化學《化學與能源開發(fā)》優(yōu)質教案、教學設計

1、 /17課題：6.1化學與能源開發(fā)課標要求知道常用的能源種類，掌握氫氣用作燃料的優(yōu)點，知道氫能是未來最理想的能源，認識理想的氫能源體系；了解化學電池的原理，知道化學反應產(chǎn)生的能量不僅可以轉化為光能、熱能，也可以轉化為電能等多種形式的能量。內容與學情分析本節(jié)通過常見化學能源化石燃料、電池、氫能的學習與比較，知道電池是一種低污染高效率的能源，而氫能是最理想的能源，了解氫能的開發(fā)和利用對未來社會新能源開發(fā)和利用有重要的現(xiàn)實意義和美好前景，認識化學能夠為提高能源的利用率開發(fā)新能源做出重要貢獻，感悟到化學在解決能源危機中的作用，激發(fā)學生學好化學為社會發(fā)展作貢獻的熱情。由于本課內容要求既要認識各種能源的利

2、弊和發(fā)展前途，又要了解化學在能源發(fā)展中的作用，還要求初步了解電池中發(fā)生的變化、氫能源的優(yōu)點、發(fā)展方向等，信息量較大，知識面較為寬廣，但對于學生理解掌握難度并不很大，即使電池中發(fā)生的反應在初中階段要求也并不高，所以在教學中以調動學生自主學習，培養(yǎng)化學探究的意識和學習方法為主，采取引導分析、小組合作、交流討論、實驗探究等方式進行。學習目標：1、了解幾種常見的能源，認識能源開發(fā)和節(jié)約能源的重要性；2、知道氫能是一種理想的新能源，了解用氫能的優(yōu)越性和推廣使用氫氣面臨的困難；認識化學在解決能源危機方面的意義；3、知道電池能將化學能直接轉化為電能，了解使用化學能比燃燒化石燃料具有更多的優(yōu)點；了解幾種常見的

3、電池，知道亂扔廢棄電池會污染環(huán)境，了解回收、處理廢棄電池的意義。知識點（重點、難點）：重點：氫能源的優(yōu)點、開發(fā)、理想的氫能源體系；化學電池。難點：氫氣作燃料未普及使用的原因；化學能和電能的相互轉化。板書設計：11.1化學與能源開發(fā)常見的能源：能源的分類：常規(guī)能源和新能源一、清潔高效的氫能氫能源的三個優(yōu)點：原料來源廣、熱值高、燃燒產(chǎn)物無污染，可循環(huán)。大量使用氫能源要解決的問題:1.如何廉價地制取氫氣2.氫氣的存儲和運輸問題二、應用廣泛的化學電池化學電池：化學能轉化為電能學習過程：師生互動活動意圖環(huán)節(jié)一創(chuàng)設問題情境導入新課展示圖片投影：這幾幅圖片反應了什么問題？提問如果我們的生活離開了能源會有什么

4、樣的改變？在你所知道的能源利用中哪些跟化學密切相關？歸納導入能源為人類提供了動力和熱量，在社會發(fā)展中起著極為重要的作用，我們的衣、食、住、用、行樣都離不開能源。本節(jié)課我們一起來認識11.1化學與能源開發(fā)。板書11.1化學與能源開發(fā)從生活實際出發(fā)，引導學生從生活的角度出發(fā)認識化學與能源的關系，使學生立刻投入探究的狀態(tài)。環(huán)節(jié)二自主學習提出問:請同學們自讀教材132頁,思考:常見的能源有哪些，并把列舉的能源進行分類？學生通過各種生小組合作思考，討論，分類途徑的學習，對能源種類、分類方法及其發(fā)展方向等方面已有了了解，在本節(jié)課中采取自主學習的方式完全可以解決，并能使學生成為學習的主體。師生共同歸納并板書

5、1、常見能源：化石燃料、電能太陽能、風能、地熱能、核能、生物能、氫能等。引導學生根據(jù)已有知識對列舉能源進行分類。交流展示后，共同歸納i.-:賞與彪瀝4匕石燃料風能港化石燃密化石燃料是當今世界應用得最多、最廣的能源，但化石燃料地球上儲藏量有限，屬于不可再生資源，像風能、核能、生物能、氫能等屬于可再生資源。環(huán)節(jié)三人類面臨的能源危機投影提出問題地球上化石燃料可便用的年限化石能源燃燒的產(chǎn)物對大氣造成污染，“溫室效應、酸雨等就是化石能源在燃燒時放出的氣體造成的而且據(jù)資料顯示地球上的化石燃料最多只能使用300年左右了，據(jù)統(tǒng)計，按現(xiàn)有速率使用能源，我國化石能源即將枯竭：煤：90年200多年；石油：50年；天

6、然氣：70年；節(jié)約能源是我國發(fā)展的手段之一。那么，請同學們想象一下，如果沒有新的能源被發(fā)現(xiàn)或開發(fā)出來，300年后我們的生活會是什么樣子呢？給學生以直觀的感受：目前化石燃料導致的問題、儲量的限制、如果枯竭對生活的影響等，只有直觀的感受才能讓學生有更深刻的感觸，認識到對能源認識的重要性，培養(yǎng)學生的節(jié)能意識。作為世界未來的主人，我們該如何為解決能源危機做些貢獻？遲和軻詹塊比糞面歳的盎港亀機呢F1JM1-無足沖空*1-聘鬣科無插和.用1*Bl走JL盧工之安嶽?t豐.電毛比工*釵壷*臨越疏工藝生根據(jù)所查資料，進行交流討論。師生共同歸納解決能源危機的一般方法節(jié)約能源，不浪費能源；延長現(xiàn)有能源的使用時間（提

7、高能量轉化效率，研制開發(fā)節(jié)能產(chǎn)品）；開發(fā)新能源等。多識一點引導學生討論并認識標志。節(jié)能標志由兩部分組成：中間是一個漢字節(jié)”代表節(jié)約”節(jié)字的橫和外面的圓圈組成一個大大的字母e”代表能源”能源的英文單詞energy的第一個字母）。多識一點目前人類開發(fā)并運用的新能源開發(fā)新能源太陽能核能鳳能生物能地熱能潮涉能可燃述氫能環(huán)節(jié)四認識氫能源一一清潔高效的氫能源過渡針對目前使用的各種能源存在的問題，有沒有這樣一種能源，它燃饒得很干凈，生成的產(chǎn)物是水，不會產(chǎn)生煙、酸雨等；與天然氣相似，它能夠通過管道進行控制與運輸；制取這種能源的原料在地球上大量存在？它是人們正在研究開發(fā)的理想能源一一氫氣指導閱讀請同學們閱讀課文

8、、清潔高效的氫能”部分之后，討論：氫能作為一種理想的綠色能源，它具有哪些優(yōu)點呢？大量課外資料的提供，拓展了學生的視野，在資料分析中充分認識了氫能源的優(yōu)點、目前使用中的限制和發(fā)展方向，使學生感受到化學與社會發(fā)展的密切關系。清潔高效的氫能、據(jù)動乏他一莫報蠶筑暑料根搖你所知道的有關氫乞的知識，就氫氣用作燃料的優(yōu)點與同學們進行討論交流氫氣燃燒產(chǎn)生的熱董氫氣燃燒的產(chǎn)物制取氫氣的原料-氫能源有哪些優(yōu)點氫能源為什么沒有被廣泛應用【學生交流分析后,多媒體出示結論一一氫氣作為燃料的優(yōu)點:議戲#一種按其理想的能源，具trl痔廣廚囪幵發(fā)1丫最*T-亠氫能的優(yōu)點.（1）可以由/制的（來源廣），（2）燃磁出熱量爭（翔6

9、高）,3）生獻I不污染壞境囲斜探究升級目前氫氣還不能得到廣泛應用的原因是什師生交流分析后共同歸納:氫能源為佇么沒有被廣泛:吏冃?氣燃料賈車1一罰煉葩爆,氐璀爾ML3儲存和運著不安全不方諛.匚制備藍吒消莊電瞅，威強調這也正是目前研究的方向，是當今世界各國科學家們正在努力攻克的難題?，F(xiàn)在，科學家們已經(jīng)提出了“里想的氫能源循環(huán)體系”投影氫能源循環(huán)體系”結合氫氣作為燃料的優(yōu)點和缺點，仔細觀察這幅圖，看能從中得到哪些信息呢?處總的竄盤塚煩環(huán)休集學生觀察、討論后,充分發(fā)揮學生的主觀能動性，找出學小結只要有光催化劑的存在，將水放在太陽光下曬一曬，就能得到氫氣和氧氣了在燃料電池中，氫氣和氧氣發(fā)生化學反應轉化為

10、電能水和氫氣可以循環(huán)使用教師多媒體課件出示資料：1999年2月17日起，冰島這個島國成為第一個實施氫動計劃的國家，小汽車和公共汽車全部使用氫能代替以往的柴油、汽油。德國、美國也有一部分汽車相繼投使用；中國也出現(xiàn)了無污染的氫動汽車強調相信不久的將來，我們生活中到處可以感受到氫能源的優(yōu)點。也希望同學們能夠為能源的發(fā)展貢獻一份力量！環(huán)節(jié)五應用廣泛的化學電池過渡在燃料電池中氫氣和氧氣發(fā)生了化學反應；通過燃料電池能釋放出能量來燃料電池是化學電池的一種。那么，在日常生活中用到或聽說過的電池有哪些呢？生熟悉的電池，并總結電池的特點。先展示干電池的結構，再在實驗中給以電流計發(fā)生變化的切實感受，使學生能直觀地觀

11、察到共同歸納手電筒使用的干電池；手機用鋰電池；電子手表、電子計算器等使用的紐扣電池；汽車使用的蓄電池 /17電流的產(chǎn)生，再將生閱讀、分析得出電池的優(yōu)點：體積小、電容量大干電池中的鋅片和碳棒連接電流計，觀察電流的產(chǎn)生，使神秘的電流變得直觀，可信度更高。和移動方便等。環(huán)節(jié)六實驗探究出示問當今社會雖然有方便的交流電電網(wǎng)，但電池的銷售量卻有增無減，而且不斷涌現(xiàn)出新的品種。那么，電池中的電能是如何產(chǎn)生的呢？實驗探究1只1號干電池（小心地剝開電池，指導學生描述電池的構造，包括碳棒、金屬外皮、黑色粉末固體物質投影干電池的構造圖。_一-_TJITI講解碳棒的成分是石墨，金屬外皮的成分是金屬鋅，黑色粉末固體物質

12、成分是炭黑、氧化錳，在黑色粉末和鋅皮之間的白色糊狀物主要成分是氯化銨。其中，碳棒作止極，鋅皮作負極。問題為什么電池能輸出電能呢？拓展實驗的設計與實驗探究2實施使學生對電能把一塊鋅片和碳棒平行插入盛有稀硫酸的燒杯中。觀察現(xiàn)象并做解釋。的產(chǎn)生更加感興趣學生交流并歸納實驗現(xiàn)象與結論：且在自己手中產(chǎn)生1出來的電能更有說服力，而且實用生現(xiàn)象：鋅片表面有氣泡生成，碳棒無變化活中常見的水果、音解釋：鋅與稀硫酸發(fā)生了化學反應，碳不反應。實驗探究3樂賀卡等器材，充化學能轉化為電能的實驗：用導線將上述實驗中的鋅片和碳棒連接起來，并在導線中間連接一只靈敏電流分調動學生的參與積極性和探究意識。計，觀察現(xiàn)象。與步驟2中

13、的現(xiàn)象對比，有何異同？由此你能得出什么結論？端所連接的碳棒上冒出；電流計指針發(fā)生偏轉。結論：電路中有電流通過，化學能轉化為電能;反應方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t(Zn+2H+=H2f+Zn2+)離子反應方程式化學電池：是一種將化學能直接轉化為電能的裝置。常見的電池大多是化學電源。環(huán)節(jié)七拓展延伸自制電池電池的危害的情景過渡同學們在日常生活中都知道：西紅柿、蘋果等蔬菜、水果里的汁液顯酸性。根據(jù)剛才的實驗，大家能否大膽地猜測一下，使用一些蔬菜、水果代替稀硫酸是不是也能產(chǎn)生電流呢？有的同學可能會猜測：將用導線連接的碳棒和鋅片插入蔬菜或水果中，就能輸出電流來。那么，這種猜測有沒有道理呢？

14、讓我們用實驗來檢驗。請同學們利用桌上的實驗器材，用銅片代替碳棒，自己設計并進行操作，看看有什么結果。（實驗器材：西紅柿、蘋果、橙子等；鋅片、銅片、線、電流汁、音樂賀卡。）學生父流討論實驗方案。在學生父流刖，要求每組派一位發(fā)言人”同時按發(fā)言結果將學生分為西紅柿組、蘋果組等。學生討論、父流、確定實驗方案后，學生分組實驗。實驗步驟：把一塊鋅片和一塊銅片插入一個成熟的西紅柿或蘋果中，用導線將鋅片和銅片連接起來，并在導線中間連接一只音樂賀卡上的小喇叭。學習、廢舊電池處理方法的討論，培養(yǎng)學生對環(huán)境的保護意識和保護方法，提升學生的社會責任感。1實驗結束后，指定“發(fā)言人”敘述實驗方案、實驗現(xiàn)象針對他們積極、大

15、膽的探索精神給予的評價。交流共享物質的化學能通?？梢赞D化為哪些形式的能量？試舉例說明。學生討論交流歸納化學能通過化學反應可以轉化成熱能、光能、電能等,利用化學反應中的能量轉化，人們可以開發(fā)新的能源。多識一點氫氧燃料電池H?)-H2()-正極環(huán)節(jié)八拓展延伸電池的危害過渡通過化學反應，消耗了物質的化學能源才輸出電能，即化學能通過化學反應轉化為電能。電能用途十分廣泛，然而廢棄電池處理不好也會污染環(huán)境。投影節(jié)1號電池爛在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用價值，能使600噸水受污染，相當于一個人一生的飲水量。廢舊電池的危害主要集中在重金屬上，如汞、鉛、鎘。這些物質泄露出來進入水或土壤，就會通i各種途徑

16、進入了人體的食物鏈，最終帶來危害。學生交流討論后達成共識：廢舊電池要回收利用，不能隨便丟棄。歸納概括總結知識通過這節(jié)課的學習，談一談你有哪些收獲？寸課堂檢測：1、綠色能源是理想的能源，不會造成環(huán)境污染，下列不屬于綠色能源的是（）A、風能B、太陽能C、煤D、氫能源2、氫氣是一種清潔能源，以氫燃料電池為動力的汽車已在北京試運行。氫氣燃燒的化學方程式為從質量守恒定律觀點看，水可作為制取氫氣的原料，其原因是目前，開發(fā)利用氫能源的困難之一是。3、我們的生活離不開能源，下列做法利用了化學能的是（）A.使用干電池B.利用火力發(fā)電C.使用太陽能熱水器D.開發(fā)溫泉浴4、一種新型綠色電池-燃料電池”，是把H2、CO、CH4等燃料和空氣不斷輸入，直接氧化，使化學能轉化為電能，被稱為21世紀的“綠色發(fā)電站”，這三種氣體可以作為燃料的原因是（）A.都是無毒、無害氣體B.都可燃燒，并放出大量熱C.燃燒產(chǎn)物均為二氧化碳和水D.均在自然界中大量存在點燃參考答案：1、C2、2H2+O2=2H2O水中含有氫元素儲存和運輸不安全不方便，制備氫氣消耗電能大，成本高。3、B4、C布置作業(yè)：課后練習第三題；寫一篇有關能源的小論文。教學反思：以學生熟悉的生活中的能源導入課題，使學生難以想象的能源變得清晰，從生產(chǎn)、生活實踐中