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

该初中化学导学案围绕“化学与能源”第二课时展开，核心知识点涵盖化学能与电能转化原理，一次电池、二次电池、燃料电池的分类及应用，氢能的特点与开发。课堂以手机电池、遥控器电池等生活实例导入，搭建从生活到化学的学习支架，帮助学生衔接能量转化的前序知识。 资料整合氢燃料电池科普视频等资源，通过问题驱动探究与分层习题设计，引导学生对比分析电池差异、探究氢能推广利弊，培养科学思维与科学探究能力，同时渗透绿色低碳理念，落实科学态度与责任，助力学生提升知识应用与解决实际问题的能力。

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 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 结合新课标化学课程标准，认识化学能与电能的转化关系，了解常见化学电池的分类、原理与生活应用。知晓氢能等新能源的特点、制取方式与应用前景，了解能源开发与利用对环境、社会发展的影响。树立节约能源、绿色低碳的理念，能结合生活现象分析能源转化问题，初步形成合理利用化学能源、开发清洁能源的科学认知。 学习目标 化学观念：明确化学能可直接转化为电能，掌握电池能量转化本质，区分不同电池的核心特点。 科学思维：通过对比分析、归纳总结，梳理各类电池、氢能的优劣，建立能源利用的逻辑思维。 科学探究与实践：依托问题探究、习题辨析，主动探究能源转化规律，提升知识应用能力。 科学态度与责任：关注能源危机与环境问题，树立开发新能源、绿色用能的社会责任。 重难点 教学重点：化学能转化为电能的核心原理；一次电池、二次电池、燃料电池的分类、特点及生活应用；氢能的优点、实验室制取原理与适用场景。 教学难点：区分三类化学电池的本质差异，理解燃料电池的能量转化优势；结合实际分析氢能推广的利弊，建立能源可持续利用的辩证思维，解决生活中的能源应用习题。 资源与 建议 教学资源依托科粤版新教材课后案例、生活电池实物（干电池、锂电池、蓄电池）、氢燃料电池科普视频、能源污染与新能源发展图文资料、分层习题题库。教学建议立足生活情境导入，以学生熟悉的手机电池、遥控器电池为切入点，降低抽象知识难度。课堂以问题驱动探究，通过对比习题、辨析题型巩固知识点，分层设计预习、探究、巩固习题。同时结合社会热点，渗透双碳理念，引导学生联系生活实际学以致用，注重错题复盘与知识归纳，强化核心知识的理解与应用。 学习过程 （一）课前预习案 结合科粤版九年级下册新教材9.3第二课时内容，自主完成以下预习习题，梳理基础知识点，标注疑难问题，为课堂探究做好铺垫。本预习案聚焦基础概念、核心分类、常识识记，帮助学生初步掌握化学电池、氢能的基础知识点，搭建课堂学习框架。 1. 填空题（基础识记） （1）化学反应伴随能量变化，化学能除了转化为热能、光能，还可以直接转化为________，实现该转化的装置是________。 （2）化学电池根据使用特点可分为三类，分别是________、________、________。 （3）一次电池的核心特点是________，生活中常见的一次电池是________。 （4）二次电池又称充电电池，核心特点是________，常见的二次电池有________、________等。 （5）燃料电池是将________直接转化为电能的装置，最常见的燃料电池是________。 （6）氢能被称为绿色能源，其主要优点是________、________、________。 （7）实验室制取氢气的常用药品是________和________，反应的基本类型是________。 （8）当前化石能源的过度使用会带来________、________等环境问题，因此需要开发新能源。 2. 选择题（基础辨析） （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. 水电站发电 （2）下列电池中，属于二次电池的是（） A. 普通干电池 B. 纽扣一次性电池 C. 手机锂电池 D. 一次性碱性电池 （3）氢燃料电池的主要优势是（） A. 制取成本低 B. 能量转化率高、产物无污染 C. 储存运输方便 D. 无需化学反应即可发电 （4）下列不属于新能源的是（） A. 氢能 B. 太阳能 C. 石油 D. 风能 3. 简答题（初步思考） （1）简单说一说一次电池和二次电池的核心区别，各举1个生活实例。 （2）结合生活常识，思考氢能目前没有广泛普及使用的原因是什么？ 预习自主总结：通过预习，我掌握的基础知识点有________；存在的疑问有________。 （二）课中探究案（习题驱动，合作探究+分层突破） 课堂以小组合作、习题探究、错题辨析、难点突破为核心，通过梯度习题层层深入，攻克本节课重难点知识，深化对化学能与电能转化、新能源应用的理解，结合新教材案例完成探究学习，落实核心素养。 探究模块一：化学能与电能的转化原理（基础探究） 新教材明确指出，化学电池是实现化学能直接转化为电能的核心装置，区别于燃烧放热的间接能量转化。结合教材内容，完成以下探究习题，理解能量转化本质。 1. 对比分析题：辨析下列能量转化形式，完成表格填空 （1）煤炭燃烧供暖：________转化为________ （2）干电池给手电筒供电：________转化为________ （3）氢燃料电池驱动汽车：________转化为________ （4）太阳能电池板发电：________转化为________ 2. 判断题（正确打√，错误打×，并说明理由） （1）化学能转化为电能必须通过燃烧反应实现。（）理由：________ （2）所有电池的能量转化本质都是化学能转化为电能。（）理由：________ 3. 合作探究问题：为什么化学电池的能量转化效率比化石燃料燃烧发电更高？结合教材内容简要分析。 探究模块二：三类化学电池的分类与应用（重点突破） 新教材将化学电池分为一次电池、二次电池、燃料电池三类，是本节课核心重点。通过梯度习题对比辨析，掌握三类电池的结构特点、使用规则与应用场景，突破易混知识点。 1. 表格归纳题：结合教材内容，完整填写三类电池的对比信息 （1）一次电池：使用特点________，能否充电复用________，典型实例________ （2）二次电池：使用特点________，能否充电复用________，典型实例________ （3）燃料电池：使用特点________，能否充电复用________，典型实例________ 2. 选择题（重难点辨析） （1）下列关于三类电池的说法正确的是（） A. 一次电池可以反复充电使用 B. 蓄电池是典型的一次电池 C. 燃料电池反应物可持续补充，可连续供电 D. 锂电池属于燃料电池 （2）电动汽车常用的动力电池为锂电池，该电池属于（） A. 一次电池 B. 二次电池 C. 燃料电池 D. 热能电池 3. 情境应用题：结合生活实际作答 （1）家里遥控器、钟表使用的普通干电池，用完后能否充电再次使用？属于哪类电池？随意丢弃会造成什么危害？ （2）手机没电后充电可以继续使用，说明手机锂电池具备什么特点？这类电池相比一次电池有哪些优势？ 4. 小组讨论总结：三类电池各自的优缺点，以及对应的最佳使用场景。 探究模块三：氢能的开发与利用（难点探究） 氢能是重点推广的绿色新能源，新教材重点讲解了氢能的优点、制取方法、应用前景与推广难题。通过探究习题，辩证分析氢能的价值与不足，突破教学难点，树立可持续发展理念。 1. 基础填空题 （1）氢气燃烧的化学方程式为________，燃烧产物只有________，无污染物产生。 （2）氢气作为新能源的三大核心优点：原料来源广、________、________。 （3）实验室制取氢气的化学方程式为________，收集氢气可采用________法，原因是________。 2. 辨析选择题 （1）氢能被称为最清洁的能源，主要原因是（） A. 制取成本低 B. 燃烧产物无污染 C. 储存方便 D. 制取原料稀有 （2）下列不属于氢能推广使用瓶颈的是（） A. 制取成本高 B. 储存运输困难 C. 燃烧热值低 D. 安全储运难度大 3. 深度探究简答题 （1）对比化石能源（煤、石油、天然气），简述氢能的环保优势和能源优势。 （2）目前工业上很少大规模使用氢能替代化石燃料，结合教材和生活实际，分析主要原因。 （3）氢燃料电池汽车逐渐走进大众视野，结合电池原理，分析氢燃料电池汽车相比燃油汽车的优势。 探究模块四：课堂综合提升（素养落地） 结合本节课所有知识点，完成综合习题，整合能源转化、电池分类、新能源应用知识，解决实际问题，落实四维核心素养。 1. 综合填空题 传统化石能源发电是将化学能→热能→机械能→电能，而化学电池发电是将________直接转化为________，因此能量转化效率更________，更节能、更环保。 2. 材料分析题 材料：随着双碳政策推进，我国大力推广新能源汽车，多数新能源汽车搭载锂电池或氢燃料电池，逐步替代传统燃油汽车，减少尾气污染和碳排放。 结合材料和本节课知识，回答： （1）锂电池和氢燃料电池分别属于哪类化学电池？ （2）新能源汽车相比燃油汽车，在能源利用和环境保护方面有哪些优势？ （3）结合所学，说一说日常生活中我们可以通过哪些行为节约能源、践行绿色低碳理念。 课堂学习小结：通过本节课探究学习，我掌握的核心知识有________；突破的难点是________；仍需巩固的知识点是________。 板书设计 9.3 化学与能源（第二课时） 一、核心能量转化 化学能 → 电能（化学电池，直接转化，效率高） 二、三类化学电池 1. 一次电池：不可充电、一次性使用（干电池） 2. 二次电池：可充电循环使用（锂电池、蓄电池） 3. 燃料电池：反应物持续供给，连续发电（氢燃料电池） 三、氢能（绿色新能源） 1. 优点：原料广、热值高、无污染 2. 制取：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑ 3. 推广难题：成本高、储运难、安全性低 四、核心理念 节约化石能源，开发绿色新能源，践行低碳环保 参考答案 （一）课前预习案答案 1. 填空题 （1）电能；化学电池 （2）一次电池；二次电池；燃料电池 （3）使用后不能充电复用；普通干电池 （4）可充电循环使用；锂电池；蓄电池 （5）反应物化学能；氢燃料电池 （6）原料来源广泛；燃烧热值高；产物无污染 （7）锌；稀硫酸；置换反应 （8）温室效应；空气污染 2. 选择题 （1）B （2）C （3）B （4）C 3. 简答题 （1）核心区别：一次电池不可充电，一次性使用；二次电池可充电，循环使用。实例：一次电池为干电池，二次电池为手机锂电池。 （2）氢能普及难点：制取成本高，主要依靠电解水，能耗大；氢气易燃易爆，储存、运输难度大，安全成本高；缺少成熟的配套应用技术。 （二）课中探究案答案 探究模块一 1. （1）化学能；热能 （2）化学能；电能 （3）化学能；电能 （4）太阳能；电能 2. （1）×；化学能转化为电能可通过电池化学反应实现，无需燃烧。（2）×；并不是所有电池的能量转化本质都是化学能转化为电能，例如太阳能电池是将太阳能转化为电能。 3. 化石燃料发电为多步间接能量转化，每一步都会损耗能量；化学电池直接将化学能转化为电能，无中间能量损耗，因此转化效率更高。 探究模块二 1. （1）一次性使用，耗尽报废；不能；普通干电池 （2）可反复充电放电，循环使用；能；锂电池、汽车蓄电池 （3）持续补充反应物，连续发电；无需充电；氢燃料电池 2. （1）C （2）B 3. （1）不能，属于一次电池；废旧干电池含有重金属，随意丢弃会污染土壤和水源，造成环境污染。（2）具备可充电、循环使用的特点；优势是可重复利用，节约资源，降低使用成本，使用寿命更长。 4. 一次电池：优点是便捷、价格低，缺点是不可复用、浪费资源，适用于小型简易电器；二次电池：优点是可循环使用、节能环保，缺点是使用寿命有限、价格偏高，适用于手机、电动车；燃料电池：优点是转化率高、无污染、可持续供电，缺点是技术成本高，适用于新能源汽车、大型供电设备。 ( 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 $