4.3化石燃料的综合利用与新能源开发第二课时--2026-2027学年九年级化学仁爱科普版上册

该初中化学导学案聚焦九年级“化石燃料的综合利用与新能源开发”第二课时，引导学生衔接上节课化石燃料燃烧特点，通过课前预习习题梳理综合利用方式、环境问题及新能源基础，课中以实验探究和小组讨论为支架，深入突破氢能制取等重难点。 资料亮点在于分层习题设计贯穿预习与课中探究，结合化石燃料加工视频、氢能实验器材等资源，通过对比分析培养科学思维，实验探究提升科学探究与实践能力，融入双碳理念强化科学态度与责任，助力学生构建能源利用的辩证认知。

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 课题 3 化石燃料的综合利用与新能源开发 - 第二课时 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 认识化石燃料综合利用的重要价值，知晓化石燃料过度使用引发的资源与环境问题。了解氢气、太阳能、风能等常见新能源的特点与应用，掌握氢能的实验室制取原理。树立节约能源、绿色低碳的发展理念，能结合生活实际分析能源利用的利弊，学会运用化学知识解决能源与环境的简单实际问题。 学习目标 宏观辨识与微观探析：辨识化石燃料燃烧的宏观污染现象，从微观角度理解燃料燃烧的反应本质。 科学思维：对比化石燃料与新能源的优劣，建立能源利用的辩证思维。 科学探究与创新意识：完成氢气制取探究，提升实验探究能力。 科学态度与社会责任：树立可持续发展理念，养成绿色节能的生活习惯，主动关注能源环保社会问题。 重难点 重点：化石燃料综合利用的方式与意义；氢气的性质、实验室制取方法及新能源的种类与应用。 难点：理解化石燃料污染的成因与治理思路；分析氢能推广应用的现实瓶颈；结合化学知识辩证分析传统能源与新能源的发展价值，建立能源合理利用的科学认知。 资源与 建议 教学资源：新教材课本、化石燃料加工工艺视频、氢能制取实验器材、新能源应用实景图片、能源污染数据资料、课堂习题素材。教学建议：结合生活实例导入，贴合工业生产实际讲解化石燃料综合利用。以实验探究为核心开展氢能学习，通过小组讨论突破教学难点。分层设计习题，落实课前预习、课中探究巩固。教学中融合时政热点，贴合双碳理念，引导学生联系生活践行节能低碳，兼顾知识掌握与素养提升，适配九年级学生认知规律。 学习过程 （一）课前预习案（基础习题驱动，自主预习新知） 亲爱的同学，上节课我们学习了煤、石油、天然气三大化石燃料的基本组成与燃烧特点，本节课我们将深入学习化石燃料的综合利用、环境危害以及各类新能源的开发与应用。请结合新教材对应课时内容，独立完成以下预习习题，梳理基础知识点，标注疑难问题，为课堂探究做好铺垫。 预习填空题 1. 化石燃料属于__________（填“可再生”或“不可再生”）能源，储量有限，长期大量使用不仅会造成资源枯竭，还会引发严重的__________问题。 2. 煤的综合利用主要包括煤的干馏、气化和液化，其中煤的干馏属于__________（填“物理”或“化学”）变化，可得到焦炭、煤焦油、煤气等多种产品，大幅提升煤的利用价值。 3. 石油的分馏是利用石油中各组分的__________不同进行分离的过程，属于__________变化，可得到汽油、柴油、煤油等燃料。 4. 化石燃料燃烧产生的__________、二氧化氮等气体，会形成酸雨；产生的大量__________会加剧温室效应；不完全燃烧还会产生有毒的__________，污染空气。 5. 目前正在开发和利用的新能源主要有太阳能、风能、__________、__________、生物质能、潮汐能等。 6. 氢气作为理想的清洁高能燃料，优点是__________、__________、燃烧产物无污染。 7. 实验室制取氢气常用的药品是__________和稀硫酸，反应的基本类型是__________。 预习选择题 1. 下列关于化石燃料综合利用的说法正确的是（） A. 煤的干馏只发生物理变化 B. 石油分馏可得到所有化工产品 C. 化石燃料综合利用可提高资源利用率 D. 天然气是纯净物，可直接完全燃烧无污染 2. 下列不属于化石燃料燃烧造成的环境问题的是（） A. 酸雨 B. 温室效应增强 C. 白色污染 D. 雾霾天气 3. 氢气被认为是最清洁的燃料，主要原因是（） A. 制取成本低 B. 燃烧产物只有水 C. 储存运输方便 D. 热值最低 预习简答题 1. 简要说明对化石燃料进行综合利用的意义。 2. 结合生活实际，列举2条节约化石能源、减少污染的具体做法。 预习疑惑记录 请将预习过程中无法解决的知识点、习题疑问逐一记录，课堂重点探究：________________________________________________________________ （二）课中探究案（分层习题探究，深度学习突破重难点） 课堂学习以习题探究为载体，结合教材知识点、实验探究、小组讨论，逐层突破重难点，夯实基础、拓展思维，实现知识与素养同步提升。 探究一：化石燃料的综合利用（基础巩固+深度辨析） 结合教材中煤、石油、天然气的综合利用内容，完成下列探究习题，区分物理变化与化学变化，理解综合利用的核心价值。 1. 判断题（正确打√，错误打×） （1）石油分馏得到汽油、柴油，发生了化学变化（） （2）煤的干馏可以将煤炭转化为多种化工原料，实现资源增值（） （3）天然气的主要成分是甲烷，是较为清洁的化石燃料（） （4）化石燃料直接燃烧比综合利用更环保、利用率更高（） 2. 填空题 （1）工业上对煤进行深加工，将固体煤转化为可燃性气体的过程叫做煤的__________，该过程属于__________变化。 （2）石油综合利用的产品除了燃料，还可加工制作__________、__________等化工产品，广泛应用于生活、工业领域。 3. 探究思考题 对比化石燃料直接燃烧和综合利用的区别，结合工业生产实际，分析为什么现代工业不再直接大规模燃烧原煤，而是对煤进行深加工利用？ 学习引导：小组讨论3分钟，从资源利用率、环境污染、产品价值三个角度分析，梳理核心要点。直接燃烧原煤会造成煤炭资源浪费，燃烧不充分产生大量废渣、废气，污染环境，且只能获取热能；而煤的干馏、气化、液化可分离出多种高价值化工原料，大幅提升资源利用率，同时减少污染物排放，实现资源高效、绿色利用。石油、天然气的综合利用同理，打破了化石燃料仅作为燃料的单一用途，适配现代工业多元化需求。 探究二：化石燃料燃烧的环境问题与治理措施（重点突破） 化石燃料的广泛使用推动了社会发展，但也带来了诸多环境问题。结合教材内容，完成系列习题，厘清污染成因、危害及解决办法。 1. 选择题 （1）形成酸雨的主要气体是（） A. 氧气、氮气 B. 二氧化硫、二氧化氮 C. 氢气、一氧化碳 D. 二氧化碳、水蒸气 （2）下列措施不能减少化石燃料污染的是（） A. 推广脱硫煤 B. 汽车尾气净化处理 C. 露天焚烧煤炭 D. 开发替代能源 2. 填表题 请准确填写化石燃料引发的环境问题、成因及治理措施。 环境问题 主要成因 治理缓解措施 酸雨 温室效应加剧 空气污染、雾霾 3. 拓展探究题 有人认为“只要全面禁止使用化石燃料，就能彻底解决能源环境问题”，请结合化学知识和生活实际，判断该观点是否正确，并说明理由。 学习引导：该观点错误。当前新能源技术尚未完全普及，化石燃料仍是工业、交通、生活的主要能源，全面禁止会导致能源短缺、社会发展受阻。解决问题的核心不是禁用，而是合理利用、提质增效、节能减排、替代更新，通过综合利用减少污染，同时大力开发新能源，逐步实现能源结构转型。 探究三：新能源开发与氢能专项探究（难点突破+实验关联） 为解决化石燃料枯竭与环境污染问题，人类大力开发清洁新能源，其中氢气是最具发展前景的高能清洁能源。结合教材新知与实验探究，完成习题，攻克难点。 1. 基础填空题 （1）常见的清洁能源新能源有__________、__________、核能、潮汐能等，这类能源的共同特点是污染小、可再生或储量丰富。 （2）氢气燃烧的化学方程式为____________________，燃烧现象是产生__________色火焰，放出大量热，产物只有水。 （3）实验室制取氢气的发生装置选择固液不加热型，原因是__________；收集氢气可选用排水法，因为__________，也可选用向下排空气法，因为__________。 2. 辨析选择题 下列关于氢能的说法错误的是（） A. 氢气热值高，能量密度大 B. 目前氢能大规模推广的瓶颈是制取成本高、储运困难 C. 氢气燃烧无污染，属于清洁能源 D. 氢气制取简单、储存运输安全便捷 3. 深度探究题 结合教材内容，分析氢能被称为“未来理想能源”的原因，以及目前无法全面替代化石燃料的现实问题。 学习引导：小组合作探究，分层梳理答案。优势：①热值高，远超常规化石燃料；②燃烧产物只有水，零污染；③原料来源广泛，可通过水制取。现实瓶颈：①工业电解水制氢消耗大量电能，成本极高；②氢气密度极小、易燃易爆，高压储存、长途运输难度大、安全性低；③配套氢能设备、产业链不完善，难以大规模普及。 探究四：课堂综合提升（真题变式，素养落地） 1. 综合简答题 结合本节课所学知识，从能源利用、环境保护、可持续发展三个角度，谈谈新时代青少年应如何践行绿色低碳的能源使用理念。 2. 逻辑辨析题 对比化石燃料与新能源的优缺点，完成简单总结：传统化石燃料优势是__________，弊端是__________；新能源优势是__________，弊端是__________，因此现阶段能源发展的最优方案是____________________。 （三）课堂学习总结 通过本节课习题探究与合作学习，我们系统掌握了化石燃料综合利用的方式、变化类型与应用价值，厘清了化石燃料燃烧引发的各类环境问题及治理措施，重点攻克了氢能的性质、制取、优缺点及发展瓶颈，了解了各类新能源的特点与应用。深刻认识到化学在能源开发、环境保护、可持续发展中的核心作用，树立了节约资源、绿色低碳的科学理念，学会用辩证思维看待传统能源与新能源的发展关系。 板书设计 化石燃料的综合利用与新能源开发（第二课时） 一、化石燃料的综合利用 1. 煤：干馏、气化、液化（化学变化）→ 多类化工原料、燃料 2. 石油：分馏（物理变化）→ 汽油、柴油、化工产品 3. 意义：提高利用率、减少浪费、降低污染、资源增值 二、化石燃料的环境问题及治理 1. 污染问题：酸雨、温室效应、雾霾、有毒气体污染 2. 治理：脱硫处理、尾气净化、节约用能、开发新能源 三、新能源开发（核心：氢能） 1. 常见新能源：太阳能、风能、核能、潮汐能、生物质能 2. 氢能优势：热值高、无污染、原料广 3. 氢能瓶颈：制取成本高、储运难、安全性低 4. 制氢原理：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑ 四、能源发展理念：合理利用、节能减排、绿色可持续 参考答案 （一）课前预习案答案 预习填空题 1. 不可再生；环境 2. 化学 3. 沸点；物理 4. 二氧化硫；二氧化碳；一氧化碳 5. 氢能；核能（合理即可） 6. 热值高；原料来源广 7. 锌；置换反应 预习选择题 1. C 2. C 3. B 预习简答题 1. 提高化石燃料的资源利用率，减少资源浪费；获得多种高价值化工产品，拓展应用领域；降低直接燃烧产生的污染物排放，减轻环境污染。 2. 随手关灯、节约用电；绿色出行，减少私家车使用；使用节能家电；推广使用清洁能源等（任意2条即可）。 （二）课中探究案答案 探究一答案 1. 判断题：（1）× （2）√ （3）√ （4）× 2. 填空题：（1）气化；化学 （2）塑料、合成橡胶（合理即可） 3. 探究思考题：原煤直接燃烧资源利用率低，大部分能量浪费，且会产生大量粉尘、二氧化硫等污染物，环境污染严重；仅能获取热能，产品价值单一。对煤进行深加工综合利用，可分离出焦炭、煤焦油、煤气等多种化工原料，实现资源最大化利用，提升经济价值，同时减少污染物排放，更加绿色环保，适配工业多元化发展需求。 探究二答案 1. 选择题：（1）B （2）C 2. 填表题 酸雨：成因：化石燃料燃烧排放二氧化硫、二氧化氮等酸性气体；措施：推广脱硫燃料、尾气净化处理、减少化石燃料使用 温室效应加剧：成因：化石燃料大量燃烧排放过量二氧化碳；措施：节能减排、植树造林、开发新能源替代化石燃料 空气污染、雾霾：成因：燃料不完全燃烧产生粉尘、一氧化碳、碳氢化合物等；措施：提高燃料燃烧利用率、净化尾气、严控露天焚烧、推广清洁能源 3. 拓展探究题：观点错误。化石燃料是当前社会生产生活的主要能源，新能源尚未完全普及，全面禁止会造成能源短缺，阻碍社会发展。解决能源环境问题需合理利用化石燃料，提升利用效率、减少污染，同时大力开发新能源，逐步优化能源结构，实现平稳转型、可持续发展。 ( 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 $