魯教版九年級(jí)化學(xué)（全一冊(cè)）第六單元化學(xué)與社會(huì)發(fā)展化學(xué)與能源開(kāi)發(fā)

化學(xué)與能源開(kāi)發(fā)魯教版九年級(jí)化學(xué)（全一冊(cè)）第六單元化學(xué)與社會(huì)發(fā)展巴黎奧運(yùn)會(huì)中的化學(xué)——能源篇奧運(yùn)火炬燃料的變遷史

1.早期天然燃料階段油脂、天然松香、橄欖油2.金屬及金屬化合物燃料階段復(fù)合鎂粉、鎂磷混合物3.化石燃料階段液化氣、丙烷和丁烷的混合物4.低碳燃料階段天然氣、氫氣：20年?yáng)|京和22年北京冬奧會(huì)5.綠色合成燃料階段生物丙烷（24年巴黎奧運(yùn)會(huì)）甲醇（23年杭州亞運(yùn)會(huì)）多角度看能源變遷傳統(tǒng)能源從多角度談一談傳統(tǒng)能源在使用過(guò)程中有哪些弊端？（提示：從是否可再生、對(duì)環(huán)境的影響……）【小組交流】節(jié)約能源開(kāi)發(fā)新能源面對(duì)這些問(wèn)題，我們可以采取的應(yīng)對(duì)策略有哪些？新能源太陽(yáng)能風(fēng)能水能生物質(zhì)能潮汐能地?zé)崮軞淠苣闼私獾男履茉从心男繆W運(yùn)會(huì)中的新能源新能源奧運(yùn)會(huì)中的奧運(yùn)村屋頂?shù)墓夥逅线\(yùn)動(dòng)中心奧運(yùn)村的地溫冷卻系統(tǒng)官方用車——?dú)淙剂想姵剀嚪ㄌm西體育場(chǎng)照明設(shè)備氫能的優(yōu)點(diǎn)有哪些？2H2O

+通電2H2

O2

制取：放熱：燃燒：2H2O

+點(diǎn)燃2H2

O2

清潔高效的氫能熱值高來(lái)源廣無(wú)污染奧運(yùn)會(huì)能源第一站如果你是Mirai的設(shè)計(jì)者，結(jié)合氫氣的制取和性質(zhì)，說(shuō)一說(shuō)在制造、運(yùn)輸和使用氫氣方面，需要解決哪些問(wèn)題？【小組交流】1.如何廉價(jià)的制取氫氣？2.怎樣高效的儲(chǔ)存氫氣？3.怎樣安全的使用氫氣？學(xué)生活動(dòng)一：我是Mirai設(shè)計(jì)者巴黎奧運(yùn)會(huì)官方用車Mirai

H2O+H2

O2

太陽(yáng)光

光催化劑

2H2O+太陽(yáng)光2H2

O2

催化劑太陽(yáng)能

化學(xué)能

反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化：1.怎樣廉價(jià)的制取氫氣？2H2O+通電2H2

O2

制取成本高清潔高效的氫能奧運(yùn)會(huì)能源第一站

2.怎樣高效存儲(chǔ)氫氣？氫氣是在常溫下，是一種易燃易爆的氣體，難液化，貯存、運(yùn)輸既不方便也不安全！科學(xué)家們?nèi)绾喂タ诉@一技術(shù)難題的呢？清潔高效的氫能奧運(yùn)會(huì)能源第一站3.怎樣安全使用氫氣？能量

燃料電池

H2O+H2

O2

太陽(yáng)光

光催化劑

理想的氫能源循環(huán)體系清潔高效的氫能奧運(yùn)會(huì)能源第一站評(píng)價(jià)維度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)個(gè)人自評(píng)知識(shí)理解與應(yīng)用熟練：熟知化學(xué)能源的種類，準(zhǔn)確闡述氫能的特點(diǎn)及開(kāi)發(fā)利用面臨的問(wèn)題A知道：基本能說(shuō)出能源的種類，知道氫能的特點(diǎn)。B一般：只能說(shuō)出幾種簡(jiǎn)單能源，認(rèn)識(shí)模糊C創(chuàng)新思維與問(wèn)題解決熟練：能迅速分析問(wèn)題本質(zhì)，提出有效的創(chuàng)新性解決方案A

知道：能分析問(wèn)題并提出一些解決方案B

一般：想法較為常規(guī)，只能提出簡(jiǎn)單的方法C獲取有效信息能力熟練：能從視頻或材料中提取有用的信息，并有效加工處理A知道：能提取部分信息，但表述時(shí)缺乏條理性B一般：很難從提供的資料中提取出有效信息，或獲取信息較少C交流討論積極：積極參與小組討論，能提出有建設(shè)性的觀點(diǎn)和問(wèn)題，帶動(dòng)小組氛圍A參與：參與討論，但觀點(diǎn)較少或缺乏主動(dòng)性B被動(dòng)：較少參與小組討論C課堂評(píng)價(jià)量表一氫氧燃料電池太陽(yáng)能電池

巴黎奧運(yùn)會(huì)官方用車北京冬奧會(huì)大巴車塞納河上浮動(dòng)的的太陽(yáng)能發(fā)電站覆蓋5000平米光伏板的水上運(yùn)動(dòng)中心化學(xué)電池奧運(yùn)會(huì)能源第二站體積小電容量大移動(dòng)方便干電池鋰離子電池紐扣電池鉛蓄電池常見(jiàn)家用電池化學(xué)電池奧運(yùn)會(huì)能源第二站實(shí)驗(yàn)步驟：1.把鋅片和銅片平行插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象并做解釋。2.將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接起來(lái)，并在導(dǎo)線中間連接一只靈敏電流計(jì)，觀察現(xiàn)象。演示實(shí)驗(yàn)：探究電能是如何產(chǎn)生的CuZn

稀硫酸A化學(xué)電池奧運(yùn)會(huì)能源第二站實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因解釋鋅片上有氣泡冒出，銅片上無(wú)現(xiàn)象電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，銅片上也有氣泡冒出演示實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)同學(xué)們對(duì)比觀察：連接電流表前后，Cu-Zn電極上，以及電流表上各有什么現(xiàn)象發(fā)生？Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，銅與稀硫酸不反應(yīng)化學(xué)電池奧運(yùn)會(huì)能源第二站請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合反應(yīng)的微觀過(guò)程，分析解釋銅與稀硫酸不反應(yīng)，但是銅片為什么上也會(huì)產(chǎn)生氣泡？電流又是怎樣產(chǎn)生的？【小組交流】電流的產(chǎn)生：鋅原子通過(guò)導(dǎo)線把電子轉(zhuǎn)移給氫離子，氫離子在銅片上得到電子，產(chǎn)生氫氣。電子的定向移動(dòng)就形成電流?；瘜W(xué)電池奧運(yùn)會(huì)能源第二站進(jìn)一步思考：1.化學(xué)反應(yīng)前后能量守恒，是什么能量轉(zhuǎn)化為電能了？2.你能從能量轉(zhuǎn)化的角度給電池下個(gè)定義嗎？化學(xué)能→電能化學(xué)電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。認(rèn)識(shí)電池結(jié)構(gòu)化學(xué)電池奧運(yùn)會(huì)能源第二站學(xué)生活動(dòng)二：自制電池自制“水果電池”【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】知識(shí)鏈接：生活中，我們吃的一些水果，像西紅柿，蘋果中，檸檬等水果中常帶有酸味，研究發(fā)現(xiàn)這些食物中常常含有酸性物質(zhì)，能解離出氫離子（H+）。實(shí)驗(yàn)器材：水果，導(dǎo)線，靈敏電流計(jì)，銅片，鋅片評(píng)價(jià)維度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)個(gè)人自評(píng)知識(shí)掌握熟練：詳細(xì)解釋化學(xué)電池的轉(zhuǎn)化過(guò)程，原理清晰準(zhǔn)確A知道：能解釋能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，對(duì)原理有一定了解B一般：僅知道一些名稱，不了解原理C實(shí)驗(yàn)操作熟練：能正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，小組分工明確，能觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A

知道：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本可行，操作基本正確。B

一般：沒(méi)有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，操作不夠熟練。C課堂互動(dòng)積極：主動(dòng)回答問(wèn)題，與教師和同學(xué)互動(dòng)良好，思維活躍A參與：

能回答問(wèn)題，但主動(dòng)性不夠，互動(dòng)較少B被動(dòng)：很少互動(dòng)，回答問(wèn)題不積極C團(tuán)隊(duì)合作積極：積極參與團(tuán)隊(duì)合作，分工明確，與團(tuán)隊(duì)成員溝通良好，共同完成任務(wù)A參與：能參與團(tuán)隊(duì)合作，但分工不夠明確或溝通不暢，能基本表達(dá)自己的想法B被動(dòng)：團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力較差，參與度低，表達(dá)能力較弱，難以與他人溝通C課堂評(píng)價(jià)量表二長(zhǎng)時(shí)間不用，應(yīng)該將電池取出節(jié)約電池小妙招廢舊電池的危害廢棄電池中的汞、錳、鎘、鉛等重金屬慢慢從電池中溢出來(lái)，進(jìn)入土壤或水源，再通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，損害身體健康。一節(jié)紐扣電池釋放的物質(zhì)可以污染60萬(wàn)升水，相當(dāng)于一個(gè)人一生的用水量?；瘜W(xué)電池奧運(yùn)會(huì)能源第二站放錯(cuò)位置的資源化學(xué)電池奧運(yùn)會(huì)能源第二站交流與思考：電池中的電極材料鋅，碳棒以及氯化銨，二氧化錳有很重要的回收價(jià)值。你將采取哪些方法從電池中獲取這些物質(zhì)，使廢舊電池變廢為寶呢？碳棒氯化銨（NH4Cl）二氧化錳、碳粉鋅筒化學(xué)電池（變廢為寶）奧運(yùn)會(huì)能源第二站廢舊電池CO2MnO2鋅皮碳棒氯化銨碳粉二氧化錳氯化銨溶液碳粉二氧化錳NH4Cl固體溶解（）（）（）【小組合作】請(qǐng)選擇合適的物理或者化學(xué)方法，補(bǔ)充完整下列工藝流程。過(guò)濾降溫結(jié)晶灼燒化學(xué)電池（變廢為寶）奧運(yùn)會(huì)能源第二站溫馨提示：氯化銨是一種易溶于水的物質(zhì)，溶解度隨溫度升高而增大，其晶體受熱易分解。（）機(jī)械剝離提取有用的物質(zhì)轉(zhuǎn)化有害的物質(zhì)治理思路節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境碳棒氯化銨（NH4Cl）二氧化錳、碳粉鋅筒方法提升（分離混合物）化學(xué)方法：灼燒……物理方法：過(guò)濾，蒸發(fā)結(jié)晶，降溫結(jié)晶……化學(xué)電池（變廢為寶）奧運(yùn)會(huì)能源第二站依據(jù)：物質(zhì)性質(zhì)不同總結(jié)與提升能量轉(zhuǎn)化物質(zhì)轉(zhuǎn)化化學(xué)變化新能源開(kāi)發(fā)的依據(jù)獲取有用，轉(zhuǎn)化有害研究物質(zhì)及其化學(xué)變化的意義和價(jià)值我國(guó)第一輛“氫能源列車”試運(yùn)行小資料：2024年3月21日上午，由中車長(zhǎng)客股份公司自主研制的我國(guó)首列氫能源市域列車在位于長(zhǎng)春的中車長(zhǎng)客試驗(yàn)線進(jìn)行了運(yùn)行試驗(yàn)。列車成功以時(shí)速160公里滿載運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)、全場(chǎng)景、多層級(jí)性能驗(yàn)證。這次試驗(yàn)是我國(guó)軌道交通行業(yè)在氫能源技術(shù)研發(fā)應(yīng)用中的重要里程碑，為我國(guó)交通載運(yùn)裝備加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力提供科技支撐。