4.2 化学与可持续发展（第二课时）导学案-2026-2027学年九年级化学人教版（五四学制）全一册

九年级

科目

化学

周次

设计者

序号

班级

主题与课时

课题2 化学与可持续发展（第二课时）

课型

新授

审核人

学校审核

姓名

课标要求

依据2022版义务教育化学课标，本节课要求学生认识化石燃料燃烧带来的环境问题，了解清洁能源、新能源的种类与优势。知道化学在环境保护、资源再生、碳中和中的应用价值，能辨析常见能源的利弊，树立绿色低碳发展理念。学会结合生活场景践行环保行为，初步建立化学服务可持续发展的认知体系。

学习目标

宏观辨识与微观探析：辨识化石燃料污染的宏观现象，初步理解污染物形成的微观原因。

科学探究与创新意识：通过对比分析不同能源特点，探究绿色能源的应用价值。

变化观念与平衡思想：认识能源利用与生态环境的平衡关系，理解绿色发展的必要性。

科学态度与社会责任：树立低碳环保意识，养成绿色生活习惯，践行可持续发展理念。

重难点

重点：掌握化石燃料燃烧引发的大气污染问题，熟知太阳能、氢能、风能等清洁能源的优势与用途。

难点：区分常规能源与新能源的本质差异，理解化学技术在节能减排、碳中和、资源循环利用中的核心作用，能结合实际优化能源使用方式。

资源与

建议

教学资源：新教材文本、化石燃料污染实景图片、大气污染与碳中和科普视频、新能源应用实景素材、氢气燃烧实验器材、环保数据对比资料、生活低碳案例素材。教学建议：以环境问题实景导入，结合生活化案例开展对比探究，贴合新教材STSE教育理念。弱化理论灌输，聚焦能源与环境的关联，通过小组辨析、案例研讨落实知识点。注重联系生产生活实际，引导学生主动思考低碳举措，渗透社会责任教育，预留拓展探究空间，培养学生绿色化学思维。

学习过程

（一）课前预习案（自主预习，夯实基础）

结合人教版五四学制九年级全一册新教材《课题2 化学与可持续发展》第二课时内容，自主研读教材文本、观察生活中的能源使用与环境现象，独立完成以下预习习题，梳理基础知识点，搭建课堂探究框架，提前梳理疑问，为课中深度探究做好铺垫。

1. 填空题

（1）传统化石燃料包括________、________、________，属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，大量燃烧会带来环境问题。

（2）化石燃料燃烧产生的主要污染物有________、________、可吸入颗粒物等，其中________会形成酸雨，腐蚀建筑物、破坏植被。

（3）常见的清洁能源有________、________、风能、潮汐能等，这类能源的核心优点是________、________。

（4）氢气被称为最清洁的燃料，其燃烧产物是________。

（5）碳中和是指通过植树造林、节能减排、化学固碳等方式，抵消人类活动产生的________排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。

（6）生活中常见的低碳行为有________、________、________等，均可助力生态可持续发展。

2. 选择题

（1）下列能源中，属于不可再生能源的是（）

A. 太阳能 B. 石油 C. 风能 D. 氢能

（2）造成酸雨的主要气体是（）

A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 二氧化硫、二氧化氮 D. 氮气

（3）下列不属于新能源的是（）

A. 核能 B. 天然气 C. 太阳能 D. 风能

（4）氢气作为清洁能源的最大优势是（）

A. 制取成本低 B. 储存方便 C. 燃烧产物无污染 D. 极易获取

（5）下列行为不符合低碳可持续发展理念的是（）

A. 绿色出行 B. 随手关灯 C. 焚烧秸秆 D. 节约用纸

3. 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）二氧化碳含量过高会加剧温室效应，但不属于空气污染物。（）

（3）所有新能源都绝对安全，无任何使用弊端。（）

（4）氢气燃烧只生成水，是理想的绿色能源。（）

（5）节能减排、植树造林都有助于实现碳中和目标。（）

4. 简答题

（1）简要说出化石燃料大量燃烧会引发哪些环境问题？至少列举两点。

（2）对比化石燃料，说说新能源推广使用的重要意义。

（3）结合生活实际，列举三条中学生可践行的低碳环保行为。

5. 预习疑问记录

记录自主预习过程中遇到的困惑、疑问，逐条整理，留待课堂小组合作与教师讲解逐一解决。

（二）课中探究案（合作探究，突破重难点）

本节课以能源与环境的关联为核心，紧扣新教材可持续发展主题，通过分层探究任务、小组讨论、案例辨析、深度思考、考点对接等环节，层层突破重难点，帮助学生掌握能源分类、污染成因、绿色发展等核心知识，落实化学学科核心素养，实现知识学以致用。

探究任务一：辨析化石燃料与环境问题（基础探究）

结合教材知识点与实景案例，完成探究习题，明确化石燃料的弊端，厘清环境污染的成因与危害。

1. 基础填空：传统三大化石燃料均为________能源，燃烧时除释放大量热量外，还会产生________、________等有毒气体，以及大量二氧化碳，分别引发________、________等环境问题。

2. 案例分析：工业燃煤、机动车燃油是城市空气污染的主要来源，请完成下表，梳理污染物与危害：

（1）二氧化硫、二氧化氮：引发________，腐蚀金属、古建筑，酸化土壤水源。

（2）二氧化碳：加剧________，导致全球气温升高、冰川融化。

（3）可吸入颗粒物：引发雾霾天气，危害人体________系统健康。

3. 深度思考：为什么不能无节制开采和使用化石燃料？请从资源、环境两个角度简要分析。

4. 小组总结：化石燃料使用的两大核心问题：一是________，二是________。

探究任务二：探究清洁能源与新能源（核心重难点探究）

结合教材内容与生活应用场景，对比常规能源与新能源的差异，重点探究氢能的优势、应用与局限，突破本节课核心难点。

1. 能源分类辨析，完成填空：

（1）可再生能源：短时间内可循环再生的能源，如________、________、风能。

（2）不可再生能源：短期内无法再生的能源，如________、________、天然气。

（3）绿色清洁能源：使用过程中几乎不产生污染物的能源，核心特点是________、________。

2. 氢能专项探究（最理想的绿色能源）：

（1）氢气燃烧的现象：产生________色火焰，放出大量热，生成物只有________。

（2）氢能的三大优势：________、________、________。

（3）目前氢能未能广泛普及的主要原因：________、________、储存运输困难。

3. 对比辨析题：太阳能、风能、核能、氢能中，哪些属于新型清洁能源？简单说明核能使用的利弊。

4. 拓展思考：为什么提倡农村地区替换燃煤取暖为电能、太阳能取暖？结合环境与资源角度分析。

探究任务三：化学与可持续发展、碳中和（知识迁移探究）

依托能源与环境知识，结合新教材碳中和、绿色化学理念，完成探究习题，理解化学技术对生态可持续发展的推动作用。

1. 原理梳理：绿色化学的核心是________，从源头减少或消除污染，实现资源高效、清洁利用。

2. 碳中和实现途径填空：

（1）减排：减少________的燃烧，控制二氧化碳排放。

（2）固碳：通过________吸收二氧化碳，利用化学技术捕集、转化二氧化碳。

（3）替代：大力推广________，替代传统化石能源。

3. 案例辨析：判断下列举措是否符合可持续发展理念，并说明理由。

（1）工厂废气处理达标后再排放 （2）过度开采煤炭、石油资源

（3）推广新能源汽车替代燃油汽车 （4）随意丢弃废旧电池、塑料

4. 深度探究：结合化学知识，说说化学技术在环境保护、资源再生中的具体作用，至少列举两点。

探究任务四：课堂综合提升（巩固重难点，对接考点）

1. 综合填空题：

（1）传统化石燃料包括煤、石油、天然气，均为________能源，大量使用易引发环境污染和资源枯竭。

（2）酸雨的形成主要与________、________气体有关，温室效应加剧主要与________过量排放有关。

（3）最清洁的化石燃料是________，最理想的新能源是________。

（4）实现可持续发展的核心是兼顾________利用与________保护，践行绿色低碳理念。

2. 综合选择题：

（1）下列关于能源的说法正确的是（）

A. 化石燃料是可再生能源 B. 氢能无污染、无弊端 C. 太阳能属于清洁能源 D. 二氧化碳是空气污染物

（2）践行碳中和理念，下列做法不合理的是（）

A. 植树造林 B. 节约能源 C. 焚烧垃圾 D. 使用新能源

（3）下列不属于绿色化学理念的是（）

A. 源头控污 B. 废物利用 C. 超标排放 D. 节能降耗

3. 综合简答题：

（1）简述新能源替代化石燃料的重要意义。

（2）结合本节课知识，谈谈中学生如何践行化学与可持续发展的理念。