化學(xué)與能源（精選2篇）
化學(xué)與能源 篇1
教學(xué)目標(biāo)：
1、 了解能源是世界上不可缺少的資源。
2、 了解常見的能源。
3、 初步認識化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的原理。
4、 初步了解氫能開發(fā)的意義。
教學(xué)重點：
化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原理
教學(xué)難點：
以化學(xué)與能源知識為載體，培養(yǎng)學(xué)生社會的關(guān)注
教學(xué)過程：
你知道世界上有哪些能源嗎？對這些能源你了解多少？假如世界上一旦缺少能源，世界將會變成什么樣？
引入新課：化學(xué)與能源
學(xué)生相互討論，教師作簡要歸納：
（1） 化石燃料：是指石油、天然氣、煤，是人類生活中的主要能源，但沒有看全球?qū)δ芰康牟粩嗍褂�，必將日趨枯竭，而且這些燃料在使用中，對環(huán)境產(chǎn)生大量的污染，如煤燃燒產(chǎn)生的so2，能形成危害極大的酸雨。
�。�2） 地?zé)崮埽?
地球內(nèi)部放射性元素不斷進行熱核反應(yīng)，具有非常高的溫度，達6000℃，高溫的熱量通過厚厚的地層，時時刻刻向太空釋放，這種“大地?zé)帷�，稱為熱能，地?zé)崮芗s為全球煤熱能的1.7億倍。
太陽能：太陽表面溫度高達6000℃，內(nèi)部不斷進行核聚變反應(yīng)，并且以輻射形式向宇宙發(fā)出巨大的能量，據(jù)估計，每三天太陽向地球輻射的能量，就相當(dāng)于地球所有礦物燃料燃燒放出的能量。
風(fēng)能：當(dāng)太陽輻射能穿越地球大氣層時，大氣層約吸收2×1016瓦能量，其中一小部分轉(zhuǎn)化為大氣的動能。因為熱帶比極帶吸收較多的太陽輻射能，產(chǎn)生大氣壓力差導(dǎo)致空氣流動形成“風(fēng)”，風(fēng)能非常巨大，理論上僅1%的風(fēng)能就滿足人類能源需要。
核能：是原子核內(nèi)部發(fā)生核變或聚變產(chǎn)生大量熱。
學(xué)生交流討論：
�。�1） 廢電池亂扔亂放，會導(dǎo)致哪些污染？
�。�2） 你認為廢棄電池應(yīng)如何處理？
教師簡要總結(jié)：
�。�1） 廢電池亂扔亂放，會導(dǎo)致同時廢棄物和電池中所含汞、鉛等重金屬離子對人體健康和生態(tài)環(huán)境危害較大。
例：一節(jié)1號電池爛在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用價值；一粒鈕扣電池能使600噸水受污染，相當(dāng)于一生的水飲用量。
（2） 廢棄電池應(yīng)回收重利用，但目前我國沒有一家企業(yè)從事廢舊電池處理，因為廢舊電池處理回報率低，效益周期長。
二、氫能：
人們認為氫能是一種極其理想的新能源，氫蘊藏在浩瀚的海洋之中，其產(chǎn)生的熱量是地球上礦物燃料的9000位。1、請你回憶并總結(jié)有哪些制備水的方法，并填入空格中。
2、你知道氫能源有哪些優(yōu)點嗎？
電能：通常利用石油、煤炭、天然氣等燃料燃燒產(chǎn)生的熱能加熱高溫，高壓和蒸氣，然后再由水蒸氣推動發(fā)電機發(fā)電的方式總稱。
生物質(zhì)能：
生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存生物中的一種能量形式。它直接或間接來自于植物的光合作用。如柴薪作為能源，仍是許多發(fā)展中國家的重要能源，除了以上幾種能源外，人們正在開展氫能，并提高化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，電能的效率。
一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能：
學(xué)生閱讀p226-p227
教師強調(diào)：化學(xué)電源是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。它的優(yōu)點：既減少大氣污染，又能提高能量的轉(zhuǎn)化效率。
學(xué)生思考：
（1） 圖9-3，生活中不同類型的電池的相同之處。
�。�2） 觀察老師演示圖9-5，思考電流計發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是什么？實驗中發(fā)生了什么形式的能量轉(zhuǎn)化？
教師小結(jié)：
�。�1） 燃燒熱值高：每千克氫燃燒后放出142.35千焦的熱量，約為汽油的3倍，焦炭的4.5倍.
�。�2） 清潔無污染:燃燒產(chǎn)生是水,對環(huán)境無任何污染。
（3） 資源豐富：氫氣可以由水分解制取，而水是地球上最為豐富的資源。
你知道氫氣作為能源目前為什么不能廣泛使用的原因嗎？
（學(xué)生交流討論）
教師小結(jié)：
（1） 制取成本高，需要大量的電能
�。�2） 安全貯運問題。
小結(jié)（略）
課堂練習(xí)1、2
化學(xué)與能源 篇2
三、第一節(jié) 化學(xué)與能源
[教材分析]
本章是初中化學(xué)課程的最后一章，通過前面八章的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)有了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能，也有了一定的科學(xué)探究能力。初步具備應(yīng)用化學(xué)知識解決生產(chǎn)、生活中簡單的實際問題的能力，對化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活及社會發(fā)展有了一定的認識。通過本章的學(xué)習(xí)，將使學(xué)生進一步感受化學(xué)對社會發(fā)展已做出的貢獻，化學(xué)的發(fā)展必將對社會的可持續(xù)發(fā)展做出更大貢獻。
本節(jié)內(nèi)容從維系人類生存發(fā)展所需要的三大支柱之一-------能源出發(fā)，通過學(xué)習(xí)電池和氫能的初步知識為載體，使學(xué)生知道電池可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為低污染、高效率特點的電能；了解氫能的開發(fā)和利用對未來社會新能源的開發(fā)和利用的現(xiàn)實意義及美好前景，從而認識化學(xué)為提高能源利用率，開發(fā)新能源做出的重大貢獻，感悟到化學(xué)在解決能源危機中的作用。
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
一、知識與技能目標(biāo)
1、學(xué)習(xí)幾種常見的能源，認識能源開發(fā)和節(jié)約能源的重要性；
2、知道電池能將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，了解使用化學(xué)能比燃燒化石燃料具有更多的優(yōu)點；
3、 了解幾種常見的電池，知道亂扔廢棄電池會污染環(huán)境，了解回收、處理廢棄電池的意義；
4、 知道氫能是一種理想的新能源，了解用氫能的優(yōu)越性和推廣使用氫氣能源面臨的困難；
5、 認識化學(xué)在解決能源危機方面的意義；
二、過程與方法目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生查閱資料、收集和處理信息的能力；
三、情感態(tài)度、價值觀目標(biāo)
以化學(xué)與能源為載體，培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能意識和環(huán)保意識；
[教學(xué)重難點]
重點：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原理；
難點：以化學(xué)與能源為載體，培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能意識和環(huán)保意識；
[教學(xué)策略]
交流討論、實驗探究、學(xué)生自主學(xué)習(xí)等；
[課時安排]
1課時
[教學(xué)過程]
[引導(dǎo)]
“能源”這個詞相信大家都不陌生。能源為人類提供了動力和熱量，在社會發(fā)展中起著極為重要的作用，我們的衣、食、住、用、行樣樣離不開能源。同學(xué)們設(shè)想一下：如果沒有能源，我們將過著怎樣的生活？（可能的回答：吃生的食物，生活在黑暗中，沒有交通工具只能步行……）可見，生活離不開能源。本節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)——化學(xué)與能源。
[板書]
第一節(jié) 化學(xué)與能源
一、能源與節(jié)能
[引入]
我們的身邊時刻離不開能源，那同學(xué)們你們都知道哪些能源呢？
[學(xué)生討論]
教師組織學(xué)生看教材圖9-1就能源的種類進行交流；
[板書]
常見能源：化石燃料、電能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑四�、生物能、氫能等�?/p>
[教師講解]
化石燃料是當(dāng)今世界應(yīng)用得最多最廣的能源，人類的生活和生產(chǎn)活動，主要依賴化石燃料。但是，化石燃料是不可再生的能源，地球上儲藏量有限，消耗一點就少一點。目前，人類正面臨著能源危機的到來。作為世界未來的主人，我們該如何為解決能源危機做些貢獻？
[學(xué)生活動]
根據(jù)所查資料，進行交流討論；
[板書]
1、 解決能源危機的一般方法：延長現(xiàn)有能源的使用時間（提高能量轉(zhuǎn)化效率，研制開發(fā)節(jié)能產(chǎn)品）；開發(fā)新能源；
[教師引導(dǎo)]
中國是一個發(fā)展中的大國，能源消耗量巨大，且隨著工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，能源消耗不斷增加。據(jù)1998年統(tǒng)計，按現(xiàn)有速率使用能源，我國化石能源即將枯竭：煤：90年；石油：20年；天然氣：60年；節(jié)約能源是我國發(fā)展的手段之一。觀察圖9-2“中國節(jié)能標(biāo)志”，引導(dǎo)學(xué)生討論并認識標(biāo)志。
[學(xué)生活動]
節(jié)能標(biāo)志由兩部分組成：中間是一個漢字“節(jié)”，代表“節(jié)約”；“節(jié)”字的“橫”和外面的圓圈組成一個大大的字母“e”，代表“能源”（能源的英文單詞energy的第一個字母）。引導(dǎo)回顧：節(jié)水標(biāo)志；
[板書]
2、 中國節(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]
閱讀教材，積極思考和討論，認識化學(xué)能源具有上述優(yōu)點；
[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。你們知道哪些型號，它們有何相同之處？
介紹幾種常見電池；
[演示實驗]
演示實驗9-5；
注意觀察現(xiàn)象；
[學(xué)生活動]
現(xiàn)象：電流計指針發(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)]
實驗說明：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污染環(huán)境，例：一節(jié)1號電池爛在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用價值，能使600噸水受污染，相當(dāng)于一個人一生的飲水量。其中所含的汞、鉛、鎘等重金屬離子對人體健康和生態(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)點呢？
[學(xué)生活動]
閱讀教材回答
[板書]
三大優(yōu)點：資源豐富；熱量高；產(chǎn)物無污染；
[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、 安全儲存問題；
[講解]
1999年2月17日起，冰島這個島國成為第一個實施氫動計劃的國家，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、美國也有一部分汽車相繼投入使用；中國也出現(xiàn)了無污染的氫動汽車，相信不久的將來，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)來制取，請大家寫出這兩種方法制取氫氣的反應(yīng)方程式。
[提出問題]
實驗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，驗純；
[小結(jié)]
[作業(yè)布置]
教材p233⑤