化学与能源开发 导学案

化学与能源开发 导学案
课标要求：
认识燃料完全燃烧的重要性，了解使用氢气、 ( http: / / www.21cnjy.com )天然气（或沼气）、石油液化气、煤气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料。了解化学电池。
内容和学情分析：
本单元通过引导学生站在社会发展的大背景中去 ( http: / / www.21cnjy.com )认识化学,帮助学生体验化学与技术及社会的密切关系,使学生初步了解化学对人类文明发展的巨大贡献,认识化学在实现人与自然和谐相处。体现出“从生活走进化学，从化学走向社会”的课程理念。
学生已经知道的：通过前面八章的学习，学生已 ( http: / / www.21cnjy.com )经有了一定的化学基础知识和基本技能，也有了一定的科学探究能力。初步具备应用化学知识解决生产、生活中简单的实际问题的能力。对化学与人类生产、生活及社会发展有了一定的认识。例如当今社会人类所使用的能源主要是化石燃料；化石燃料燃烧会放出大量的热，可以转化为电能，同时会产生二氧化硫等污染性气体等。
学生还想知道的：化石燃料是 ( http: / / www.21cnjy.com )有限的，人们对能源的需求是不断增加的，并希望所用的能源来源广泛，产生热量大，没有污染。如何解决这一矛盾？这需要开发利用新能源。化学在新能源的开发中起着什么样的作用呢？这都是本节课要解决的问题，也正是学生关心的问题。
学生还存在的思维障碍：那么什么样的能源能满足人们的需求呢？化学能怎样才可以转化为电能呢？
因此，教学中要充分利用信息技术与学科教 ( http: / / www.21cnjy.com )学有效整合，通过新能源开发的视频资料，使学生对本节课的内容产生浓厚的兴趣，进而深刻体会化学在能源开发和利用中的重要价值。
学习建议：
1.通过网络等学习媒介了解新能源的开发。
2.与同学交流：我们生活中用到过哪些形式的能源。
3.做到把学到的化学知识与生活实际联系起来。
学习目标：
1.学习几种常见的能源，认识能源开发和节约能源的重要性。
2.知道氢能是一种理想的新能源，了解用氢能的优越性和推广使用氢气能源面临的困难。
3.知道电池能将化学能直接转化为电能，了解使用化学能比燃烧化石燃料具有更多的优点。
知识点（重点、难点）：
重点：1.氢能源的优点和限制条件。2.化学能转化为电能。
难点：化学能转化为电能。
实验准备：
硫酸、烧杯、导线、电流表、碳棒、锌棒、多媒体视频资料等
学习过程
教师活动 学生活动 设计意图
创设情景引入新课【播放多媒体】 ( http: / / www.21cnjy.com )新闻：去年夏季，中国三十个省市中有 ( http: / / www.21cnjy.com )十九个拉闸限电；自上海、广州0号柴油告急开始,九十号汽油告急,全国出现了一定范围的“油荒”;一些地区的煤炭供应也出现短缺。南方网讯 “在经济持续增长的中国，需要巨大的能源供应，缺电、缺煤将意味着什么，谁来供应中国经济的发展，这将是我们面临的又一大严峻挑战。”问题：材料说明了什么？如果没有化石能源我们应该怎么办？预设：开发新能源。引导学生讨论，引入新课。 (板书)：一、化学与能源开发 观察、思考，分组讨论、交流共享。 激发学生对能源开发的危机感，体会能源开发的重要性，引出课题。
（一）清洁高效的氢能过渡：谁能说一说人们正在开发和利用的新能源有哪些呢？（学生交流讨论）引导学生总结：正在开发和利用的新能源有：太阳能、地热能、风能、核能、潮汐能等。问题：在我们的生活周围你见过哪些利用新能源的例子？ （讨论回答）【播放多媒体】 以太阳能为能源的太阳能热水器、太阳能电池、光能手表、以地热为能源的温泉等。说明：新能源有很多优点，但也有缺点，以风能为例，其缺点为：受气候影响较大；不能运输；不能随身携带等。问题：那么有没有这样一种新能源能克服这些缺点呢？预设：有，氢能。（板书）：（一）清洁高效的氢能活动天地：问题：你对氢能源了解多少？ 哪些方法可以制备氢气？引导学生总结：（1）电解水；（2）活泼金属与酸反应。学生自学教材下面思考问题。提出问题：为什么说氢能清洁高效呢？学生讨论后回答。总结：氢能是一种极其理想的能源，具有广阔的开发前景。 ( http: / / www.21cnjy.com )它有以下优点：（1）原料不受限制（来源广），（2）燃烧放出热量多（热值高），（3）生成物不污染环境(无污染)。【提示】从单位质量燃烧产生的热量来考虑；另一方面从燃烧的产物来考虑。另外氢能不仅清洁高效，还是未来理想 ( http: / / www.21cnjy.com )的能源。这是因为地球上有充足的水源，为获得氢能提供了充足原料；氢气单位质量发热量高；燃烧的产物只有水，对环境不会造成任何污染，且水能循环利用。问题：氢气有如此多的优点，堪称理想能源，为何目前氢气没有广泛使用呢？1.易燃、易爆。 2.难以液化。 3.储存和运输不安全不方便。4.制备氢气消耗电能大，成本高。 ( http: / / www.21cnjy.com )（二）应用广泛的化学电池过渡：氢气的使用还存在技术问题，我们还有没有其他的较方便的能源呢？预设：电能，既方便又应用广泛。引入化学电池。 (板书)：（二）应用广泛的化学电池【播放多媒体图片】 ( http: / / www.21cnjy.com )情景设疑：电池以体积小、电容量大、移动方便等特点，在现代社会的生产和生活中得到广泛应用。电池中的电能是怎样产生的呢？【实验探究】（1）观察干电池的结构 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" （2）把一块锌片和碳棒平行插入盛有稀硫酸的烧杯中。观察现象并做解释。 ( http: / / www.21cnjy.com )现象：锌片表面有气泡生成，碳棒无明显现象。(3)化学能转化为电能的实验实验仪器:烧杯、碳棒、锌片、导线若干、电流表、稀硫酸溶液。 ( http: / / www.21cnjy.com )实验步骤：用导线将碳棒与电流表正极相连，锌片与电流表负极相连，然后碳棒、锌片一起插入盛 有稀硫酸的烧杯中。 ( http: / / www.21cnjy.com )(板书)：化学电池：是一种将化学能直接转化为电能的装置。常见的电池大多是化学电源。活动天地：自制水果电池器材：水果、铜片、锌片、导线若干、灵敏电流计。 ( http: / / www.21cnjy.com ) 自学交流探讨。思考、讨论、回答。回答观察讨论思考观察、思考，分组讨论、交流，发表各自的见解观察、思考，分组讨论、交流共享观察干电池的结构并描述。观察反应现象。讨论交流观察现象并思考交流。结合实验现象讨论研究并总结。 培养学生归纳总结能力和积极发言的习惯。了解新能源的开发必要性。帮助学生快速了解氢能的开发前景。了解利用太阳能制备氢气的原理，并会观察图表。让学生了解生活中的化学电池。直观的观察使学生对所学的内容印象深刻，激发学习热情，增强学生的观察能力和语言表述能力。培养学生的观察能力，并增强了课堂的趣味性。培养学生根据实验现象分析问题的能力。
【练兵场】1．下列能量转化是化学能转化成电能的是：（ ）A.潮汐发电 B. 用干电池做电源 C. 电灯发光 D.用电动机带动水泵抽水2．燃料电池是将化学能转化为电能的装置，下列燃料电池最“清洁”的是（ ）A.O2—CH4燃料电池 B.O2—C2H5OH燃料电池C.O2—H2燃料电池 D.O2—CO燃料电池3．氢气可以用做火箭燃料是因为（　　）A．氢气难溶于水 B．氢气没有颜色C．氢气燃烧释放热量多 D．氢气没有气味4．根据下列描述，按照能量转化过程将字母填在括号中：A．蜡烛燃烧照明B．小草在阳光作用下将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖太阳能化学能（ ） 化学能光能（ ） 5．化学变化伴随着能量转化，这是因为不同的物质包含的化学能大小不同，在化学变化中物质具有的化学能可以转变为热能、光能或电能等。（1）镁条燃烧时，部分化学能转化为_______能和_______能。（2）已知氢气在氧气中燃烧生成水的变化放出热 ( http: / / www.21cnjy.com )能。根据能量守恒原理，反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能比反应后的水所包含的化学能______(高或低)，理由是________________。参考答案：1．B 2．C 3．C 4．B A 5．（1）光 热（2）高 反应时放出了热能和光能 完成练习，巩固所学知识 让学生在解决问题的过程中体验成功，找出不足。查漏补缺，达到理解、掌握并会应用的目的。
谈收获 【提问】请同学们回忆一下，本节课你都学习了哪些知识？你从中又懂得了哪些道理？受到了哪些启发？ 说出自己在知识、能力、方法等方面的启发与收获。 把本节知识系统化并加深印象，同时使自己的能力在反思中得以提升，培养学生善于总结、勤于思考的精神。
布置作业 1.化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭，我们在使用能源时应树立 “一要节约能源，二要进一步开发、利用新能源”的观点。 下列各图中表示我国节能标志的是（ ） ( http: / / www.21cnjy.com )2.下列能量转化是化学能转化成电能的是：（ ） A.潮汐发电 B.电灯发光 C.用干电池做电源 D.用电动机带动水泵抽水3.燃料电池是将化学能转化为电能的装置，下列燃料电池最清洁的是（ ）A.O2—CH4燃料电池 B.O2—C2H5OH燃料电池C.O2—H2燃料电池 D.O2—CO燃料电池 4.绿色能源是理想的能源，不会造成环境污染，下列不属于绿色能源的是 （ ） A．风能 B．太阳能 C．煤 D．氢
教学反思：
由一则新闻引入，激发学生兴 ( http: / / www.21cnjy.com )趣，并通过材料的讨论激发学生思考，从而引出开发新能源，详细学习了氢气和化学电池两种新能源，运用多种教学法，讨论、合作探究等本节课较好的结合学生的生活，学生比较感兴趣，但是也曾在联系现实不到位的不足。
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