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教育学习+K12

第十一单元 化学与社会发展

第一节 化学与能源开发

教学目标 【知识与技能】

知道氢能作为未来能源的优势以及面临的问题；知道电池是将化学能直接转化为电能的装置。

【过程与方法】

(1)通过实验探究培养学生分析、观察、实验设计、实验操作等能力，积极主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，培养学生辩证看待化学物质的能力。

(2) 学会运用比较的方法对信息进行加工。 【情感态度与价值观】

(1)树立不同能量之间可以相互转化的观念。

(2)使学生初步认识通过化学反应可以为人类提供能量，运用化学可以开发新的能源，感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用。

(3)增强学生的能源意识，强化学生关心自然、关心社会的责任感。 教学重难点 【重点】

氢能源的优点、开发、理想的氢能源体系；化学电池。 【难点】

氢气作燃料未普及使用的原因；化学能和电能的相互转化。 教学过程

知识点一 能源和氢能源 【自主学习】

阅读教材第94～95页的有关内容，完成下列填空：

1．目前人类利用最多的能源是煤、石油、天然气等化石燃料；正在不断开发的新能源有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。

2．通过阅读活动天地11－1，可知氢气用作燃料的优点有：燃烧产生的热量高；产物是水，无污染；原料是水，来源广泛。氢气是未来最理想的能源。

3．用电解水的方法制取氢气消耗电能太多，成本太高。最理想的制氢方法：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。

【合作探究】

阅读理想的氢能源循环体系，你能获得哪些信息？

答：只要有光催化剂存在，将水放在太阳光下照射，就能得到氢气和氧气；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等。 教育学习+K12

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【教师点拨】

1．能源分为不可再生能源(常规能源)：如煤、石油、天然气等；可再生能源(新能源)：如太阳能、风能、地热能、潮汐能等。

2．目前氢气用作燃料的缺点：制取氢气的成本太高；贮存困难；运输不安全。使用时，一旦与空气混合点燃，极易达到爆炸极限而引起爆炸。

【跟进训练】

1．化石燃料是不可再生资源，开发和利用新能源已迫在眉睫。下列属于新能源的是( A )

A．潮汐能 C．石油

B．煤 D．天然气

2. 氢气是一种理想的新能源，目前只在火箭发射等少数情况下使用，其主要原因是( A )

A．制取成本高和贮存困难 B．氢气燃烧条件难以满足 C．制备氢气原料极其匮乏 D．氢气燃烧过程难以控制

3．将“嫦娥一号”送上太空的火箭推力巨大，因为它所使用的燃料是液氢、助燃剂是点燃

液氧，则液氢燃烧的化学方程式为2H2＋O2=====2H2O；液氢作燃料除了单位质量燃烧产生的热能最大以外，还有一个与环保有关的优点是产物是水，不污染环境。

知识点二 化学电池 【自主学习】

阅读教材第96页的内容，并分组完成实验探究11－1，然后完成下列填空： 1．探究化学反应能否产生电能

探究步骤 将一根碳棒和一块锌片平行插入盛有稀硫酸的烧杯中 用导线将锌片和碳棒连接，中间连接一只灵敏电流计 实验现象 锌片上有气泡冒出 电流表指针偏转，碳棒上有气泡冒出 结论 化学反应产生的能量可以转化为电能 2.化学电池是将化学能直接转化为电能的装置。 【合作探究】

物质的化学能通常可以转化为哪些形式的能量？试举例说明。 答：化学能通常可以转化为热能、光能、机械能、电能等。

(1)化学能转化为热能：如煤的燃烧；(2)化学能转化为光能：如镁燃烧发出耀眼的白光；(3)化学能转化为机械能：如炸药爆炸；(4)化学能转化为电能：如铅蓄电池等。 教育学习+K12

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【教师点拨】

化学电池的优点：体积小、电容量大、移动方便。 【跟进训练】

1．下列过程属于化学能转化为电能的是( C ) A．水力发电 C．化学电池

B．电解水 D．太阳能供热

2．下图是某空间站能量转化系统局部示意图，下列有关说法错误的是( A )

A．氢元素在循环过程中，没有发生化学反应 B．燃料电池系统将化学能转化为电能 C．水的分解反应需要吸收能量 D．该能量转化系统中的水可以回收使用 练习设计

完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。

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