化学与能源教案 人教版

化学与能源教案人教版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容选自人教版化学教科书九年级下册，第6章“化学与能源”相关内容。主要围绕以下两点进行：一是能源的分类和利用，包括化石燃料、太阳能、风能等；二是化学能和能源转换，探讨化学变化中的能量变化及能量转换的原理。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在八年级已学习过简单的化学变化，了解化学反应中的能量变化。在此基础上，本节课将帮助学生将已有知识拓展到实际能源问题，如化石燃料的燃烧反应、新能源的开发利用等。通过本节课的学习，使学生能够将化学知识与能源问题相结合，认识到化学在能源领域的重要作用，激发学生对化学学科的兴趣和认识。核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生以下几方面能力：一是科学探究与思维，通过分析不同能源的特点及化学能的转换过程，提高学生的问题发现、分析与解决能力；二是社会责任与伦理，使学生了解能源利用对环境和社会的影响，树立节能减排、可持续发展的观念；三是创新意识与能力，鼓励学生探索新能源的开发与利用，激发学生的创新潜能；四是科学态度与精神，培养学生对化学学科的兴趣和求知欲，形成严谨、实证的科学态度。通过本节课的学习，使学生能够在掌握化学知识的基础上，提升学科核心素养，为未来社会发展和个人成长奠定基础。学情分析本节课面向的是九年级学生，他们在知识、能力、素质等方面具备以下特点：

1.知识层面：学生已经完成了八年级化学课程的学习，掌握了基本的化学知识和实验技能，如化学变化、元素周期律、溶液等。在此基础上，学生对能源的分类和利用有一定了解，但大部分学生对能源转换、化学能等概念的理解尚不深入，需要在本节课中进一步引导和拓展。

2.能力层面：学生在九年级阶段已经具备一定的观察、思考、分析问题的能力，能够通过实验和现象发现规律。然而，在解决实际问题时，学生的运用能力和创新能力仍有待提高。此外，学生对能源问题的关注程度和敏感度不同，部分学生对新能源的了解较少，需要加强引导。

3.素质层面：学生在道德、情感、态度等方面表现出一定的差异性。大部分学生具备良好的道德品质和团队合作精神，关心社会问题，愿意为环境保护做出贡献。但仍有部分学生对能源问题关注不足，缺乏社会责任感。本节课应注重培养学生对能源问题的关注和责任感。

4.行为习惯：九年级学生已养成良好的学习习惯，如按时完成作业、认真听课等。但在课堂参与度、自主学习能力方面，部分学生仍存在不足。此外，学生在实验操作、团队合作等方面存在差异，需要教师在教学中予以关注和指导。

对课程学习的影响：

1.知识层面：学生已有的化学知识为基础，有利于本节课对能源分类、能源转换等内容的理解。但学生对化学能与能源转换之间关系的理解尚不深入，需要教师在教学中结合生活实例，帮助学生建立起化学知识与能源问题的联系。

2.能力层面：学生的观察、分析、解决问题能力为本节课的学习提供了一定的保障。但学生在创新能力、实际应用能力方面仍有待提高，教师应通过设置探究活动、实验操作等环节，培养学生的创新意识和实践能力。

3.素质层面：学生具备一定的道德品质和社会责任感，有利于本节课核心素养目标的实现。教师应充分利用学生的这些优点，引导学生关注能源问题，提高学生的社会责任感。

4.行为习惯：学生的良好学习习惯有利于本节课的教学开展。但部分学生在课堂参与度、自主学习能力方面的不足，可能导致学习效果不佳。教师应关注这些学生，通过提问、小组讨论等方式，提高他们的课堂参与度。教学方法与手段1.教学方法：

（1）讲授法：针对本节课的教学内容，采用启发式讲授法，通过生动的案例、形象的语言，引导学生掌握能源分类、能源转换等基本概念和原理。同时，注重讲解与学生已有知识的联系，激发学生的思考。

（2）讨论法：组织学生进行小组讨论，针对能源利用中的问题、新能源的开发与利用等话题展开讨论，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的课堂参与度。

（3）实验法：设计一系列能源转换实验，如太阳能电池实验、化石燃料燃烧实验等，让学生亲自动手操作，观察实验现象，从而加深对能源转换原理的理解。

2.教学手段：

（1）多媒体设备：利用多媒体设备，如投影仪、计算机等，展示与能源相关的图片、视频、动画等资源，帮助学生形象地理解抽象的能源概念和原理，提高教学效果。

（2）教学软件：运用化学教学软件，如化学方程式编写软件、虚拟实验室等，让学生在软件环境中进行模拟实验，加深对能源转换过程的理解，提高学生的学习兴趣。

（3）网络资源：引导学生利用网络资源，查阅能源相关的资料，了解新能源的发展动态，拓展学生的知识视野，培养学生的自主学习能力。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解“化学与能源”的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。设计预习问题，如“你知道哪些能源转换的例子？”激发学生思考，为课堂学习能源转换原理做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确本节课的教学目标和重难点。准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。设计课堂互动环节，如小组讨论、实验操作等，提高学生学习能源转换的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的化学反应中的能量变化，帮助学生建立知识之间的联系。提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为学习新课打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解能源分类、能源转换原理等知识点，结合实例帮助学生理解。突出重点，如化石燃料的燃烧反应、太阳能电池的原理等，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕能源转换中的问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

总结归纳：

在新课呈现结束后，对能源分类、能源转换原理等知识点进行梳理和总结。强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

设计随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对能源转换知识的掌握情况。鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍新能源的开发与利用，如太阳能、风能等，拓宽学生的知识视野。引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合能源内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的能源分类、能源转换原理等内容，强调重点和难点。肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理（一）能源的分类与利用

1.化石燃料：煤、石油、天然气及其特点、应用和环境影响。

2.新能源：太阳能、风能、水能、生物质能等，重点介绍其原理、优点及在生活中的应用。

3.能源利用对环境的影响：温室效应、酸雨、雾霾等环境问题及其与能源消耗的关系。

（二）化学能及其转换

1.化学反应中的能量变化：放热反应与吸热反应，反应热的概念。

2.能量转换原理：化学能转换为热能、电能、光能等，介绍能量转换的实例。

3.常见能量转换设备：电池、燃料电池、太阳能电池等，重点介绍其工作原理和效率。

（三）能源的可持续发展

1.节能减排：提高能源利用率，减少能源消耗，降低污染物排放。

2.可再生能源的开发与利用：太阳能、风能等可再生能源的优势和在我国的应用。

3.能源政策与战略：我国能源发展政策，能源结构调整，能源科技创新。

（四）化学与能源的实际应用

1.化石燃料的清洁利用：煤的气化、液化，石油裂化、催化重整等。

2.新能源汽车的化学原理：电池、燃料电池等在新能源汽车中的应用。

3.化学电源：干电池、充电电池、太阳能电池等，介绍其工作原理和特点。

（五）能源转换实例分析

1.燃料电池：氢氧燃料电池、甲烷燃料电池等，分析其工作原理、优点和应用。

2.太阳能电池：晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等，探讨其原理、效率和前景。

3.化石燃料的燃烧反应：煤炭、石油、天然气的燃烧反应，分析其放热特点及环境影响。作业布置与反馈作业布置：

1.能源调查报告：要求学生选择一种能源，如煤炭、石油、天然气等，调查其在我国的使用情况、环境影响以及相关政策措施。报告内容包括能源的基本情况、使用现状、环境影响、政策建议等，字数不少于800字。

2.化学反应能量变化计算题：布置一些化学反应能量变化的计算题，让学生运用所学知识计算反应热、燃烧热等，巩固学生对化学反应中能量变化的掌握。

3.能源转换实验方案设计：要求学生设计一个简单的能源转换实验，如太阳能电池、燃料电池等，并说明实验原理、步骤和预期结果。鼓励学生尝试动手实践，提高实验能力。

作业反馈：

1.对能源调查报告进行批改，关注学生报告的完整性、逻辑性和语言表达。针对报告中存在的问题，给出具体的修改建议，帮助学生提高写作能力。

2.对化学反应能量变化计算题进行批改，关注学生的计算过程和结果。对出现的错误进行详细讲解，帮助学生理解错误原因，掌握正确的计算方法。

3.对能源转换实验方案进行评价，关注实验原理的准确性、实验步骤的合理性以及预期结果的可行性。针对方案中的不足，给出改进建议，鼓励学生进行实验实践。内容逻辑关系①能源的分类与利用：重点知识点包括化石燃料（煤、石油、天然气）和新能源（太阳能、风能、水能、生物质能）的分类、特点、应用和环境影响。板书设计应条理清楚，突出各类能源的主要特点和环境影响。

②化学能及其转换：重点知识点包括化学反应中的能量变化（放热反应与吸热反应，反应热的概念）、能量转换原理（化学能转换为热能、电能、光能等）以及常见能量转换设备（电池、燃料电池、太阳能电池）的工作原理和效率。板书设计应重点突出能量转换的基本原理和关键设备的工作原理。

③能源的可持续发展：重点知识点包括节能减排、可再生能源的开发与利用（太阳能、风能等）以及能源政策与战略。板书设计应清晰展示能源可持续发展的关键措施和政策导向。

④化学与能源的实际应用：重点知识点包括化石燃料的清洁利用（煤的气化、液化，石油裂化、催化重整等）、新能源汽车的化学原理（电池、燃料电池等在新能源汽车中的应用）以及化学电源（干电池、充电电池、太阳能电池等）的工作原理和特点。板书设计应突出化学在能源清洁利用和新能源汽车领域的应用。

⑤能源转换实例分析：重点知识点包括燃料电池（氢氧燃料电池、甲烷燃料电池等）的工作原理、优点和应用，太阳能电池（晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等）的原理、效率和前景，以及化石燃料的燃烧反应（煤炭、石油、天然气的燃烧反应）的放热特点及环境影响。板书设计应详细展示各类能源转换实例的分析要点。重点题型整理1.题型1：化石燃料的综合利用

题目：请简述煤炭、石油、天然气的主要综合利用途径。

答案：煤炭的主要综合利用途径包括直接燃烧、气化、液化等；石油的主要综合利用途径包括裂化、催化重整、合成橡胶等；天然气的主要综合利用途径包括直接燃烧、合成氨、合成甲醇等。

2.题型2：新能源的特点与应用

题目：请简述太阳能、风能、水能、生物质能的特点及其主要应用领域。

答案：太阳能具有清洁、可再生、分布广泛等特点，主要应用领域包括太阳能热水器、太阳能光伏发电等；风能具有清洁、可再生、无污染等特点，主要应用领域包括风力发电等；水能具有可再生、储量大等特点，主要应用领域包括水力发电等；生物质能具有可再生、资源丰富等特点，主要应用领域包括生物质发电、生物质燃料等。

3.题型3：化学反应中的能量变化

题目：请举例说明放热反应与吸热反应的实例。

答案：放热反应的实例包括燃烧反应（如煤炭、石油、天然气的燃烧）、酸碱中和反应等；吸热反应的实例包括分解反应（如碳酸钙分解）、某些化合反应（如二氧化碳与碳反应生成一氧化碳）等。

4.题型4：能量转换原理

题目：请简述化学能转换为电能的原理。

答案：化学能转换为电能的原理是通过化学反应释放电子，形成电流。常见的化学电源包括干电池、充电电池、燃料电池等，它们的工作原理都是通过化学反应释放电子，从而产生电流。

5.题型5：能源的可持续发展

题目：请简述节能减排、可再生能源开发与利用、能源政策与战略在能源可持续发展中的作用。

答案：节能减排可以降低能源消耗，减少污染物排放，提高能源利用效率；可再生能源开发与利用可以减少对化石燃料的依赖，降低环境污染；能源政策与战略可以引导和规范能源产业的发展，促进能源结构的优化和能源技术的创新。这些措施共同推动能源的可持续发展。教学反思与总结在这次教学过程中，我意识到自己在教学方法上还有一些可以改进的地方。例如，在讲解能源转换原理时，我发现通过展示实验视频和动画，学生的理解效果更好。这让我意识到，在今后的教学中，我应该更多地利用多媒体资源，使抽象的知识更加直观、生动。另外，我发现学生在小组讨论时，有些学生不够积极，这可能是因为我对讨论主题的设置不够吸引人。因此，在今后的教学中，我应该更加注重讨论主题的设置，激发学生的兴趣。

从学生的表现来看，他们在本节课的学习中取得了明显的进步。他