第九章 化學(xué)與社會(huì)發(fā)展 第一節(jié) 化學(xué)與能源
[學(xué)生活動(dòng)]
節(jié)能標(biāo)志由兩部分組成:中間是一個(gè)漢字“節(jié)”,代表“節(jié)約”;“節(jié)”字的“橫”和外面的圓圈組成一個(gè)大大的字母“e”,代表“能源”(能源的英文單詞energy的第一個(gè)字母)。引導(dǎo)回顧:節(jié)水標(biāo)志;
[板書]
2、 中國(guó)節(jié)能標(biāo)志:“節(jié)”代表“節(jié)約”;“e”代表“能源”;
[教師引導(dǎo)]
傳統(tǒng)的化石燃料燃燒產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的方法,既存在著浪費(fèi)自然資源,又污染環(huán)境的問題。那么我們能否尋找一種轉(zhuǎn)化效率高,并且污染少的能量轉(zhuǎn)化方法呢?
[學(xué)生活動(dòng)]
閱讀教材,積極思考和討論,認(rèn)識(shí)化學(xué)能源具有上述優(yōu)點(diǎn);
[板書]二、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
1、 化學(xué)電源:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;
原理:化學(xué)能→電能
[講解]
電池是一種化學(xué)電源,它有多種型號(hào)。你們知道哪些型號(hào),它們有何相同之處?
介紹幾種常見電池;
[演示實(shí)驗(yàn)]
演示實(shí)驗(yàn)9-5;
注意觀察現(xiàn)象;
[學(xué)生活動(dòng)]
現(xiàn)象:電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn);
結(jié)論:電路中有電流通過,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;
反應(yīng)方程式:zn+cuso4===cu+znso4
[教師分析引導(dǎo)]
實(shí)驗(yàn)說明:通過化學(xué)反應(yīng),消耗了物質(zhì)的化學(xué)能源才輸出電能,即化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能。日常生活中的干電池、航天器上的燃料電池等就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。電能用途十分廣泛,然而廢棄電池處理不好也會(huì)污染環(huán)境,例:一節(jié)1號(hào)電池爛在地里,能使1平方米的土壤永久失去利用價(jià)值,能使600噸水受污染,相當(dāng)于一個(gè)人一生的飲水量。其中所含的汞、鉛、鎘等重金屬離子對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境危害也很大。那么應(yīng)如何處理廢棄電池呢?
[學(xué)生交流]
進(jìn)行回收利用;
[教師引導(dǎo)]
通過上面的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)知道解決能源危機(jī)可以從提高能源轉(zhuǎn)化的效率,使用節(jié)能產(chǎn)品等方面考慮。但隨著化石燃料的日趨枯竭,還迫切需要人們開發(fā)新能源,其中氫能是一種極理想的新能源。
[板書]
二、理想的綠色能源------氫能
[教師引導(dǎo)]
氫能作為一種理想的綠色能源,它具有哪些優(yōu)點(diǎn)呢?
[學(xué)生活動(dòng)]
閱讀教材回答
[板書]
三大優(yōu)點(diǎn):資源豐富;熱量高;產(chǎn)物無(wú)污染;
[引發(fā)思考]
目前氫氣還不能得到廣泛應(yīng)用的原因是什么?
[學(xué)生回答]
1、 制取成本高,需要大量的電能;
2、 安全儲(chǔ)存問題;
[講解]
1999年2月17日起,冰島這個(gè)島國(guó)成為第一個(gè)實(shí)施氫動(dòng)計(jì)劃的國(guó)家,小汽車和公共汽車全部使用氫能代替以往的材油、汽油。德國(guó)、美國(guó)也有一部分汽車相繼投入使用;中國(guó)也出現(xiàn)了無(wú)污染的氫動(dòng)汽車,相信不久的將來(lái),我們到處都可以看到這種汽車。也希望同學(xué)們學(xué)好化學(xué),為能源的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量!
[引導(dǎo)]
工業(yè)制取氫氣常使用電解水的方法制取,而工業(yè)上通常是用鋅跟稀硫酸反應(yīng)來(lái)制取,請(qǐng)大家寫出這兩種方法制取氫氣的反應(yīng)方程式。
[提出問題]
實(shí)驗(yàn)室制取氫氣為什么選用鋅跟稀硫酸反應(yīng)?用稀鹽酸呢?用金屬鎂或鐵跟稀硫酸反應(yīng)呢?反應(yīng)需要驗(yàn)純氣體嗎,如何操作?
[學(xué)生思考]
回顧學(xué)過的制取氫氣所采用的裝置,藥品,檢查氣密性的方法,驗(yàn)純;
[小結(jié)]
[作業(yè)布置]
教材p233⑤