7.2 化石能源的合理利用（课时2）教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学教学设计聚焦化石能源的环境危害、减排措施、氢能源及新能源等核心知识点。通过展示全球变暖、雾霾实景图片导入，衔接上节课化石能源知识，引发学生对能源利用与环境影响的关联思考，构建学习支架。 此资料亮点在于融合化学观念（如煤含硫元素燃烧生成二氧化硫）、科学思维（对比氢能与传统能源污染程度）和科学态度（结合我国氢能列车等科技成果），采用实景素材、小组讨论、分层作业等教学方法，助学生建立环保认知，提升教师教学效率与学生探究能力。

九年级化学上册教案 课题 7.2.2化石能源的合理利用 第2课时 总第2课时 设计者 参研人 授课时间 月 日第 节 素养目标 化学观念 1. 结合元素组成认识煤、石油燃烧产生二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等污染物，建立物质组成决定燃烧产物的认知。 2. 理解二氧化硫、二氧化氮溶于雨水形成酸雨，二氧化碳过量排放加剧温室效应，形成物质转化与环境影响关联观念。 3. 知晓氢气燃烧只生成水，属于清洁高能燃料，区分化石能源与新能源的环境差异。 4. 梳理太阳能、风能、氢能等新能源类别，形成多元能源结构认知。 科学思维 1. 证据推理：结合酸雨腐蚀雕像、全球变暖灾害实景，推理化石燃料燃烧对大气、水土、生态的破坏。 2. 对比分析：对比传统燃油与氢能、电能的污染程度，归纳不同能源的优缺点。 3. 归纳建模：分类整理减少空气污染的两类途径，形成治理污染、优化能源的解题思维模型。 4. 辩证思考：客观分析氢能热值高、无污染，但制取储运成本高的利弊。 科学探究与实践 1. 课堂识图实践：观察酸雨形成示意图、汽车尾气实景，自主梳理污染物种类与危害。 2. 小组讨论实践：结合生活、工业场景，交流减少化石燃料污染的可行措施。 3. 实验认知实践：认识实验室固液常温制氢气装置，能说出收集氢气的两种方法及依据。 4. 课后调研实践：记录家中能源使用方式，收集本地新能源项目资料。 科学态度与责任 1. 科学态度：结合我国光伏、风电、氢能列车科技成果，树立绿色化学、可持续发展的科学理念。 2. 环境责任：认识雾霾、酸雨、全球变暖的危害，自觉养成节约能源、绿色出行的生活习惯。 3. 社会责任：了解碳达峰、碳中和目标，明白开发清洁能源是全社会共同责任。 4. 安全意识：牢记氢气易燃易爆，点燃前必须检验纯度。 教学重难点 重点 化石燃料燃烧带来的三大环境问题：酸雨、雾霾、温室效应加剧； 减少化石能源污染的具体方法； 氢气的性质、优点、制取装置与应用； 常见清洁新能源种类及开发意义。 难点 结合元素组成解释煤燃烧产生二氧化硫的原因； 区分各类能源能量转化形式； 辩证看待氢能推广的优势与现实局限。 教学准备 多媒体资源 全球变暖示意图、雾霾实景、酸雨腐蚀雕像对比图、酸雨形成流程图、汽车尾气实拍、氢燃料电池结构图、氢能列车实拍、光伏风电核电项目实拍、氢气制取装置示意图、课堂检测习题 教具模型 氢气发生与收集简易装置示意图、氢燃料电池简易模型 配套资料 环境危害记录单、能源分类练习单、当堂检测卷、分层课后作业 生活素材 家用燃油汽车、小区光伏路灯、农村沼气池、新能源公交实拍素材 教学板块 教与学活动 二次备课 导入新课 任务一：化石能源燃烧造成的环境危害 任务二：降低化石能源污染的措施 任务三： 氢能源 —— 理想清洁燃料 任务四：常见清洁新能源（ 课堂练习与小结 教师活动 展示全球变暖融化地球图片、城市雾霾实拍图片，提问：上节课我们学习煤、石油、天然气可以给生活提供能量，观察图片思考，大量燃烧化石燃料会带来哪些负面问题，如何降低污染，引出本节课课题 7.2 化石能源的合理利用第 2 课时。 学生活动 观察图片，结合生活感受发言，说出雾霾、气温升高等直观感受，齐读本节课素养目标。 设计意图 实景素材直观冲击，建立能源利用与环境的关联，激发学生环保思考。 全球变暖示意图 城市雾霾实景 教师活动 1. 梳理煤、石油所含元素，讲解煤含硫、氮，燃烧生成二氧化硫、二氧化氮；燃料不完全燃烧产生一氧化碳，同时排放烟尘。 2. 出示酸雨形成示意图，讲解二氧化硫、氮氧化物遇雨水生成硫酸、硝酸，形成酸雨。 3. 展示被酸雨破坏森林、腐蚀石雕图片，逐条讲解酸雨危害：腐蚀建筑雕像、酸化土壤水体、伤害植被水生生物。 4. 展示汽车尾气、拥堵道路图片，说明汽油柴油燃烧排放一氧化碳、碳氢化合物、烟尘，引发雾霾。 5. 讲解化石燃料大量释放二氧化碳，加剧温室效应，结合图片说明后果：冰川融化海平面上升、土地干旱、极端洪涝、生物多样性减少。 6. 即时小练习：选出不能减少二氧化硫排放的措施。 学生活动 对照图片记录三类污染成因与危害，独立完成选择题，同桌互相讲解错题。 设计意图 图文结合拆解三类环境问题，依托物质组成建立因果逻辑，夯实化学观念。 教师活动 分两大类梳理治理方法 第一类：优化燃料与燃烧设备，使用脱硫煤、煤改气、改进发动机、汽车加装催化净化装置、推广电车。 第二类：调整能源结构，减少化石燃料使用，开发清洁能源。 出示对应例题，引导学生逐项分析选项。 学生活动 小组合作整理措施，分类记录两类解决方案，完成配套选择题。 设计意图 分类归纳简化记忆，落实科学思维中归纳建模素养。 教师活动 1. 展示氢能公交、氢能列车、氢氧火箭图片，介绍氢气应用场景。 2. 讲解氢气物理性质：无色无味气体，难溶于水，密度小于空气；书写两条化学性质方程式，可燃性、还原性。 3. 总结氢能三大优势：产物只有水无污染、燃烧热值高、制取原料水来源广；同时点明局限：制取、储存、运输成本高，难以大规模普及。 4. 展示实验室制氢装置，讲解药品锌与稀硫酸，固液常温发生装置，排水法、向下排空气法两种收集方式及对应依据。 5. 讲解工业制氢两种途径：电解水、化石原料重整，简单展示工艺流程简图。 6. 配套选择题，巩固氢能优缺点考点。 学生活动 观察装置图，记录氢气性质、制取要点，小组梳理氢能利弊。 设计意图 结合我国氢能科技实例增强民族自豪感，辩证看待新能源发展局限，落实科学态度与责任。 氢燃料巴士 氢能市域列车 氢氧火箭发动机 教师活动 展示太阳能、风能、核能、地热能、生物质能实景图，介绍各类能源应用项目，说明开发新能源可以缓解能源枯竭、减少大气污染。 学生活动 快速记录新能源种类，说出身边见到的新能源设施。 设计意图 拓展生活视野，建立多元能源认知。 光伏电站 风力发电 华龙一号核电 师生共同搭建知识框架：化石燃料三大污染→治污两类措施→氢能性质与制取→各类新能源 限时完成 2 道客观题，统一订正易错点。 分层实操 基础：熟记化石燃料污染物、乙醇、氢气燃烧方程式； 提高：完整说出酸雨危害、氢气三大优点； 拓展：自主设计家庭低碳节能方案，对比四类能源优劣表格。 课堂生成：学生提问 “氢气能不能完全替代汽油”，从制取、储存两方面说明现实限制。 教具优化：氢气演示全程通风，提前验纯，杜绝爆炸隐患。 板书设计 7.2.2 化石能源的合理利用 一、化石燃料带来的环境问题 酸雨：SO₂、NO₂溶于雨水，腐蚀建筑、破坏水土植被 空气污染：CO、烟尘、碳氢化合物，形成雾霾 温室效应加剧：CO2 过多，升温、灾害增多 二、减轻污染的方法 改良燃料、设备：脱硫煤、汽车催化净化、电车 开发新能源，减少化石燃料使用 三、氢气（最理想清洁能源） 性质：无色无味，难溶于水，密度小于空气；可燃、可还原金属氧化物 优点：无污染、热值高、原料广；缺点：制取储运成本高 实验室制取：锌 + 稀硫酸，固液常温装置，排水 / 向下排空气收集 四、清洁能源 太阳能、风能、氢能、核能、地热能、生物质能 教学反思 本节课大量实景图片能调动学生课堂积极性，学生能直观感知化石燃料的环境危害，但学生容易混淆二氧化硫的产生来源，不能关联煤中含硫元素进行解释；同时对氢能推广的现实局限理解较浅。 分层作业 基础巩固（全员必做） 1. 造成酸雨的两种气体是？ 2. 氢气燃烧的化学方程式 3. 写出两种减少汽车尾气污染的方法 4. 列举三种新能源 能力提升（中等难度） 1. 简答煤燃烧产生二氧化硫的原因 2. 实验室收集氢气可用哪两种方法，分别依据什么性质 3. 从利弊两方面评价氢能源 拓展探究（选做拔高） 1. 调查家中使用的能源，写出节能小举措三条 2. 查阅我国海上风电、光伏电站相关科技成就，下节课简短分享 参考答案 基础巩固 1. 二氧化硫、二氧化氮 2. 3. 使用催化净化装置、推广电动汽车 4. 太阳能、风能、氢能 能力提升 1. 煤中含有硫元素，燃烧时硫与氧气反应生成二氧化硫 2. 排水法，氢气难溶于水；向下排空气法，氢气密度比空气小 3. 利：燃烧产物无污染，放热多，原料水储量大；弊：制取、储存、运输成本高，暂无法大规模普及 拓展探究 1. 示例：短途骑行、随手关灯、使用节能家电 2. 示例：广东阳江海上风电项目、青海熔盐光热发电项目 学科网（北京）股份有限公司 $