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第　9　章　化学与社会发展
第1节　能源的综合利用
教材
解读
本节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，激发学生热爱科学、积极研发新能源的兴趣。通过初步学习电池和氢能的知识，使学生知道电池可以将化学能转化为低污染、高效率的电能；了解氢能的开发和利用对未来社会新能源的开发和利用具有现实意义，从而知道化学为提高能源利用率、开发新能源作出的重大贡献，认识到化学在解决能源危机中的作用。
教
学
目
标
知识与技能
　1.学习几种常见的能源，认识能源的开发和节约的重要性。
　2.了解化学能源，以及使用化学能比燃烧化石燃料具有更多优势。
　3.了解几种常见的电池，知道乱扔废弃电池会污染环境，以及回收、处理废弃电池的意义。
　4.知道氢能是一种理想的新能源，使用氢能的优越性和推广使用氢能源面临的困难。
　5.认识化学在解决能源危机方面的意义。
过程与方法
　1.了解社会的发展与能源利用的关系。
2.认识化石燃料的综合利用和新能源开发的重要意义。
情感态度与价值观
以化学与能源为载体，培养学生的节能意识和环保意识。
教学重点
教学难点
　重点：1.化学能转化成电能，使用化学电源的优点。
2.化石燃料的类型及其主要成分。
3.氢能的获得。
　难点：氢能的优点以及目前面临的问题。
探究点一　能源的分类
[情景展示1]
[问题探究] 说说你知道的常规能源和新能源？
[思考交流] _________________________________________________________________
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[归纳提升] 煤、石油、天然气都属于常规能源，属于化石燃料；风能、潮汐能、核能、太阳能、氢能，都属于新能源。
[课堂速记] _________________________________________________________________
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　[情景展示2]
[问题探究] 根据上图，你知道石油和煤这两种常规能源是如何进行综合利用的吗？
[思考交流] __________________________________________________________________
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[归纳提升] 石油的分馏是物理变化，主要是利用组成石油的各物质的沸点不同，从而把各成分先后蒸馏出来而得到分离。石油的综合利用过程中，组成物质的分子发生了变化，因此是化学变化。煤的焦化是化学变化，即通过隔绝空气对煤加强热，使煤分解得到各种产物。煤还可以通过液化、气化等加工手段进行综合利用。
[课堂速记] __________________________________________________________________
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[情景展示3]
[问题探究] 根据上图地球上化石燃料的使用年限，你有什么看法？
[思考交流] __________________________________________________________________
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[归纳提升] 根据能源的利用角度可分为常规能源和新能源；根据能源能否再生的角度，可分为可再生能源和不可再生能源。由于目前使用的能源主要是化石能源，而化石能源又是不可再生的能源。因此，从根本上解决人类面临的能源短缺问题，一要节约能源，二要进一步开发、利用新能源。开发的新能源主要有：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、氢能等。
[课堂速记] __________________________________________________________________
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探究点二　化学电池
[情景展示]
　　
[问题探究] 生活中你还见过哪些化学电池？你能简单说明右图中的反应现象及化学原理吗？
[思考交流] __________________________________________________________________
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[归纳提升] 电池是将化学能直接转化为电能的装置，是一种高效率的能量转换器。使用化学电池的优点是提高能源的利用率，减少大气污染物的排放；缺点是如果不注意废旧电池的回收，就会对土壤和水资源造成污染。
[课堂速记] __________________________________________________________________
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探究点三　新能源的开发和利用
[情景展示1]
[问题探究] 你能简要说明上图的能量转换方式吗？
[思考交流] ________________________________________________________________
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[归纳提升] 目前人类所使用的能源绝大部分都来自于太阳能。绿色植物通过光合作用吸收太阳能，这些被吸收的太阳能通过各种形式的化学反应转化为化学能，物质中的化学能又可以通过各种形式的化学反应转化为热能或电能而释放出来。
[课堂速记] _________________________________________________________________
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[情景展示2]
[问题探究] 结合上图中的能量转化方式简单说明氢能源的最理想循环体系。
[思考交流] ________________________________________________________________
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[归纳提升] 氢能源的最理想循环体系是在光催化剂下太阳能将水分解为氢气和氧气，氢气和氧气通过氢氧燃料电池释放能量，同时又产生了水。
[总结提升] 最理想的能源——氢能
1．在人类研究开发的众多新能源中，氢气是极其理想的能源之一，氢能具有：①资源丰富、②热值高、③产物不污染环境等优点。
2．以氢气为能源，要解决两个问题：一是制氢问题，即如何高效、经济地制取氢气；二是储氢问题。
3．氢气的理想制法
(1)太阳能发电，再利用电能分解水。
(2)研制特种催化剂，在水中加入该类催化剂后，在阳光的照射下，利用光化学反应分解水，廉价地获取大量氢气。
[课堂速记] __________________________________________________________________
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