2026年秋部编版九年级上册化学第五单元第16课《化学与能源》公开课教案

2026年秋部编版九年级上册化学第五单元第16课《化学与能源》公开课教案一、教材分析（一）内容定位本节课是2026年秋部编版九年级上册化学第五单元《化学与社会发展》的核心内容，承接本单元之前“化学变化中的能量变化”“燃烧与灭火”等知识点，将化学基础原理和社会实际问题紧密结合，是体现“化学服务于社会发展”课程理念的关键载体，也为后续学习《化学与环境》《化学与材料》打下认知基础，符合2026新课标“以核心素养为导向，推进课程内容与社会生活深度结合”的要求。（二）育人价值本节课不仅要教授能源分类、能量转化的化学知识，更要引导学生从化学视角认识能源危机，理解化学在新能源开发中的核心作用，帮助学生树立节约能源、绿色发展的观念，落实化学核心素养中“科学态度与社会责任”的培养要求。二、学情分析（一）知识基础九年级学生已经掌握了燃烧的条件、化学变化伴随能量改变等基础知识，在生活中对煤、石油、太阳能、电池等能源相关事物有感性认知，但没有形成系统的能源分类方法，也不理解化学原理在能源开发利用中的核心作用，知识储备满足本节课探究学习的基础要求。（二）能力特点九年级学生已经具备基本的小组合作能力、简单化学实验操作能力，能结合资料分析问题，但是对抽象的能量转化过程理解能力不足，需要借助直观实验和贴近生活的实例降低认知难度，符合深入浅出的教学要求。（三）情感特点学生对新能源开发、“双碳目标”等社会热点话题有较强的好奇心，也能感受到生活中停电、油价上涨等能源相关问题，本身有节约能源的模糊意识，但是不清楚化学能为解决能源问题提供什么帮助，对化学学科的应用价值认同感有待提升。三、教学目标（一）知识与技能1.能说出能源的两种常见分类标准（1）能准确区分一次能源和二次能源、可再生能源和不可再生能源，知道化石能源属于不可再生一次能源（2）能说出化学变化在能源转化中的核心作用，了解化学电池、氢能源的基本化学原理（3）能举例说明化学对新能源开发的推动作用2.能结合实例分析不同能源的优缺点，用化学知识解释节约能源、开发新能源的必要性（二）过程与方法1.通过能源分类讨论、小组实验探究活动（1）提升分类归纳的科学思维能力（2）锻炼合作探究、表达交流的实践能力2.通过对氢能源推广问题的分析，掌握“从化学视角分析解决社会问题”的基本思路（三）情感态度价值观1.认识能源对人类社会发展的重要意义，树立节约能源、绿色低碳的生活意识（1）体会化学学科的应用价值，增强学习化学的兴趣（2）初步形成“化学推动社会可持续发展”的观念，认同我国的双碳发展目标四、教学重点（一）核心知识重点1.能源的分类方法，化学变化与能量转化的关系2.常见新能源的开发原理，化学在能源发展中的作用（二）核心素养重点1.能从化学视角认识能源问题，形成节约能源的意识五、教学难点（一）认知难点1.理解化学电池中化学能转化为电能的微观原理2.能辩证分析新能源开发的优势和现存问题，提出合理的改进方向六、课前准备（一）教师准备1.分组实验器材：每组准备铜片1片、锌片1片、发光二极管1个、导线2根、稀硫酸1杯、烧杯1个、一次性手套每人1副（1）多媒体教学资源：我国近十年能源消费结构变化图、氢能源开发应用短视频、课堂分层练习任务单（2）提前划分学习小组，4人一组，明确组长、操作员、记录员、发言人的分工（二）学生准备1.提前预习本节课课文内容，搜集1种自己感兴趣的新能源的相关资料，准备课堂交流2.提前回顾之前学过的“化学变化伴随能量变化”相关知识点七、课时安排1.本节课安排1课时，总时长45分钟，符合常规公开课教学要求八、教学过程（一）导入环节（3分钟）1.首先播放一组贴近学生生活的图片：教室用多媒体上课、食堂用电蒸饭、电动车充电、家里冰箱制冷，最后定格在上周学校临时停电，学生没法使用多媒体、没法喝热水的现场照片，提问：“上周咱们学校临时停电半小时，很多同学都觉得不方便，谁能说说，为什么我们的生活离不开电？电又来自哪里呢？”2.请2-3名学生自由发言，总结学生的回答引出：“无论是电能还是其他能量，都来自能源，我们今天就从化学的角度来学习《化学与能源》，看看化学能帮我们解决哪些能源问题。”（二）新授第一部分：认识能源（10分钟）1.先请学生说一说：“我们身边都有哪些常见的能源？”，把学生说的煤、石油、天然气、太阳能、风能、电能、酒精、核能都板书在黑板侧边。2.接着给出两种分类标准：第一种分类，按照能不能直接从自然界获取，可以分为一次能源和二次能源；第二种分类，按照能不能在短时间内再生，可以分为可再生能源和不可再生能源。3.请学生对照分类标准，把刚才列出的能源分分类，点名请学生回答，订正总结：我们目前使用最广泛的煤、石油、天然气都是古代生物经过亿万年复杂化学变化形成的，属于不可再生一次能源，也就是我们常说的化石能源，现在化石能源储量越来越少，我们面临严重的能源危机，还会因为化石能源燃烧带来很多污染问题，所以我们需要开发清洁高效的新能源，而新能源的开发处处都离不开化学。（三）小组合作探究（15分钟）1.探究任务一：化学能如何转变成电能（1）教师说明实验要求和安全注意事项，强调稀硫酸不要沾到皮肤，如果沾上立刻举手找老师处理，请各组操作员按照要求操作：把铜片和锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中，用导线把铜片、锌片分别和发光二极管的正负极连接，观察二极管是否发光，记录实验现象。（2）小组讨论两个问题：二极管发光说明产生了什么？能量是从什么形式变成什么形式的？教师巡视各个小组，点拨引导有困难的小组。（3）请2个小组的发言人分享实验现象和讨论结果，教师总结：我们今天做的就是最简单的化学电池，化学电池可以通过化学变化，把化学能直接转化为电能，和燃烧化石能源发电相比，化学能量转化效率更高，污染更小，我们平时用的手机电池、电动车电池都是化学电池，都是化学研究的成果。2.探究任务二：氢能源是不是最理想的清洁能源（1）教师给每个小组发放资料卡，资料卡上标注了三个内容：氢气的热值是汽油的3倍，氢气燃烧的产物只有水，目前制取氢气主要靠电解水（耗电成本高）、天然气制氢（会排放二氧化碳），储存氢气需要高压低温，运输容易发生泄漏危险，现在化学家正在研究新型催化剂，可以用太阳能直接分解水制氢，还在研究新型储氢材料解决储存问题。（2）小组讨论三个问题：氢能源有哪些优点？目前为什么不能大规模用氢能源？化学能帮助我们解决哪些问题？（3）请3个小组分享讨论结果，教师总结梳理：氢能源的三大优点是热值高、产物无污染、原料来源广泛，确实是理想的清洁能源，目前的问题是制取成本高、储存运输难，而这些问题的解决，都需要化学研究的突破，未来还需要同学们学好化学，去解决这些难题。（四）课堂练习（8分钟）1.基础题（全体学生完成）（1）下列属于可再生能源的是（）A.煤B.石油C.太阳能D.天然气（2）下列属于二次能源的是（）A.风能B.电能C.太阳能D.水能2.提高题（学有余力的学生完成）：请你从化学角度说一说，推广使用乙醇汽油的优点有哪些？3.学生完成后小组交换批改，教师重点讲解提高题，点拨乙醇是用植物发酵制取的，属于可再生能源，可以减少化石能源的使用，也能减少汽车尾气的污染物排放。（五）课堂小结（3分钟）1.引导学生一起梳理：今天我们学习了能源的分类方法，知道了化学变化可以实现不同形式的能量转化，化学帮助我们开发了很多清洁高效的新能源，我们现在面临能源危机，所以每个人都要养成节约能源的好习惯，未来也需要更多懂化学的人去开发更好的新能源，推动社会的可持续发展。（六）作业布置（1分钟）1.基础作业：完成课本课后习题第1到4题2.实践作业：调查家里一个月的用电量和用气量，结合课本知识算一算大约消耗了多少化石能源，提出3条适合自家的节约能源小建议，下节课我们一起来分享。九、板书设计（一）化学与能源1.能源分类（1）一次能源/二次能源（2）可再生能源/不可再生能源2.能量转化（1）化石能源：化学能→热能→电能（2）化学电池：化学能→电能3.理想新能源：氢能源（1）优点：热值高、无污染、来源广（2）待解决问题：制取成本高、储存运输难十、教学反思（一）教学亮点1.本节课整体设计符合2026新课标的核心素养要求，从学生熟悉的生活问题引入，把抽象的化学原理转化为直观的小组实验和贴近生活的讨论，语言通俗易懂，符合学生的认知规律，能调动全体学生的参与积极性。2.分层设计了练习和作业，基础题照顾全体学生，实践作业联系生活，符合双减政策的要求，也落实了态度责任的核心素养培养，帮助学生把课堂知识转化为生活中的行动。3.小组合作环节明确分工，每个学生都有参与任务，能有效培养学生的合作探究能力，突出学生的主体地位。（二）预设不足1.部分基础较弱的学生对化学电池中能量转化的微观原