(新版)鲁教版九年级化学下册 11.1 化学与能源开发学案(无答案)

课题：化学与能源开发教案课型__________授课日期___年___月__日【教学目标】【知识与技能】（1）通过分析氢气用作燃料的优点，使学生认识到氢能是未来最理想的能源。

（2）认识氢能是一种理想的能源。

（3）知道化学能可以直接转化为电能。

【过程与方法】（1）积极主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，培养学生辩证看待化学物质的能力。

（2）学会运用比较的方法对信息进行加工。

【情感态度与价值观】（1）通过对氢能是理想的能源的认识感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用。

（2）对学生进行社会责任感和使命感的教育。

（3）通过知识回顾及实验探究，使学生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。

【重、难点】重点（1）氢能源是一种理想的能源（2）知道化学能可以直接转化为电能。

难点：（1）如何让学生确认化学能与电能的相互转化。

【学情分析】学生通过以前的学习对化石燃料有了一定的了解，同时知道化石燃料引起环境问题。

通过日常生活中的各种媒体对新能源有一定的了解，但没有系统化，认识化学在实现人与自然和谐相处、促进人类和社会持续发展中的地位和作用。

而确认化学能与电能的相互转化需要学生有较强的鉴别能力，大多数学生会感到困难。

【实验用品】多媒体课件【教学过程】氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的另一个关键。

从最理想的氢能源循环体系图中我们还可以得到哪些信息? 1.在光催化剂的作用下，通过水的分解实现由太阳能到化学能的转化。

2.通过燃料电池内的化学反应实现由化学能到电能的转化。

]二、应用广泛的化学电池电池以体积小、电容量大和移动方便等特点，在现代社会的生产和生活中得到广泛应用。

你知道电池里的电能是怎样产生的吗多识一点：化学能是怎样转化为电能的实验探究：化学反应能否产生电能1. 小心地剥开一节1号干电池，看看里面都有什么物质？2. 把一块锌片和一根碳棒平行插入盛有稀硫酸的烧杯里。

化学初三下鲁教版化学与能源开发教案知识梳理【一】洁净高效的氢能1、氢气是将来最理想的能源，其长处是_______________、____________、____________ 。

可是这样理想的能源仅在少量领域使用，原由：2. 要使氢气获得宽泛的使用，需要解决的问题是：_______________ 。

______________、___________________ 。

3、氢气是一种洁净燃料，以氢燃料为动力的汽车已在北京市试运转。

(1)氢气焚烧的化学方程式为 _______________________________________________ 。

(2)从质量守恒定律看法看，水能够作为制取氢气的原料，其原由是 ___________________ 。

(3)当前，开发利用氢能源的困难之一是_______________ 。

【二】应用宽泛的化学电池1. 化学电池就是将__________ 直接转变为__________ 的装置，它的特色是___________ 、___________、 ________________。

2、化学能往常能够转变为______________等。

3、化石燃料日趋枯竭，开发和利用洁净高效而又用之不断的新能源，是21 世纪人类面对的重要课题。

当前对新能源的开发研制已获得了一些打破，___________、 ___________ 、___________、 ___________、 ___________，为解决人类的能源危机开拓了新的天地。

知识导学1.在学习过程中记着以下内容：理解因为水中含有氢、氧两种元素，化学反响前后元素种类不变，所以水能够作为制取氢气的原料；大批使用氢能源要解决的问题是：一是氢气的储存和运输是一个难题；二是用水制备氢气的能耗问题。

所以开发利用氢能源的困难主假如制取成本高、储藏、运输难。

2.理解化学电池的定义：是将化学能直接转变为电能的装置。

第十一单元化学与社会发展第一节化学与能源开发教学目标【知识与技能】知道氢能作为未来能源的优势以及面临的问题；知道电池是将化学能直接转化为电能的装置。

【过程与方法】(1)通过实验探究培养学生分析、观察、实验设计、实验操作等能力，积极主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，培养学生辩证看待化学物质的能力。

(2) 学会运用比较的方法对信息进行加工。

【情感态度与价值观】(1)树立不同能量之间可以相互转化的观念。

(2)使学生初步认识通过化学反应可以为人类提供能量，运用化学可以开发新的能源，感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用。

(3)增强学生的能源意识，强化学生关心自然、关心社会的责任感。

教学重难点【重点】氢能源的优点、开发、理想的氢能源体系；化学电池。

【难点】氢气作燃料未普及使用的原因；化学能和电能的相互转化。

教学过程知识点一能源和氢能源【自主学习】阅读教材第94～95页的有关内容，完成下列填空：．目前人类利用最多的能源是1等化石燃料；正在不断开发的新能源有太阳能、核能、风能、煤、石油、天然气地热能、潮汐能等。

－1121．通过阅读活动天地，可知；原料是产物是水，无污染；氢气用作燃料的优点有：燃烧产生的热量高。

水，来源广泛氢气是未来最理想的能源。

3．用电解水的方法制取氢气消耗电能太多，成本太高。

最理想的制氢方法：寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气。

【合作探究】阅读理想的氢能源循环体系，你能获得哪些信息？答：只要有光催化剂存在，将水放在太阳光下照射，就能得到氢气和氧气；在燃料电池中，氢气和氧气发生化学反应转化为电能；水和氢气可以循环使用等。

【教师点拨】1．能源分为不可再生能源(常规能源)：如煤、石油、天然气等；可再生能源(新能源)：如太阳能、风能、地热能、潮汐能等。

2．目前氢气用作燃料的缺点：制取氢气的成本太高；贮存困难；运输不安全。

使用时，一旦与空气混合点燃，极易达到爆炸极限而引起爆炸。

第十一单元第一节化学与能源开发【教学目标】1.知识与技能（1）通过分析氢气用作燃料的优点，使学生认识到氢能是未来最理想的能源。

（2）认识氢能是一种理想的能源。

（3）知道化学能可以直接转化为电能。

2.过程与方法（1）积极主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，培养学生辩证看待化学物质的能力。

（2）学会运用比较的方法对信息进行加工。

3.情感态度和价值观（1）通过对氢能是理想的能源的认识感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用。

（2）对学生进行社会责任感和使命感的教育。

（3）通过知识回顾及实验探究，使学生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。

【教学重点】（1）氢气的制法、氢能源。

（2）知道化学能可以直接转化为电能。

【教学难点】（1）氢气的制法、验纯。

（2）如何让学生确认化学能与电能的相互转化。

【课前准备】多媒体【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课火车靠电力推动，飞机靠燃油推动，火箭靠哪种能源推动？人类社会的发展离不开能源。

二、新课学习人类社会的发展离不开能源。

目前人类利用最多的能源是煤、石油、天然气等不可再生的化石燃料，而化石燃料正面临着日益枯竭的危机。

解决能源危机的一般方法是节约能源、提高能源转化率、开发新能源。

开发和利用清洁而又高效的新能源，是21世纪人类面临的重要课题。

随着科学技术的发展，新能源及相关技术的开发应用不断取得突破，太阳能、核能、风能、水能、氢能、生物质能、地热能和潮汐能等逐步走进我们的生活如图是太阳能的利用、风能的利用、水能的利用、潮汐能的利用为人类社会对能源的开发利用开辟了新的天地。

一、清洁高效的氢能活动天地：认识氢气燃料讨论、交流：1. 氢气燃烧产生的热量2. 氢气燃烧的产物3. 制取氢气的原料放热量高。

每升氢气放出的热量为1千克汽油的3－4倍。

清洁无污染。

氢气在燃烧过程中，产物只有水，不会造成环境污染，因而又被称为“清洁燃料”。

化学与能源开发教学设计[教学过程]一、创设问题情景，引入课题。

教师投影现有化石燃料的储量和使用年限，让学生观察投影，说出自己的感想.学生甲：化石燃料并不是取之不尽，用之不竭的，我们应该节约能源.学生乙：光节约现有能源是远远不够的，我们还应该想办法开发新能源。

教师：有哪些能源能够开发和利用？学生：太阳能、水能、风能、地热、潮汐、氢能、核能。

教师：下面我们就来研究一下其中的氢能源。

请同学们写出氢气燃烧的化学方程式，并描述其现象。

学生回答问题。

二、讨论交流，认识清洁高效的氢能源。

多媒体展示几种燃料燃烧热值的比较。

教师：根据同学们已经掌握的知识，结合几种燃料燃烧热值的比较请大家思考氢气作为能源有哪些优点。

学生思考讨论总结出氢气作为能源的优点：用水作原料来制取，有广泛的来源；氢气燃烧时产生的热量多；燃烧产物是水，不污染环境。

多媒体展示火箭发射和氢能汽车的图片。

教师：氢气是一种理想的新能源，已用于火箭发射，氢能汽车开始出现，但是同学们在马路上见过多少氢能汽车？氢气作为燃料优点明显，但为什么到目前为止还没有广泛使用呢？学生思考讨论分析后回答：用电解水的方法制取氢气，消耗电能太多，成本太高，并且不容易储存和运输。

教师：要想使氢气这一理想能源广泛应用，更好地为人类服务，就要想办法解决这些问题。

学生阅读课本理想的氢能源循环体系图片，让学生讨论分析其原理及该燃料电池的优点，并用自己的语言描述出来。

教师指导学生阅读课本多识一点，了解氢气的储存知识，以拓展学生的知识面。

三、小组合作，实验探究化学电池中的能量转化。

1、教师引导学生以小组为单位实验探究。

探究过程为：①提出问题：化学反应能否产生电能？②猜想假设：教师引导学生以小组为单位进行猜想，作出自己的假设：化学反应能产生电能或不能产生电能。

③设计实验方案：各小组设计实验方案，并进行小组间的交流，根据交流情况修订补充自己的方案。

提示：（1）小心地剥开一节1号电池，看看里面都有些什么？（2）把一块锌片和碳棒平行插入盛有稀硫酸的烧杯里。

11.1 化学与能源开发 目前人类应用最广泛的能源是煤、石油、天然气等化石燃料，它们正面临日益枯竭的危机，太阳能、地热能、风能、核能、潮汐能等新能源逐步走上能源舞台。

一、清洁高效的氢能1．氢能源的优点有原料来源广、发热量高、产物无污染等。

2．最理想的制氢方法：寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气。

氢能源尚未得到广泛应用的原因是什么？答案：氢气在制造、贮存、运输等方面还有许多技术问题没有真正解决。

二、应用广泛的化学电池 化学电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。

其特点是体积小、电容量大、移动方便等。

废弃电池的乱扔乱放，会导致固体废弃物和重金属离子对环境的污染。

氢能及其利用(1)氢气的制备：Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑；2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑；2H 2O 光或催化剂,2H 2↑＋O 2↑(未来研究方向)。

(2)氢气的性质：无毒，极易燃烧，燃烧放出大量的热，点燃氢气前要进行验纯，以防发生爆炸。

氢气燃烧的化学方程式为：2H 2＋O 2=====点燃2H 2O 。

(3)氢气作为燃料的优点：①完全燃烧放出的热量多(是等质量甲烷完全燃烧放出的热量的2倍多)；②原料不受限制(可利用水作原料制取)；③燃烧产物不污染环境。

因此，氢气被人们称为理想的“绿色能源”。

【例题】 氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到H 2的新技术，其中海水分解可用方程式2H 2O=====TiO 2激光2H 2↑＋O 2↑表示。

下列说法不正确的是( )。

A ．水分解产物不污染环境B ．TiO 2是催化剂C ．该技术可将太阳能转化为氢能D ．在海水分解过程中应不断添加TiO 2思路点拨：本题结合利用新技术制取氢气的原理考查催化剂、能量转化等知识，解题时要领会催化剂概念中的两个“不变”，从而得出正确结论。

解析：水分解的产物为氢气和氧气，两种气体都无毒，不会对环境造成污染，A 正确；根据化学方程式可知，TiO 2在反应中作催化剂，由于催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不发生变化，在海水分解过程中不必持续添加TiO 2，B 正确，D 错误；该反应利用太阳能使水分解产生氢气，其能量转换形式是太阳能转化为氢能，C 正确。

第十一单元化学与社会发展第一节化学与能源开发教学目标【知识与技能】知道氢能作为未来能源的优势以及面临的问题；知道电池是将化学能直接转化为电能的装置。

【过程与方法】(1)通过实验探究培养学生分析、观察、实验设计、实验操作等能力，积极主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，培养学生辩证看待化学物质的能力。

(2) 学会运用比较的方法对信息进行加工。

【情感态度与价值观】(1)树立不同能量之间可以相互转化的观念。

(2)使学生初步认识通过化学反应可以为人类提供能量，运用化学可以开发新的能源，感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用。

(3)增强学生的能源意识，强化学生关心自然、关心社会的责任感。

教学重难点【重点】氢能源的优点、开发、理想的氢能源体系；化学电池。

【难点】氢气作燃料未普及使用的原因；化学能和电能的相互转化。

教学过程知识点一能源和氢能源【自主学习】阅读教材第94～95页的有关内容，完成下列填空：1．目前人类利用最多的能源是煤、石油、天然气等化石燃料；正在不断开发的新能源有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。

2．通过阅读活动天地11－1，可知氢气用作燃料的优点有：燃烧产生的热量高；产物是水，无污染；原料是水，来源广泛。

氢气是未来最理想的能源。

3．用电解水的方法制取氢气消耗电能太多，成本太高。

最理想的制氢方法：寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气。

【合作探究】阅读理想的氢能源循环体系，你能获得哪些信息？答：只要有光催化剂存在，将水放在太阳光下照射，就能得到氢气和氧气；在燃料电池中，氢气和氧气发生化学反应转化为电能；水和氢气可以循环使用等。

1．能源分为不可再生能源(常规能源)：如煤、石油、天然气等；可再生能源(新能源)：如太阳能、风能、地热能、潮汐能等。

2．目前氢气用作燃料的缺点：制取氢气的成本太高；贮存困难；运输不安全。

使用时，一旦与空气混合点燃，极易达到爆炸极限而引起爆炸。

11.1 化学与能源开发目前人类应用最广泛地能源是煤、石油、天然气等化石燃料，它们正面临日益枯竭地危机，太阳能、地热能、风能、核能、潮汐能等新能源逐步走上能源舞台。

一、清洁高效地氢能1．氢能源地优点有原料来源广、发热量高、产物无污染等。

2．最理想地制氢方法：寻找合适地光分解催化剂，使水在太阳光地照射下分解产生氢气。

氢能源尚未得到广泛应用地原因是什么？答案：氢气在制造、贮存、运输等方面还有许多技术问题没有真正解决。

二、应用广泛地化学电池化学电池是一种将化学能直接转化为电能地装置。

其特点是体积小、电容量大、移动方便等。

废弃电池地乱扔乱放，会导致固体废弃物和重金属离子对环境地污染。

氢能及其利用(1)氢气地制备：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；2H2O=====通电2H2↑＋O2↑；2H2O光或催化剂，2H2↑＋O2↑(未来研究方向)。

(2)氢气地性质：无毒，极易燃烧，燃烧放出大量地热，点燃氢气前要进行验纯，以防发生爆炸。

氢气燃烧地化学方程式为：2H2＋O2=====点燃2H2O。

(3)氢气作为燃料地优点：①完全燃烧放出地热量多(是等质量甲烷完全燃烧放出地热量地2倍多)；②原料不受限制(可利用水作原料制取)；③燃烧产物不污染环境。

因此，氢气被人们称为理想地“绿色能源”。

【例题】氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到H2地新技术，其中海水分解可用方程式2H2O=====TiO2激光2H2↑＋O2↑表示。

下列说法不正确地是( )。

A．水分解产物不污染环境B．TiO2是催化剂C．该技术可将太阳能转化为氢能D．在海水分解过程中应不断添加TiO2思路点拨：本题结合利用新技术制取氢气地原理考查催化剂、能量转化等知识，解题时要领会催化剂概念中地两个“不变”，从而得出正确结论。

解析：水分解地产物为氢气和氧气，两种气体都无毒，不会对环境造成污染，A正确；根据化学方在反应中作催化剂，由于催化剂在程式可知，TiO2化学反应前后质量和化学性质都不发生变化，在海水分解过程中不必持续添加TiO，B正确，D错误；2该反应利用太阳能使水分解产生氢气，其能量转换形式是太阳能转化为氢能，C正确。