9.1 能源的综合利用教案
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文档简介
9.1
能源的综合利用
教学要求
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．知道电池能将化学能直接转化为电能，了解使用化学电源比燃烧化石燃料具有更多的优点。
3．了解几种常见的电池，知道乱扔废弃电池会污染环境，了解回收、处理废弃电池的意义。
4．知道氢能是一种理想的新能源，了解使用氢能的优越性和推广使用氢气能源面临的困难。
5．认识化学在解决能源危机方面的意义。
教学重难点
1．重点：
(1)化学能转化为电能的原理；
(2)以化学与能源为载体，培养学生的节能意识和环保意识。
2．难点：
化学能转化为电能的原理。
教学过程
导入新课
“能源”这个词相信大家都不陌生。能源为人
( http: / / www.21cnjy.com )类提供了动力和热量，在社会发展中起着极为重要的作用，我们的衣、食、住、用、行样样离不开能源。同学们设想一下：如果没有能源，我们将过着怎样的生活？(可能的回答：吃生的食物，生活在黑暗中，没有交通工具只能步行……)可见，生活离不开能源。本节课我们一起来学习——化学与能源。
推进新课
【投影】展示太阳能、地热能、电能、化石燃料等。(因为篇幅只给出三个图)
( http: / / www.21cnjy.com )
【提问】我们的身边时刻离不开能源，那同学们你们都知道哪些能源呢？
【师生整理】常见能源：化石燃料、电能、太阳能、风能、地热能、核能、生物能、氢能等。
【思考】随着能源消耗量的大幅增加，作为能源主体的化石燃料日趋枯竭，人类必将面临能源危机。我们怎样做才能解决能源危机的问题呢？
【小结并板书】一、解决能源危机的一般方法：(1)提高能量的转化效率；(2)研制、使用节能产品；(3)开发新能源。
【提问】由上述分析可见，解决能源危机最简单直接的方法是研制、使用节能产品。请大家观察、分析节能标志，认识该标志，并说说该标志的意义是什么。
【过渡】传统的将化石燃料燃烧产生热能的方法
( http: / / www.21cnjy.com )，存在着既浪费自然资源，又污染环境的问题。那么我们能否寻找一种转化效率高，并且污染少的能量转化方法呢？
【板书】
二、化学能转化为电能
【讲解】化学电源是一种将化学能直接转化为电能的装置。它能通过化学反应，消耗化学物质，输出电能。
【投影】
( http: / / www.21cnjy.com )
【提问】根据图示说说生活中常用的电池有哪几种？它们有什么相同之处？
【实验探究】观察实验：
用砂纸擦去铜片和锌片表面的氧化膜，用导线将铜片和锌片分别连接到电流表的正、负极，然后把锌片和铜片一起插入盛有硫酸铜溶液的烧杯中。
【思考】在上述实验中，电流表指针发生偏转的原因是什么？实验中发生了什么形式的能量转化？
【分析】实验说明：通过化学反应，消耗了物质
( http: / / www.21cnjy.com )的化学能才输出电能，即化学能通过化学反应转化为电能。日常生活中的干电池、航天器上的燃料电池等就是将化学能转化为电能的装置。
【分析与讨论】电能用途十分
( http: / / www.21cnjy.com )广泛，然而废弃电池处理不好也会污染环境，例：一节1号电池烂在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用价值，能使600吨水受污染，相当于一个人一生的饮水量。其中所含的汞、铅、镉等重金属离子对人体健康和生态环境危害也很大。那么应如何处理废弃电池呢？
【小结】进行回收利用等。
【过渡】通过上面的学习，我们已经知道解
( http: / / www.21cnjy.com )决能源危机可以从提高能源转化的效率，使用节能产品等方面考虑。但随着化石燃料的日趋枯竭，还迫切需要人们开发新能源，其中氢能是一种极理想的新能源。
【板书】
三、氢能
【提问】氢能作为一种理想的绿色能源，它具有哪些优点呢？
【师生归纳】三大优点：资源丰富；热量高；产物无污染。正因为氢能具有这些优点，因此人们称其为“绿色能源”。
【思考】目前氢气还不能得到广泛应用的原因是什么？
【小结】
1．制取成本高，需要大量的电能；
2．安全储存问题等。)
【创设情景】
1999年2月17日起，冰岛这个岛
( http: / / www.21cnjy.com )国成为第一个实施氢动计划的国家，小汽车和公共汽车全部使用氢能代替以往的柴油、汽油。德国、美国也有一部分汽车相继投入使用；中国也出现了无污染的氢动汽车，相信不久的将来，我们到处都可以看到这种汽车。
【分析讨论】
1．工业制取氢气常使用电解水的方法制取，而实验室里通常是用锌跟稀硫酸反应来制取，请大家写出这两种方法制取氢气的反应方程式。
2．用电解方法可以使水分解为氧气和
( http: / / www.21cnjy.com )氢气，但要消耗大量的电能。科学家正致力于研究用其他的方法由水制取氢气，试根据教材232页图96，说明利用太阳能获得氢气的优点。
本课小结
本节课我们主要学习了化学与能源，知道了电池可
( http: / / www.21cnjy.com )以将化学能转化为电能，还了解了氢能源的特点，知道氢能源将成为21世纪的主要能源，是理想的“绿色能源”。
板书设计
一、解决能源危机的一般方法
(1)提高能量的转化效率；
(2)研制、使用节能产品；
(3)开发新能源。
二、化学能转化为电能
化学电源是一种将化学能直接转化为电能的装置。
原理：通过化学反应，消耗某种化学物质，输出电能。
三、氢能
能源的综合利用
教学要求
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．知道电池能将化学能直接转化为电能，了解使用化学电源比燃烧化石燃料具有更多的优点。
3．了解几种常见的电池，知道乱扔废弃电池会污染环境，了解回收、处理废弃电池的意义。
4．知道氢能是一种理想的新能源，了解使用氢能的优越性和推广使用氢气能源面临的困难。
5．认识化学在解决能源危机方面的意义。
教学重难点
1．重点：
(1)化学能转化为电能的原理；
(2)以化学与能源为载体，培养学生的节能意识和环保意识。
2．难点：
化学能转化为电能的原理。
教学过程
导入新课
“能源”这个词相信大家都不陌生。能源为人
( http: / / www.21cnjy.com )类提供了动力和热量，在社会发展中起着极为重要的作用，我们的衣、食、住、用、行样样离不开能源。同学们设想一下：如果没有能源，我们将过着怎样的生活？(可能的回答：吃生的食物，生活在黑暗中，没有交通工具只能步行……)可见，生活离不开能源。本节课我们一起来学习——化学与能源。
推进新课
【投影】展示太阳能、地热能、电能、化石燃料等。(因为篇幅只给出三个图)
( http: / / www.21cnjy.com )
【提问】我们的身边时刻离不开能源，那同学们你们都知道哪些能源呢？
【师生整理】常见能源：化石燃料、电能、太阳能、风能、地热能、核能、生物能、氢能等。
【思考】随着能源消耗量的大幅增加，作为能源主体的化石燃料日趋枯竭，人类必将面临能源危机。我们怎样做才能解决能源危机的问题呢？
【小结并板书】一、解决能源危机的一般方法：(1)提高能量的转化效率；(2)研制、使用节能产品；(3)开发新能源。
【提问】由上述分析可见，解决能源危机最简单直接的方法是研制、使用节能产品。请大家观察、分析节能标志，认识该标志，并说说该标志的意义是什么。
【过渡】传统的将化石燃料燃烧产生热能的方法
( http: / / www.21cnjy.com )，存在着既浪费自然资源，又污染环境的问题。那么我们能否寻找一种转化效率高，并且污染少的能量转化方法呢？
【板书】
二、化学能转化为电能
【讲解】化学电源是一种将化学能直接转化为电能的装置。它能通过化学反应，消耗化学物质，输出电能。
【投影】
( http: / / www.21cnjy.com )
【提问】根据图示说说生活中常用的电池有哪几种？它们有什么相同之处？
【实验探究】观察实验：
用砂纸擦去铜片和锌片表面的氧化膜，用导线将铜片和锌片分别连接到电流表的正、负极，然后把锌片和铜片一起插入盛有硫酸铜溶液的烧杯中。
【思考】在上述实验中，电流表指针发生偏转的原因是什么？实验中发生了什么形式的能量转化？
【分析】实验说明：通过化学反应，消耗了物质
( http: / / www.21cnjy.com )的化学能才输出电能，即化学能通过化学反应转化为电能。日常生活中的干电池、航天器上的燃料电池等就是将化学能转化为电能的装置。
【分析与讨论】电能用途十分
( http: / / www.21cnjy.com )广泛，然而废弃电池处理不好也会污染环境，例：一节1号电池烂在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用价值，能使600吨水受污染，相当于一个人一生的饮水量。其中所含的汞、铅、镉等重金属离子对人体健康和生态环境危害也很大。那么应如何处理废弃电池呢？
【小结】进行回收利用等。
【过渡】通过上面的学习，我们已经知道解
( http: / / www.21cnjy.com )决能源危机可以从提高能源转化的效率，使用节能产品等方面考虑。但随着化石燃料的日趋枯竭，还迫切需要人们开发新能源，其中氢能是一种极理想的新能源。
【板书】
三、氢能
【提问】氢能作为一种理想的绿色能源，它具有哪些优点呢？
【师生归纳】三大优点：资源丰富；热量高；产物无污染。正因为氢能具有这些优点，因此人们称其为“绿色能源”。
【思考】目前氢气还不能得到广泛应用的原因是什么？
【小结】
1．制取成本高，需要大量的电能；
2．安全储存问题等。)
【创设情景】
1999年2月17日起，冰岛这个岛
( http: / / www.21cnjy.com )国成为第一个实施氢动计划的国家，小汽车和公共汽车全部使用氢能代替以往的柴油、汽油。德国、美国也有一部分汽车相继投入使用；中国也出现了无污染的氢动汽车，相信不久的将来，我们到处都可以看到这种汽车。
【分析讨论】
1．工业制取氢气常使用电解水的方法制取，而实验室里通常是用锌跟稀硫酸反应来制取，请大家写出这两种方法制取氢气的反应方程式。
2．用电解方法可以使水分解为氧气和
( http: / / www.21cnjy.com )氢气，但要消耗大量的电能。科学家正致力于研究用其他的方法由水制取氢气，试根据教材232页图96，说明利用太阳能获得氢气的优点。
本课小结
本节课我们主要学习了化学与能源，知道了电池可
( http: / / www.21cnjy.com )以将化学能转化为电能，还了解了氢能源的特点，知道氢能源将成为21世纪的主要能源，是理想的“绿色能源”。
板书设计
一、解决能源危机的一般方法
(1)提高能量的转化效率；
(2)研制、使用节能产品；
(3)开发新能源。
二、化学能转化为电能
化学电源是一种将化学能直接转化为电能的装置。
原理：通过化学反应，消耗某种化学物质，输出电能。
三、氢能