沪教版九年级下册第9章 化学与社会发展第1节 能源的综合利用优质学案

课题

  第一节  化学与能源

目标

知识目标：

1．了解常见的能源，认识节约能源和开发新能源的重要性；

2．知道电池中的能量转化，了解常见的电池及其性质、使用和回收；

3．了解氢能源的优缺点，及其发展前景

能力目标：能够了解社会的发展与能源利用的关系

情感目标：引导学生注意联系周围事物，培养自己的观察、对比和实验探究能力

重点

 1．化学能源的含义；2．化学燃料及对环境的影响；3．化学能转化为电能[来源:学科网]

难点

化学燃料及对环境的影响；

教法

 讲解、练习

教  学  过  程

一、导学：

1．常见的能源有：    、         、       、     、    、       等；

2．解决能源危机的一般方法有         、        、           ；

3．燃烧燃料化石有哪些缺点：                           。

4．电池是一种                           的装置；电池在充电时，电池内的物质在通电时进行化学反应，将        转化为        。

5．生活中常见的电池有哪几种？    、      、       、       等。

6．氢气作为新能源有哪点：            、          、        。
7．实验室制取氢气的反应原理是                        。

8．实验室制取氢气的发生装置与前面学习过的制取        相似。

二、精讲：

一．预备知识：化学燃料及其对环境的影响

1．化石燃料：主要是指埋藏在地下不能再生的燃料资源，主要包括了煤、石油、天然气等。

2．化学燃料带来的环境问题：

（1）煤、石油、天然气的燃烧产物都会有二氧化碳，是温室气体，造成全球气候变暖；

（2）化石燃料中，特别是煤和石油，含有硫、氮等杂质，燃烧产物中含有SO2、NOx等酸性物质，造成酸雨等大气污染物；

（3）燃烧产生的热量，对周围的环境造成热污染

（4）利用煤的燃烧进行火力发电中，能量的转化：

     化学能→热能→机械能→电能

     由于转化方式复杂、步骤繁多，造成能量有很大的损失。

二．化学能转化为电能

1．化学电源：是一种将化学能直接转化为电能的装置，常见的电池是化学电源。

2．化学电源的优点：既可以减少大气污染，又可以提高能量的转化效率。

3．实验：课本231页观察与思考2

现象：电流计的指针发生偏转，锌片表面变色，长时间后溶液颜色变浅

化学方程式：Zn + CuSO4 == Cu + ZnSO4

电流计偏转原因：烧杯中发生了化学变化，在这种条件下化学变化可以发生电流，将化学能转化为电能。

能量转换：化学能直接转化为电能

使用化学电源优点：提高能量的转化效率，减少大气污染

4．废旧电池丢弃对环境的影响[来源:学*科*网Z*X*X*K]

   废旧电池的危害主要集中在重金属上，如汞、铅、镉。这些物质泄露出来进入水或土壤，就会通过各种途径进入了人体的食物链，最终带来危害。因此务必要正确使用电池，并妥善回收。

三．氢能源

1．氢能源的优点：（1）来源广 （2热值高 （3）无污染    故称为“绿色能源”。

2．氢能源的缺点：（1） 成本高 （2） 安全问题

3．氢能源的发展前景：要利用太阳能来分解水制取氢气，制备高效、廉价的储氢材料。

4．氢气的性质与应用

（1）可燃性：在空气被点燃后，发出淡蓝色火焰，放出大量的热

     2H2 + O2  2H2O （主要用于气体高能燃料）

（2）还原性：在加热条件下，能与氧化铜等反应，使之变红。

H2 + CuO  Cu + 2H2O（主要用于冶炼金属）

课堂练习

1．能量守恒是自然界的基本规律之一。下列能量转化过程中，化学能转化为电能的是 (    )

    A．用潮汐发电    B．用电灯照明

    C．用干电池做电源    D．用电动机带动水泵将水抽到高处

2．目前我国农村仍在大量地利用燃烧薪柴来获取能量。从能量的转化角度来看，这是 (    )

    A．化学能转化为热能    B．太阳能转化为热能

    C．化学能转化为动能    D．太阳能转化为化学能[来源:Zxxk.Com]

3．实验室制取氢气时，不需要选择的仪器是  (    )

A．试管    B．酒精灯    C．导管    D．集气瓶

4．液氢可用做推进火箭的燃料，这是因为          (    )

  A．氢气难溶于水           B．氢气没有颜色

  C．氢气燃烧时放热多       D．氢气没有气味

5．国家决定推广乙醇汽油的应用。所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇混合而成的一种燃料。下列叙述错误的是   (    )

A．乙醇汽油是一种新型化合物

B．汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放

C．用石油可以制得汽油

D．用玉米、高梁发酵可以制得乙醇

6．一种可作为绿色能源的物质X，燃烧的方程式X+2O2 

CO2+2H2O，根据质量守衡定律判断X的化学式为   (    )

A ．H2      B．CH4       C．CH3OH       D．C2H5OH

三、精练：

1．下列不属于化石燃料的是               (    )
A．煤炭    B．石油    C．天然气     D．醋酸
2．下列电池不是由化学能转化为电能的是   (    )
A．干电池  B．蓄电池  C．燃料电池   D．太阳能电池

3．燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转换成电能的装置。下列燃料电池比较适合宇宙飞船上使用的是            (    )
A．O2----CH4燃料电池     B．O2----C2H5OH燃料电池
C．O2----H2燃料电池       D．O2----CO燃料电池

4．下列制取氢气的操作顺序正确的是           (    )

①注入稀硫酸②放入锌粒③把仪器固定在铁架台和④塞好带漏斗和导管的双孔塞⑤收集氢气⑥检查装置的气密性

   A．①②③④⑤⑥   B．②③①⑥④⑤   C．⑥②④③①⑤   D．⑥③②①④⑤

5．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是       (    )

    A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可以研究在水不分解的情况下，使所含的氢成为二级能源

    B．设法使太阳光聚焦，产生高温使水分解产生氢气

    C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气

    D．寻找特殊的化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气

6.下表是某城市空气质量每周公报的部分内容，下列情况对表中三个空气质量指标不会产生影响的是                           (     )

A.用天然气作燃料     B.焚烧垃圾     C.汽车排放的尾气   D.用煤和石油作燃料

7．实验室制取氢气常用的药品是                ，反应现象是                    ，反应方程式为                      ；还可用        代替稀硫酸，用       和      

代替锌，反应分别表示为                           和                          。

8．纽扣电池是一种常用的微型银锌电池，在电池内装有氧化银和锌等物质。当电池工作时，主要是锌与氧化银反应生成一种单质和一种氧化物，从而产生电流，此反应的化学方程式为                              。

9．一位同学在实验室制取氢气、验证氢气的可燃性和制取硫酸锌固体等实验时，采取以下操作步骤：

 ①取一支洁净的40mL试管、带导管的橡皮塞、橡皮管以及尖嘴玻璃管组成制氢气的简易装置。

 ②往试管内装入锌粒。

 ③在试管内注入25mL浓H2S04，立即用带导管的橡皮塞塞住试管口。

 ④待有气体产生时，将尖嘴玻璃管移近酒精灯火焰上点燃气体。

 ⑤待试管内反应完毕后，将试管内液体取出，加热、蒸发、冷却后得到硫酸锌固体。

  针对上述操作步骤回答：

  (1)在进行氢气制取和可燃性实验中，缺少的步骤有(并要求指明这些步骤在何时进行)                    ，                                     ；

  (2)指出步骤③操作有哪两处错了，并简述理由；如果实验室只有浓硫酸，该同学如何做才能完成实验。

(3)步骤②的具体操作是                                      ；

(4)制取硫酸锌这一步所用到的仪器是                       

备   注

教后感