9.3化学与能源第一课时导学案-2025-2026学年九年级化学科粤版下册

9.3 化学与能源（第一课时）导学案 科粤版·九年级化学下册·第九单元 现代生活与化学 一、四维核心素养目标 化学观念：通过认识化石燃料的组成与利用，建立物质在化学变化中实现能量转化的观念，理解能源与人类生活的密切联系。科学思维：通过对常见能源进行分类、比较和归纳，形成分类研究的思维方法，能从资源与环境角度评价能源优劣。科学探究：通过阅读资料、讨论交流，探究化石燃料的综合利用途径，提升获取信息与合作探究能力。科学态度与责任：认识化石燃料的不可再生性及能源危机，树立节约能源、保护环境和可持续发展的社会责任感。 二、学习重难点 重点：认识能源的分类方法，知道煤、石油、天然气三大化石燃料的组成、性质及综合利用。难点：从化学变化与能量转化的角度理解能源利用，辩证认识化石燃料与新能源之间的关系。 三、课前预习案 （一）知识梳理——认真阅读课本，完成下列填空 1．人类目前使用的主要能源是________、________和________，它们都属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 2．化石燃料是由古代生物的遗骸经过漫长的地质年代和复杂变化形成的。其中，被人们称为“工业的粮食”的是________，被人们称为“工业的血液”的是________。 3．天然气的主要成分是________，它是一种无色、无味的气体，密度比空气略小，________溶于水，易燃烧，燃烧时产生________色火焰，并放出大量热。 4．按照能否从自然界直接获取，能源可分为________能源和________能源；按照能否在短期内从自然界得到补充，能源可分为________能源和________能源。 5．煤是复杂的混合物，主要含有________元素，此外还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。煤的综合利用措施主要有煤的________、煤的________和煤的________。 6．石油主要含有________和________两种元素，是由多种物质组成的混合物。石油的分馏是利用各组分的________不同进行分离的，该过程属于________变化。 7．人类目前所消耗的能量主要来自于________燃料。燃料燃烧时，将________能转化为________能和________能。 8．化石燃料燃烧排放的大量二氧化碳会加剧________效应；含硫煤燃烧还会产生________气体，该气体溶于雨水会形成________。 9．为了应对能源危机，人们正在积极开发和利用新能源，例如________、________、________、地热能和潮汐能等。 10．氢气是一种理想的清洁能源，它燃烧后只生成________，不污染环境，且燃烧放出的热量________。 （二）预习自测——独立完成，检验预习效果 1．下列能源中，属于可再生能源的是（ ） A．煤　　　B．石油　　　C．天然气　　　D．太阳能 2．下列关于化石燃料的说法中，正确的是（ ） A．化石燃料是取之不尽、用之不竭的 B．化石燃料燃烧只生成二氧化碳和水 C．煤、石油、天然气都是混合物 D．化石燃料的大量燃烧不会对环境造成影响 3．下列过程中，属于物理变化的是（ ） A．煤的干馏　　B．石油的分馏　　C．天然气的燃烧　　D．植物的光合作用 4．下列物质中，被称为“工业的血液”的是（ ） A．煤　　　B．石油　　　C．天然气　　　D．氢气 5．下列各组能源中，既属于新能源又属于可再生能源的是（ ） A．煤、石油　　B．太阳能、风能　　C．天然气、核能　　D．石油、水能 6．下列关于石油的叙述中，错误的是（ ） A．石油是一种黑色或棕色的黏稠状液体 B．石油是古代生物遗骸经过复杂变化形成的 C．石油分馏可以得到汽油、煤油、柴油等产品 D．石油是一种纯净物，只含有碳和氢两种元素 7．从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是（ ） A．煤　　　B．汽油　　　C．氢气　　　D．天然气 8．下列做法中，不利于改善空气质量的是（ ） A．推广使用太阳能热水器　　B．多乘公共交通工具出行 C．鼓励用煤火力发电　　　　D．开发利用风能和水能 四、课中探究案 （一）探究活动一：认识能源——分类与比较 【情境引入】 我们的生活离不开能源。煮饭取暖需要燃烧燃料，出行离不开汽油、柴油或电能，夜间照明也需要消耗电能。请同学们结合生活经验，列举出你所知道的能源，并尝试按照不同的标准对它们进行分类。 【活动任务一】将下列能源按照“是否可以从自然界直接获取”进行分类，把序号填入相应的横线上。 ①煤　②电能　③石油　④太阳能　⑤汽油　⑥风能　⑦天然气　⑧氢能 属于一次能源的是：________________；属于二次能源的是：________________。 【活动任务二】将上述能源按照“能否在短期内从自然界得到补充”进行分类。 属于可再生能源的是：________________；属于不可再生能源的是：________________。 【活动任务三】下列关于能源分类的说法中，正确的有________（填序号）。 ①太阳能既是一次能源，又是可再生能源 ②汽油是从石油中炼制得到的，属于二次能源 ③煤和石油都属于不可再生能源 ④电能是可以直接从自然界获取的，因此属于一次能源 ⑤风能、水能、潮汐能都属于可再生能源 ⑥天然气是一种洁净的可再生能源 【思考与讨论】为什么说煤、石油、天然气是不可再生能源？请结合它们的形成过程说明理由。 （二）探究活动二：化石燃料的综合利用 【资料阅读一】煤的干馏 把煤隔绝空气加强热，使煤分解的过程叫做煤的干馏（也叫焦化）。煤经过干馏可以得到焦炭、煤焦油和焦炉煤气等物质。焦炭是冶金工业的重要原料；煤焦油是一种含有多种有机物的黏稠液体，从中可以分离出多种重要的化工原料；焦炉煤气的主要成分是氢气、甲烷和一氧化碳等，是一种重要的气体燃料。 根据资料一，回答下列问题： 1．煤的干馏过程中，有________（选填“新”或“旧”）物质生成，因此该过程属于________变化。 2．煤干馏的主要产品有________、________和________。 3．下列关于煤的说法中，错误的是（ ） A．煤是复杂的混合物　　　　　　B．煤主要含碳元素 C．煤的干馏属于物理变化　　　　D．煤被称为“工业的粮食” 【资料阅读二】石油的分馏 石油是一种黑色或棕色的黏稠状液体，不溶于水，密度比水略小。石油没有固定的沸点。给石油加热时，沸点低的组分先汽化，经过冷凝先分离出来；随着温度升高，沸点较高的组分再汽化、冷凝，这样就可以把石油按不同沸点范围分离成不同的产品。这种炼制石油的方法叫做石油的分馏。通过分馏可以得到汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等多种产品。 根据资料二，回答下列问题： 4．石油分馏的原理是利用各组分的________不同，将它们先后汽化、冷凝而分离开来，该过程属于________变化。 5．下列产品中，不是通过石油分馏直接得到的是（ ） A．汽油　　　B．煤油　　　C．煤焦油　　　D．沥青 6．石油分馏过程中，首先分离出来的产品应具备的特点是（ ） A．沸点较低　　B．沸点较高　　C．密度较大　　D．颜色较深 【对比辨析】 7．煤的干馏和石油的分馏，从物质变化的角度看，本质区别是什么？请用简要的文字加以说明。 【活动任务】将下列内容的序号填入相应的空格中。 ①焦炭　②汽油　③煤焦油　④煤油　⑤焦炉煤气　⑥柴油　⑦沥青　⑧石蜡 煤干馏的产品有：________________；石油分馏的产品有：________________。 （三）探究活动三：能源与环境——化石燃料的利与弊 【情境讨论】 煤、石油、天然气在人类社会的发展中发挥了巨大作用，被称为当今世界最重要的三大化石燃料。然而，随着化石燃料的大量使用，也带来了一系列环境问题。请结合所学知识，完成下列讨论任务。 【活动任务一】化石燃料对环境的影响 8．煤中主要含有碳元素，还含有少量的硫元素。煤燃烧时会产生大量的________气体，该气体溶于雨水会形成________，对建筑物、植物和土壤造成危害。 9．大量化石燃料燃烧排放的二氧化碳，会使全球气温升高，这种现象被称为________。 10．汽车使用汽油或柴油作燃料，尾气中含有一氧化碳、氮氧化物、含铅化合物和烟尘等，这些物质会直接造成________污染。 【活动任务二】如何应对能源与环境问题 11．下列措施中，不利于节约化石燃料或减轻环境污染的是（ ） A．开发和利用太阳能、风能等新能源 B．改进发动机燃烧方式，使汽油充分燃烧 C．为了方便，大量使用私家车出行 D．对煤进行脱硫处理后再燃烧 12．氢气被认为是一种最理想的清洁能源，下列理由中不正确的是（ ） A．氢气燃烧后只生成水，不污染环境 B．氢气燃烧放出的热量多 C．氢气是自然界中大量存在、无需制取的能源 D．氢气可以由水分解制取，而水资源较为丰富 13．下列关于能源利用的说法中，正确的是（ ） A．化石燃料是可再生能源，可以无限度地开采使用 B．为了减少污染，应禁止使用一切化石燃料 C．开发新能源是解决能源危机和环境问题的重要途径 D．太阳能、风能、核能都是目前已经广泛使用的常规能源 【思考与表达】 14．作为一名中学生，你认为在日常生活中可以从哪些方面做到节约能源、保护环境？请至少写出三条具体做法。 （四）课堂达标检测——当堂巩固 1．下列能源中，属于二次能源的是（ ） A．太阳能　　B．风能　　C．电能　　D．天然气 2．下列关于煤、石油、天然气的说法中，不正确的是（ ） A．它们都是古代生物遗骸经过复杂变化形成的 B．它们都属于混合物 C．它们都是可再生能源 D．它们燃烧时都能放出大量的热 3．下列变化过程中，属于化学变化的是（ ） A．石油分馏　　B．煤的干馏　　C．分离液态空气　　D．海水晒盐 4．下列关于石油的叙述中，正确的是（ ） A．石油是一种纯净物　　　　　B．石油是一种化工产品 C．石油分馏属于化学变化　　　D．石油是一种不可再生能源 5．为了减少汽车尾气对空气的污染，下列措施中不可行的是（ ） A．改进发动机的燃烧方式　　　B．使用催化净化装置 C．使用无铅汽油　　　　　　　D．禁止使用汽车 6．氢气作为新型能源，还没有被广泛使用，主要原因是（ ） A．氢气燃烧的产物会污染环境　　B．氢气在自然界中含量太少 C．氢气的制取成本高，贮存和运输困难　　D．氢气燃烧放出的热量太少 7．随着经济的发展，能源与环境问题日益受到人们的关注。请回答下列问题： （1）目前，人类作为主要能源使用的三大化石燃料是________、________和________。 （2）煤燃烧时会排放出________等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。 （3）为了减缓全球气候变暖，下列措施可行的是________（填序号）。 ①大力植树造林　②禁止使用化石燃料　③开发利用太阳能、风能等清洁能源　④双面使用纸张 8．能源是人类生存和发展的重要物质基础。请完成下列填空： （1）石油分馏是根据石油各组分的________不同进行分离的，分馏得到的产品中，常用作汽车燃料的是________和________。 （2）煤的干馏是把煤________空气加强热，使煤分解的过程，该过程属于________变化。 （3）天然气的主要成分是________，它是一种比较清洁的燃料。 五、板书设计 【板书设计】9.3 化学与能源（第一课时） 一、能源的分类 　　一次能源：直接从自然界获取——煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能 　　二次能源：经过加工转换得到——电能、汽油、氢能 　　可再生能源：太阳能、风能、水能、潮汐能 　　不可再生能源：煤、石油、天然气（化石燃料） 二、三大化石燃料 　　煤——“工业的粮食”，主要含碳元素；干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气（化学变化） 　　石油——“工业的血液”，主要含碳、氢元素；分馏得到汽油、煤油、柴油（物理变化） 　　天然气——主要成分甲烷；清洁燃料 三、能源与环境 　　酸雨——含硫煤燃烧；温室效应——二氧化碳大量排放 　　应对：开发新能源（太阳能、风能、氢能等），节约能源，保护环境 六、参考答案 （一）知识梳理 1．煤；石油；天然气；不可再生 2．煤；石油 3．甲烷；难；淡蓝 4．一次；二次；可再生；不可再生 5．碳；干馏；气化；液化 6．碳；氢；沸点；物理 7．化石；化学；热；光 8．温室；二氧化硫；酸雨 9．太阳能；风能；氢能（合理即可） 10．水；大 （二）预习自测 1．D　2．C　3．B　4．B　5．B　6．D　7．C　8．C （三）探究活动一 活动任务一：一次能源——①③④⑥⑦；二次能源——②⑤⑧ 活动任务二：可再生能源——④⑥⑧；不可再生能源——①③⑤⑦ 活动任务三：①②③⑤ 思考与讨论：煤、石油、天然气是由古代生物的遗骸经过漫长的地质年代和复杂变化形成的，形成周期极长，相对于人类历史而言，短时间内无法从自然界得到补充，因此属于不可再生能源。 （四）探究活动二 1．新；化学 2．焦炭；煤焦油；焦炉煤气 3．C 4．沸点；物理 5．C 6．A 7．煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使之分解的过程，有新物质生成，属于化学变化；石油的分馏是利用各组分沸点不同进行分离的过程，没有新物质生成，属于物理变化。二者的本质区别在于是否有新物质生成。 活动任务：煤干馏产品——①③⑤；石油分馏产品——②④⑥⑦⑧ （五）探究活动三 8．二氧化硫；酸雨 9．温室效应 10．空气 11．C　12．C　13．C 14．示例：随手关灯，节约用电；出行多乘公共交通工具或步行、骑自行车；纸张双面使用；用洗菜水浇花，节约用水；节约使用一次性物品；积极参与植树造林等。（合理即可） （六）课堂达标检测 1．C　2．C　3．B　4．D　5．D　6．C 7．（1）煤；石油；天然气　（2）二氧化硫（合理即可）　（3）①③④ 8．（1）沸点；汽油；柴油　（2）隔绝；化学　（3）甲烷 学科网（北京）股份有限公司 $