11.1化学与能源开发第一课时导学案-2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

第十一单元 化学与社会发展 第二节 化学与能源开发（第一课时）导学案 鲁教版 · 初中化学 · 九年级下册 一、学习目标（四维核心素养） 化学观念：认识化学变化伴随能量变化，知道能源的开发利用离不开化学，初步形成“物质—能量—社会”联系的观念。科学思维：通过比较化石燃料与新能源，学会按可再生性和开发利用程度对能源进行分类，能从资源、环境、成本等角度评价不同能源。科学探究：通过阅读资料、小组讨论氢能的利与弊，学习获取信息、分析论证和表达交流的方法。科学态度与责任：认识化石燃料储量有限及燃烧带来的环境问题，树立节约能源、保护环境和开发新能源的社会责任感。 二、学习重难点 重点：能源的分类方法；氢能源的优点及其在大规模应用中需要解决的主要问题。难点：从资源储量、环境保护、经济成本等多角度综合评价化石燃料与新能源；理解化学在新能源开发利用中所起的关键作用。 三、课前预习案 （一）知识梳理 1. 目前人类生产和生活中使用的主要能源以煤、石油、天然气等＿＿＿＿燃料为主，它们在地球上的蕴藏量有限，属于＿＿＿＿（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 2. 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；按照开发利用的早晚和广泛程度，能源又可分为常规能源和＿＿＿＿能源。 3. 氢气是一种理想的清洁能源，它燃烧时放出大量的热，产物只有＿＿＿＿，不会对环境造成污染。 4. 化石燃料燃烧时会产生二氧化碳等气体，导致＿＿＿＿效应增强；还会产生二氧化硫、氮氧化物等，形成＿＿＿＿，污染空气。 5. 我国正在大力开发利用的新能源主要有太阳能、风能、＿＿＿＿、地热能、潮汐能和＿＿＿＿等。 （二）预习自测 6. 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 7. 下列关于氢气作为燃料的说法中，错误的是（　　） A. 氢气燃烧的产物是水，对环境无污染 B. 相同质量的氢气燃烧放出的热量远多于煤和石油 C. 氢气是一种理想的清洁燃料 D. 目前氢气已经在生活和生产中被广泛使用 8. 下列各组能源中，全部属于新能源的是（　　） A. 煤、石油、天然气　　B. 太阳能、风能、氢能 C. 天然气、水能、电能　　D. 石油、核能、太阳能 9. 下列关于化石燃料的叙述中，不正确的是（　　） A. 煤、石油、天然气都是不可再生能源 B. 化石燃料燃烧既会产生温室气体，又会产生空气污染物 C. 化石燃料是目前人类使用的主要能源 D. 化石燃料取之不尽、用之不竭，可以任意开采 （三）预习思考 10. 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加以说明。 　 　 11. 氢气被认为是未来最理想的能源之一。请结合生活经验和资料，列举氢气作为新能源的两个优点，并说出目前尚未大规模使用它的一个主要原因。 　 　 四、课中探究案 探究活动一：认识我们身边的能源 12. 现有下列能源：煤、石油、天然气、太阳能、风能、氢能、地热能、潮汐能、核能、水能。请按要求分类，将序号填在相应横线上。 （1）属于化石燃料的是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）属于可再生能源的是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）属于新能源的是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 13. 小组讨论：煤、石油、天然气在地球上的储量越来越少，而它们的燃烧又会带来严重的环境问题。面对“能源危机”和“环境污染”这两大难题，你认为人类的出路在哪里？请写出两条合理的建议。 　 　 探究活动二：氢能的开发与利用 14. 阅读下列材料，回答问题。 材料：氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体。它在空气中燃烧时放出大量的热，生成物只有水。实验室常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气。由于氢气难液化，且易燃易爆，在运输和储存方面存在较大困难。目前工业上制取氢气主要以水为原料，但需要消耗大量的电能或燃料，成本较高。 （1）氢气作为新能源，具有哪些突出的优点？请写出三条。 　 　 （2）结合材料分析，目前氢能源未能在生产和生活中被广泛使用的主要原因有哪些？ 　 　 （3）请你大胆设想：科学家可以从哪些方面入手，来解决氢能利用中存在的困难？写出两条可行的思路。 　 　 15. 对比讨论：从燃烧产物、放出热量、来源是否广泛、储存与运输、制取成本五个方面，将氢气与煤、石油进行比较，完成下表（在相应栏目内填写“较好”“一般”“较差”即可）。 比较项目 燃烧产物 放出热量 来源广泛程度 储存运输 制取成本 氢气 煤 石油 　 探究活动三：能源与可持续发展 16. 判断下列说法是否正确，正确的在括号内打“√”，错误的打“×”，并简要说明理由。 （1）天然气是比较清洁的燃料，燃烧时不会产生任何污染物。（　　） 理由：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ （2）水能、风能、太阳能都属于可再生能源。（　　） 理由：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ （3）所有的新能源都属于可再生能源。（　　） 理由：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 17. “节能减排，从我做起”。在日常生活中，你可以通过哪些具体做法来节约能源？请至少写出三条。 　 　 　 18. 化学与能源开发密切相关。请结合本节所学内容，用自己的话谈谈：化学在开发新能源、解决能源危机和环境污染问题中可以发挥哪些重要作用？ 　 　 　 五、板书设计 第二节　化学与能源开发（第一课时） 一、能源的分类 　　1. 化石燃料：煤、石油、天然气——不可再生 　　2. 新能源：太阳能、风能、氢能、地热能、潮汐能、核能等 二、氢能源 　　优点：热值高　产物是水　来源广泛 　　问题：制取成本高　储存运输难 三、方向：节约现有能源　开发新能源　实现可持续发展 六、参考答案 （一）知识梳理 1. 化石；不可再生 2. 可再生；不可再生；新 3. 水 4. 温室；酸雨 5. 氢能（合理即可）；核能（合理即可） （二）预习自测 6. D　　7. D　　8. B　　9. D （三）预习思考 10. 煤、石油、天然气是由古代生物遗骸经过亿万年复杂的变化形成的，短期内无法从自然界得到补充，因此属于不可再生能源。 11. 优点：燃烧产物只有水，不污染环境；相同质量下燃烧放出的热量多；可以以水为原料制取，来源广泛。主要原因：目前制取氢气成本较高，且氢气难液化、易燃易爆，储存和运输存在困难。（答出两点即可） 探究活动一 12.（1）煤、石油、天然气 （2）太阳能、风能、氢能、地热能、潮汐能、水能 （3）太阳能、风能、氢能、地热能、潮汐能、核能 13. 合理即可，如：节约使用现有化石燃料，提高能源利用效率；积极开发和利用太阳能、风能、氢能等清洁新能源；大力植树造林，改善生态环境等。 探究活动二 14.（1）燃烧产物只有水，清洁无污染；相同质量下燃烧放出的热量多；可以以水为原料制取，来源广泛。 （2）制取氢气需要消耗大量电能或燃料，成本较高；氢气难液化，易燃易爆，运输和储存困难。 （3）合理即可，如：研究利用太阳能分解水制取氢气，降低制取成本；研制新型储氢材料，解决储存和运输难题；开发安全高效的氢能使用装置等。 15. 参考填写：氢气——燃烧产物“较好”，放出热量“较好”，来源广泛程度“较好”，储存运输“较差”，制取成本“较差”；煤——燃烧产物“较差”，放出热量“一般”，来源广泛程度“一般”，储存运输“较好”，制取成本“较好”；石油——燃烧产物“较差”，放出热量“一般”，来源广泛程度“一般”，储存运输“较好”，制取成本“较好”。 探究活动三 16.（1）×。理由：天然气燃烧仍会产生二氧化碳，二氧化碳是导致温室效应的主要气体，不能说完全没有污染物。 （2）√。理由：水能、风能、太阳能都可以在自然界里源源不断地得到，属于可再生能源。 （3）×。理由：新能源中有的属于可再生能源（如太阳能、风能），有的属于不可再生能源（如核能），不能一概而论。 17. 合理即可，如：随手关灯、节约用电；双面用纸、节约文具；出行尽量乘坐公共交通工具或骑自行车；夏季空调温度不过低；使用节能电器等。 18. 合理即可，如：化学可以帮助人们研究化石燃料的综合利用，提高燃料的利用效率；可以帮助人们研制新型催化剂，使水在较低能耗下分解制取氢气；可以帮助人们开发储氢材料、研制新型电池和太阳能转化装置；还可以帮助人们研究减少化石燃料燃烧所产生污染物的方法，从而缓解能源危机和环境污染。 学科网（北京）股份有限公司 $