9.2能源的综合利用第二课时导学案--2026-2027学年九年级化学沪教版下册

《第 2 节 能源的综合利用 - 第二课时》导学案 版本 沪教版 化学观念：明晰新能源类别与能量转化形式，认知能源性质决定应用价值。 科学思维：辩证辨析各类能源优劣，建立能源利用与环境、发展的关联思维。 科学探究：依托习题探究、案例分析，掌握清洁能源应用原理。 科学态度与责任：树立绿色低碳能源观，主动关注能源危机，践行节约能源、保护资源的社会责任。 二、教学重点与难点 重点：掌握太阳能、生物质能、氢能、化学电池等清洁能源的特点、能量转化方式和实际应用，明确化学在能源转化中的核心作用。 难点：辩证区分不同新能源的优缺点，理解氢能开发利用的技术瓶颈，建立化学技术助力能源可持续发展的系统认知。 三、教学内容设计 课前预习 （一）预习目标 1. 初步区分化石能源与新型清洁能源，列举生活中常见的新能源类型。 2. 简单了解太阳能、氢能、生物质能、化学电池的基本利用形式。 3. 知晓化石能源过度使用带来的环境问题，初步建立新能源开发的意义认知。 4. 能初步判断常见能源转化过程中的能量形式变化。 （二）预习填空题 1. 传统化石能源主要包括煤、石油、天然气，均属于__________能源，储量有限且燃烧易引发环境污染。 2. 常见的新型清洁能源有太阳能、__________、__________、生物质能等。 3. 太阳能的主要利用方式分为两种，分别是光热转化和__________转化。 4. 生活中常用的干电池、蓄电池均属于__________，可实现化学能与电能的相互转化。 5. 氢能被视作最理想的清洁能源，核心原因是燃烧产物__________，无污染物排放。 （三）预习判断题 1. 新能源均为可再生能源，不会对环境造成任何影响。（） 2. 蓄电池充电过程和放电过程的能量转化形式完全相同。（） 3. 氢能无污染、热值高，是目前已经大规模普及使用的能源。（） 4. 生物质能来源于动植物，属于间接利用太阳能的能源。（） （四）预习简答题 1. 简述人类开发新能源的主要原因。 2. 列举两个生活中利用新能源的实例。 教学过程：课中探究案 探究模块一：能源分类与传统能源弊端探究 1. 选择题：下列能源中，全部属于不可再生能源的一组是（） A. 太阳能、风能、生物质能 B. 煤、石油、天然气 C. 氢能、风能、天然气 D. 太阳能、氢能、石油 2. 选择题：下列关于化石能源的说法，错误的是（） A. 属于不可再生的自然资源 B. 燃烧会产生温室气体 C. 完全燃烧不会产生污染物 D. 是目前人类使用最广泛的能源 3. 填空题：化石燃料燃烧产生的__________会加剧温室效应，产生的二氧化硫、氮氧化物会引发__________污染，危害植被与水体。 4. 填空题：煤的综合利用主要通过隔绝空气加强热实现物质分离与转化，该过程属于__________变化；石油的分馏利用各成分沸点不同分离物质，属于__________变化。 5. 判断题：化石能源的综合利用，能够提高能源利用率，减少废弃物排放。（） 6. 判断题：为减少环境污染，应彻底禁止化石能源的使用。（） 7. 简答题：结合生活实际，分析传统化石能源过度使用带来的三大主要问题。 8. 简答题：简要说明对化石能源进行综合利用的意义。 9. 辨析题：有人认为“化石能源虽然有污染，但目前无法被新能源完全替代”，请判断该观点是否正确并说明理由。 10. 应用题：工业生产中常对燃煤进行脱硫处理，结合所学知识，分析该处理方式的作用。 探究模块二：太阳能的利用与探究 1. 选择题：下列应用中，利用太阳能光电转化的是（） A. 太阳能热水器 B. 太阳能路灯 C. 温室大棚保温 D. 晾晒衣物 2. 选择题：下列关于太阳能的说法，不正确的是（） A. 储量巨大，取之不尽 B. 属于清洁能源，无污染 C. 不受天气、地域条件限制 D. 是可再生能源 3. 填空题：太阳能的两大核心利用形式，一是将太阳能转化为__________，用于供暖、制热；二是将太阳能转化为__________，用于供电。 4. 填空题：植物的光合作用是将太阳能转化为__________，是自然界能量转化的重要形式，也是生物质能的根本来源。 5. 判断题：太阳能是目前开发技术最成熟、利用最广泛的新能源。（） 6. 判断题：太阳能利用过程中不会产生任何环境问题。（） 7. 简答题：简述太阳能作为新能源的两大优势与两大不足。 8. 简答题：生活中哪些场景可以推广使用太阳能，实现节能降耗？ 9. 辨析题：对比化石能源与太阳能，分析为什么太阳能是未来能源发展的重要方向。 10. 应用题：部分乡村地区安装太阳能光伏发电板，分析该举措的环保与社会价值。 探究模块三：化学电池的能量转化与应用探究 1. 选择题：干电池工作时的能量转化形式是（） A. 电能转化为化学能 B. 化学能转化为电能 C. 热能转化为电能 D. 太阳能转化为电能 2. 选择题：下列关于蓄电池的说法正确的是（） A. 充电时将化学能转化为电能 B. 放电时将电能转化为化学能 C. 可循环充放电，重复使用 D. 不会产生任何废弃物 3. 填空题：化学电池是一类通过__________变化实现能量转化的装置，是生活中便携式供电设备的核心部件。 4. 填空题：废旧电池随意丢弃，会造成土壤和__________污染，因此需要统一回收处理。 5. 判断题：所有化学电池都可以反复充电使用。（） 6. 判断题：化学电池相较于化石燃料直接燃烧供能，能量利用率更高，污染更小。（） 7. 简答题：区分干电池和蓄电池的使用特点与适用场景。 8. 简答题：简述废旧电池回收的重要意义。 9. 辨析题：分析化学电池供能与传统燃料燃烧供能的优劣差异。 10. 应用题：手机、电动车均使用电池供电，结合能源知识，说明电动交通工具的环保优势。 探究模块四：氢能的开发与利用深度探究 1. 选择题：氢能被称为最清洁的能源，主要原因是（） A. 制取成本低 B. 储存运输方便 C. 燃烧产物无污染 D. 制取原料稀少 2. 选择题：下列不属于氢能开发利用难点的是（） A. 制取成本较高 B. 储存运输难度大 C. 燃烧热值较低 D. 安全储存技术不成熟 3. 填空题：氢气燃烧只会生成水，不会产生温室气体和有害污染物，因此属于__________能源。 4. 填空题：目前制取氢气的常见思路是利用__________分解获取氢气，原料来源广泛。 5. 判断题：氢能热值高、无污染，未来可完全替代所有化石能源。（） 6. 判断题：氢气易燃易爆，储存和运输过程需要严格做好安全防护。（） 7. 简答题：简要概括氢能作为理想能源的三大核心优点。 8. 简答题：分析目前氢能无法大规模普及使用的主要原因。 9. 辨析题：对比太阳能和风能，分析氢能的独特优势与局限性。 10. 应用题：氢能源汽车逐步走进市场，分析推广氢能源汽车对改善环境的作用。 参考答案 （一）课前预习案答案 预习填空题 1. 不可再生 2. 氢能、风能（合理即可） 3. 光电 4. 化学电池 5. 无污染 预习判断题 1. × 2. × 3. × 4. √ 预习简答题 （1）化石能源储量有限、不可再生，过度使用会引发严重环境污染，无法满足人类长期发展需求，因此需要开发新能源。 （2）太阳能路灯照明、新能源汽车行驶、太阳能热水器制热（任意两个即可）。 （二）课中探究案答案 探究模块一：能源分类与传统能源弊端探究 1. B 2. C 3. 二氧化碳、大气 4. 化学、物理 5. √ 6. × 7. 资源问题：化石能源不可再生，储量逐渐枯竭，面临能源短缺；环境问题：燃烧产生温室气体加剧全球变暖，产生有害气体引发酸雨、雾霾；生态问题：污染水体、土壤，破坏生态平衡。 8. 提高化石能源的利用效率，减少资源浪费；降低污染物排放，减轻环境污染；提炼多种化工原料，实现资源多元化利用。 9. 观点正确。当前新能源存在转化效率低、成本高、储运难等问题，无法全面覆盖生产生活能源需求，化石能源仍是现阶段主力能源，只能逐步替代，无法彻底淘汰。 10. 去除煤炭中的硫元素，减少二氧化硫排放，有效预防酸雨形成，降低大气污染，保护生态环境。 探究模块二：太阳能的利用与探究 1. B 2. C 3. 热能、电能 4. 化学能 5. √ 6. × 7. 优势：储量巨大、可再生、清洁无污染、使用成本低；不足：受天气、昼夜、地域限制，能量转化效率较低，设备安装成本较高。 8. 小区供暖、道路照明、家庭供电、农业大棚保温、公共设施供电等。 9. 化石能源不可再生、污染严重、资源有限；太阳能可再生、零污染、储量无限，契合绿色可持续发展理念，是未来能源转型的核心方向。 10. 环保价值：减少化石能源消耗，降低污染物排放，改善乡村空气质量；社会价值：充分利用自然能源，降低用电成本，助力乡村绿色发展，实现节能降耗。 探究模块三：化学电池的能量转化与应用探究 1. B 2. C 3. 化学 4. 水体 5. × 6. √ 7. 干电池：一次性使用，不可充电，体积小巧、携带方便，适用于遥控器、手电筒等小型设备；蓄电池：可循环充放电，续航能力强，适用于电动车、备用供电设备等。 8. 废旧电池含有重金属等有害物质，随意丢弃会污染土壤和水体，危害人体健康与生态环境；统一回收可实现资源再生利用，减少污染，节约资源。 9. 化学电池优势：能量转化效率高、无污染、便携、使用便捷；劣势：部分电池为一次性用品，废旧电池需专业回收；传统燃料燃烧优势：取材方便、功率大；劣势：能量利用率低、污染严重、资源浪费多。 10. 电动车依靠电池供电，无尾气排放，不会产生一氧化碳、氮氧化物等污染物；相较于燃油车，减少了化石能源消耗，降低大气污染，更加绿色环保。 探究模块四：氢能的开发与利用深度探究 1. C 2. C 3. 清洁（绿色） 4. 水 5. × 6. √ 7. 燃烧热值高，能量密度大；燃烧产物只有水，无任何污染物；制取原料为水，来源广泛、储量丰富。 8. 制取技术成本高，能耗大；氢气易燃易爆，储存和运输的安全技术不成熟、难度大；规模化生产与应用的配套设施不完善。 9. 优势：氢能热值远高于太阳能、风能，可稳定供能，不受天气环境限制，适用场景更广；局限性：制取、储运成本高，技术门槛高，暂无法大规模普及，而太阳能、风能利用技术更成熟。 10. 氢能源汽车行驶过程无尾气排放，不会产生温室气体和有害大气污染物，能够有效减少汽车尾气造成的雾霾、大气污染，缓解温室效应，改善空气质量。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $