第1節能源的綜合利用課題分析能源是指能為人類供應所需能量的資源。目前，化石燃料是我們生產、生活的主要能源，但化石能源是不行再生能源，且燃燒會造成環境問題。目前人類所運用的能源絕大部分來自太陽能；電池是將化學能干脆轉化為電能的裝置;氫能是志向的“綠色能源”。課標要求【教學目標】1.學問與技能（1）了解常見的能源，知道人類所運用能源絕大多數來自太陽能；（2）了解電池是化學能干脆轉化為電能的裝置；（3）了解氫能源的優缺點及發展前景。2.過程與方法能夠了解社會的發展與能源利用的關系。3.情感、看法與價值觀引導學生留意聯系四周事物，培育自己的視察、對比和試驗探究實力。【教學重難點】1.化學燃料對環境的影響。2.化學能轉化為電能。【教學方法】試驗、探究、講授探討、練習。教學過程一、導入新課展示“中國節能標記”圖片，圖片中包含哪些含義？節能的意義是什么？二、推動新課活動1：了解能源的發展史【講解】前世：大家能否告知我，人類最初運用的能源是從哪里獲得的〔學生答：柴草〕。對！古代人主要利用柴草燃燒時發生的化學變更將生物能，也叫化學能轉化為光和熱。柴草以其便宜易得在小農經濟中得到廣泛應用。（展示投影）今生：但隨著工業的發展，柴草因為其熱值低，受地理環境制約明顯，不便于運輸等缺點退出了主導地位。那么現代社會主要運用的能源是什么呢？（生答：煤、石油、自然氣），展示投影（相識生活中常見的能源）我們主要利用煤，石油，自然氣燃耗放出能量為人造福。化石燃料相比柴草具有很多優點。【溝通】優點:熱值比柴草高，儲量大，便于運輸，可作為化工原料制作各種化工產品，現代化學工業的基礎就是建立在煤化工和石油化工之上的。（在投影上展示）【提問】那么你知道化石燃料有哪些不足之處呢？【溝通】缺點：不行再生能源〔展示化石燃料的運用年限〕，燃燒產物污染大，能源利用率低〔我國33%，世界上平均40%〔在投影上展示〕。【引導】目前全世界面臨著能源危機，假如你現在成為我國能源部部長，請你為我國的能源發展出謀劃策，你有哪些措施呢？【溝通】1.開發新能源，如太陽能，氫能，水能，風能，潮汐能，核能〔“3·11”日本核事故〕等。2.節約能源。充分利用現有能源〔改進設備，促進充分燃燒），能源綜合利用。3.削減污染。【講解】目前人類所運用的能源絕大部分來自太陽能，綠色植物通過光合作用汲取太陽能，動物食用植物間接利用太陽能，化石燃料隱藏的能量也來自遠古生物體汲取的太陽能，那么目前干脆利用太陽輻射能有幾種方式？【溝通】干脆利用太陽輻射能，主要有以下兩種方式（1）光—熱轉換，利用太陽輻射能加熱物體而獲得熱能；（2）光—電轉換，即把太陽能干脆轉換成電能。【強化練習】活動2：探究化學電池的奇妙【過渡】在生活中廣泛運用的電瓶車，手機，數碼照相機等的能量是由什么供應的〔學生答：電池〕，電池以它的體積小，電容量大，攜帶便利等特點，是現代社會應用特別普遍的一種能源。【老師講解】化學電池是一種可以輸出電能的裝置。在化學電池中，物質之間發生了化學變更，同時，物質的化學能轉化為電能釋放了出來。那么，請同學們回顧前面所學過的化學變更的現象并進行思索:物質在發生化學變更的同時，物質的化學能還有其他的轉化形式嗎？【學生溝通探討】【老師小結】木炭在氧氣中燃燒時發出了白光，說明木炭的化學能轉化為光能釋放出來;木炭燃燒的同時還釋放出熱量，說明木炭的化學能轉化為熱能釋放出來;說明物質的化學能還能轉化為熱能和光能等……任何化學變更都伴隨著能量的轉化，這正是科學家們開發新能源的重要依據。新能源開發的進展是很快的，同學們想了解得更多一些嗎？你們可以上網查閱資料，或者到圖書館查閱文獻資料。【強化練習】活動3：氫能【過渡】你認為將來解決能源危機的最根本的方法是什么？學生答：開發新能源。目前各個國家都在制訂新能源發展安排，來應對能源危機。下面我們一起先來相識一下氫能開發。【板書】一、清潔高效的氫能【老師講解】那么，與其他能源相比，氫氣用作燃料有哪些優點呢？請同學們從以下三個方面進行探討、溝通：【投影】1.制取氫氣的原料；2.氫氣燃燒的產物；3.氫氣燃燒時產生的熱量。【投影】氫氣作為新能源普遍被人們重視并加以探討。氫氣用作燃料有很多其他燃料所不及的優點。煤、石油、自然氣等資源的隱藏量并不是無限的，氫氣可以用水作原料來制取。燃耗相同質量的氫氣和石油，前者放出的熱量是后者的3倍。氫氣燃燒的產物只有水。依據以上短文內容，歸納總結氫氣作為燃料的優點。【學生溝通探討】【老師小結】1.放熱量高：1g氫氣放出的熱量為1g汽油的3倍。2.清潔無污染：氫氣在燃燒過程中，產物只有水，不會造成環境污染，因而又被稱為“清潔燃料”。3.來源廣泛:地球表面71%的水中都含有大量的氫元素，水分解可制得氫氣，氫燃燒后又生成水。【老師講解】請同學想象一下，當氫氣作為能源被人們廣泛運用后，我們的生活將會是什么樣子呢？【學生溝通探討】【老師小結】做飯時，干脆打開氫氣灶，點著氫氣就可以了；汽車、火車、飛機將不再須要油料；沒有加油站了；天空不再會灰蒙蒙的了……【老師講解】氫氣作為一種能源雖然是如此的志向，但是目前卻只有在火箭放射等少數狀況下運用，這又是為什么呢？請同學們閱讀書本、合作探討對這一問題的看法。【學生閱讀、溝通、探討】閱讀書本P97相關內容。【老師小結】(溝通探討后得出氫氣作為新能源的局限性)1.電解水生成1gH2消耗的能量大于1gH2燃燒放出的能量，消耗電能太多，成本太高；2.氫氣易燃易爆，貯存和運輸不便利、擔心全。以上兩點的確極大地制約了氫氣作為能源被廣泛運用的空間。那么，我們能否就此放棄氫氣這種新型能源呢？當然不能。那么，我們應當如何解決這個問題呢？【學生溝通探討】【老師小結】大家的思路特別好，這也正是當今世界各國科學家們正在努力攻克的難題。現在，科學家們以及提出了“志向的氫能源循環體系”。【投影】志向的氫能源循環體系【老師講解】請結合氫氣作為燃料的優點和缺點，細致視察這幅圖，看到從中得到哪些信息呢？【視察、探討后老師小結】只要有光催化劑的存在，將水放在陽光下曬一曬，就能得到氫氣和氧氣了;在燃料電池中，氫氣和氧氣發生化學反應轉化為電能;水和氫氣可以循環運用……【強化練習】三、典例剖析例科學家提出了一種最經濟最志向的獲得氫能源的循環體系(如下圖)下列說法錯誤的是() A.分解的水的質量等于生成的氧氣和氫氣的質量和B.氫氣和氧氣的反應汲取熱量C.氫氣和氧氣的反應屬于化合反應D.催化劑在反應前后的質量和化學性質不變【解析】依據質量守恒定律，參與化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成各物質的質量總和，因此分解的水的質量等于生成的氧氣和氫氣的質量和，故A說法正確。氫氣和氧氣的反應放出熱量，故B說法錯誤。依據化合反應“多變一”的特點可以推斷氫氣和氧氣的反應屬于化合反應，故C說法正確。催化劑能改變更學反應的速率，而本身的質量和化學性質不變，故D說法正確。【答案】B四、課堂檢測五、課堂小結【提問】通過這節課的學習，你都有哪些收獲？【小結】1.化石燃料是不行再生能源，燃燒會污染環境。2.化學電池是把化學能源轉化為電能的裝置。3.清潔高效的氫能(1)氫能源的三個優點:來源廣、熱值高、無污染(2)大量運用氫能源要解決的問題：①如何廉價地制取氫氣②氫氣的存儲和運輸問題六、布置作業教材習題（P98）解答1.A【解析】煤、石油、自然氣都是不行再生的能源。2.D【解析】燃燒含鉛汽油，會產生對大氣污染嚴峻的含鉛尾氣，另外重金屬鉛也會對土壤和水資源造成嚴峻污染。 3.C【解析】廢舊電池中的重金屬離子會對土壤和水源造成嚴峻污染。 （3）解決了農村的燃料問題，改善了農村的環境衛生，提高了肥料的質量，發展了農業生產。5.利用太陽能使水分解;利用高效催化劑使水分解。【解析】太陽能是廉價的能源，可以說取之不盡；高效催化劑可以重復運用。6.(1)太陽能→電能→化學能→電能或熱能(2)太陽能熱水器等。 |【解析】自然界中存在著能量的相互轉化，太陽能是清潔的能源。太陽能經過一系列的轉化可成為人類所需的各種能源。 答.能產生CO28.8kg。8.提示:可參考學問點2。板書設計第1節能源的綜合利用一、化石燃料〔煤、石油、自然氣）1.生產、生活的主要能源，不行再生能源2.化石燃料燃燒會污染環境，要開發新能源二、太陽能1.人類運用的能源絕大部分來自太陽能2.干脆利用太陽輻射能兩種方式(1)光一熱轉換；(2)光一電轉換三、電池：化學能轉化為電能的裝置四、氫能源1.氫能源的優點：(1)原料不受限制(來源廣)(2)燃燒時放出熱量多(熱值高)(3)生成物不會污染環境，故稱為“綠色能源”2.氫能源的缺點：