6.2化学与能源开发（第二课时）导学案--2026-2027学年九年级化学鲁教版（五四学制）全一册

该初中化学导学案聚焦“化学与能源开发（第二课时）”，核心围绕氢能、化学电池的能量转化及新能源开发。以生活化情境导入，结合氢能开发科普视频、新能源汽车图片等素材，通过课前预习梳理传统能源弊端与新能源基础，为课中探究搭建学习支架。 资料亮点在于实验探究与小组合作结合，如水果电池实验助力理解化学电池原理，培养科学探究与实践能力。通过对比分析传统与新能源，渗透分类、辩证的科学思维，分层习题兼顾学情，树立绿色能源理念，落实科学态度与责任，有效提升知识应用与问题分析能力。

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（第二课时） 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 结合义务教育化学新课标要求，认识常见新能源，重点掌握氢能、化学电池的工作原理与应用价值，明确化学能与电能、热能的转化关系。能结合生活实例分析能源利用的优缺点，了解新能源开发的现实意义与现存难题，树立绿色、可持续的能源发展理念，学会用化学视角解决能源相关简单实际问题。 学习目标 化学观念：建立化学变化伴随能量转化的核心观念，明晰氢能、化学电池的能量转化本质。 科学思维：通过对比化石能源与新能源，形成分类、辩证分析的思维模式。 科学探究与创新意识：依托实验探究电池原理、氢能特性，提升探究与创新能力。 科学态度与社会责任：关注能源危机与环境问题，树立节约能源、开发绿色能源的责任意识。 重难点 重点：掌握氢能源的三大优点、现存开发难题，理解化学电池的能量转化形式与生活应用，区分一次能源与二次能源。 难点：理解化学电池的基本工作原理，精准辨析不同能源的能量转化过程，结合化学知识辩证分析新能源开发的机遇与挑战，突破能量转化的抽象认知难点。 资源与 建议 教学资源依托新教材文本、氢能开发科普视频、干电池、水果电池实验器材、新能源汽车图片及化石能源污染相关素材。教学建议以生活化情境导入，结合实验探究突破抽象知识点，采用自主预习、小组合作探究、习题巩固的模式开展教学。教学中紧密联系生活实际，对比传统能源与新能源的差异，引导学生主动思考能源发展问题。同时分层设计习题，兼顾不同层次学生学情，渗透绿色化学理念，落实核心素养培养目标，提升学生知识应用与问题分析能力。 学习过程 （一）课前预习案 预习目标：提前梳理新能源、氢能、化学电池的基础知识点，初步感知化学能的转化形式，了解传统能源的弊端与新能源的优势，为课堂深度探究奠定基础。结合新教材内容，自主完成基础习题，梳理疑问，培养自主学习能力。 基础填空题 1. 目前人类广泛使用的化石能源包括________、________、________，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. 新能源是指新近开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，常见的新能源有氢能、________、________、________、生物质能等。 3. 氢气作为理想的绿色能源，具有三大优点：________、________、________，因此被称为“最清洁的能源”。 基础选择题 1. 下列能源中，不属于新能源的是（） A. 太阳能 B. 石油 C. 氢能 D. 风能 2. 氢气被认为是理想清洁能源的主要原因是（） A. 氢气密度小 B. 氢气制取成本低 C. 燃烧产物无污染 D. 氢气储存方便 3. 干电池在使用过程中的能量转化形式是（） A. 电能转化为化学能 B. 化学能转化为电能 C. 热能转化为电能 D. 电能转化为热能 预习思考题 1. 结合生活经验和教材内容，简单说一说化石能源过度使用带来的危害有哪些？ 2. 氢气优点突出，但目前并未广泛普及使用，结合教材思考，氢能源大规模开发利用存在哪些困难？ 3. 列举生活中常见的化学电池应用实例，初步感知化学电池的优势。 预习小结：通过自主预习，我已经掌握了________________，仍存在疑惑的知识点是________________。 （二）课中探究案 课堂探究目标：深度掌握氢能的特性、开发难题，理解化学电池的工作原理与能量转化，熟练区分各类能源，能结合化学知识分析能源利用的实际问题，提升知识应用与合作探究能力，落实核心素养培养。 探究任务一：能源分类与传统能源弊端探究 结合新教材能源分类知识点，完成下列习题，小组合作梳理能源分类标准，分析传统化石能源的局限性。 1. 分类填空题：将下列能源进行分类（填序号）。①煤炭 ②石油 ③太阳能 ④风能 ⑤氢能 ⑥天然气 ⑦地热能 化石能源：________；新能源：________；一次能源：________；二次能源：________。 2. 合作探究简答题：对比化石能源与新能源的差异，从能源可再生性、环境污染、能量利用率三个角度分析化石能源逐渐被新能源替代的原因。 3. 深度思考题：为什么人类需要积极开发新能源？结合资源现状、环境问题、社会发展三个维度作答。 知识梳理：通过探究可知，化石能源储量有限、不可再生，燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物、粉尘等污染物，引发酸雨、温室效应、空气污染等问题，且能量转化效率低。而新能源大多可再生、清洁无污染、能量利用率高，是未来能源发展的主要方向，开发新能源是解决能源危机、改善生态环境的关键途径。 探究任务二：氢能源的特性与开发难点深度探究 结合教材氢气的性质与能源价值相关内容，通过实验认知、问题分析、习题巩固，全面掌握氢能源相关知识点。 1. 精准填空题 （1）氢气燃烧的现象是________、________，放热剧烈，燃烧产物只有水，无任何污染物。 （2）氢能源的三大核心优势：来源广泛，可通过________制取；热值________（填“高”或“低”）；燃烧产物无污染，绿色环保。 （3）目前氢能源开发利用的三大难题：________、________、________，制约了氢能的大规模推广。 2. 辨析选择题（多选） 下列关于氢能源的说法正确的是（） A. 氢气是可再生能源 B. 氢气燃烧不会加剧温室效应 C. 目前氢能制取成本低廉 D. 氢能是未来最理想的能源之一 3. 小组探究论述题：结合化学知识，分析实验室电解水制氢气与工业大规模制氢的区别，说一说为什么电解水制氢无法大规模应用于工业生产？ 4. 拓展应用题：生活中氢能源汽车逐步投入使用，对比燃油汽车，氢能汽车有哪些优势？结合能源特点和环境问题作答。 知识梳理：氢气来源广泛，可通过水分解制取，热值远高于化石燃料，燃烧只生成水，是公认的理想清洁能源。但当前存在制取成本高、氢气密度小导致储存运输困难、氢气易燃易爆安全性把控难三大问题，暂时无法全面替代传统能源。随着科技发展，光解水、生物质制氢等新技术有望突破氢能开发瓶颈。 探究任务三：化学电池的能量转化与原理探究 结合教材化学电池相关内容，通过水果电池小实验辅助探究，掌握化学电池的原理、能量转化与应用，突破本节课难点。 1. 基础填空题 （1）化学电池的核心能量转化形式：________能→________能，相较于燃料直接燃烧，能量转化更充分，利用率更高。 （2）常见的化学电池有干电池、蓄电池、锂电池等，其中可充电循环使用的是________，一次性使用的是________。 （3）蓄电池充电时能量转化为________能→________能，放电时为化学能转化为电能。 2. 实验探究题：水果电池实验 实验器材：苹果、铜片、锌片、导线、小灯泡、电流表 实验操作：将铜片和锌片插入苹果中，用导线连接电极与小灯泡、电流表，观察实验现象。 实验现象：________________。 实验结论：水果中的电解质可发生化学反应，将________能转化为________能，形成简易化学电池。 3. 对比分析题：对比“燃料直接燃烧供热发电”和“化学电池供电”两种方式，分析化学电池的优势。 4. 生活应用题：列举手机、电动车、遥控器等生活场景中化学电池的应用，说明化学电池对生产生活的影响。 知识梳理：化学电池是依托化学反应实现能量转化的装置，核心是化学能与电能的相互转化。传统燃料燃烧是化学能转化为热能再转化为电能，过程损耗大、效率低，而化学电池直接转化能量，损耗小、无污染、便携性强，广泛应用于各类电子产品、新能源设备。可充电电池可实现能量循环转化，实用性更强。 探究任务四：课堂综合提升训练 1. 综合选择题 （1）下列关于能源转化的说法错误的是（） A. 氢气燃烧：化学能→热能、光能 B. 干电池放电：化学能→电能 C. 蓄电池充电：电能→化学能 D. 太阳能发电：化学能→电能 （2）下列能源组合中，均属于清洁能源的是（） A. 煤炭、氢能 B. 风能、太阳能 C. 石油、地热能 D. 天然气、核能 2. 综合简答题 结合本节课所学知识，从能源现状、环保要求、科技发展三个角度，简要阐述新能源开发的重要意义。 3. 拓展思辨题 有人认为“氢能终将完全替代化石能源”，你是否认同该观点？结合本节课知识点说明理由。 课堂总结：本节课核心掌握两大核心内容，一是氢能源的优势与开发难题，明确其绿色能源的核心价值与发展瓶颈；二是化学电池的能量转化原理，区分各类电池的应用特点。同时掌握能源分类方法，树立绿色能源、可持续发展的化学理念，学会用化学思维分析能源与环境的实际问题。 板书设计 化学与能源开发（第二课时） 1. 能源分类 化石能源（不可再生、污染大）：煤、石油、天然气 新能源（清洁、可再生）：氢能、太阳能、风能、地热能 一次能源：直接获取；二次能源：加工转化（氢能） 2. 氢能源——理想清洁能源 优点：来源广、热值高、无污染 难题：制取成本高、储存运输难、安全性不足 能量转化：化学能→热能、光能 3. 化学电池 核心转化：化学能⇌电能（放电/充电） 优势：能量利用率高、无污染、便携 常见类型：干电池（一次性）、蓄电池、锂电池（可充电） 4. 核心理念：绿色能源、可持续发展 参考答案 （一）课前预习案答案 基础填空题 1. 煤、石油、天然气；不可再生；空气污染、温室效应（或酸雨） 2. 太阳能、风能、地热能（合理即可） 3. 来源广泛、热值高、燃烧产物无污染 基础选择题 1. B 2. C 3. B 预习思考题 1. 化石能源不可再生，储量逐渐枯竭；燃烧产生大量二氧化碳，加剧温室效应；产生二氧化硫、粉尘等污染物，引发酸雨、雾霾，破坏生态环境，危害人体健康。 2. 制取成本高，电解水制氢能耗大；氢气密度极小，储存、运输难度大，设备要求高；氢气易燃易爆，使用和储存安全风险高。 3. 手机电池、电动车电池、遥控器干电池、充电宝电池等；优势是能量转化效率高、便携、污染小，适配各类小型用电设备。 （二）课中探究案答案 探究任务一 1. 化石能源：①②⑥；新能源：③④⑤⑦；一次能源：①②③④⑥⑦；二次能源：⑤ 2. 可再生性：化石能源不可再生，储量有限，越用越少；新能源大多可再生，可循环利用。环境污染：化石能源燃烧污染严重，新能源清洁无污染。能量利用率：化石能源燃烧能量损耗大、利用率低，新能源能量转化效率更高。 3. 资源现状：化石能源储量枯竭，无法满足人类长期发展需求；环境问题：化石能源使用引发各类环境污染和生态破坏；社会发展：社会发展对能源需求量持续增大，新能源可提供稳定、绿色的能源支撑，推动可持续发展。 探究任务二 1. （1）产生淡蓝色火焰、生成无色液体 （2）水分解；高 （3）制取成本高、储存运输困难、安全管控难度大 2. ABD 3. 实验室电解水制氢操作简单、纯度高，但耗电量大、成本极高，产量低，仅适用于实验研究；工业生产需要大规模、低成本制氢，电解水法能耗过高，无法满足工业量产需求，因此无法大规模应用。 4. 氢能汽车燃烧产物只有水，零污染，不会产生尾气污染物；氢气热值高，动力充足；不消耗化石能源，可缓解能源危机，契合绿色低碳发展理念。 探究任务三 1. （1）化学、电 （2）蓄电池、锂电池；干电池 （3）电、化学 2. 实验现象：小灯泡发光，电流表指针偏转；实验结论：化学、电 3. 燃料直接燃烧需经过化学能→热能→电能的多重转化，能量损耗大、利用率低，还会产生污染物；化学电池直接将化学能转化为电能，转化步骤少、损耗小、效率高，清洁无污染，使用更便捷。 4. 手机、平板使用锂电池，便携耐用、充电便捷；电动车使用蓄电池，续航稳定、绿色环保；遥控器、手电筒使用干电池，成本低、使用方便，极大便利了生产生活，推动小型电气化设备的普及。 探究任务四 1. （1）D （2）B 2. 缓解化石能源枯竭的能源危机，保障能源供应稳定；减少污染物排放，改善生态环境，助力绿色低碳发展；推动能源科技进步，助力社会可持续发展，契合生态文明建设要求。 3. 不认同。氢能源虽优势显著，但目前存在制取成本高、储存运输难、安全风险大等技术瓶颈，短期内无法完全替代化石能源。未来会逐步成为主力能源，但完全替代需要长期的科技突破与技术普及。 ( 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 $