9.2能源的综合利用第一课时导学案--2025-2026学年九年级化学沪教版下册

该初中化学导学案围绕“能源的综合利用”第一课时展开，引导学生认识煤、石油、天然气三大化石燃料的成分、性质、用途及不可再生性，理解燃烧的环境影响与综合利用原理，区分可再生与不可再生能源。通过课前预习案夯实基础概念，课中以四大探究活动为支架，层层递进突破重难点，衔接能源与环境的关联知识。 资料特色在于采用问题驱动与分层探究模式，结合化石燃料形成短视频、工艺流程图等资源，通过对比辨析煤干馏与石油分馏的变化类型等科学思维活动，培养学生科学探究与实践能力。同时渗透双碳目标，引导树立节能低碳意识，落实科学态度与责任素养，实现知识学习与素养提升同步。

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 能源的综合利用 - 第一课时 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 认识煤、石油、天然气三大化石燃料，知晓其不可再生属性、主要成分与用途。了解化石燃料燃烧带来的环境问题，掌握简单的环保改进措施。初步理解化石燃料综合利用的原理与价值，区分可再生与不可再生能源。树立节约能源、绿色低碳的理念，体会化学在能源开发与利用中的重要作用。 学习目标 宏观辨识与微观探析：辨识化石燃料的物质类别与燃烧现象，从元素角度分析燃烧产物。 变化观念与平衡思想：认识化石燃料燃烧的化学变化，理解能源转化规律。 科学探究与创新意识：通过问题探究对比化石燃料优劣与利用方式。 科学态度与责任：树立能源危机意识，践行绿色节能、可持续发展的社会责任。 重难点 重点：三大化石燃料的成分、性质、用途及不可再生性；化石燃料燃烧的环境影响与综合利用意义。 难点：区分煤的干馏、石油的分馏的变化类型；从化学视角理解化石燃料综合利用的原理，建立能源合理利用与环境保护的关联思维。 资源与 建议 教学资源依托沪教版新教材原文、化石燃料形成短视频、煤干馏与石油分馏工艺流程图、能源污染实景图、新能源科普资料等。教学建议以问题驱动为主，结合生活实例衔接课堂知识，贴合学生日常能源使用场景。采用分层探究模式，课前夯实基础概念，课中突破重难点。结合小组合作辨析易混知识点，对比物理变化与化学变化的本质区别。同时渗透德育教育，结合双碳目标，引导学生树立节能低碳意识，实现知识学习与素养提升同步推进。 学习过程 （一）课前预习案（基础巩固·自主研学） 预习目标：提前熟悉化石燃料的基础概念、分类、基本性质，初步感知能源与环境的关联，为课堂深度探究奠定基础，自主梳理基础知识点，排查知识盲区。 预习要求：认真阅读教材对应章节内容，独立完成所有预习习题，标注疑难问题，课堂重点针对性突破。 1. 填空题（基础识记） （1）目前人类使用最广泛的三大化石燃料是________、________、________，它们均属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）煤主要含有________元素，还含有少量硫、氮、氢、氧等元素，属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 （3）石油主要含有________、________两种元素，也是复杂的混合物。 （4）天然气的主要成分是________，其化学式为________，是最简单的有机化合物。 （5）化石燃料燃烧会产生________、________等有毒气体，引发酸雨、空气污染等环境问题，同时产生大量二氧化碳加剧温室效应。 2. 选择题（概念辨析） （1）下列能源中，属于化石燃料的是（） A. 太阳能 B. 风能 C. 天然气 D. 氢能 （2）化石燃料的不可再生性，主要是因为（） A. 储量巨大 B. 形成周期极长，无法短时间再生 C. 燃烧速度快 D. 利用效率低 （3）天然气的主要成分充分燃烧的产物是（） A. 一氧化碳和水 B. 二氧化碳和水 C. 二氧化硫和水 D. 二氧化碳 3. 简答题（初步思考） （1）简单说明煤、石油、天然气在生活、生产中的主要用途，各列举1-2例。 （2）结合生活见闻，说说化石燃料燃烧会带来哪些环境问题。 （3）为什么我们需要节约使用化石燃料？请结合其资源特性简要分析。 4. 预习疑惑记录 请自主记录预习过程中无法解决的问题，课堂重点探究：________________________________ 预习研学总结：通过课前预习，学生可初步掌握化石燃料的基础分类、组成元素、基本用途和环境影响，建立能源分类的基础认知。多数学生能够区分常见能源与化石燃料的区别，但对煤的干馏、石油的分馏的变化本质，以及化石燃料综合利用的深层意义理解模糊，这也是课堂重点突破的核心内容。 （二）课中探究案（深度探究·能力提升） 课堂探究目标：突破重难点知识，厘清化石燃料综合利用的原理，区分物理变化与化学变化，深度掌握化石燃料的利弊，树立绿色能源利用理念，提升问题分析与探究能力。 探究一：化石燃料的形成、组成与分类（基础深化） 结合教材内容与科普资料，完成下列探究习题，深化对化石燃料基础属性的认知。 1. 判断题（正确打√，错误打×） （1）化石燃料是古代生物遗骸经过漫长地质年代变化形成的。（） （2）煤、石油、天然气均为纯净物，组成成分单一。（） （3）化石燃料取之不尽、用之不竭，可以随意开采使用。（） 2. 填表题（系统梳理核心知识点） 化石燃料 主要组成元素 物质类别 主要用途 能源类型 煤 石油 天然气 3. 探究思考题：为什么三大化石燃料都属于不可再生能源？结合其形成过程分析，人类过度开采化石燃料会带来哪些资源问题？ 探究小结：化石燃料形成需要亿万年地质作用，短时间无法再生，属于不可再生能源。三者均为混合物，含碳、氢为主的元素，燃烧可释放大量热能，是工业、生活的核心能源，但储量有限，过度开采会导致资源枯竭。 探究二：化石燃料的燃烧与环境影响（重难点突破） 结合教材中化石燃料燃烧的反应原理、环境危害相关内容，完成习题，探究能源使用与环境保护的关联。 1. 写出天然气主要成分完全燃烧的化学方程式：________________________________ 2. 选择题（精准突破易错点） （1）煤中含硫元素，燃烧产生的二氧化硫会引发的环境问题是（） A. 温室效应 B. 酸雨 C. 白色污染 D. 臭氧层空洞 （2）化石燃料不完全燃烧会产生一氧化碳，下列关于一氧化碳的说法错误的是（） A. 有毒，会污染空气 B. 会危害人体健康 C. 属于清洁能源产物 D. 是含碳燃料不完全燃烧产物 3. 材料分析题：工业生产、汽车尾气、居民取暖均会大量使用化石燃料，每年产生海量二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等气体，同时产生粉尘污染物。结合材料和教材知识，回答下列问题： （1）化石燃料燃烧产生的哪些气体会导致温室效应加剧？哪些气体会引发酸雨？ （2）结合生活实际，列举3条减少化石燃料燃烧污染的具体措施。 （3）为什么提倡化石燃料充分燃烧？充分燃烧对环境、能源利用有何意义？ 探究小结：化石燃料完全燃烧生成二氧化碳和水，不完全燃烧产生一氧化碳有毒气体；硫、氮元素燃烧生成酸性气体，引发酸雨。充分燃烧可提高能源利用率，减少有毒污染物排放，节约能源、减轻污染，是绿色用能的基础方式。 探究三：化石燃料的综合利用（核心难点探究） 本节课核心难点为区分煤的干馏与石油的分馏，结合教材工艺介绍，通过习题探究二者的变化本质、原理与用途。 1. 填空题 （1）煤的综合利用主要方式是________，该过程是将煤隔绝空气加强热，分解生成焦炭、煤焦油、焦炉煤气等新物质，属于________变化。 （2）石油的综合利用主要方式是________，利用石油中各成分的________不同，将其分离，无新物质生成，属于________变化。 2. 对比辨析题：从变化类型、原理、产物三个角度，对比煤的干馏和石油的分馏的区别。 3. 探究思考题：原本直接燃烧煤、石油会造成资源浪费和环境污染，为什么通过干馏、分馏综合利用后，能实现化石燃料的高效利用？ 4. 拓展应用题：结合工业生产实际，说说化石燃料综合利用对社会发展、环境保护的重要意义。 探究小结：煤的干馏是化学变化，通过化学反应合成新化工原料；石油分馏是物理变化，分离出汽油、柴油、煤油等产品。化石燃料综合利用，摒弃直接燃烧的粗放模式，实现资源分级利用、高效利用，减少污染物排放，提升化石燃料的经济与环保价值。 探究四：能源分类与节能理念（素养升华） 结合本节课所学知识，整合能源分类标准，树立可持续发展的能源利用观念，完成探究习题。 1. 分类题：将下列能源进行分类（填序号） ①煤 ②石油 ③天然气 ④太阳能 ⑤风能 ⑥氢能 ⑦水能 可再生能源：________________；不可再生能源：________________ 2. 简答题 （1）结合化石燃料的现状，分析人类面临的能源危机主要成因。 （2）作为中学生，日常生活中可以通过哪些行为节约能源、减少污染？ 探究小结：能源分为可再生与不可再生能源，化石燃料均为不可再生能源，储量有限、消耗量大，引发能源危机。日常生活中践行低碳节能行为，合理利用化石燃料、开发新能源，是解决能源与环境问题的核心方向，体现化学学科的社会价值。 板书设计 9.2 能源的综合利用（第一课时） 1. 三大化石燃料（不可再生、混合物） 煤：主要含C，工业粮食 石油：主要含C、H，工业血液 天然气：主要成分为CH₄，清洁能源 2. 化石燃料的燃烧与环境影响 完全燃烧：CO₂、H₂O（温室效应） 不完全燃烧：CO（有毒污染） 含S、N燃烧：SO₂、氮氧化物（酸雨） 3. 化石燃料综合利用 煤的干馏：隔绝空气加强热→化学变化 石油分馏：利用沸点分离→物理变化 4. 能源理念：节约资源、绿色低碳、综合利用、开发新能源 参考答案 （一）课前预习案答案 1. 填空题 （1）煤、石油、天然气；不可再生 （2）碳；混合物 （3）碳、氢 （4）甲烷；CH₄ （5）二氧化硫、氮氧化物（一氧化碳） 2. 选择题 （1）C （2）B （3）B 3. 简答题 （1）煤：火力发电、工业炼钢；石油：提炼汽油、柴油，作为交通工具燃料；天然气：居民做饭、供暖、工业燃料。 （2）会产生有毒气体污染空气、引发酸雨、加剧温室效应、产生粉尘雾霾等。 （3）化石燃料属于不可再生能源，储量有限，形成周期漫长，过度开采会导致资源枯竭，无法满足人类长期发展需求，因此需要节约使用。 探究三答案 1. 填空题：（1）干馏；化学 （2）分馏；沸点；物理 2. 对比辨析：煤的干馏是化学变化，通过隔绝空气加强热发生化学反应，生成焦炭、煤焦油等新物质；石油分馏是物理变化，依据各成分沸点不同分离汽油、柴油等，无新物质生成。 3. 探究思考题：直接燃烧化石燃料仅利用热能，资源利用率低，且杂质燃烧会产生大量污染物；综合利用可将化石燃料转化为多种化工原料、清洁燃料，实现资源多级利用，提升利用价值，减少污染物排放。 4. 拓展应用题：提高化石燃料资源利用率，节约稀缺能源；减少粗放燃烧带来的环境污染；提供丰富的化工原料，推动工业发展；助力绿色低碳发展，缓解能源与环境双重压力。 探究四答案 1. 可再生能源：④⑤⑥⑦；不可再生能源：①②③ 2. 简答题 （1）化石燃料不可再生、储量有限；社会发展能源需求量持续激增；资源过度开采、浪费现象严重。 （2）随手关灯、节约用电用水、绿色出行、减少一次性用品使用、宣传节能知识、践行低碳生活等。 ( 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 $