9.3 化学与能源教案--2026-2027学年九年级化学科粤版下册

该教案聚焦化学与能源核心知识，涵盖化石燃料的组成利用、清洁燃料（氢气、乙醇）的性质应用及新能源开发，结合“双碳”战略。通过能源纪录片视频与“停电之夜”情境导入，连接上册燃料知识，用化石燃料储量数据制造危机感，搭建学习支架。 特色在于采用数据教学法（如计算化石燃料可用年限）和“能源规划师”实践活动（分析能源结构、设计家庭节能方案、畅想未来能源），培养科学思维（数据推理）、科学探究与实践（问题解决）及科学态度与责任（“双碳”意识）。实例丰富如氢气燃烧实验分析，助力学生提升核心素养，为教师提供可操作的教学流程与资源。

9.3 化学与能源 一、基础信息 项目 内容 项目 内容 年级册别 九年级下册 学科 化学 教材版本 科粤版（2024） 教材单元 第九单元 现代生活与化学 9.3 授课类型 新授课 总共课时 1课时 第几课时 第1课时 课题名称 9.3 化学与能源 二、教学设计 （一）教材分析 本课题是科粤版（2024）九年级下册第九单元“现代生活与化学”的第三课题，聚焦化学与能源这一关乎国计民生和人类未来的重大主题。教材内容层层递进，包含三个层次：第一层次是社会燃料与能源危机，介绍煤、石油、天然气三大化石燃料的形成（古代生物遗骸经漫长复杂变化形成，属于不可再生能源）、组成（均为混合物，主要含碳元素，煤主要含碳，石油主要含碳氢元素）和综合利用（煤的干馏、石油的分馏、天然气的直接作燃料），用储量数据和使用速度说明化石燃料面临枯竭危机，同时指出化石燃料燃烧造成的环境问题——煤燃烧排放二氧化硫、氮氧化物形成酸雨，不充分燃烧产生一氧化碳和烟尘，二氧化碳大量排放加剧温室效应；第二层次是清洁燃料的开发使用，重点介绍乙醇（可再生，燃烧产物为二氧化碳和水，污染较小，可制乙醇汽油）和氢气（燃烧产物只有水，是最清洁的燃料，热值高，来源广，被称为理想的“绿色能源”，但存在制取成本高、贮存运输困难等待解决的问题），并涉及氢能汽车、氢燃料电池等前沿应用；第三层次是新能源的开发，介绍太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能、核能等新能源的特点与发展前景，联系我国“碳达峰、碳中和”战略目标和能源结构转型的伟大实践。本课题是化学与能源、环境、社会交叉融合的典范课题，承载着重要的STSE教育功能和可持续发展教育价值。教学重点是化石燃料的组成利用与清洁燃料氢气的性质优点，教学难点是引导学生理解能源危机的实质、树立节能减排意识和开发新能源的战略眼光。 （二）学情分析 九年级学生对能源话题有较高的关注度和知识储备：他们在日常生活中经常听到“用电”“加油”“天然气涨价”等话题，在地理课上学过我国的煤炭石油分布，在道德与法治课中接触过生态文明建设和“双碳”目标，新闻媒体中新能源汽车、光伏发电的报道也耳熟能详，这些跨学科经验和信息储备为本课题学习提供了良好的认知基础。从化学学科角度看，学生已经学习了燃烧的条件与灭火原理、碳和碳的氧化物、燃料的合理利用（上册第七单元）等知识，掌握了甲烷燃烧、二氧化碳性质等内容，知道乙醇的可燃性，具备了学习本课题的学科基础。但学生的认识也存在局限：一是对化石燃料的“不可再生”本质理解不深，缺乏对能源危机紧迫性的真切感受，节约意识停留在“随手关灯”的浅层行为；二是知识零散，不清楚煤、石油、天然气在组成和综合利用方式上的区别，容易把石油分馏与煤的干馏混为一谈；三是对氢能源等清洁燃料的认识多来源于碎片化的新闻信息，不了解氢气作为燃料的优缺点和技术瓶颈，对新能源的发展现状缺乏系统认识；四是部分学生存在“新能源很快就能完全取代化石燃料”的乐观误区，需要用数据和事实引导其认识能源转型的长期性与艰巨性。教学中应充分利用数据图表、新闻视频、社会热点创设真实情境，通过计算、比较、讨论等活动让学生亲历能源问题的分析过程，把宏大的国家战略转化为学生可感可知的化学学习，激发其为科技强国而努力学习的责任感。 三、教学目标 1. 化学观念 1、知道煤、石油、天然气是三大化石燃料，都是不可再生的混合物，了解其主要组成元素和综合利用方式，认识化学反应中的能量变化对人类生产生活的重要意义。 2、认识乙醇、氢气是清洁燃料，知道氢气燃烧产物只有水、是最清洁的能源，掌握氢气作燃料的优点和待解决的难题，形成“物质的性质决定其应用”的观念。 3、了解太阳能、风能、核能等新能源的特点，初步建立能源多元化和可持续发展的化学观念。 2. 科学思维 1、通过分析化石燃料储量与消耗速度的数据，学会用定量证据推理能源危机的紧迫性，发展基于数据的科学论证能力。 2、通过比较各种能源的优缺点，学会用辩证、系统、发展的观点评价能源方案，提升综合分析问题的思维水平。 3. 科学探究与实践 1、经历“能源调查—数据分析—方案设计”的探究过程，能设计家庭或校园节能行动方案，提高运用化学知识解决实际问题的能力。 2、通过观察氢气燃烧（或视频）实验、分析能源利用流程图，学会收集、整理和分析能源相关信息。 4. 科学态度与责任 1、认识化石燃料燃烧带来的酸雨、温室效应等环境问题，理解我国“碳达峰、碳中和”战略的科学内涵，增强节能减排意识。 2、感受我国在新能源开发和能源转型方面的伟大成就，激发爱国情怀和科技报国的志向，树立可持续发展观念和社会责任感。 四、教学重难点 （一）教学重点 1、三大化石燃料的组成、综合利用及不可再生性，化石燃料燃烧对环境的影响。 2、氢气和乙醇作为清洁燃料的性质、优点与应用，特别是氢气燃烧只生成水、是最清洁燃料的核心认识。 （二）教学难点 1、理解能源危机的实质和解决途径，辩证分析各种能源的利弊，形成多元互补的能源观。 2、将节能减排的国家战略（碳达峰、碳中和）内化为学生的科学认知和自觉行动，理解化学在能源转型中的关键作用。 五、教学方法与教具准备 类别 具体内容 教学方法 数据教学法；情境教学法；问题导学法；小组合作探究法；比较分析法 教具准备 多媒体课件（含化石燃料储量数据图表、新能源发展视频）；氢气燃烧实验视频或演示装置；乙醇汽油、氢燃料电池汽车图片资料；我国能源结构饼图卡片；太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等新能源图片；节能方案任务单 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 热身环节（约5分钟） 教师以一段震撼的新闻视频开场：我国发射的氢能无人机、冬奥会上燃烧绿氢的火炬、戈壁滩上一眼望不到边的光伏矩阵、海上旋转的风力发电机，随后画面切换到加油站排队的汽车和冒着浓烟的燃煤电厂。教师提问：“视频里出现了哪些为人类提供动力的能源？它们分别从哪里来？”引导学生说出氢能、太阳能、风能、汽油、煤等。接着教师出示一张“停电的晚上”情境图，请学生想象：如果全世界突然失去所有能源，生活将变成什么样？学生发言后教师总结能源是现代社会运转的血液，进而抛出核心数据——按目前的消耗速度，地球上已探明的石油、天然气大约还能使用几十年，煤也不过一百多年，制造悬念：“化石燃料终将枯竭，人类的未来靠什么驱动？”由此导入课题“化学与能源”。 学生观看视频，被氢能无人机、冬奥绿氢火炬、光伏海洋等画面深深吸引，积极辨认和列举视频中出现的能源种类，初步感知能源形式的多样性。在“停电想象”环节中，学生畅所欲言：没有电灯照明、冰箱食物变质、工厂停产、交通瘫痪、手机变成砖头，真切体会到能源对现代生活的基础性作用。听到化石燃料仅够使用几十年的数据时，学生露出惊讶神情，产生强烈的危机感和求知欲，纷纷猜测未来能源的答案（太阳能、核能、氢能等），带着“人类未来靠什么驱动”的核心问题进入新课学习，并记录本课三项任务：认识化石燃料、探究清洁燃料、展望新能源。 用前沿科技视频点燃学生的民族自豪感和探究兴趣，停电想象让学生切身体会能源的重要性，枯竭年限数据制造认知冲击，三个层次的活动环环相扣，把宏大的能源问题转化为学生的真切感受，为整节课的深度学习奠定情感和问题基础。 讲授环节（约20分钟） 教师分三个板块展开讲授。板块一“化石燃料与能源危机”：结合图表介绍煤、石油、天然气的形成过程和主要组成——煤主要含碳元素，被称为“工业的粮食”；石油主要含碳、氢元素，被称为“工业的血液”，通过分馏可得到汽油、煤油、柴油等产品；天然气主要成分是甲烷，讲解三者都是不可再生的化石能源，展示我国化石燃料储量与年消耗量数据表，引导学生计算并感受危机的紧迫性；分析化石燃料燃烧的环境代价：煤燃烧排放SO2、NO2导致酸雨，燃烧不充分产生CO和烟尘，CO2排放加剧温室效应，联系我国能源结构中煤炭占比高的国情。板块二“清洁燃料”：重点讲解氢气——通过视频展示氢气安静燃烧产生淡蓝色火焰、烧杯内壁出现水珠的实验，板书化学方程式2H2+O2点燃生成2H2O，归纳氢气作燃料的三大优点：燃烧产物只有水、无污染，热值高（同质量放热多），可用水为原料制取、来源广；同时指出当前难题：制取成本高、贮存和运输困难，介绍氢燃料电池汽车的应用前景；再讲乙醇作为可再生清洁燃料，乙醇汽油可节省石油资源、减少污染。板块三“新能源开发”：用图文介绍太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能、核能的特点，展示我国光伏、风电装机量世界第一等成就，讲解“碳达峰、碳中和”目标的含义与实现路径。 学生观察化石燃料形成示意图和数据表，在教师指导下用“储量除以年消耗量”的方法估算石油、天然气、煤的可用年限，用数据说话体会能源危机的真实性，完成学案上的计算填空。跟随教师梳理三大化石燃料的组成、俗称和综合利用方式，区分煤的干馏与石油的分馏，填写对比表格。观看氢气燃烧视频时仔细观察现象，描述生成物检验过程，书写氢气燃烧的化学方程式，齐声归纳氢气的三大优点，讨论“既然氢气这么好，为什么还不能大规模使用”，说出制取成本和储运难题。在新能源板块，学生认领自己最感兴趣的一种新能源，阅读教师提供的资料卡，向同桌介绍其能量来源和利用方式，感受我国新能源事业的世界领先地位，理解“双碳”目标与每个人的关系。 以数据计算让学生亲历能源危机的论证过程，培养定量思维和证据意识；氢气板块通过实验现象—化学方程式—优点归纳—难题思辨的完整链条，突出重点、突破难点，渗透辩证思维；新能源资料卡认领活动扩大参与面，我国新能源成就的展示厚植家国情怀，实现知识、能力、价值的三维统一。 实践环节（约15分钟） 教师设计“能源规划师”综合实践活动。第一项任务“能源大盘点”：发放我国能源结构饼图卡片和世界能源消费数据，请各组分析化石能源与可再生能源的占比现状与变化趋势，预测未来能源结构走向，并说明理由。第二项任务“家庭节能方案设计”：各组围绕照明、取暖、炊事、出行、电器五个方面，结合化学知识设计具体可行的家庭节能减碳方案，教师提供方案模板（措施—原理—预期效果），巡回指导，提醒学生措施要具体可操作、有科学依据，如“用天然气代替蜂窝煤——甲烷燃烧更充分、污染更小”。第三项任务“未来能源畅想”：请各组用一分钟发布本组设想的2050年能源图景。教师组织各组展示互评，评选“最佳规划师团队”，随后引导全班总结本课知识框架，强调化学在开发新能源、提高燃料利用率、治理污染中的核心作用，号召学生从节约每一度电做起，为实现“双碳”目标贡献力量，最后布置分层作业。 学生以六人小组为单位开展“能源规划师”活动。各组先分析能源结构饼图，计算出化石能源占比仍然居高但可再生能源比重逐年上升，结合数据预测“未来能源将走向多元清洁、可再生能源为主”并阐述依据，完成趋势分析报告。随后设计家庭节能方案：有的组提出炊事上用天然气代替煤、选一级能效电器，有的组提出出行上多乘公共交通、短途骑自行车，有的组建议冬季采暖加装保温层减少热量散失，每条措施都注明化学或物理原理。各组派代表展示方案，其他组从科学性、可行性、创新性三个维度打分点评，互相借鉴完善。在畅想环节，学生描绘氢能飞机、屋顶光伏、核聚变发电站等未来图景，课堂气氛达到高潮。最后学生独立完成课堂检测题，用关键词串联本课知识，制定个人“一周节能打卡计划”，把课堂收获转化为行动承诺。 三项递进式任务让学生经历数据分析、方案设计、畅想表达的综合实践过程，把能源知识转化为解决真实问题的能力；小组展示互评培养合作交流与批判性思维；个人节能打卡计划促成知行合一，将“双碳”战略和可持续发展观念落实到学生的日常行动中，实现核心素养的整体提升。 七、教师活动详细设计 1. 步骤一 视频导入，制造能源危机感 教师课前调试好多媒体设备，上课铃响后不作铺垫，直接播放精心剪辑的三分钟能源纪录片：镜头一，我国自主研发的氢燃料电池无人机腾空而起；镜头二，北京冬奥会主火炬以微火氢能燃烧，照亮鸟巢；镜头三，青海戈壁滩上光伏板如蓝色海洋铺向天际，海上风电机组缓缓旋转；镜头四画风突变，火力发电厂烟囱排放浓烟，加油站前汽车排起长队，新闻播报全球油价波动。视频结束后教师提问：“片中出现了哪些能源？哪些让你感到振奋，哪些让你感到担忧？”请三到四名学生发言，教师把学生提到的能源名称快速板书并分为两类：化石能源与新能源。随后教师出示“停电之夜”情境图，引导学生想象现代社会失去能源的连锁反应，学生发言后教师神情凝重地出示一组数据：按目前的开采速度和已探明储量，世界石油大约还可用四五十年，天然气约五十年，煤也不过百余年；我国人均能源资源占有量更是低于世界平均水平。教师发出灵魂拷问：“化石燃料是不可再生的，用一点少一点，当它们枯竭之时，人类文明靠什么继续前行？”板书课题“9.3 化学与能源”，明确本课学习任务，危机感与使命感在学生心中同时升起。 2. 步骤二 化石燃料的系统讲解与数据分析 教师首先引导学生回顾上册学过的燃料知识，然后系统讲解三大化石燃料。关于煤：展示煤的图片和形成示意图，讲解煤是古代植物遗骸在地下经漫长复杂的变化形成的，主要含碳元素，还含有少量氢、氮、硫、氧等元素，是复杂的混合物，被称为“工业的粮食”；煤的综合利用以干馏（隔绝空气加强热）为主，可得到焦炭、煤焦油、煤气等产品，属于化学变化。关于石油：讲解石油是古代动植物遗骸形成的黏稠液体，主要含碳、氢元素，被称为“工业的血液”，利用各成分沸点不同进行分馏，分离出汽油、煤油、柴油、沥青等，属于物理变化；强调煤的干馏与石油的分馏变化类型不同这一易错点。关于天然气：主要成分是甲烷，是最清洁的化石燃料，联系上一课题所学巩固其可燃性和验纯要求。教师随后出示我国及世界化石燃料储量与年产量数据表，指导学生用计算器完成“可用年限=探明储量÷年开采量”的估算，请各组汇报计算结果，教师用柱状图直观呈现石油、天然气的紧迫形势。最后分析化石燃料燃烧的环境代价：硫、氮氧化物形成酸雨腐蚀建筑破坏生态，一氧化碳和烟尘污染空气危害健康，二氧化碳排放导致温室效应加剧、全球气候变暖，为下文清洁燃料的学习做好铺垫。 3. 步骤三 氢气与乙醇清洁燃料的重点突破 教师播放氢气燃烧的经典实验视频：纯净的氢气在空气中安静燃烧，产生淡蓝色火焰，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，片刻后烧杯内壁出现小水珠，触摸烧杯外壁感到发烫。教师引导学生描述现象、推断产物，请一名学生上台板书化学方程式2H2+O2（点燃）→2H2O，并提醒点燃氢气前同样必须验纯，防止氢气与空气混合发生爆炸。教师组织学生归纳氢气作为燃料的三大优点：第一，燃烧产物只有水，对环境零污染，是最清洁的燃料；第二，热值高，相同质量下氢气燃烧放出的热量约是汽油的三倍；第三，可用水为原料制取，资源来源极其广泛。教师话锋一转提出思辨问题：“氢气优点这么多，为什么我们的汽车还没有全部换上氢燃料？”引导学生从化学视角分析当前技术瓶颈：电解水制氢消耗大量电能、成本高，用化石燃料制氢又会产生碳排放；氢气密度极小、易燃易爆，贮存和运输需要高压或低温液化技术，难度大、安全性要求高。教师展示氢燃料电池汽车和加氢站的最新图片，介绍我国氢能产业的快速发展。接着简要讲解乙醇：可再生（可由粮食或植物纤维发酵制得）、燃烧产物污染小，在汽油中加入适量乙醇制成乙醇汽油，既节省石油资源又减少汽车尾气污染，呼应上一课题所学知识，实现单元内的知识联结。 4. 步骤四 新能源图谱与双碳战略的讲解 教师用图文并茂的课件展示新能源家族：太阳能——取之不尽用之不竭，光伏发电把光能直接转化为电能，我国光伏装机容量世界第一；风能——清洁无污染，我国海上风电规模快速扩张；地热能——地球内部的热能，可用于供暖和发电，西藏羊八井地热电站是典型代表；潮汐能——利用海水涨落的能量发电；生物质能——利用秸秆、粪便等发酵产生沼气，是农村重要的可再生能源，呼应上一课题的沼气知识；核能——能量密度巨大，一座核电站年发电量相当于燃烧数百万吨煤，但要高度重视核安全和核废料处理。教师引导学生比较各种新能源的共同特点：清洁、可再生或储量大，同时客观指出各自的局限：太阳能、风能受天气和昼夜影响不稳定，需要储能技术配套。随后教师重点讲解我国的“双碳”战略：力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，通过节能减排、植树造林、发展新能源、碳捕集利用等途径实现。教师强调化学在这一伟大进程中的关键作用——开发高效催化剂、研制新型电池和储氢材料、研发二氧化碳转化技术都离不开化学，激励学生“学好化学，为能源革命贡献力量”，厚植科技报国的家国情怀。 5. 步骤五 实践活动组织与课堂总结提升 教师组织“能源规划师”综合实践活动：将全班分为六个小组，每组发放能源结构饼图卡片、节能方案模板和新能源资料卡。第一项任务，各组分析我国能源结构现状，计算化石能源与可再生能源占比，结合近年变化趋势预测2050年能源结构，教师巡视时提示学生用数据支撑观点。第二项任务，各组从照明、取暖、炊事、出行、电器五个方面设计家庭节能减碳方案，要求每条措施注明科学原理和预期效果，教师巡回指导，纠正不科学的表述，启发学生联系化学知识，如天然气比煤清洁、乙醇汽油可再生等。第三项任务，各组发布“2050年未来能源畅想”。展示环节教师组织互评，从科学性、可行性、创新性三个维度打分，评选“最佳规划师团队”并颁发小奖品。课堂最后五分钟，教师带领学生用板书回顾知识主线：化石燃料（不可再生、有污染）→危机倒逼→清洁燃料（氢气最清洁、乙醇可再生）→未来出路→新能源多元开发→中国方案（双碳目标），强调化学是破解能源难题的金钥匙。教师布置分层作业并寄语：“今天的你们在课堂里分析能源，明天的你们将在实验室里创造能源。”在热烈的掌声中结束本课。 八、学生活动详细设计 1. 步骤一 观看视频，感受能源之力与能源之忧 学生聚精会神观看能源纪录片，看到氢燃料电池无人机、冬奥绿氢火炬、光伏海洋时发出阵阵惊叹，为祖国科技成就感到自豪；看到火电厂浓烟和加油站长队时神情转为凝重。在教师提问引导下，学生踊跃发言，列举视频中的能源并按化石能源与新能源分类，主动把分类结果记录在学案上。进入“停电之夜”想象环节，学生结合生活经验描述失去能源的后果：电梯停运、食物腐坏、医院设备停摆、城市陷入黑暗，真切体会到能源是现代社会的血液。当教师出示“石油仅够用四五十年”的数据时，学生表现出明显惊讶，有学生小声计算“那我这一辈子就要见证石油枯竭了”，危机感油然而生。面对“未来靠什么驱动”的灵魂拷问，学生大胆猜想太阳能、核能、氢能等答案，求知欲被彻底点燃。学生在笔记本上写下本课三项任务，带着问题意识和使命感进入新课学习，完成了从旁观者到思考者的角色转变，为后续的数据分析和方案探究做好了充分的心理准备。 2. 步骤二 数据分析，亲历能源危机的论证 学生观察煤、石油、天然气的形成示意图，阅读教材，跟随教师梳理三大化石燃料的知识：在学案上填写对比表格，记录每种燃料的主要组成元素、俗称美誉（工业的粮食、工业的血液）、综合利用方式（干馏、分馏）及变化类型，同桌互相提问“煤的干馏和石油的分馏有什么本质区别”，通过互查互问突破易错点。随后进入数据分析活动：各组领取我国及世界化石燃料储量与年开采量数据表，用计算器完成可用年限估算，煤约一百多年、石油和天然气仅几十年，各组把计算结果填入学案并绘制简易柱状图。汇报环节，学生代表用“我们算出石油大约还能用四十多年”这样有数据支撑的语言陈述结论，全班在真实数据面前深刻体会到能源危机的紧迫性，认识到“节约能源不是口号而是生存必需”。学生继续分析化石燃料燃烧的环境代价，结合地理课学过的酸雨知识说出二氧化硫的来源和危害，联系新闻中的极端天气讨论温室效应的后果，形成“化石燃料有功也有过”的辩证认识，为学习清洁燃料做好认知铺垫。 3. 步骤三 探究氢气与乙醇，建构清洁燃料知识 学生观看氢气燃烧实验视频，按照“观察现象—推断产物—书写方程式”的科学路径展开学习：先描述淡蓝色火焰、烧杯内壁出现水珠、外壁发烫三个现象，再推断燃烧产物是水且反应放热，然后一名学生上台板书2H2+O2（点燃）→2H2O，其他学生在学案上同步书写并检查配平。学生在教师引导下从产物、热值、来源三个角度归纳氢气作燃料的优点，齐声总结“氢气是最清洁的燃料”，并把三大优点记入笔记。面对“为什么氢能汽车还没普及”的思辨问题，学生展开小组讨论，结合资料和已有知识分析原因：制氢耗电成本高、氢气太轻难以贮存、易燃易爆运输危险，讨论后各组代表发言，形成对氢能“前景光明、道路曲折”的辩证认识。在乙醇学习环节，学生回忆上一课题乙醇的知识，理解乙醇可由粮食发酵再生、乙醇汽油节省石油减少污染的逻辑，对比氢气和乙醇的优缺点并填写清洁燃料对比表。学生还观看氢燃料电池汽车图片，计算讨论“如果全国汽车都用氢能，每年能减少多少碳排放”，在真实问题的驱动下深化对清洁燃料价值的理解。 4. 步骤四 能源规划实践，践行双碳责任 学生以六人小组为单位投入“能源规划师”实践活动，组内明确分工：数据分析员、方案设计员、记录员、发布员。第一项任务中，各组分析能源结构饼图，算出化石能源仍占主导但可再生能源比重逐年上升，讨论后形成预测报告“未来能源将走向清洁多元，可再生能源逐步成为主力”，并用光伏、风电装机量增长的数据作为论据。第二项任务中，各组头脑风暴设计家庭节能方案，把措施逐条写明原理：炊事上“用天然气代替蜂窝煤——甲烷燃烧更充分，几乎无烟尘，污染小”；出行上“三公里内步行或骑车——零排放且锻炼身体”；电器上“选购一级能效产品、随手关灯拔插头——减少发电端的煤炭消耗”；取暖上“门窗加装密封条——减少热量散失”。各组方案在展示环节接受全班从科学性、可行性、创新性三个维度的点评，根据建议现场修改完善。畅想环节学生描绘2050年氢能飞机、屋顶光伏、核聚变电站的能源图景，想象力与科学素养齐飞。课堂结束时每个学生独立完成检测题，并在“一周节能打卡计划表”上写下三条个人承诺，签字后贴在书桌前督促执行，实现从课堂认知到生活行动的落地转化。 九、作业设计 （一）书面作业 1、完成教材课后习题，整理“煤、石油、天然气”三大化石燃料对比表（组成元素、美誉、综合利用方式、变化类型），标注易混点。 2、书写氢气燃烧、乙醇燃烧的化学方程式，归纳氢气作为燃料的三大优点和目前推广的两大难题。 3、查阅资料，以“我身边的新能源”为题写一篇400字小论文，介绍一种新能源的利用现状和发展前景，要求引用至少两个数据。 （二）口头作业 1、向家人讲解化石燃料为什么是不可再生能源，说出我国“碳达峰、碳中和”目标的含义。 2、与家人分享自己小组设计的家庭节能方案，讨论并确定两条全家共同执行的节能措施。 （三）实践作业 1、执行个人“一周节能打卡计划”，记录每天完成的节能行为（如随手关灯、绿色出行），一周后统计节电节碳效果并在班级分享。 2、调查家庭或社区使用的燃料和电器能效等级，提出一份改进建议清单，有条件的家庭可拍摄短视频记录节能行动。 十、板书设计 板书区域 板书内容 主板书区 9.3 化学与能源 一、化石燃料（不可再生、混合物） 煤——工业的粮食，主要含C，干馏（化学变化） 石油——工业的血液，主要含C、H，分馏（物理变化）→汽油、煤油、柴油 天然气——主要成分CH4，最清洁的化石燃料 环境问题：SO2、NO2→酸雨；CO、烟尘→空气污染；CO2→温室效应 二、清洁燃料 氢气：2H2+O2（点燃）→2H2O，优点：产物只有水最清洁、热值高、来源广；难题：制取成本高、贮运困难 乙醇：C2H5OH，可再生，乙醇汽油节省石油减少污染 三、新能源：太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能、核能 中国方案：2030碳达峰、2060碳中和 副板书区 数据区：可用年限=探明储量÷年开采量（石油约40余年、天然气约50年、煤百余年） 思辨区：氢气这么好，为何还没普及？——成本、贮运、安全 规划师活动区：各组节能方案要点与2050能源畅想关键词 寄语：今天的你们分析能源，明天的你们创造能源 十一、教学反思 （一）成功之处 视频导入与数据分析相结合，学生从感性震撼走向理性论证，对能源危机的紧迫性有了真切的量化感受，定量思维得到有效训练。 氢气板块通过“现象—方程式—优点—难题”的完整思辨链条，学生在辩证讨论中深刻理解了清洁燃料的价值与技术瓶颈，重点突出、难点化解自然。 能源规划师实践活动参与度高，节能方案科学可行，双碳战略与家国情怀的渗透水到渠成，实现了知识学习向责任担当的转化。 （二）不足之处 受安全条件限制未能安排氢气燃烧的现场演示，仅用视频替代，学生的直观体验打了折扣，今后可考虑小型安全的氢氧爆鸣或肥皂泡点火实验。 课堂数据计算环节部分学生计算速度较慢，挤占了方案设计的讨论时间，今后可提前发放数据学案让学生课后预算。 对核能、储能技术等内容的介绍较为浅显，个别对能源感兴趣的学生意犹未尽，可通过组建课外能源兴趣小组满足个性化探究需求。 学科网（北京）股份有限公司 $