沪教版化学九年级下册 第9章 化学与社会发展 第1节 能源的综合利用_教案

能源的综合利用
【教学目标】
一、认知目标：
1．了解常见的能源，认识节约能源和开发新能源的重要性；
2．知道电池中的能量转化，了解常见的电池及其性质、使用和回收；
3．了解氢能源的优缺点，及其发展前景；
4．掌握氢气的实验室制法，并提高探究学习的能力。
二、能力目标：
1．能够了解社会的发展与能源利用的关系；
2．能够熟悉并理解实验室制取氢气的原理。
【教学重难点】
1．化学能源的含义；
2．化学燃料及对环境的影响；
3．化学能转化为电能；
4．氢气的制取和氢能源。
【教学过程】
一、预备知识：
化学燃料及其对环境的影响：
1．化石燃料：主要是指埋藏在地下不能再生的燃料资源，主要包括了煤、石油、天然气等。
2．化学燃料带来的环境问题：
（1）煤、石油、天然气的燃烧产物都会有二氧化碳，是温室气体，造成全球气候变暖；
（2）化石燃料中，特别是煤和石油，含有硫、氮等杂质，燃烧产物中含有SO2、NOx等酸性物质，造成酸雨等大气污染物；
（3）燃烧产生的热量，对周围的环境造成热污染。
（4）利用煤的燃烧进行火力发电中，能量的转化：
化学能→热能→机械能→电能。
由于转化方式复杂、步骤繁多，造成能量有很大的损失。
二、化学能转化为电能
1．化学电源：是一种将化学能直接转化为电能的装置，常见的电池是化学电源。
2．化学电源的优点：既可以减少大气污染，又可以提高能量的转化效率。
3．实验：化学能转化为电能的实验。
实验仪器：烧杯、铜片、锌片、导线若干、电流表、硫酸铜溶液。
实验步骤：用砂纸擦去铜片、锌片表面的氧化膜，用导线将铜片与正极相连，锌片与负极相连，然后铜片、锌片一起插入盛有硫酸铜溶液的烧杯中。
实验现象 电流计的指针发生偏转，锌片表面变色，长时间后溶液颜色变浅
化学方程式 Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4
电流计偏转原因 烧杯中发生了化学变化，在这种条件下化学变化可以发生电流，将化学能转化为电能。
能量转化的形式 化学能直接转化为电能
使用化学电源的优点 提高能量的转化效率，减少大气污染
注意：燃料电池等。
3．废旧电池丢弃对环境的影响：
废旧电池的危害主要集中在重金属上，如汞、铅、镉。这些物质泄露出来进入水或土壤，就会通过各种途径进入了人体的食物链，最终带来危害。因此务必要正确使用电池，并妥善回收。
三、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）制备氢气的能耗问题。（成本高）
（2）氢气的储存和运输等问题。（安全问题）
3．氢能源的发展前景：要利用太阳能来分解水制取氢气，制备高效、廉价的储氢材料。
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