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1、第九章化学与社会发展第 1 节能源的综合利用一、知识与技能1. 了解常见的能源，知道人类所使用能源绝大多数来自太阳能：2. 了解电池是化学能直接转化为电能的装宜：3. 了解氢能源的优缺点及发展前景。二、过程与方法能够了解社会的发展与能源利用的关系。三、情感、态度与价值观引导学生注意联系周羽事物，培养自己的观察、对比和实验探究能力化学燃料对环境的影响。化学能转化为电能。一、 导入新课展示“中国节能标志”图片，图片中包含哪些含义？ 1T 能的意义是什么？二、 推进新课活动1： 了解能源的发展史【讲解】前世：大家能否告诉我，人类最初使用的能源是从哪里获得的（学生答：柴草1。对！ 古代人主 要利用柴草
2、燃烧时发生的化学变化将生物能，也叫化学能转化为光和热。柴草以其 便宜易得在小农经 济中得到广泛应用。（展示投影）今生：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 点退岀了 主导地位。那么现代社会主要使用的能源是什么呢？（生答：煤、石油、天然气）, 展示投影（认识生 活中常见的能源）我们主要利用煤，石油，天然气燃耗放岀能量为人适福。 化石燃料相比柴草具有许 多优点。交流】优点:热值比柴草高，储量大，便于运输，可作为化工原料制作各种化工产品，现代化 学工业的 基础就是建立在煤化工和石油化工之上的。（在投影上展示）【提问】那么你知道化石燃料有哪些不足之处呢？【交流】 缺点
3、：不可再生能源（展示化石燃料的使用年限），燃烧产物污染大，能源利用率低（我 国 33%, 世界上平均40$ （在投影上展示【引导】目前全世界面临着能源危机，如果你现在成为我国能源部部长，请你为我国的能源发展 出谋划策， 你有哪些措施呢？【交流】1. 开发新能源,如太阳能,氢能,水能，风能，潮汐能，核能日本核事故）等。2. 节约能源。充分利用现有能源改进设备，促进充分燃烧），能源综合利用。3. 减少污染。【讲解】目前人类所使用的能源绝大部分来自太阳能，绿色植物通过光合作用吸收太阳能，动物 食用植物 间接利用太阳能，化石燃料蕴藏的能量也来自远古生物体吸收的太阳能，那么目前 直接利用太阳辐射 能有几
4、种方式？【交流】直接利用太阳辐射能，主要有以下两种方式（1）光一热转换，利用太阳辐射能加 热物体而 获得热能；（2）光一电转换，即把太阳能直接转换成电能。【强化练习】活动2 :探究化学电池的奥秘【过渡】在生活中广泛使用的电瓶车，手机，数码照相机等的能量是由什么提供的（学生答： 电池）， 电池以它的体积小，电容量大，携带方便等特点，是现代社会应用非常普遍的一种 能源。【教师讲解】化学电池是一种可以输岀电能的装置。在化学电池中，物质之间发生了化学变化，同时, 物质的 化学能转化为电能释放了出来。那么，请同学们回顾前而所学过的化学变化的现象并进行思考:物质在发生化学变化的同时，物质的化学能还有其他的
5、转化形式吗？【学生交流讨论】【教师小结】木炭在氧气中燃烧时发岀了白光，说明木炭的化学能转化为光能释放出来;木炭燃烧的 同时还释放 出热量，说明木炭的化学能转化为热能释放出来;说明物质的化学能还能转化为 热能和光能等任何 化学变化都伴随着能量的转化，这正是科学家们开发新能源的重要依据。新能源开发的进展是很快的， 同学们想了解得更多一些吗？你们可以上网查阅资料，或 者到图书馆查阅文献资料。【强化练习】活动 3：氢能【过渡】你认为未来解决能源危机的最根本的方法是什么？学生答：开发新能源。目前各个国家都在制订新 能源发展计划，来应对能源危机。下而我们一起先来认识一下氢能开发。【板书】一、淸洁髙效的氢能
6、【教师讲解】那么，与其他能源相比，氢气用作燃料有哪些优点呢？请同学们从以下三个方而进行讨论、交流：【投影】1. 制取氢气的原料；2. 氢气燃烧的产物；3. 氢气燃烧时产生的热量。【投影】氢气作为新能源普遍被人们重视并加以研究。氢气用作燃料有许多英他燃料所不及的优 点。煤、 石油、天然气等资源的蕴藏量并不是无限的，氢气可以用水作原料来制取。燃耗相 同质量的氢气和石 油，前者放出的热量是后者的 3 倍。氢气燃烧的产物只有水。 根据以上短文内容，归纳总结氢气作为燃料的优点。【学生交流讨论】【教师小结】1 放热量高：1 g氢气放岀的热量为1 g汽汕的3倍。2. 淸洁无污染：氢气在燃饶过程中，产物只有水
7、，不会适成环境污染，因而又被称为“淸洁 燃料”。3. 来源广泛:地球表而 71%的水中都含有大量的氢元素，水分解可制得氢气，氢燃烧后又生 成水。【教师讲解】请同学想象一下，当氢气作为能源被人们广泛使用后，我们的生活将会是什么样子呢？ 【学生交流讨论】【教师小结】 做饭时，宜接打开氢气灶，点着氢气就可以了；汽车、火车、飞机将不再需要油料；没有加汕站 了：天空不再会灰蒙蒙的了【教师讲解】 氢气作为一种能源虽然是如此的理想，但是目前却只有在火箭发射等少数情况下使用， 这又是为什么呢？请同学们阅读书本、合作探讨对这一问题的看法。【学生阅读、交流、讨论】阅读书本P97相关内容。【教师小结】（交流讨论后得
8、岀氢气作为新能源的局限性）1电解水生成1 g比消耗的能量大于1 g H：燃烧放岀的能呈:，消耗电能太多，成本太髙；2. 氢气易燃易爆，贮存和运输不方便、不安全。以上两点确实极大地制约了氢气作为能源被广泛使用的空间。那么，我们能否就此放 弃氢气这种新型能源呢？当然不能。那么，我们应当如何解决这个问题呢？【学生交流讨论】【教师小结】大家的思路非常好，这也正是当今世界各国科学家们正在努力攻克的难题。现在，科学家们以及提出 了 理想的氢能源循环体系”。【投影】理想的氢能源循环体系【教师讲解】请结合氢气作为燃料的优点和缺点，仔细观察这幅图，看到从中得到哪些信息呢？观察、讨论后教师小结】只要有光催化剂的存
9、在，将水放在阳光下晒一晒，就能得到氢气和氧气了；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可再生能源：沼气（主要成分是甲烷）、太阳能、水能、风能、地热能等煤：混合物，主要含有碳兀素，被称为黨工业的粮食不可再生能源T石油：混合物，主要含有碳、氢两种兀素）被称为“工业的血液”天然气：混合物，主要成分是CH4 （填化学式厂 是较清洁能源-三大化石燃料燃料充分燃氣有足够的空气（或氧气）/如做饭时，调节撚气灶或煤炉的进风口等烧的条件t b燃料与空气（或氧气）要有足够大的接触面积,如将煤块粉碎成煤粉等j化学式C,HOH ,俗称酒稍八稼1优点：污染小，被称为杠绿色能源，属于可再生能
10、源 其他能氢气实验高能制取：锌粒、稀硫酸（药品）所以暂（化学源的利(H：)燃料时还未用与开能广泛发缺点：由-目前正潮汐能、在利用地热能、核能等-优点：热值高，燃烧的产物是水（或H; O）,不会污染环境，是理想的清例1科学家提出了一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系（如下图）下列说法错误的是太阳能电能B. 氢气和氧气的反应吸收热量C. 氢气和氧气的反应属于化合反应D. 催化剂在反应前后的质虽和化学性质不变 解析：根据质虽:守恒左律，参加化学反应的各物质的质 量总和，等于反应后生成各物质的质 量总和，因此分解的水的质量等于生成的氧气和氢气的质量和， 故A说法正确。氢气和氧气的反应放出热量，故B说
11、法错误。根据化合反应“多变一”的特点可以判 断氢气和氧气的反 应属于化合反应，故C说法正确。催化剂能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质 不变，故D说法正确。1. 节约用水和合理开发利用水资源是每个公民应尽的责任和义务，你认为下列做法与之不相符的是（BA. 洗菜、淘米的水用来浇花、冲厕所B. 抑制水中所有的动物和植物的生长C. 合理施用农药、化肥，以减少水体污染D. 加强工业废水的排放监控，坚持达标排放2. 下列生活中的做法，不利于节约用水的是（BA. 用淘米水浇花B. 隔夜的白开水直接倒掉C. 洗手打肥皂时暂时关闭水龙头D. 用洗过衣服的水冲马桶3. 下列关于氢气的说法错误的是（BA.
12、 氢气难溶于水B. 点燃氢气时一左会发生爆炸C. 在标准状况下，氢气的密度比空气小D. 氢气属于淸洁能源4. 具有良好发展前景的绿色能源是（AA.氢气B.煤C.木炭D.石油5. 6月17日是世界防治荒漠化和干旱日。近年来，我国成为全球防治荒漠化的典范，如内 蒙古自治 区乌兰布和沙漠治沙基地，利用“光伏+治沙”技术治沙，即光伏板吸收光照， 实现“光伏板上发 电，板下种草，板间养殖”，让荒漠变良出。光伏电板使用过程中的能量转化是（B）A.电能转化为光能B.光能转化为电能6. 2020年2月20 B,我国在西昌卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，采取“一箭四星”方式，成功将新技术试验卫星发射升空。火箭常采用液氧煤汕发动机等新技术，下列说法不正确的是（C）D.煤油由石油加工而成A.液氧是助燃剂C.液氧是混合物B.煤汕是燃料
