11.2化学与能源开发课件--2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

该初中化学课件围绕氢能（优点、制取、储存）和化学电池（原理、类型、应用）展开，通过生活能源现象（电灯、汽车）导入，从化石燃料枯竭与污染问题过渡到新能源开发，搭建传统能源到清洁能源的认知支架。 其亮点在于以科学态度与责任为引领，结合科学思维设计实验探究（如锌片碳棒稀硫酸导电实验），渗透化学观念（能源开发需综合成本、环保等因素）。通过问题驱动、实验活动及知识体系小结，助力学生提升证据推理能力，也为教师提供清晰的教学重难点与实践活动设计支持。

第十一单元  化学与社会发展 第二节  化学与能源开发 11.2 清洁高效的氢能 应用广泛的化学电池 核心素养目标 科学态度与责任： 增强对清洁能源开发和合理利用能源的责任感，树立可持续发展理念，关注化学在解决能源危机中的作用。 化学观念： 形成 “能源的开发利用需综合考虑成本、环保、效率等多方面因素，以实现可持续发展” 的认识，构建起能源化学与社会发展关联的思维体系。 科学思维： 运用能源化学知识解释生活和生产中的能源现象和问题，提升证据推理和模型认知能力，学会从化学原理角度思考能源开发和利用策略。 教学重难点 重点 氢能的优点、制取方法及面临的问题。 化学电池的工作原理、常见类型及在生活中的应用。 难点 从化学原理角度理解氢能制取过程中的能量转化和化学反应机理。 深入理解化学电池中电极反应和能量转化的微观过程，以及如何优化电池性能。 课前导入 我们的生活离不开能源，从家里的电灯、电器，到路上行驶的汽车，都需要能源来驱动。目前我们大量使用的煤、石油等化石燃料，正在逐渐枯竭，而且使用它们还会对环境造成污染。那有没有更清洁、高效的能源来替代它们呢？其实，化学在能源开发中有着重要作用，像氢能、化学电池等新能源和能源利用方式，正在不断发展。今天，就让我们一起走进化学与能源开发的世界，探索这些新型能源的奥秘，看看化学如何为我们解决能源问题，开启绿色能源的新时代。 课前导入 01 清洁高效的氢能 我国能源的现状 →能源的现状： 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、天然气等化石燃料，而化石燃料正面临着日益枯竭的危机，且化石燃料的使用还会导致碳排放量的增加。开发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。 →解决能源问题的方法： ①节约现有能源；②积极开发新能源 开发新能源 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、水能和潮汐能等新能源不断走进我们的生活。化学科学在新能源的开发利用中发挥了重要作用。 太阳能的利用 水能的利用 风能的利用 核能的利用 氢气作燃料的优点 ①热值高：氢气燃烧的热值比化石燃料高很多，液氢完全燃烧放出的热量约是同质量汽油的三倍 ②燃烧后生成水，不污染环境 ③制取氢气的原料来源广泛 北京 2022 年冬奥会火炬 几种燃料燃烧热值的比较 制取氢气方法 氢气燃烧的热值比化石燃料高很多， 而且氢气可以由水制得，燃烧后又生成水，不污染环境。因此，氢能是未来最理想的能源，具有广阔的开发前景。 用电解水的方法制取氢气消耗电能太多，成本太高。化学家正在积极研究如何以低廉的成本制取大量的氢气。其中，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，是最理想的制氢方法。 氢气的储存 由于氢气是一种易燃易爆的气体，难液化，储存和运输既不方便也不安全，如何安全储存氢气是氢能开发研究的又一关键问题。目前，人们发现某些合金如 Ti-Fe、Ti-Mn、La-Ni 等都具有吸收氢气的能力，其中 La-Ni 储氢合金在常温、0.152 MPa下就可释放出氢，已用于氢能汽车和燃料电池中氢的储存。新型储氢合金材料的研制和应用对氢能开发具有重要的意义。 氢能 02 应用广泛的化学电池 化学反应能否产生电能 1. 观察干电池的剖面图，查阅相关资料，了解这些物质分别有什么作用。 2. 把一块锌片和一根碳棒平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。 3. 用导线将上述实验中的锌片和碳棒连接起来，并在导线中间连接一个灵敏电流计，观察现象。与步骤 2 中的现象对比，有何异同？由此你能得出什么结论？ 干电池剖面图 锌片、碳棒与稀硫酸的反应 化学反应能否产生电能 →现象及结论： 观察到有碳棒、锌皮、炭黑等物质。 碳棒正极传导电流，锌皮逐渐被消耗，MnO2参与电极反应，NH4Cl作为电解质，炭黑可提供高电极导电性。 化学反应能否产生电能 →现象及结论： 平行插入烧杯中后：锌片表面有气泡产生，碳棒表面无变化，说明锌与稀硫酸发生反应，碳与稀硫酸不反应； 用导线连接后：碳棒表面产生气泡，锌片表面无气泡，但不断溶解，说明发生了化学反应；灵敏电流计指针偏转，说明化学能转化为电能。 化学电池 →定义： 将化学能直接转化为电能的装置 →优点： 体积小、电容量大、移动方便等 →举例： 手机中的锂电池，遥控器中的锌锰干电池，电动汽车中的蓄电池等 →应用： 日常生活和生产中应用极为广泛的化学能源 03 课堂小结 04 课堂练习 1.下列关于资源、能源、环境问题叙述，不正确的是（ ） A．空气是一种宝贵的自然资源，其中含量最多的是氧气 B．铝是地壳中含量最多的金属元素 C．pH＜5.6的降雨称为酸雨 D．人们正在利用和开发的新能源有核能、太阳能、风能等 A 2.液氢已应用于航天等领域。目前在生活生产中大量使用氢能源还存在一定困难，原因是（ ） A．氢气本身无毒 B．氢气制取成本高和贮存困难 C．氢气燃烧放出的热量多 D．氢气燃烧产物不污染空气 B 3.下列关于化石能源的叙述错误的是（ ） A．都属于混合物 B．在地球上的蕴藏量都是有限的 C．完全燃烧时都有二氧化碳生成 D．煤、石油、天然气都是可再生能源 D 4.下列关于资源、能源和环保的叙述不正确的是（ ） A．日常使用的金属材料大多数属于合金 B．氢气是理想的清洁、高能燃料，但由于制取成本高且贮存困难，暂时还未能广泛使用 C．人们正在利用和开发的能源有风能、地热能、太阳能、水能、可燃冰等 D．金属的回收再利用可以减少对环境的污染 C Thanks 好好学习天天向上 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $