九年级化学下册 第9章 化学与社会发展 第1节 能源的综合利用教案 （新版）沪教版.doc

第1节 能源的综合利用课题分析能源是指能为人类提供所需能量的资源。目前，化石燃料是我们生产、生活的主要能源，但化石能源是不可再生能源，且燃烧会造成环境问题。目前人类所使用的能源绝大部分来自太阳能；电池是将化学能直接转化为电能的装置;氢能是理想的“绿色能源”。课标要求 【教学目标】1.知识与技能（1）了解常见的能源，知道人类所使用能源绝大多数来自太阳能；（2）了解电池是化学能直接转化为电能的装置；（3）了解氢能源的优缺点及发展前景。2.过程与方法能够了解社会的发展与能源利用的关系。3.情感、态度与价值观引导学生注意联系周围事物，培养自己的观察、对比和实验探究能力。【教学重难点】1.化学燃料对环境的影响。2.化学能转化为电能。【教学方法】实验、探究、讲授讨论、练习。教学过程一、导入新课展示“中国节能标志”图片，图片中包含哪些含义？ 节能的意义是什么？二、推进新课活动1：了解能源的发展史【讲解】前世：大家能否告诉我，人类最初使用的能源是从哪里获得的学生答：柴草。对！古代人主要利用柴草燃烧时发生的化学变化将生物能，也叫化学能转化为光和热。柴草以其便宜易得在小农经济中得到广泛应用。（展示投影）今生：但随着工业的发展，柴草因为其热值低，受地理环境制约明显，不便于运输等缺点退出了主导地位。那么现代社会主要使用的能源是什么呢？（生答：煤、石油、天然气），展示投影（认识生活中常见的能源）我们主要利用煤，石油，天然气燃耗放出能量为人造福。化石燃料相比柴草具有许多优点。【交流】优点:热值比柴草高，储量大，便于运输，可作为化工原料制作各种化工产品，现代化学工业的基础就是建立在煤化工和石油化工之上的。（在投影上展示）【提问】那么你知道化石燃料有哪些不足之处呢？【交流】缺点：不可再生能源展示化石燃料的使用年限， 燃烧产物污染大，能源利用率低我国33%，世界上平均 40%在投影上展示。【引导】目前全世界面临着能源危机，如果你现在成为我国能源部部长，请你为我国的能源发展出谋划策，你有哪些措施呢？【交流】1.开发新能源，如太阳能，氢能，水能，风能，潮汐能，核能“311”日本核事故等。2.节约能源。充分利用现有能源改进设备，促进充分燃烧），能源综合利用。3.减少污染。【讲解】目前人类所使用的能源绝大部分来自太阳能，绿色植物通过光合作用吸收太阳能，动物食用植物间接利用太阳能，化石燃料蕴藏的能量也来自远古生物体吸收的太阳能，那么目前直接利用太阳辐射能有几种方式？【交流】直接利用太阳辐射能，主要有以下两种方式 （1）光热转换，利用太阳辐射能加热物体而获得热能；（2）光电转换，即把太阳能直接转换成电能。【强化练习】活动2 ：探究化学电池的奥秘【过渡】在生活中广泛使用的电瓶车，手机，数码照相机等的能量是由什么提供的学生答：电池，电池以它的体积小，电容量大，携带方便等特点，是现代社会应用非常 普遍的一种能源。【教师讲解】化学电池是一种可以输出电能的装置。在化学电池中，物质之间发生了化学变化，同时，物质的化学能转化为电能释放了出来。那么，请同学们回顾前面所学过的化学变化的现象并进行思考:物质在发生化学变化的同时，物质的化学能还有其他的转化形式吗？【学生交流讨论】【教师小结】木炭在氧气中燃烧时发出了白光，说明木炭的化学能转化为光能释放出来;木炭燃烧的同时还释放出热量，说明木炭的化学能转化为热能释放出来;说明物质的化学能还能转化为热能和光能等任何化学变化都伴随着能量的转化，这正是科学家们开发新能源的重要依据。新能源开发的进展是很快的，同学们想了解得更多一些吗？你们可以上网查阅资料，或者到图书馆查阅文献资料。【强化练习】活动3：氢能 【过渡】你认为未来解决能源危机的最根本的方法是什么？ 学生答：开发新能源。目前各个国家都在制订新能源发展计划，来应对能源危机。下面我们一起先来认识一下氢能开发。【板书】一、清洁高效的氢能 【教师讲解】那么，与其他能源相比，氢气用作燃料有哪些优点呢？请同学们从以下三个方面进行讨论、交流：【投影】1.制取氢气的原料；2.氢气燃烧的产物；3.氢气燃烧时产生的热量。【投影】氢气作为新能源普遍被人们重视并加以研究。氢气用作燃料有许多其他燃料所不及的优点。煤、石油、天然气等资源的蕴藏量并不是无限的，氢气可以用水作原料来制取。燃耗相同质量的氢气和石油，前者放出的热量是后者的3倍。氢气燃烧的产物只有水。根据以上短文内容，归纳总结氢气作为燃料的优点。【学生交流讨论】【教师小结】1.放热量高：1 g氢气放出的热量为1 g汽油的3倍。 2.清洁无污染：氢气在燃烧过程中，产物只有水，不会造成环境污染，因而又被称为“清洁燃料”。3.来源广泛:地球表面71%的水中都含有大量的氢元素，水分解可制得氢气，氢燃烧后又生成水。【教师讲解】请同学想象一下，当氢气作为能源被人们广泛使用后，我们的生活将会是什么样子呢？【学生交流讨论】【教师小结】做饭时，直接打开氢气灶，点着氢气就可以了；汽车、火车、飞机将不再需要油料；没有加油站了；天空不再会灰蒙蒙的了【教师讲解】氢气作为一种能源虽然是如此的理想，但是目前却只有在火箭发射等少数情况下使用，这又是为什么呢？ 请同学们阅读书本、合作探讨对这一问题的看法。【学生阅读、交流、讨论】阅读书本p97相关内容。【教师小结】(交流讨论后得出氢气作为新能源的局限性)1.电解水生成1 g h2消耗的能量大于1 g h2燃烧放出的能量，消耗电能太多，成本太高；2.氢气易燃易爆，贮存和运输不方便、不安全。以上两点确实极大地制约了氢气作为能源被广泛使用的空间。那么，我们能否就此放弃氢气这种新型能源呢？当然不能。那么，我们应当如何解决这个问题呢？【学生交流讨论】【教师小结】大家的思路非常好，这也正是当今世界各国科学家们正在努力攻克的难题。现在，科学家们以及提出了“理想的氢能源循环体系”。【投影】理想的氢能源循环体系 【教师讲解】请结合氢气作为燃料的优点和缺点，仔细观察这幅图，看到从中得到哪些信息呢？【观察、讨论后教师小结】只要有光催化剂的存在，将水放在阳光下晒一晒，就能得到氢气和氧气了;在燃料电池中，氢气和氧气发生化学反应转化为电能;水和氢气可以循环使用【强化练习】三、典例剖析例 科学家提出了一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系(如下图)下列说法错误的是( )a.分解的水的质量等于生成的氧气和氢气的质量和 b.氢气和氧气的反应吸收热量c.氢气和氧气的反应属于化合反应d.催化剂在反应前后的质量和化学性质不变【解析】根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成各物质的质量总和，因此分解的水的质量等于生成的氧气和氢气的质量和，故a说法正确。氢气和氧气的反应放出热量，故b说法错误。根据化合反应“多变一”的特点可以判断氢气和氧气的反应属于化合反应，故c说法正确。催化剂能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变，故d说法正确。【答案】b四、课堂检测五、课堂小结 【提问】通过这节课的学习，你都有哪些收获？【小结】1.化石燃料是不可再生能源，燃烧会污染环境。2.化学电池是把化学能源转化为电能的装置。3.清洁高效的氢能(1)氢能源的三个优点:来源广、热值高、无污染 (2)大量使用氢能源要解决的问题：如何廉价地制取氢气氢气的存储和运输问题 六、布置作业教材习题（p98）解答1.a 【解析】煤、石油、天然气都是不可再生的能源。2. d 【解析】燃烧含铅汽油，会产生对大气污染严重的含铅尾气，另外重金属铅也会对土壤和水资源造成严重污染。3.c 【解析】废旧电池中的重金属离子会对土壤和水源造成严重污染。（3）解决了农村的燃料问题，改善了农村的环境卫生，提高了肥料的质量，发展了农业生产。5.利用太阳能使水分解;利用高效催化剂使水分解。【解析】太阳能是廉价的能源，可以说取之不尽；高效催化剂可以重复使用。6.(1)太阳能 电能化学能电能或热能(2)太阳能热水器等。|【解析】自然界中存在着能量的相互转化，太阳能是清洁的能源。太阳能经过一系列的转化可成为人类所需的各种能源。答.能产生co2 8.8 kg。8.提示:可参考知识点2。板书设计第1节 能源的综合利用一、化石燃料煤、石油、天然气）1.生产、生活的主要能源，不可再生能源 2.化石燃料燃烧会污染环境，要开发新能源二、太阳能1.人类使用的能源绝大部分来自太阳能2.直接利用太阳辐射能两种方式 (1)光一热转换；(2)光一电转换三、电池：化学能转化为电能的装置四、氢能源1.氢能源的优点：(1)原料不受限制(来源广)(2)燃烧时放出热量多(热值高)(3)生成物不会污染环境，故称为“绿色能源”2.氢能源的缺点：(1)