資源簡介

10.《煤、石油和天然氣》教學設計
核心概念：物質的結構與性質
工程設計與物化
學習內容與要求
知道煤、石油和天然氣的特點與形成
模擬石油的開采 體會礦物開采蘊含著豐富的科學知識。
5-6年級 能分析、理解簡單模型所涉及的各個要素，通過分析、比較、綜合等方法，抓住簡單事物的本質特征，實用模型解釋有關的科學現象和過程。
教學目標：
1.科學觀念：通過聯系生活，了解能源，認識到我們的生活與煤、石油、天然氣等能源源息息相關。知道煤、石油、天然氣的特點。
2.科學思維：通過閱讀、比較，理解煤、石油、天然氣的的形成過程。在好奇心的驅使下，對煤、石油、天然氣的形成過程及原因表現出因果興趣。
3.探究實踐：模擬石油開采，探究石油開采的原理。探究石油開采的工程學原理。
4.態度責任：樹立正確的資源觀，科學合理的開發能源資源，為祖國資源開發貢獻力量。自覺采取行動，保護環境、保護自然資源。
教學重點：比較煤、石油和天然氣三種能源的形成，理解形成原理。
教學難點：模擬石油開采，明白其中蘊含的科學原理和工程學知識。
教學準備：
教師：有關煤、石油、天然氣的圖片；
學生：課前調查煤、石油、天然氣形成及開采相關資料。
教學時間：一課時。
教學思路：
以生活中的石油利用汽車為例，引入本節課主題，了解煤石油，天然氣等能源，共同探究煤石油天然氣的形成。模型構建實驗等方式，模擬石油開采。讓學生在實驗中學習。利用查閱資料等方式了解煤石油天然氣的用途。通過不同的方式比較煤，石油，天然氣的不同和相同之處。
教學過程
一、聚焦問題 觀察物品
今天早上校門口堵車，然而多汽車需要行駛 需要消耗什么燃料？引出油和電。
出示圖片石油、煤和天然氣。認識煤、石油和天然氣。讓學生根據查到的資料描述煤、石油和天然氣的特征。
二、組織探究 學習形成
（一）煤、石油和天然氣的形成
植物轉變成煤的全過程，包括成煤作用條件、成煤植物種類、沉積環境、沼澤類型、植物堆積方式、泥炭化作用和煤化作用。
成煤作用包括由泥炭轉變成褐煤、煙煤以至無煙煤的全過程，分為兩大階段：第一階段為泥炭化作用階段，是地表常溫常壓條件下，植物遺體在沼澤中經泥炭化作用轉變成泥炭的過程，以生物化學降解作用為主；第二階段為煤化作用階段，泥炭被埋藏并沉降至地下深處，經成巖作用轉變成褐煤，在溫度和壓力繼續增高過程中，經物理化學變化為主的變質作用轉變成煙煤和無煙煤。
簡單的說 煤是遠古時代生物的遺骸在漫長的地質年代經過復雜的變化而形成。
現在關于石油的形成有兩種觀點。一是生物化油，二是石化油。第一種說法認為現在的石油主要是由遠古時期海洋或湖泊中生物殘骸沉積最終變成石油。2、另一種說法是中東地區可能因為地球板塊的碰撞，早期的海洋逐漸變成陸地。在特定的環境物質之下，形成了現如今的石油。
1.石油的性質因產地而異，密度為0.8 -1.0g/cm3，粘度范圍很寬，凝固點差別很大（30 ~ -60攝氏度），沸點范圍為常溫到500攝氏度以上，可溶于多種有機溶劑，不溶于水，但可與水形成乳狀液。
2.原油的顏色非常豐富，有甚紅、金黃、墨綠、黑、褐紅、至透明；原油的顏色是它本身所含膠質、瀝青質的含量決定的，含的越高顏色越深。
3.石油的成分主要有：油質（這是其主要成分）、膠質（一種粘性的半固體物質）、瀝青質（暗褐色或黑色脆性固體物質）、碳質。石油是由碳氫化合物為主混合而成的,具有特殊氣味的、有色的可燃性油質液體。
天然氣的形成
天然氣是古生物遺骸長期沉積地下，經慢慢轉化及變質裂解而產生的氣態碳氫化合物，具可燃性。植物、垃圾、污水和動物的排泄物等有機物發酵時會產生沼氣，性質類似天然氣。
三、模擬石油的開采
1.模擬過程
（1）介紹石油開采的原理 出示示意圖
（2）仿照示意圖提供實驗器材（廣口瓶一個，食用油適量，小石子適量，雙孔橡皮塞一個，長頸漏斗一個，玻璃導管一根，橡皮管一根，燒杯兩個，紅墨水適量，水適量）讓學生參考課本中的實驗步驟
（①在廣口瓶中倒入食用油，加入小石子，用雙孔橡皮塞塞緊瓶口。
②將長頸漏斗和玻璃導管穿過橡皮塞，分別伸入瓶底和瓶中部，把與玻璃導管相連的橡皮管另一端放入空燒杯中。
③向長頸漏斗中緩緩倒入紅色水，猜測并觀察出現的現象。）。小組合作進行安裝試驗設備，并進行模擬實驗。
小組匯報
提出問題你認為可以從哪些方面提高石油的開采效率？
四、查閱資料了解 煤、石油和天然氣的用途
1.煤用于燃燒發電、燒水取暖，還可制造焦炭、煤氣、煤焦油和氨水，可制造染料、炸藥、消毒劑、化肥、殺蟲劑、塑料等。
2.石油可以分離出汽油、柴油、煤油、石蠟、潤滑油、凡士林、瀝青，還能加工成塑料、人造橡膠、化肥、農藥、油漆、化妝品。
3.天然氣的用途：城市燃氣、制造氮肥、發電、焊接、汽車燃料等。
學生小組合作 總結煤、石油和天然氣的異同
并做匯報
1.相同點：
（1）形成原因相似都與古生物固定的太陽能有關。
（2）都是能源。與現代社會生產生活息息相關。
2.不同點：
顏色、性狀、用途、開采原理過程等不同。同學們開動腦筋 整理總結。
五、課堂小結
1.描述煤、石油、天然氣特點和外觀。
2.煤、石油、天然氣的形成。
3.模擬石油開采
4.煤、石油、天然氣的用途
六、作業布置
查找 煤和天然氣的開采原理。

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