11.2化学与可持续发展第一课时教学设计-2025-2026学年九年级化学人教版下册

第十一单元　化学与社会 课题2　化学与可持续发展（第一课时）讲义 一、知识清单 1．一次能源指直接从自然界获取的能源，如煤、石油、天然气、风能；二次能源指必须依靠一次能源消耗转化得到的能源，如电能、汽油。 2．化学通过化学反应将化石能源转化为清洁、便利的二次能源，并开发可再生、环境友好的新能源，为能源利用开辟新途径。 3．常见新能源有氢能、太阳能、风能、生物质能等，具有来源丰富、清洁、可再生的优点。 4．社会的可持续发展以自然资源合理开发利用为基础，化学技术遵循增进人类福祉等原则，充分考虑资源供给和环境承载能力。 二、四维核心素养 化学观念：认识物质转化与资源利用、环境保护的联系。 科学思维：通过分析能源转化，培养归纳概括与逻辑推理能力。 科学探究：运用比较、观察等方法分析能源与材料问题。 科学态度与责任：树立节能低碳、节约资源、保护环境的意识。 三、重难点 重点：能源的分类（一次能源与二次能源）及判断方法；化学在能源转化与新能源开发中的重要作用。 难点：从物质的组成及变化视角，分析和讨论资源综合利用、生态环境保护等问题，初步形成绿色低碳、节约资源、保护环境的生活观念。 四、课堂练习 （一）知识点一：化学与能源利用 【知识要点】能源是社会发展的重要物质基础。按照能否直接从自然界获取，能源可分为一次能源和二次能源。一次能源是指直接从自然界获取、无需加工转化即可利用的能源，如煤、石油、天然气等化石能源，以及风能、太阳能、水能等；二次能源是指无法直接从自然界获取，必须依靠一次能源的消耗而转化得到的能源，如电能、汽油、柴油、液化石油气等。化石能源储量有限，属于不可再生能源，直接燃烧时利用效率较低，还会产生较多污染物，造成大气污染和温室效应等环境问题，因此改变传统能源利用方式十分必要。为此，人们借助化学反应将化石能源转化为清洁、便利的二次能源，例如将煤转化为煤气、将石油炼制得到多种化工产品、将生物质转化为沼气等，既提高了资源的利用效率，又减少了污染，为能源利用开辟了新的途径。 1．下列能源中，属于二次能源的是（　　）。 A．风能　　B．电能　　C．太阳能　　D．天然气 2．下列能源属于新能源的是（　　）。 A．煤　　B．石油　　C．氢能　　D．天然气 3．下列做法中，不能体现“化学在改善能源利用方式中的作用”的是（　　）。 A．将煤转化为煤气使用　　B．直接燃烧秸秆取暖　　C．利用石油炼制多种产品　　D．将生物质转化为沼气 4．下列关于一次能源和二次能源的判断，正确的是（　　）。 A．电能是一次能源　　B．汽油是二次能源　　C．太阳能是二次能源　　D．煤是二次能源 5．化石能源燃烧会产生多种污染物。下列措施中，属于“改变能源结构、利用更清洁能源”的是（　　）。 A．使用脱硫煤　　B．大量使用无烟煤　　C．推广使用天然气　　D．使用催化净化装置 6．判断下列说法是否正确，正确的写“对”，错误的写“错”。 （1）天然气可直接从自然界获取，属于一次能源。（　　） （2）电能需要依靠其他能源转化而来，属于二次能源。（　　） （3）煤、石油、天然气都是可再生能源。（　　） （4）将煤转化为煤气属于化学变化。（　　） 7．下列关于化学与能源利用的说法，正确的是（　　）。 A．化石能源可以无限使用　　B．将化石能源转化为二次能源能提高利用效率　　C．新能源都会产生严重污染　　D．化学对能源开发没有作用 8．下列能源中，从“能否直接从自然界获取”的角度看，与其他三种不同的是（　　）。 A．天然气　　B．汽油　　C．水能　　D．风能 9．石油经过炼制可以得到汽油、煤油、柴油等多种产品。下列关于石油的叙述，正确的是（　　）。 A．石油是纯净物　　B．石油炼制的产品都属于新能源　　C．石油的炼制属于化学变化　　D．石油可以直接作为燃料大量使用 （二）知识点二：新能源的开发与利用 【知识要点】为满足社会发展的需要，缓解能源危机，人们不断开发可再生、环境友好的新能源，如氢能、太阳能、风能、地热能、生物质能、潮汐能等。与传统化石能源相比，新能源具有来源丰富、清洁无污染、可再生的优点，有利于保护生态环境、实现能源的可持续利用。以氢气为例，氢气燃烧只生成水，无污染，热值高，是理想的清洁能源；但氢气的制取成本较高、储存运输不便，需要依靠化学技术加以解决。化学在新材料与新技术的研发中发挥着关键作用，例如通过开发新型催化剂实现电解水制氢、制备光伏电池、生产燃料电池和电动汽车锂离子电池等，为新能源的开发利用提供了物质与技术保障。我国在新能源开发方面取得了显著成就，能源结构不断优化，充分体现了化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。 1．下列能源中，属于可再生新能源的是（　　）。 A．天然气　　B．太阳能　　C．石油　　D．煤 2．与传统化石能源相比，新能源具有的显著优点是（　　）。 A．储量有限　　B．对环境友好、可再生　　C．来源不足　　D．污染严重 3．下列开发利用新能源的事例中，主要体现化学作用的是（　　）。 A．风力发电机将风能转化为电能　　B．利用催化剂实现电解水制氢　　C．太阳能热水器直接利用太阳能　　D．利用潮汐能发电 4．下列关于能源的说法，正确的是（　　）。 A．化石能源取之不尽　　B．氢能是清洁的新能源　　C．风能属于二次能源　　D．电能属于一次能源 5．下列能源中，从来源看属于二次能源的是（　　）。 A．水能　　B．生物质能　　C．汽油　　D．地热能 6．新能源汽车（如电动汽车）使用电池提供动力。从化学角度看，电池能够将储存的化学能转化为电能。请你谈谈发展新能源汽车对节约资源、保护环境的意义。 7．氢能被称为“绿色能源”。请结合所学知识，说明氢气作为新能源的优点，以及开发利用氢能面临的主要问题。 8．下列关于氢能的说法，错误的是（　　）。 A．氢气燃烧只生成水，清洁无污染　　B．氢能是可再生的新能源　　C．目前氢气的制取和储运已经完全没有困难　　D．氢气具有热值高的特点 （三）知识点三：化学与社会的可持续发展 【知识要点】社会的可持续发展要以自然资源的合理开发和利用为基础。如果对物质的获取、使用或处理不当，就可能引发资源短缺和环境污染等一系列问题，威胁人类社会的长远发展。化学与相关技术的发展，应遵循增进人类福祉、尊重生命权利、合理控制风险等原则，充分考虑资源供给和环境承载能力，为解决影响可持续发展的社会性科学议题开辟新的途径。所谓绿色化学，就是尽量减少或消除化工生产对环境的影响，从源头上减少污染物的产生，实现资源的循环利用。在日常生活和工业生产中，我们应当树立节能低碳、节约资源、保护环境的意识，践行绿色化学理念，例如节约用水用电、减少使用一次性塑料制品、做好垃圾分类、回收利用废旧资源等，让化学更好地服务于人类社会的可持续发展。 1．实现社会可持续发展的基础是（　　）。 A．大量开采自然资源　　B．自然资源的合理开发和利用　　C．无节制使用化石能源　　D．只注重经济发展 2．“垃圾分类，人人有责”。用过的塑料饮料瓶应放入的垃圾桶是（　　）。 A．有害垃圾　　B．可回收物　　C．厨余垃圾　　D．其他垃圾 3．下列做法不符合“节能低碳、保护环境”理念的是（　　）。 A．随手关灯，节约用电　　B．焚烧废弃塑料　　C．回收各种废弃塑料　　D．使用可降解塑料制品 4．下列关于化学与可持续发展关系的说法，正确的是（　　）。 A．化学只会制造污染　　B．化学能为可持续发展提供物质和技术保障　　C．自然资源可以无限开采　　D．环境保护与化学无关 5．化学与相关技术的发展应遵循的原则，不包括（　　）。 A．增进人类福祉　　B．尊重生命权利　　C．一味追求经济利益　　D．合理控制风险 6．我们中学生能为保护环境、促进可持续发展做哪些力所能及的事情？请至少写出两点。 7．某化工厂排放的废水中含有多种有用物质。请你运用“资源合理利用”和“绿色化学”的理念，为工厂提出处理废水的建议。 （四）综合应用 1．某同学列举了生活中的几种能源：煤、汽油、电能、太阳能、天然气、氢能。请你按照“一次能源与二次能源”“传统能源与新能源”两种标准，对上述能源进行分类，并说明分类的依据。 2．城市中部分公交车改用压缩天然气作为燃料。请结合所学知识，分析使用天然气相比直接燃烧煤、石油有哪些优点，体现了化学在能源利用中的什么作用。 3．某工厂在生产过程中产生了大量废水、废气和废渣。请你运用可持续发展观念，为工厂提出几点“变废为宝”或减少污染、节约资源的建议。 4．请谈谈你对“化学是推动人类社会可持续发展的重要力量”这一观点的理解，并结合实例说明化学在能源、资源、材料或环境某一方面发挥的作用。 5．在日常生活中，我们经常看到“节约每一度电、每一滴水”的标语。请从化学与社会可持续发展的角度，说明节约资源的重要意义。 6．请你设计一个简单的调查方案，调查校园或社区中能源与资源利用的情况，并提出合理的改进建议。 7．近年来，国家大力提倡“光盘行动”“垃圾分类”“绿色出行”。请任选其中一项，说明它体现了怎样的可持续发展理念，并举出一条身边的具体做法。 五、参考答案 （一）知识点一： 1．B　2．C　3．B　4．B　5．C 6．（1）对　（2）对　（3）错　（4）对 7．B　8．B　9．C （二）知识点二： 1．B　2．B　3．B　4．B 5．C 6．提示：电池将储存的化学能转化为电能，为汽车提供动力。发展新能源汽车可减少化石能源的消耗，减少尾气排放，有利于节约资源、保护环境。（意思合理即可） 7．提示：氢气燃烧只生成水，清洁无污染，热值高，来源广泛，是可再生的新能源；开发利用氢能面临的主要问题是氢气的制取成本较高、储存和运输困难等。（意思合理即可） 8．C （三）知识点三： 1．B　2．B　3．B　4．B　5．C 6．示例：节约用水用电；做好垃圾分类；少用一次性塑料制品；多步行或骑自行车绿色出行等。（写出两点即可） 7．提示：对废水进行净化处理后再排放，或回收其中的有用物质再利用；从源头减少污染物的产生，实现“变废为宝、循环利用”等。（意思合理即可） （四）综合应用： 1．一次能源：煤、天然气、太阳能；二次能源：汽油、电能、氢能。依据：能否直接从自然界获取。传统能源：煤、天然气、汽油；新能源：太阳能、电能（清洁便利）、氢能。依据：是否来源丰富、清洁、可再生。（电能是清洁便利的二次能源，开发利用电能有利于优化能源结构） 2．优点：天然气燃烧更充分、污染较小，较为清洁；输送和使用方便。体现了化学通过转化和利用清洁能源，改善能源结构、保护环境的作用。 3．示例：对废水进行净化处理后排放，或回收其中的有用物质；对废气进行脱硫、除尘等处理后再排放，或回收利用其中的成分；对废渣进行综合利用，如用作建筑材料、回收金属等，实现“变废为宝”。 4．示例：理解——化学通过研究物质的组成与变化，能够实现资源的合理利用、新能源的开发和新材料的研制，为解决能源、资源、环境问题提供物质与技术保障，因而是推动人类社会可持续发展的重要力量。举例——化学开发电解水制氢，利用氢气作清洁能源；化学研制可降解塑料，减轻白色污染等。（举例合理即可） 5．提示：节约资源可以减少对自然资源的开采，缓解资源短缺；节约用电等可减少化石能源的消耗，减少污染物排放，保护环境，实现可持续发展。（意思合理即可） 6．提示：调查方案可包括调查对象、调查内容（如用水用电情况、垃圾分类情况、是否使用一次性用品等）、调查方式（如观察、问卷）以及针对发现的问题提出改进建议等。（合理即可） 7．示例：以“垃圾分类”为例，它体现了资源循环利用、保护环境、实现可持续发展的理念。身边的具体做法如：把塑料瓶、废纸放入可回收物垃圾桶，把电池放入有害垃圾垃圾桶等。（选一项，写出理念和做法，合理即可） 学科网（北京）股份有限公司 $