资源简介

《化学与能源开发》教学设计
设计说明：
《化学与能源开发》是鲁教版九年级化学下册第十一单元第一节的内容，根据《义务教育化学课程标准（2022年版）》，本单元教学内容属于第五个学习主题——化学与社会·跨学科实践，具体要求见下表：
内容要求 学业要求
知道科学和技术有助于解决社会问题，使用科学和技术时要考虑其对社会和环境的影响；体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量，树立建设美丽中国、为全球生态安全作贡献的信念；主动践行节约资源、环境友好的生活方式 2．结合实例，从物质及其变化的视角，认识资源的综合利用与新能源开发、材料的科学利用与新材料的研发，理解化学与生态环境保护的关系；知道资源开发、能源利用和材料使用可能对环境产生的影响。 能列举生活中常见的能源和资源及其应用；能举例说明化学在保护环境、维护人体健康等方面的作用。 能从物质的组成及变化视角，分析和讨论资源综合利用、材料选取与使用、生态环境保护等有关问题。 在跨学科实践活动中，能综合运用化学、技术、工程及跨学科知识，秉承可持续发展观，设计、评估解决实际问题的方案。 在跨学科实践活动中，能积极参加与化学有关的社会热点问题的讨论并作出合理的价值判断；初步形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度和健康的生活方式。
《化学与能源开发》从维系人类生存发展所需要的三大支柱之一的能源出发，主要是要让学生了解能源的种类以及各种能源的优缺点，培养学生养成节约能源的良好习惯，激发学生从小热爱科学、积极研发新能源的信心和动力；通过学习电池和氢能的初步知识为载体，使学生知道电池可以将化学能转化为低污染、高效率特点的电能；了解氢能的开发和利用对未来社会新能源的开发和利用的现实意义及美好前景，从而认识化学为提高能源利用率，开发新能源做出的重大贡献，感悟到化学在解决能源危机中的作用。
学生对前面所学的化学基础知识已经掌握，对身边的许多物质的性质、制备方法、用途等已有所了解，对于用化学方法来研究物质的一般步骤也有所了解，所以对学生来说，这部分内容中要求掌握的化学知识并不多，关键是通过学习，培养学生热爱科学，关注身边的物质，保护好我们生活的环境的意识，形成可持续发展的观念。研究化学反应中能量变化具有非常现实的意义。化学能量、能源观的建立，不仅仅是为了教育学生节约能源、树立环境保护意识，更侧重培养学生的创新意识和创新能力，增强社会责任感。
课　题 第一节 化学与能源开发 课型 新授
教 学 目 标 1.通过分析氢能用作燃料的优点，认识到氢能是未来理想的能源；通过知识回顾及实验探究，明确化学反应产生的能量不仅可以转化为光能、热能还可以转化为电能等多种形式的能量，树立不同能量之间可以相互转化的观念。 2.通过探究认识到化学反应可以为人类提供能量；运用化学方法可以开发新的能源。 3.通过学习增强自己的能源意识，强化自己关心自然、关心社会的责任感。
重点难点 教学重点：1．氢能源的优点和限制条件 2．化学能转化为电能 教学难点： 化学能转化为电能
课前准备 学生：预习课本。 教师：本节实验器材，多媒体课件
教　学　过　程
教学环节及教学内容 师生双边活动
一．导入新课 采用与学生唠唠家常的方式，提出几个问题，如：家里怎样取暖，怎样做饭，出行一般用什么交通工具，等等，借此引出“我们的生活离不开能源”，并强调能源是人类生活、生产与发展的基础，化学则在能源的开发方面起着至关重要的作用，借以引出课题。 （板书）第一节 化学与能源开发
二．探究新知 （一）清洁高效的氢能 自主学习 合合作交流 疑难反馈 展展示点拨 借同学们刚才的回答引出我国的能源结构依然以化石能源为主，而化石能源是不可再生的能源，而它们在地球上的储量是有限的。 （多媒体展示）图片：地球上化石能源可使用的年限。 请同学们谈一谈面对此图，有什么感想。 （生答） 提出问题：面对日益严峻的能源危机，我们有什么应对的方法呢？ （生答） 教师说明：温总理在2005年就提出“建设节约型社会”，国务院也采取相应措施，提倡全体公民“节能减排、低碳出行”。在这方面，我们中学生能做点什么呢？ （生答） 过渡：解决能源危机，仅仅靠节约是不行的，还要开发新能源，同学们知道哪些新能源呢？ （生答） （展示）各种新能源 （板书）一、清洁高效的氢能 （学生）阅读课本P95内容，完成下列问题： 氢气作为能源的优点有哪些？ 为什么氢气作为一种新能源没有被广泛利用？ 科学家致力于研究用什么方法得到氢气 （学生）组内交流上述问题的答案，由组长统一答案。 （教师）巡视指导 （教师）提问上述问题，由其他小组进行评价。 （学生）通过学习，存在的疑问提出，教师引导学生做出回答并评价。 （教师）引导学生进行小结： 一、氢能源的优点:
（二）应用广泛的化学电池 自主学习 合合作交流 疑难反馈 展示点拨 1.燃烧放热多2.原料来源广3.燃烧产物不污染环境 二、大量使用氢能源要解决的问题: 1.氢气的存储和运输问题 2.用水制备氢气的能耗问题 （引入）教师用电池图片引入 （板书）二、应用广泛的化学电池 （实验探究）课本P96实验 （学生）进行实验 （教师）巡视指导 （教师）提问现象及结论，提出化学电池的概念 （学生）探究P97活动天地——自制电池 利用实验桌上提供的蔬菜水果——西红柿、黄瓜、香蕉、苹果、土豆、桔子自制电池，可比较哪种水果电池或蔬菜电池中的电流较强。 （小组汇报，得出结论）展示各组实验的结果，通过分析得出实验结论：化学反应产生的能量可以转化为电能 （教师）虽然使用电池能减少对大气的污染提到转化率，但随意丢弃废旧电池，会导致固体废弃物和重金属离子的污染。 （展示资料）一粒钮扣电池可污染600立方米水，相当于一个中型游泳池。 一节干电池就可以使一个原本清澈见底的小池塘受到难以恢复的污染。 …… （交流讨论） 我们应当怎样处理废弃电池？
（交流讨论）请同学们回顾前面所学过的化学变化的现象并思考：物质的化学能通常可以转化为那些形式的能量？试举例说明。 组内交流上述问题的答案，由组长统一答案。 （教师）巡视指导 （教师）提问上述问题，由其他小组进行评价。 （学生）通过学习，存在的疑问提出，教师引导学生做出回答并评价。 （教师）引导学生进行小结： 通过化学变化可以产生电能，还可以转化为热能、光能……
盘点收获 达标测试 （学生）小组内一名学生说本节收获，其他补充。 见练习设计
练 习 设 计 1.氢气可以用做推进火箭燃料是因为（　　） A.氢气难溶于水　 B.氢气没有颜色 C.氢气燃烧释放热量多 D.氢气没有气味 2.下列能量转化是化学能转化成电能的是：（ ） A.潮汐发电 B.电灯发光 C.用干电池做电源 D.用电动机带动水泵抽水 3.
燃料电池是将化学能转化为电能的装置，下列燃料电池最清洁的是（ ） A.O2—CH4燃料电池 B.O2—C2H5OH燃料电池 C.O2—H2燃料电池 D.O2—CO燃料电池 课外实践活动：各种蔬菜电池、水果电池中的电流强度与什么因素有关

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