9.3化学与能源第二课时教学设计--2026-2027学年九年级化学科粤版下册

单元9.3 化学与能源（第二课时）教学设计

科粤版 · 初中化学 · 九年级下册

一、教材分析

本课时是单元9.3《化学与能源》的第二课时，在第一课时认识化石燃料及其利用的基础上，进一步引导学生了解氢能等新能源和化学能转化的途径。教材以“能源—化学—社会”为主线，将学科知识与生活实际紧密结合，既承接燃烧与热量的已有认识，又为后续学习化学与环境、材料等内容奠定基础，具有承上启下的重要地位。

二、四维核心素养

化学观念：通过认识能源转化中的物质变化与能量变化，形成“物质变化伴随能量变化”的基本观念，理解化学能与其他形式能量之间可以相互转化。

科学思维：在比较化石燃料与新能源优缺点的过程中，发展比较、分类、归纳和辩证分析的思维能力，能从多角度评价能源方案的合理性。

科学探究：通过水果电池等实践活动，经历提出问题、设计方案、观察现象、得出结论的探究过程，初步学习通过实验获取化学能转化的证据。

科学态度与责任：认识能源短缺和环境保护的现实问题，树立节约能源、开发新能源的意识，增强社会责任感和可持续发展观念。

三、教学重难点

教学重点：认识氢能作为理想新能源的主要优点，了解化学能可以通过电池等装置直接转化为电能，知道几种常见新能源及其特点。

教学难点：理解化学能转化为电能的基本思路，能够辩证分析不同能源的优缺点，初步形成合理选择和利用能源的决策能力。

四、设计意图

本课时以“能源困境—寻找出路—转化利用—可持续发展”为逻辑主线，采用任务驱动式学习方式，将教材内容拆解为若干贴近学生生活的探究任务。学生在真实情境中发现问题，在小组合作中分析问题，在动手实践和交流讨论中解决问题。设计上突出“做中学”“议中学”，让学生从被动接受知识转向主动建构认识。教学中不追求记忆零

散结论，而是引导学生体会化学家如何通过物质变化实现能量的高效利用，体会化学在解决能源问题中的独特价值。同时，通过能源对比和未来展望，培养学生的辩证思维和社会责任感，使核心素养目标在活动中自然落地。

五、教学过程

任务一：情境导入——我们身边的能源焦虑

【任务情境】教师播放一段城市夜景交通繁忙、家庭用电取暖、工厂机器运转的短视频，画面最后定格在加油站排起长队和远处冒烟的烟囱。教师提问：我们每天的生活离不开能源，可大家有没有想过，我们使用的这些能源还能用多久？化石燃料用完之后，人类的出路在哪里？

【学生活动】学生以小组为单位，结合课前完成的“家庭一周能源消耗调查表”进行交流：家中用了哪些能源？这些能源属于可再生还是不可再生？如果这些能源明天突然涨价或供应中断，生活会受到什么影响？小组代表汇报调查结果。

【教师引导】教师在学生汇报基础上总结：煤、石油、天然气等化石燃料是当今世界的主要能源，但它们是古代生物遗骸经过漫长地质年代形成的，储量有限，属于不可再生能源。而且大量使用化石燃料还带来了酸雨、温室效应等环境问题。面对能源危机和环境压力，化学家正在寻找新的出路。由此引出本课时主题——开发新能源、研究化学能的高效转化。

【设计意图】从学生熟悉的生活场景切入，用真实调查数据唤醒问题意识，让学生感受到能源问题不是遥远的新闻，而是与自己息息相关的现实挑战，自然进入新课学习。

任务二：探究氢能——未来的理想能源

【任务情境】教师展示一张氢能源汽车在高速公路上行驶的图片，并介绍：现在市场上出现了一种新型汽车，它不烧汽油，而是靠氢气驱动，排出的“尾气”只有水。这是真的吗？氢气为什么能成为理想的新能源？

【学生活动一：讨论氢气作为能源的优点】学生阅读教材相关内容，并结合教师提供的资料卡片，以小组为单位讨论：与煤、石油等化石燃料相比，氢气作为燃料有哪些突出优点？教师提示学生从燃烧产物、热值高低、来源广泛性三个角度思考。各组整理讨论结果，填写“氢能优点对比表”。

学生讨论后形成共识：氢气燃烧后的产物是水，不会污染空气；氢气燃烧放出的热量远高于等质量的化石燃料；氢气可以以水为原料制取，而水资源在地球上分布广泛。因此，氢气被认为是理想的清洁能源。

【学生活动二：思考氢能推广的困难】教师追问：既然氢能这么好，为什么我们现在还没有大规模使用？学生再次小组讨论，从制取、储存、运输三个方面分析氢能推广面临的难题。

学生交流后认识到：目前大量制取氢气需要消耗大量电能，成本较高；氢气是一种可燃性气体，密度很小，如何安全储存和运输也是技术难题。教师补充：科学家正在研究利用太阳能分解水来制取氢气，一旦取得突破，氢能的大规模利用将成为可能。

【设计意图】通过正反两方面讨论，学生既看到氢能的巨大优势，也认识到技术发展中的现实困难，避免形成绝对化认识，培养辩证思维。

任务三：探秘电池——化学能的直接转化

【任务情境】教师拿出一个柠檬、两片不同的金属片和一只发光二极管，现场连接后二极管亮了。学生惊讶：一个柠檬也能发电？这背后藏着什么化学奥秘？

【学生活动一：动手做水果电池】学生分组进行实验：将铜片和锌片插入柠檬中，用导线将两片金属与小灯泡或音乐卡连接，观察现象。各组尝试更换不同水果（橙子、苹果、土豆），或调整金属片间距，观察小灯泡亮度是否变化。

【学生活动二：分析现象，建立初步认识】教师引导学生思考：小灯泡发光说明有电流产生，这个电是从哪里来的？水果本身不发电，金属片也不“发电”，那么能量是如何产生的？学生结合教材图示讨论，教师用通俗语言点拨：水果中的酸性物质与金属片接触后发生了化学变化，在变化过程中物质内部储存的化学能被释放出来，转化成了电能，从而让小灯泡发光。像这种把化学能直接转化为电能的装置，就是电池。

【学生活动三：认识身边的电池】学生展示课前收集的各种电池样品或图片：干电池、纽扣电池、手机锂电池、电动车蓄电池。教师引导学生分类：哪些是一次性电池？哪些可以反复充电使用？废旧电池如果随意丢弃，会带来什么环境问题？