9.3化学能的利用
【教学目标】:
知识与技能目标:
1. 了解人类利用能源的简史和能源的种类。
2. 能结合常见的化学反应认识到化学能可以转化为热能。
3. 了解化学能可以直接转化为电能
过程与方法目标:
1.通过观察学习原电池实验知道化学能可以直接转化为电能。
2.通过思考学习了解到氢氧燃料电池的原理
情感态度与价值观目标:
1.通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。
2.养成良好的科学思考习惯,体验科学的魅力。
【教学重点】:化学能的利用
【教学难点】:原电池及氢氧燃料电池的原理
【教学用具】:铜锌原电池装置
【教学过程设计】
课时结构 教师活动 学生活动 设计目的
引入新课 材料、信息、能源被称为当代文明的三大支柱 。其中的材料与能源都属于化学的领域,上节课我们学习了化学材料,知道相应材料技术的发展都代表着人类社会的发展每个里程碑。可见化学对人类文明发展贡献巨大,这节课我们将初步学习能源,即化学能源。 回忆前一课内容,记笔记 站在高度激发兴趣,进入正题。
探求新知 能源学习 [提问]1.古代人们主要使用什么能源,现在我们主要使用什么能源?2.如何理解“社会的发展和各类能源的不断开发使用密切相关”这句话?3.社会常用的能源主要是化石燃料,而为什么不是水能、太阳能、风能或核能?能分析它们的利弊吗?[引导]虽然化石燃料有污染但目前人类还是得用它,同时也正在开发清洁高效的新能源。[小结]化学能之所以方便,因有所需的化学物质就有持续能源。这是水能、太阳能、风能所不具备的优势。[板书]见【板书设计】 思考回答讨论交流交流,记笔记,知道水能、太阳能、风能或核能都不是化学能,都不如化学能利用方便。 笔记 整理思路深入理解巩固记忆 为化学能学习做铺垫。
化学能的利用的学习 化学能转为热能 [引导]如果我们要获取热能,用电能转化为热能好吗,或用太阳能转化为热能好吗,或用核能转化为热能好吗?[小结]化学能转化为热能是当前化学能利用的主要方式 讨论交流,得出结论:还是化学能转为热能好一些。因为化学能与热能比较普遍,没必要用新能源来主要转化为热能 通过分析讨论得出结论
化学能转为电能 [提问]那什么样的化学能比较清洁高效呢?电能算不算呢?[引导]前面讨论过,水能、风能、太阳能、核能的最终目的是转化为电能。化学能与电能一样利用方便,化学能可不可以直接转化为电能呢?干电池、蓄电池、手机电池的原理是什么?[实验观察]原电池装置实验演示提问:发生了哪些化学反应?这说明化学反应能不能直接转化为电能?为什么会产生电流?[释疑]原来化学反应都与原子的最外层电子数密切相关,都涉及到电子的转移或偏移。在特定的环境条件下,将反应的物质用导线连结时,电子就会通过导线流动,就形成了电流就产生的电能。在高中化学我们将进一步探讨原电池原理。[练习]275页1、2题[引导提问]化学电池的分类燃料电池因电能转化率高,污染小的优点目前正应用在太空领域。以氢氧燃料电池为例,探讨它的发电原理及反应方程式。[设疑解疑]为什么氢气通入负极室,氧气通入正极室?反应化学方程式与氢氧燃烧的化学方程式有何不同?[练习]275页3题 思考阅读并讨论回答:能认真听,记笔记[学生回答]分为:一次电池、二次电池和燃料电池三种电池。师生同工分析探讨,从化合价知识点出发得出结论反应条件不同 设疑,使学生思考阅读下文观察实验,激发兴趣,引起思考感受科学的魅力自己总结,记忆更深感受科学思维的严谨性,务实性
结课 现代社会利用的能源种类有化石燃料、水能、太阳能、风能、核能等等化学能可转化为热能、电能等加以利用,化学电池是直接将化学能转化为电能的装置。网上学,见课本275页 阅读“长话短说” 感受化学的有用性激发网上自学
【板书设计】
1.现代社会利用的能源种类有化石燃料、水能、太阳能、风能、核能等等2.化学能可转化为热能、电能等加以利用,化学电池是直接将化学能转化为电能的装置。3.化学电池的分类
【作业检测】
1.氢气是一种理想的新能源,目前只在火箭发射等少数情况下使用,其主要原因是( )
燃烧时产生能量低于同质量的其他燃料 B、水资源受到严重污染,原料匮乏
C、氢气燃烧产物对环境有污染 D、制氢气耗能大,成本高
2.有关能源的下列说法不正确的是( )
A、煤、石油、天然气均为化石能源 B、化石能源是非再生能源
C、氢能是可再生能源 D、氢能、核能均是无污染的高效能源
3.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须集中处理的问题被提上议事日程,其主要原因是 ( )
A.可以卖钱,增加经济收人
B.回收电池中的石墨
C防止电池中汞、镉和铅等金属离子对土壤和水源的污染
D.利用电池外壳的金属材料
4.下列有关认识不正确的是( )
A、究竟属于可再生能源 B、氢能是未来最理想的能源之一
C、人类应更多利用太阳能、风能、地热能等新能源 D、天然气是一种可再生的新型清洁能源
5.(2015 攀枝花)下列有关能源的叙述正确的是( )
A.石油是一种可再生资源
B.大量使用化石能源会造成大气污染,因此反应该停止化石能源的开采和利用
C.人类需要的能量都是由化学反应产生的
D.目前没有大量氢能源,是由于氢气的制取成本高,贮存困难
二、填空题
1.当今世界最重要的三大化石燃料是__ 、__ 、__ ,这些埋藏在地下不能再生的燃料资源将日趋枯竭,这将迫切需要人们开发新能源,如开发利用____、___、____等。
2.石油加工可以得到石油液化气,石油液化气的主要成分是C4H10,写出其完全燃烧的化学方程式:
3.我省全面推广使用乙醇汽油,即在汽油中加适量乙醇。
(1)、使用乙醇汽油的好处是_____。
(2)、写出乙醇在氧气中完全燃烧的化学方程式:
(3)、乙醇汽油属于_____(填“混合物”或“纯净物”)
(4)、从环境保护角度看,下列燃料中最理想的是( )
A、氢气 B、煤 C、乙醇汽油 D、煤气
【教后反思】
让学生熟悉课文内容以便加深理解与记忆
多一些课堂检测,不要求分层分梯度检测,因为本课不难。
本课是为了符合课程标准而独立设立的课程,为高中学习原电池打下基础,有必要在课堂上讲解原电池原理。