11.1化学与能源开发教案---2023-2024学年九年级化学鲁教版下册

第十一单元　化学与社会发展 第一节 化学与能源开发 设计说明 当今社会，人类所使用的能量主要来自化石燃料的燃烧。化石燃料燃烧时会放出大量的热，可以间接地产生电能，同时也会产生二氧化硫、氮氧化物等造成环境污染的气体，这都是学生比较熟悉的。然而，化石燃料的储量是有限的，人们对能源的需求却是不断增加的，并希望所用的能源来源广泛、放热量大、没有污染。如何解决这样的矛盾呢？这就需要开发和利用新的能源。那么，什么样的能源最能满足人们的需求，化学在新能源的开发中起着什么样的作用，物质的化学能是否可以直接转化为电能呢？这正是本节教学需要解决的问题。因此，本节教学应定位于使学生认识到化学反应可以为人类提供能量，物质的化学能可以转化为多种形式的能量，运用化学方法可以解决能源危机。本节教材内容不多，联系生产生活实际，使学生对能源现状有一个正确认识，增强学生的能源危机认识，激发学生开发新能源的社会责任感。 能源在很大程度上依赖于化学过程，能源消费的90％以上依靠化学技术。怎样控制低品位燃料的化学反应，使我们既能保护环境又能使能源的使用成本合理化是化学面临的一大难题。化石能源的转化及综合利用至关重要。可再生能源的开发离不开以化学为核心的技术的发展，其他形式的新能源的开发和利用也都离不开化学科学研制的新型材料的支持。因此，通过本节课的学习，进一步使学生认识到化学科学在能源开发中的作用，完善化学科学的价值观。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一，研究化学反应中能量变化具有非常现实的意义。化学能量、能源观的建立，不仅仅是为了教育学生节约能源、树立环境保护意识，更侧重培养学生的创新意识和创新能力，增强社会责任感。 教学目标 知识与技能 1.了解人类能源发展历史。 2.认识在能源的开发利用过程中化学所起的作用。 3.明确化学反应产生的能量不仅可以转化为光能和热能，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。 过程与方法 1.学会分析各种能源的优缺点。 2.根据能源的优缺点选择合适的用途。 情感、态度与价值观 1.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。 2.培养学生敢于质疑的精神。 重点难点 教学重点 1.氢能源的优点、氢能源的开发。 2.化学能和其他能源的转换。 教学难点 1.氢气作燃料未普及使用的原因。 2.化学能和电能的相互转化。 教学方法 1.利用多媒体展示各种图片，了解化学与社会生活的密切关系。 2.通过趣味实验激起学生学习化学的兴趣，观察化学变化产生的现象。 教具、学具 多媒体、废旧干电池、烧杯、锌片、碳棒、稀硫酸、电流计等。 多媒体课件、新能源开发的有关素材等。 授课时数 1课时 教学过程 导入新课 师：同学们想一下这样一个问题，火箭升空、汽车行驶、生火做饭都与什么有关？ 生：都与能源有关。 师：目前，我们使用的主要能源是什么？ 　　　　　　 煤　　　　　　　　石油　　　　　　　天然气 生：化石能源。 师：展示与能源相关的图片证明人类社会的发展离不开能源。 讲授新课 教师提问：大家能否告诉我，人类最初使用的能源是从哪里获得的？ 生答：柴草。 师：对！古代人主要利用柴草燃烧时发生的化学变化将化学能转化为光能和热能。柴草以其便宜易得得到广泛应用。但随着工业的发展，柴草因为其热值低，受地理环境制约明显，不便于运输等缺点退出了主导地位。到了现代社会主要使用的能源是煤、石油和天然气。 设疑：（投影）那么你知道化石燃料有哪些不足之处呢？ 交流讨论：学生讨论后发表观点…… 师：观察课本第94页第一幅图片，你能从中获得哪些信息？ 投影：化石燃料的使用的年限。 年 生答：地球上蕴藏的煤炭资源将在今后200多年就能开采完，石油将在今后40多年开采完，天然气也只能再继续维持60多年。 师：地球上的化石燃料一旦被使用完，我们将面临着严重的能源危机，如何解决目前全世界正面临的能源危机，你有哪些措施呢？ 生：讨论后，回答。 生答：1.提高能源利用率； 2.节约能源； 3.使用节能产品； 4.开发新能源。 中国节能产品标识 师问：你认为未来解决能源危机的最根本的方法是什么？ 生答：开发新能源。 师问：可供人类开发利用的新能源有哪些？ 生答：太阳能、氢能、风能、潮汐能、核能等。 投影： 　　　　　　 　　　　　　　 教师点拨：但是这些能源的使用都存在一些制约条件，如风力发电受季节影响，而且会影响候鸟的迁徙破坏生态；使用太阳能的成本高，能量密度低，不适合大型工厂的能量供应。有没有更理想的新能源呢？ 生答：氢能。 师：对。下面我们来认识清洁高效的能源——氢能。 一、清洁高效的氢能 师：根据你所知道的有关氢气的知识，就氢气用作燃料的优点与同学进行讨论、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 4. ⋯