1、氫能源一一未來最理想的能源教學設計一、設計思路1、以氫氣為媒介，將化學能與熱能、電能的知識串聯在一起，使學生將這 一部分知識系統化、網絡化。2、利用現代教育手段多媒體輔助教學使學生了解化學在生活中的應用，了 解燃料電池在汽車領域的研究與應用。3、培養學生的創新思維和評價能力。4、了解氫能源的制備和儲存二、學情分析學生已經學完選修四笫二章和笫四章的內容，對于化學能與熱能和化學能與電能 的相互轉化已經有了初步認識，但是對能量的轉化還沒有形成系統的知識體系， 尤其是對燃燒熱、中和熱等基本概念和燃料電池、可充電電池、電解的電極反應 式的書寫還存在很大問題。而氫氣可以很好的把這一部分內容聯系在一起。三、

2、教學目標1、知識與技能：（1）明確掌握燃燒熱的意義（2）能熟練寫出氫氣燃料電池的正負極電極反應式（3）能熟練寫出電解水的陰陽極電極反應式（4）能根據總式寫出可充電電池的電極反應式（5） 了解氫能源的制備和儲存2、過程與方法：（1）通過自主學習與合作學習，培養問題意識，培養思考能力。（2）通過觀察與思考，培養觀察、比較、分類、歸納等能力。3、情感態度與價值觀：（1）提高學習化學的興趣，感受化學世界的奇妙與和諧。（2）培養參與化學科技活動的熱情，培養將化學知識應用于生產、生活的意識， 關注與化學有關的社會熱點問題，培養可持續發展的思想。（3）培養辯證唯物主義世界觀，培養求真務實的科學態度。四、教學

3、重點和難點教學重點：1 .燃燒熱的計算2 .電極反應式的書寫3 .氫能源的制備和儲存4 .能量間的相互轉化教學難點：1.電極反應式的書寫；2.能量間的相互轉化五、教學過程教學 環節教師活動學生活動設計意圖引入通過這一段時間的學習，我們已經知道能 源分化石能源和新型能源，而新型能源中的 氫能被稱為21世紀最理想的新能源，這是 為什么呢？傾聽、思考， 分組討論并回 答明確本節課的主 要學習內容，培養 學生發散思維能 力投影思考討論：為什么說氫氣是21世紀后期最理想的新型 能源？過渡小結氫能的優勢，然后由表格中數據計算燃 燒熱歸納、總結、 計算加強學生對燃燒 熱的理解閱讀材料，了解氫氣熱值高這一特點

4、在汽車 上的應用傾聽、思考拓展學生的知識 面，了解化學知識 在實際的應用觀看視頻引導根基視頻和圖片信息，寫出氫氣燃料電池的 正負極電極反應式思考并回答讓學生能夠學以 致用過渡將氫氣燃料電池直接應用于汽車有很多需 要解決的問題，而國外的一些研究人員則對 氫氣燃料電池做了改進，觀看視頻觀看并思考讓學生學會用發 展的眼光看問題投影由視頻引入氫氣的制備方法觀看并思考培養學生發散思 維投影 練習如圖所示，圖1是水電解的一種簡易實驗裝 置，圖2是某科學老師針對圖1實驗自創的 新裝置.其實驗操作步驟如下：先將裝置固 定在鐵架臺上，向其中注入250g溶質質量思考交流培養學生解決問 題的能力分數為8%的氫氧化鈉

5、溶液作電解液代替 水，用注射器將電解液注滿移液管并倒立在 裝置的兩極，連接好導線，開啟直流電，當 產生一定量的氣體時，關閉電源，隨即檢驗 兩極產生的氣體.請你結合圖示和操作步 驟，回答下列問題：（1）用溶質質量分數為8%的氫氧 化鈉溶液作電解液代替水是為了（2）圖2中與電源正極相連接的移液管中收集到的氣體是:（3）你認為圖2的創新實驗相對于圖1來 說，所具備的優點是實驗時，投影氫的制備其他方法： 焦炭+水制氫 太陽能+水制氫 生物質制氫觀看、傾聽、 思考拓展學生知識面投影二、氫的儲存氫在一般條件下以氣態形式存在，且易燃 （4-75%）、易爆（15-59%）,這就為儲存帶來了 很大的困難。當氫作

6、為一種燃料時，必然具 有分散性和間歇性使用的特點，因此必須解 決儲存問題。儲氫技術要求能量密度大（包含 單位體積和質量儲存的氫含量大）、能耗少、 安全性高。液化壓縮的儲氫高壓氣態儲氫金屬氫化物儲氫碳納米管吸附儲氫配位氫化物儲氫觀看、傾聽、過渡思考：氫成為未來的能源需要解決哪些問 題？思考、討論培養學生用全面 發展的觀點看問 題小結氫能作為一種極為優越的新能源，稱氫為 “能源載體”主要是要說明，氫本身并不是 自然能源，必須被生產出來。這個生產過程 需要能源，所以生產氫的關鍵是使用可再生 能源。這樣才能在整個能源的循環過程中消 除所有碳化物的排放。未來的研究工作需致力于以下幾個方面：第 一，進一步

7、改進和完善現有的制氫工藝，開 發新的制氫技術;第二，在制氫和儲氫研究 中應滿足原料來源廣、成本低、制造工藝簡 單循環使用壽命高等一系列要求；第三，儲 氫機理的探索。觀看，思考能量間的相互轉化化學能*熱能 y思考、總結培養學生歸納總 結能力投影練習1 .氫氣作為21世紀極具開發前景的新能源 之一，理由是（）燃燒熱值高原料資源豐富貯 存和運輸時安全性高燃燒產物無污 染.A.B.C.D.2 .“氫能”被視為21世紀最具發展潛力的 清潔能源。氫氣的燃燒效率非常高，只要在 汽油中加入4%的氫氣，就可使內燃機節油 40%o目前，氫能技術在美國、日本、歐盟 等國家和地區已進入系統實施階段。氫氣的 制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點。幫助學生疏理 本節課的學習 過程、知識重 點，加深對新 知識的理解。本節課所學知識 的應用已知：CH4 (g) +H20 (g)=CO (g) +3H2 (g) AH=206.2 kJ mol-1CH4 (g) +C02 (g) =2C0 (g) +2H2 (g) AH=247. 4 kJ mol-12H2S(g)=2H2(g) +S2(g)AH=169. 8 kJ , mol 1(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業上常用 的制氫方法。CH4 (g)與H20 (g)反應生成C02 (g)和H2 (g)的熱化學方程式為3.氯堿1：業中電解飽和食鹽水的原理示意 圖，