第六单元 化学与社会发展 第一节《化学与能源开发》（共1课时）
第1课时 自学-诊断
一、自学目标：（根据目标读读、划划课本内容）
1.认识到氢能是未来最理想的能源和理想的氢能源循环体系，了解新能源开发的现状。
2.知道化学电池是将化学能转化成电能的装置，知道随意丢弃电池对环境污染的严重性。
3.明确化学反应产生的能量不仅可以转化为光能、热能，也可以转化为电能等多种形式的能量，树立不同能量之间可以相互转化的观念。
4.增强自身的能源意识，培养关心自然、关心社会发展的责任感。
二、问题导学：
1．氢能
目前，我们认识的新能源有： 太阳能 、 核能 、 风能 、 地热能 、 潮汐能 、 水能 。
（1）优点：
①原料是水， 来源广泛 ；②氢气燃烧的热值 高 ；
③燃烧的产物是 水 ， 环保无污染 ；氢气燃烧的化学方程式 2H2+O2点燃2H2O 。
（2）理想的氢能源循环体系是：
在光催化剂的作用下，通过水的 分解 实现由太阳能到 化学 的转变；通过燃料电池内的 实现由化学能向 电能 的转变。
2．化学电池
干电池里面有 碳棒正极 、 MnO2炭黑NH4Cl 、 锌皮负极 ；锌片和碳棒插入稀硫酸里，现象是
锌片表面有气泡生成，碳棒无变化 ，方程式： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ；若用导线将锌片和碳棒连接起来，现象是 电流表的指针发生偏转，锌片表面变色，碳棒表面有气泡产生 ，则化学电池是将 化学 能转化成 电 能的装置，化学反应产生的能量不仅可以转化为 光 能、 热 能，也可以转化为 电 能。
三、学情诊断：
【诊断1】“新疆跨越式发展和长治久安”是中央新疆工作座谈会的主要精神，民生、环境与能源也成为新疆政府工作关注重点。
（1）煤、石油、 天然气 属于化石燃料，是新疆的传统能源。要节约和有效利用现有的能源，新疆还应开发新能源，如： 太阳能 、核能、地热能等。
（2）美国墨西哥湾石油泄漏，大量的原油浮于水面，造成近海海域生态严重破坏。在常温下，石油是一种难降解、 难 （填“难”或“易”）溶于水的混合物。
（3）科学家预言，氢能源将成为21世纪的主要绿色能源，而水是自然界中广泛存在的物质。依据右图，请你写出获取氢气的化学方程式： 2H2O2H2↑+O2↑ 。
【诊断2】手机、手提电脑中使用的电池多为锂电池，锂电池具有质量轻、电量大等优点。锂电池内的某个反应可表示为Li+MnO2==LiMnO2。下列关于该反应的说法中，正确的是（ ）
A．反应中MnO2是催化剂 B. 反应前后Mn元素的化合价不变
C．该反应为化合反应 D．生成物LiMnO2为氧化物
【答案】C
第1课时 问题-探究
四、探究重点：化学反应能否产生电能，试着拆开一节干电池或其它电池，拍一张照片上传至老师的博客（新浪博客 天成意境），大家分享不同电池的内部结构。或者组建一个电池收购站，寻求电池回收利用的途径或者提出一条建议！
五、问题记录：
六、论证演练：
第1课时 觉悟-发展
七、水平过关：
1.下列能源开发利用过程中，由化学能转变成电能的是（ ）
A．水力发电 B．风力发电 C．太阳能发电 D．燃料电池发电
【答案】D
2.我国“十二五”规化对“低碳经济”给予政策支持，实现“低碳经济”的一种策略是节能。下列制备氢气的方法最节能的是（ ）
A． Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ B．焦炭与水蒸气反应：C+H2O(气)H2+CO
C．太阳光分解水：2H2O 2H2↑+O2↑ D．电解水：2H2O2H2↑+O2↑
【答案】C
3.《苏州日报》报导：“太仓奥特斯维能源等一批大项目建成后，我市光伏电池产能将突破7000兆瓦。”下列有关“光伏电池”能量形式转化的叙述正确的是（ ）
A．化学能转化为电能 B．电能转化为化学能
C．太阳能转化为电能 D．风能转化为电能
【答案】C
4.我国燃料电池电动汽车的研发，已经步入了世界先进行列，以氢燃料电池为动力的汽车已在北京市试运行。氢燃料电池是当前为保护环境各国积极发展的一种新型的能源装置，它的基本原理是：以氢气和氧气为原料，通过电化学反应直接产生电能，运行时产生的温度一般不超过80℃，反应后的产物只有水。
（1）以下对氢燃料电池的叙述，符合事实的是 ( )
A．其能量转换过程是：化学能一热能一电能 B．氢气和氧气的化学能全部转化为电能
C．氢气在能量转化过程中被还原 D．氢燃料电池使用的能源是可再生能源
【答案】D
（2）目前，开发利用氢能源的困难是什么？（只要答一点）
【答案】制氢工艺，储存技术
（3）电动汽车又被称为“未来汽车”，其主要原因是什么？
【答案】环保，安全
5.右图是某锌锰干电池的剖面图。
（1）锌锰干电池工作时可以将化学能转化为 能；
（2）碳棒具有 性，可作为干电池的电极；
（3）MnO2可作为实验室用双氧水制O2的 ；
（4）废旧电池中的锌可回收利用，用于实验室与稀硫酸反应制取氢气。写出该反应的化学方程式： 。
【答案】（1）电；（2）导电性；（3）催化剂；（4）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
6.今年地球日主题为：“珍惜地球资源，转变发展方式”。为减少化石燃料的使用，降低污染，各国都在积极进行技术创新。
(1)近日，美国科学家发明了一种“发电叶子”，将这种叶子放入水中，在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需求。①整个过程中都发生了哪些形式的能量转化? 。
②“发电叶子”产生氢气、氧气的化学方程式为 。
(2)我国积极改进风电技术，扩大风电使用，并配套大型储能设备——“全钒液流”储能电池，以保证稳定供电。①与煤炭火力发电相比，风力发电的优点是 。
②“全钒液流”储能电池在充电时，电池中的VO2+会变成VO2+，这个过程中钒元素(V)的化合价由 价变为 价。
【答案】（1）①太阳能→氢气和氧气中的化学能→电能．②2H2O=2H2↑十O2↑．
（2）①风能是可再生能源，使用风能不会产生污染空气的有害气体等．②+4，+5．
【解析】（1）①根据信息“将这种叶子放入水中，在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需求”知，整个过程中都发生的能量转化为：太阳能→氢气和氧气中的化学能→电能．
②根据信息“叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，”知，反应物是水，生成物是氢气和氧气，条件是太阳能和催化剂，故方程式为：2H2O=2H2↑十O2↑．
（2）①风能是可再生能源，使用风能不会产生污染空气的有害气体等．
②原子团的化合价与离子所带电荷一致，即VO为+2价，VO2为+1价，又因氧显负二价，所以在VO2+中V的化合价为+4价，在VO2+中V的化合价为+5价，这个过程中钒元素（V）的化合价由+4变成+5．
八、节评反思：
深省要点（请勾选，在本节学习时，出现的问题 评价解释
★ 1身体不佳； 2兴趣低下； 3情绪失控； 4环境干扰 ★??
? 5知识遗漏； 6概念混淆； 7识记错误； 8分辨不清
? 9读题不明；10方法不当；11技能不巧；12表达有误
总结转变：
高温
=
TiO2
=
太阳光
电解
=
糊状物质A
和水
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第六单元 化学与社会发展 第一节《化学与能源开发》（共1课时）
第1课时 自学-诊断
一、自学目标：（根据目标读读、划划课本内容）
1.认识到氢能是未来最理想的能源和理想的氢能源循环体系，了解新能源开发的现状。
2.知道化学电池是将化学能转化成电能的装置，知道随意丢弃电池对环境污染的严重性。
3.明确化学反应产生的能量不仅可以转化为光能、热能，也可以转化为电能等多种形式的能量，树立不同能量之间可以相互转化的观念。
4.增强自身的能源意识，培养关心自然、关心社会发展的责任感。
二、问题导学：
1．氢能
目前，我们认识的新能源有： 、 、 、 、 、 。
（1）优点：
①原料是水， ；②氢气燃烧的热值 ；
③燃烧的产物是 ， ；氢气燃烧的化学方程式 。
（2）理想的氢能源循环体系是：
在光催化剂的作用下，通过水的 实现由太阳能到 的转变；通过燃料电池内的 实现由化学能向 的转变。
2．化学电池
干电池里面有 、 、 ；锌片和碳棒插入稀硫酸里，现象是
，方程式： ；若用导线将锌片和碳棒连接起来，现象是
，则化学电池是将 能转化成 能的装置，化学反应产生的能量不仅可以转化为 能、
能，也可以转化为 能。
三、学情诊断：
【诊断1】“新疆跨越式发展和长治久安”是中央新疆工作座谈会的主要精神，民生、环境与能源也成为新疆政府工作关注重点。
（1）煤、石油、 属于化石燃料，是新疆的传统能源。要节约和有效利用现有的能源，新疆还应开发新能源，如： 、核能、地热能等。
（2）美国墨西哥湾石油泄漏，大量的原油浮于水面，造成近海海域生态严重破坏。在常温下，石油是一种难降解、 （填“难”或“易”）溶于水的混合物。
（3）科学家预言，氢能源将成为21世纪的主要绿色能源，而水是自然界中广泛存在的物质。依据右图，请你写出获取氢气的化学方程式： 。
【诊断2】手机、手提电脑中使用的电池多为锂电池，锂电池具有质量轻、电量大等优点。锂电池内的某个反应可表示为Li+MnO2==LiMnO2。下列关于该反应的说法中，正确的是（ ）
A．反应中MnO2是催化剂 B. 反应前后Mn元素的化合价不变
C．该反应为化合反应 D．生成物LiMnO2为氧化物
第1课时 问题-探究
四、探究重点：化学反应能否产生电能，试着拆开一节干电池或其它电池，拍一张照片上传至老师的博客（新浪博客 天成意境），大家分享不同电池的内部结构。或者组建一个电池收购站，寻求电池回收利用的途径或者提出一条建议！
五、问题记录：
六、论证演练：
第1课时 觉悟-发展
七、水平过关：
1.下列能源开发利用过程中，由化学能转变成电能的是（ ）
A．水力发电 B．风力发电 C．太阳能发电 D．燃料电池发电
2.我国“十二五”规化对“低碳经济”给予政策支持，实现“低碳经济”的一种策略是节能。下列制备氢气的方法最节能的是（ ）
A． Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ B．焦炭与水蒸气反应：C+H2O(气)H2+CO
C．太阳光分解水：2H2O 2H2↑+O2↑ D．电解水：2H2O2H2↑+O2↑
3.《苏州日报》报导：“太仓奥特斯维能源等一批大项目建成后，我市光伏电池产能将突破7000兆瓦。”下列有关“光伏电池”能量形式转化的叙述正确的是（ ）
A．化学能转化为电能 B．电能转化为化学能
C．太阳能转化为电能 D．风能转化为电能
4.我国燃料电池电动汽车的研发，已经步入了世界先进行列，以氢燃料电池为动力的汽车已在北京市试运行。氢燃料电池是当前为保护环境各国积极发展的一种新型的能源装置，它的基本原理是：以氢气和氧气为原料，通过电化学反应直接产生电能，运行时产生的温度一般不超过80℃，反应后的产物只有水。
（1）以下对氢燃料电池的叙述，符合事实的是 ( )
A．其能量转换过程是：化学能一热能一电能 B．氢气和氧气的化学能全部转化为电能
C．氢气在能量转化过程中被还原 D．氢燃料电池使用的能源是可再生能源
（2）目前，开发利用氢能源的困难是什么？（只要答一点）
（3）电动汽车又被称为“未来汽车”，其主要原因是什么？
5.右图是某锌锰干电池的剖面图。
（1）锌锰干电池工作时可以将化学能转化为 能；
（2）碳棒具有 性，可作为干电池的电极；
（3）MnO2可作为实验室用双氧水制O2的 ；
（4）废旧电池中的锌可回收利用，用于实验室与稀硫酸反应制取氢气。写出该反应的化学方程式： 。
6.今年地球日主题为：“珍惜地球资源，转变发展方式”。为减少化石燃料的使用，降低污染，各国都在积极进行技术创新。
(1)近日，美国科学家发明了一种“发电叶子”，将这种叶子放入水中，在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需求。①整个过程中都发生了哪些形式的能量转化? 。
②“发电叶子”产生氢气、氧气的化学方程式为 。
(2)我国积极改进风电技术，扩大风电使用，并配套大型储能设备——“全钒液流”储能电池，以保证稳定供电。①与煤炭火力发电相比，风力发电的优点是 。
②“全钒液流”储能电池在充电时，电池中的VO2+会变成VO2+，这个过程中钒元素(V)的化合价由 价变为 价。
八、节评反思：
深省要点（请勾选，在本节学习时，出现的问题 评价解释
★ 1身体不佳； 2兴趣低下； 3情绪失控； 4环境干扰 ★??
? 5知识遗漏； 6概念混淆； 7识记错误； 8分辨不清
? 9读题不明；10方法不当；11技能不巧；12表达有误
总结转变：
高温
=
TiO2
=
太阳光
电解
=
糊状物质A
和水
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