9.3 化学与能源（第二课时）导学案--2025-2026学年九年级化学科粤版下册

该初中化学导学案聚焦“化学与能源”第二课时，核心知识点包括化学能转化为电能的原理、化学电池分类及氢能的开发利用。通过干电池、锂电池等实物导入，结合氢燃料电池科普视频，课前预习案梳理基础概念，课中对比火力发电与电池发电差异，探究三类电池特点及氢能优缺点，构建知识学习支架。 资料特色在于分层设计与情境化探究，预习案夯实基础，课中探究案通过问题链驱动对比分析，结合实物观察与视频直观展示，培养科学探究与实践能力。习题贴合生活实例，引导分析新能源汽车优势，渗透绿色能源意识，落实科学态度与责任，助力学生形成化学与能源应用的关联思维。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 9.3 化学与能源（第二课时） 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 认识化学能可直接转化为电能，了解常见化学电池的分类、特点与用途，知晓氢能的制取、优点及应用前景。能结合生活实例分析能量转化形式，树立节约能源、开发新能源的环保意识。了解化学技术在能源利用中的价值，初步形成利用化学知识解决能源问题的科学思维，贴合新课标化学与社会发展的核心要求。 学习目标 宏观辨识与微观探析：辨识电池工作的能量转化宏观现象，初步认知化学反应微观电子转移实现电能转化。 变化观念与平衡思想：明确化学能与电能的相互转化属于化学变化，伴随能量变化。 科学探究与创新意识：通过问题探究对比不同电池、氢能的优劣。 科学态度与社会责任：关注能源危机，树立绿色低碳、开发新能源的社会责任感。 重难点 教学重点：化学能转化为电能的原理，一次电池、二次电池、燃料电池的区别与生活应用，氢能的优点与使用注意事项。 教学难点：理解化学电池直接将化学能转化为电能的本质，区分各类电池的工作特点，结合化学知识分析新能源推广的优势与现实问题，建立化学与能源应用的关联思维。 资源与 建议 教学资源：新教材课本、干电池、蓄电池、锂电池实物、氢燃料电池科普视频、电池结构示意图、新能源汽车图片、氢能利用科普资料、课堂习题课件。 教学建议：结合生活实物导入，降低抽象知识难度，利用短视频直观展示电池工作与氢能应用过程。以问题链驱动学生自主探究，区分三类电池的差异，联系化石燃料弊端引导学生思考新能源价值。注重分层教学，基础题夯实知识，拓展题提升思维，同时渗透节能环保理念，贴合学生生活认知，落实核心素养。 学习过程 （一）课前预习案（基础题型，自主预习教材完成） 预习要求：认真阅读科粤版九年级下册化学9.3第二课时全文内容，梳理化学电池、氢能相关基础知识点，独立完成以下填空题、选择题、简答题，标注疑难问题，为课堂探究做好铺垫。 1. 填空题（每空2分，共30分） （1）化学反应不仅可以生成新物质，还常常伴随__________变化，化学能可以转化为热能、__________、光能等多种形式的能量。 （2）化学电池是将__________能直接转化为__________能的装置，相较于燃料燃烧放热发电，其能量转化效率更__________。 （3）生活中常见的化学电池分为三类：__________、__________、__________。 （4）一次电池的特点是__________，常见的一次电池有__________。 （5）二次电池又称__________电池，特点是可__________循环使用，常见的有汽车蓄电池、手机锂电池。 （6）氢燃料电池是将氢气和氧气反应的__________能直接转化为电能，产物为__________，无污染。 （7）氢能被称为最清洁的能源，其主要优点是热值高、__________、__________。 2. 单项选择题（每题3分，共15分） （1）下列能量转化过程，由化学能直接转化为电能的是（） A. 蜡烛燃烧照明 B. 干电池供电 C. 太阳能发电 D. 风力发电 （2）下列电池属于二次电池的是（） A. 普通干电池 B. 纽扣一次性电池 C. 电动车锂电池 D. 一次性碱性电池 （3）氢燃料电池工作时的生成物是（） A. 水 B. 二氧化碳 C. 二氧化硫 D. 一氧化碳 （4）下列不属于氢能优点的是（） A. 热值高 B. 无污染 C. 储存运输方便 D. 原料来源广 （5）关于化学电池的说法正确的是（） A. 化学电池能量转化效率极低 B. 所有电池都可以充电重复使用 C. 燃料电池反应物可持续补充 D. 电池使用后可随意丢弃 3. 简单预习简答题（15分） 结合教材内容，简要说明一次电池和二次电池的核心区别，并各举一例生活中的应用场景。 4. 预习疑问记录 请记录预习过程中无法理解的知识点、疑难问题，课堂重点探究：________________________________________________________________________ （二）课中探究案（分层题型，课堂合作探究、师生互动完成） 课堂探究围绕本节课核心重难点展开，结合教材原文、生活实例、实验认知，通过基础探究、深度探究、拓展应用三层题型，突破电池分类、能量转化、氢能应用等核心知识，落实四维核心素养。 探究一：化学能与电能的转化（基础探究） 教材核心知识点：物质发生化学反应时，化学能除了转化为热能，还可直接转化为电能，化学电池是实现该转化的核心装置，也是生活中最常用的能量转化设备。传统火力发电是化学能→热能→机械能→电能，转化环节多、损耗大，而化学电池可实现化学能直接转电能，转化率更高。 1. 对比分析题：结合教材两种发电方式的区别，完成下表填空。 发电方式 能量转化步骤 能量转化率 是否直接转化 火力发电 化学电池发电 2. 判断题（对的打√，错的打×） （1）化学反应中的能量变化只能表现为热量变化。（） （2）化学电池发电没有经过热能转化环节，能量损耗更少。（） （3）所有能量转化过程都属于化学变化。（） 探究二：三类化学电池的分类与应用（核心重难点探究） 教材核心知识点：化学电池分为一次电池、二次电池、燃料电池三类。一次电池不可充电，一次性使用；二次电池可充电循环使用；燃料电池可持续补充反应物，持续发电，环保高效。三类电池广泛应用于生活、交通、科技领域。 1. 分类填空题：根据教材定义，完善三类电池的核心信息。 （1）一次电池：使用后__________充电复用，属于一次性电池，典型代表：__________，适用场景：小型家用电器、遥控器等。 （2）二次电池：又称充电电池，可通过__________实现循环使用，典型代表：__________、__________，适用场景：手机、电动车、汽车供电等。 （3）燃料电池：依靠持续通入反应物发生反应发电，最常见的是__________，反应物为氢气和氧气，生成物为水，无污染、效率高。 2. 材料分析探究题 材料：生活中遥控器、手电筒常用普通干电池，没电后直接丢弃；手机、平板使用锂电池，电量耗尽后可充电反复使用；新能源氢燃料电池汽车，持续通入氢气即可发电驱动汽车，行驶过程无污染物排放。 结合材料和教材知识回答： （1）分析干电池和锂电池的使用差异，说明两类电池的优缺点。 （2）为什么氢燃料电池更适合新能源汽车推广？对比传统电池说出其独特优势。 探究三：氢能的开发与利用（拓展探究） 教材核心知识点：氢能是21世纪最具发展前景的清洁能源，来源广泛，可通过水分解制取，燃烧或反应产物只有水，无环境污染，热值远高于化石燃料。但氢能存在储存、运输困难，制取成本高的现实问题，目前未大规模普及。 1. 简答题：结合教材，全面总结氢能的三大核心优点。 2. 深度思考题：目前氢能未能完全替代化石燃料和普通电池的原因有哪些？结合生活实际和化学知识分析。 3. 拓展辨析题：有人说“氢气是零污染能源，使用氢气不会产生任何环境问题”，该说法是否正确？说明理由。 探究四：知识综合应用（课堂提升） 1. 综合选择题（多选） 下列关于化学能源利用的说法正确的是（） A. 化学电池的推广使用提高了能源利用效率 B. 废旧电池随意丢弃会造成水土污染 C. 氢能是理想的清洁能源，无任何弊端 D. 二次电池可循环使用，更加节能环保 2. 情境应用题 随着新能源技术发展，氢燃料电池公交车、锂电池私家车逐步普及，逐步替代燃油汽车。请结合本节课知识，从能量转化、环保、能源利用率三个角度，分析新能源汽车优于传统燃油汽车的原因。 板书设计 9.3 化学与能源（第二课时） 一、化学能→电能（核心转化） 1. 装置：化学电池（直接转化、效率高） 2. 对比：火力发电（多环节、损耗大） 二、化学电池分类 1. 一次电池：不可充电，干电池（一次性） 2. 二次电池：可充电循环，锂电池、蓄电池 3. 燃料电池：持续反应、无污染，氢燃料电池 三、氢能（理想清洁能源） 1. 优点：来源广、热值高、无污染 2. 局限：制取成本高、储存运输难 四、核心理念：节约能源、开发新能源、绿色环保 参考答案 （一）课前预习案答案 1. 填空题 （1）能量；电能 （2）化学；电；高 （3）一次电池；二次电池；燃料电池 （4）不可充电重复使用；普通干电池 （5）充电；充电 （6）化学；水 （7）原料来源广；无污染（顺序可互换） 2. 单项选择题 （1）B （2）C （3）A （4）C （5）C 3. 简单预习简答题 核心区别：一次电池不可充电，只能一次性使用；二次电池可充电，能循环多次使用。应用场景：一次电池用于遥控器、手电筒等小型短时用电设备；二次电池用于手机、新能源电动车、汽车蓄电池等长期循环用电设备。 （二）课中探究案答案 探究一答案 1. 表格填空：火力发电：化学能→热能→机械能→电能；转化率低；非直接转化。化学电池发电：化学能→电能；转化率高；直接转化。 2. 判断题：（1）× （2）√ （3）× 探究二答案 1. 分类填空题：（1）不能；普通干电池 （2）充电；锂电池；汽车蓄电池 （3）氢燃料电池 2. 材料分析探究题 （1）干电池优点：价格低廉、使用方便、无需充电；缺点：一次性使用、浪费资源、随意丢弃易污染环境。锂电池优点：可循环充电、使用寿命长、节能环保；缺点：购置成本相对较高，老化后性能下降。 （2）氢燃料电池可持续补充反应物持续发电，续航能力强；反应产物只有水，零尾气污染，绿色环保；能量转化效率远高于传统燃油、普通电池，能源利用率高，适配新能源汽车的低碳、高效的发展需求。 探究三答案 1. 氢能优点：①原料来源广泛，可通过分解水制取；②热值高，同等质量下能量远高于化石燃料；③燃烧和反应产物为水，无废气、废渣，零污染。 2. 氢能未大规模普及的原因：①工业制取氢气成本高，耗能大；②氢气密度小、易燃易爆，储存和运输技术难度大、安全风险高；③氢燃料电池设备造价昂贵，推广成本高。 3. 不正确。氢气燃烧虽然产物无污染，但氢气制取过程可能消耗化石能源、产生能耗和污染；同时氢气储存运输泄漏后，存在安全隐患，且大规模制备仍存在资源消耗问题，并非绝对无任何环境与安全问题。 探究四答案 1. 多选选择题：ABD 2. 情境应用题：①能量转化：新能源汽车通过电池将化学能直接转化为电能，转化环节少、效率高；燃油汽车化学能需多步转化，能量损耗大。②环保：锂电池、氢燃料电池工作无尾气污染物，燃油汽车排放二氧化碳、硫化物等有害气体，污染空气。③能源利用：新能源电池可循环使用，氢能为可再生清洁能源，节约化石能源，更符合绿色低碳发展理念。 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $