11.2化学与能源开发第一课时导学案--2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

该初中化学导学案围绕“化学与能源开发”展开，引导学生了解常规能源与新能源的分类及特点，掌握化学反应中的能量转化，重点探究氢气作为清洁能源的优势与应用瓶颈。课前结合已学化石燃料知识预习梳理基础，课中通过问题探究、氢气燃烧实验及对比分析构建知识支架，衔接化学与能源开发的关联。 资料特色在于分层设计预习案与探究案，融入氢能开发科普视频、新能源应用案例等素材。通过对比分析培养科学思维，依托实验与习题探究提升科学探究能力，渗透绿色环保理念强化科学态度与责任，习题注重理论联系实际，助力学生构建完整的化学应用知识体系。

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 化学与能源开发 - 第一课时 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 依据义务教育化学课程标准，本课时要求学生了解常规能源与新能源的分类及特点，认识化学反应中的能量转化，重点掌握氢气作为清洁能源的优势与应用瓶颈。能结合生活实例分析能源利用中的化学原理，树立节能与绿色环保意识，学会用化学视角看待能源开发与社会发展的关系，初步形成可持续发展的科学理念。 学习目标 化学观念：建立化学能与其他能量相互转化的核心观念，明晰氢能的物质性质与能源价值。 科学思维：通过对比常规能源与氢能，归纳新能源的优势，逻辑分析氢能推广的限制因素。 科学探究与实践：依托实验与习题探究，掌握氢能相关化学知识。 科学态度与责任：关注能源危机与环境问题，树立绿色低碳、可持续发展的社会责任意识。 重难点 教学重点：化学反应中的能量转化形式，氢气作为理想高能燃料的三大优点。 教学难点：理解氢能开发利用的技术瓶颈，区分常规能源与新能源的本质差异，结合化学知识分析能源开发与环境保护的辩证关系，将化学能量转化知识灵活应用于新能源开发的实际问题分析中。 资源与 建议 教学资源：依托鲁教版新教材文本、氢能开发科普视频、化石能源污染实景图片、氢气燃烧实验器材、新能源应用实景案例素材（氢燃料电池汽车、光伏发电等）、课前预习习题单、课中探究任务单。同时结合生活中能源使用场景，拓展新能源时政素材，贴合当下绿色能源发展趋势。 教学建议：本节课紧密联系生活实际，摒弃纯理论灌输模式。课前布置预习任务，让学生自主梳理基础能源知识；课中以问题探究、对比分析、习题实操为主，结合实验辅助理解能量转化；课后拓展延伸。教学中注重分层引导，兼顾学困生基础巩固与优等生思维提升，渗透绿色化学理念，衔接后续化学与社会发展相关知识，构建完整的化学应用知识体系。 学习过程 （一）课前预习案 亲爱的同学们，能源是人类生存与发展的基础，日常生活中的照明、出行、取暖都离不开能源。此前我们已经学习过化石燃料的相关知识，本节课我们将进一步学习化学与能源开发的密切联系，探究新型绿色能源的奥秘。请同学们结合鲁教版新教材本节内容，独立完成以下预习习题，梳理基础知识点，为课堂探究做好铺垫。 预习基础填空题 1. 目前人类广泛使用的常规能源主要包括________、________、________三大化石燃料，这类能源属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源，长期大量使用会造成________、________等环境问题。 2. 化学反应在生成新物质的同时，常常伴随着________的变化，主要表现为________和________两种形式，生活中大多数燃烧反应都会________热量。 3. 新能源是相对于常规化石能源而言的清洁能源，常见的新能源有氢能、________、________、________、生物质能等。 4. 氢气是公认的理想高能清洁能源，氢气燃烧的化学方程式为________，燃烧时能释放大量热能，生成物只有________，不会污染环境。 5. 氢能的三大核心优点分别是________、________、________，是最具发展潜力的绿色能源之一。 6. 目前氢能未能广泛普及使用的主要原因是________、________，制取成本高、储存运输困难是制约氢能推广的关键瓶颈。 7. 氢燃料电池是一种将________能直接转化为________能的装置，能量转化效率高，广泛应用于新能源汽车、航天设备等领域。 预习判断题（对的打“√”，错的打“×”） 1. 化石燃料取之不尽、用之不竭，可以无节制开采使用。（） 2. 所有化学反应都会放出热量，实现化学能向热能的转化。（） 3. 氢气燃烧产物无污染，是绝对理想的清洁能源。（） 4. 太阳能、风能、氢能都属于可再生新能源。（） 5. 氢燃料电池工作时会产生污染物，不符合绿色环保理念。（） 预习单项选择题 1. 下列能源中，属于新能源的是（） A. 煤炭 B. 石油 C. 氢能 D. 天然气 2. 氢气作为理想燃料，最突出的环保优势是（） A. 热值高 B. 来源广 C. 产物无污染 D. 储存方便 3. 化学反应的能量转化形式主要是（） A. 仅放热 B. 仅吸热 C. 放热或吸热 D. 无能量变化 预习思考题 1. 结合生活体验，说说大量使用煤炭、石油等化石燃料会带来哪些环境问题？ 2. 氢气优点众多，为什么目前生活中很少使用氢气作为燃料？ 3. 列举生活中利用新能源的实例，简单说说新能源的推广意义。 预习小结：通过自主预习，我已经掌握了常规能源与新能源的基础分类，了解了氢能的基本优势和应用困境，初步认识了化学反应的能量变化。同时发现自身对________知识点理解不够透彻，将在课堂探究中重点学习。 （二）课中探究案 结合课前预习的基础认知，本节课我们将通过分层探究习题、深度思考、对比分析等方式，深挖本节核心知识点，突破重难点，熟练掌握化学与能源开发的核心内容，建立化学知识与能源发展的关联。全程自主思考、小组互助、师生答疑，完成以下探究任务。 探究一：化学反应中的能量转化（基础探究） 【知识梳理】化学反应不仅实现物质的转化，更伴随能量的转化，这是化学能源开发的核心原理。燃烧反应、酸碱中和反应等多数反应放热，部分化学反应需要持续吸热，能量转化形式多样。 1. 完成下列填空，梳理化学反应能量变化规律 （1）物质燃烧的过程是________能转化为________能和________能的过程，是生活中最常见的放热反应。 （2）碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应属于________（填“吸热”或“放热”）反应，需要外界持续提供能量。 （3）人类利用化学反应释放的能量，可用于________、________、发电等生产生活场景。 2. 辨析选择题 下列关于化学反应能量变化的说法正确的是（） A. 化学反应一定伴随能量变化 B. 吸热反应无能量转化 C. 只有燃烧反应能放热 D. 能量变化与物质变化无关 3. 简答探究：为什么人类可以利用化学反应开发能源？请结合能量转化原理简要分析。 探究二：常规能源与新能源对比分析（核心探究） 结合教材内容，对比化石常规能源与新型绿色能源的差异，完成下表及对应习题，明晰能源迭代的意义。 1. 表格填空对比 能源类型 常见种类 可再生性 环境影响 优缺点 常规化石能源 煤、石油、天然气 ________ ________ 优点：技术成熟、供应稳定；缺点：污染大、资源枯竭 新型绿色能源 氢能、太阳能、风能 ________ ________ 优点：绿色无污染、储量大；缺点：开发成本高、技术不完善 2. 多项选择题 推广新能源替代化石能源的意义有（） A. 缓解能源枯竭危机 B. 减少大气污染，改善空气质量 C. 降低温室效应影响 D. 完全杜绝能源使用的安全隐患 3. 深度思考：结合当下环境问题，分析国家大力推广新能源的原因。 探究三：氢能的开发与应用（重难点突破） 氢能是本节课的核心重难点，是最具发展前景的化学新能源，结合教材实验与理论知识，完成分层探究习题，吃透核心考点。 1. 基础填空：氢气燃烧的现象是________、________，反应的化学方程式为________，该反应的能量转化形式是________能转化为________能。 2. 核心简答：详细阐述氢气作为理想燃料的三大优势。 3. 难点探究：结合化学知识，分析氢能难以大规模推广的两大核心技术难题，并尝试提出合理化改进思路。 4. 拓展辨析：氢燃料电池与氢气直接燃烧的区别是什么？二者的能量转化效率有何差异？ 探究四：课堂综合提升（真题变式训练） 1. 综合填空题：能源问题是关乎人类可持续发展的重要问题，化石燃料的过度使用会导致________、________等环境问题。氢能作为新型能源，来源广泛，可通过________制取，燃烧产物只有水，无污染，但目前存在________的问题，限制了广泛应用。 2. 辨析说理题：有人认为“氢气是完美能源，未来可以完全替代所有化石能源”，请结合本节课所学知识，判断该说法是否正确，并说明理由。 3. 实践应用题：结合生活实际，列举3个新能源的应用场景，并说说化学在新能源开发中的作用。 课堂复盘总结 通过本节课分层探究学习，我系统掌握了化学反应的能量转化规律、常规能源与新能源的差异、氢能的优势与应用瓶颈。明确了化学是能源开发的核心基础学科，能源的绿色发展离不开化学技术的支撑。同时梳理出本节课核心考点：能量转化形式、氢能三大优点、氢能推广的限制因素，彻底突破学习重难点。 在学习过程中，我熟练掌握了对比分析、理论结合实际的化学学习方法，树立了绿色低碳的能源发展理念，深刻理解了化学与社会发展的紧密联系，提升了运用化学知识解决生活实际问题的能力。 板书设计 参考答案 探究四：课堂综合提升 1. 酸雨、温室效应；电解水；制取成本高、储存运输难 2. 不正确。氢气虽优点众多，但目前存在制取成本高、储存运输技术不成熟、配套设施不完善等问题，无法完全替代化石能源。仅能作为补充新能源逐步推广，未来技术突破后有望大规模应用，但现阶段无法完全替代。 3. 应用场景：氢燃料电池公交车、太阳能发电站、风力发电设备、家用太阳能热水器等。化学作用：通过化学反应实现能量转化，为新能源利用提供核心原理；研发新型储能、储氢材料，突破新能源应用技术瓶颈，推动新能源产业发展。 ( 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 $