初中化学-化学与能源开发教学设计学情分析教材分析课后反思

课标分析《化学与能源开发》是鲁教版初中化学第十一单元的内容，属于课标中的“化学与社会发展”中的内容。本主题主要涉及材料、能源、健康、环境等问题，使学生知道自然资源并不是取之不尽，用之不竭的，人类要合理的开发和利用资源，树立保护环境、与自然和谐相处的意识，保证社会的可持续发展。通过结合学生的生活经验，用具体的真实事件引导学生体会化学科学与社会发展的关系，认识学习化学的重要性。学情分析学生在前面已经认识了常规燃料--化石燃料的使用及其对环境的影响，并初步形成了保护环境、节约资源的意识。本节课在此基础上主要介绍了新能源中氢能的特点和化学电池中能量的转化，体会化学能可以转化为其他形式的能量，让学生意识到化学在能源开发中的重要作用，树立学好化学的信心，并充分利用化学实验来激发学生的学习兴趣。《化学与能源开发》评测练习1.下列气体在空气中点燃前必须检查其纯度的是(

)

A.H2

B.CO

C.沼气

D.都必须要

解析：只要是可燃性气体，混入空气(或氧气)，达到爆炸极限，都会发生爆炸，都需验纯。

答案：D

2.煤矿井下禁止吸烟，以防点燃坑道内的可燃性气体而引起爆炸，这种可燃性的气体主要是(

)

A.氨气

B.甲烷

C.氢气

D.液化石油气

解析：坑道气、天然气、沼气等的主要成分均为甲烷。

答案：B

3.手机中使用的锂(Li)电池是新型的高能电池,某种锂电池的总反应可表示为Li+MnO2====LiMnO2。此反应中锂元素的化合价变化为0→+1，下列对锰元素的化合价变化判断正确的是(

)

A.+4→+3

B.+2→+3

C.0→+2

C.－4→－2

解析：本题可利用化合物中化合价代数和为0的原则对MnO2、LiMnO2两种物质中Mn的化合价分别计算得出。(也可利用化合价升降相等，化合价升高1价，必定也会降低1价判断)

答案：A

4.2010黑龙江中考，26月5日是“世界环境日”。我国的环保主题是“人人参与，创建绿色家园”。下列有关能源的开发和利用不符合该主题的是(

)

A.氢能是理想的新型能源，它具有资源丰富、燃烧放热多、产物不污染环境等优点

B.为减少空气污染，应提倡使用乙醇汽油

C.开发和利用太阳能、水能、风能等能源

D.煤、石油、天然气等化石燃料为不可再生能源，应禁止使用

解析：化石燃料依然是现代社会的主要能源物质，只能改造、限制利用传统燃料，同时，去开发并使用新型能源物质。

答案：D

5.2003年4月，我国登山运动员再次登上世界屋脊——珠穆朗玛峰。登山运动员登山时所带的能源是氢化钙(CaH2)，它能与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钙，该反应的化学方程式为：_____________________________________________________________________________。

当登山运动员需要热量时，将上述反应中生成的氢气点燃，该过程中实现了能量转化，即___________能转化为___________能。

解析：书写化学方程式主要是先分析反应物(CaH2与H2O)和生成物〔H2和Ca(OH)2〕，并能正确地配平即可完成。

答案：CaH2+2H2O====Ca(OH)2+2H2↑

化学

热(内)

6.利用自己所学知识或生活常识，解释或完成下列问题:

(1)在清洗沼气池时，能不能在池内点火吸烟？为什么？

(2)汽油是石油分馏的产物，它其中可能含有哪些元素，你能证明吗？

解析：结合沼气的成分来回答；证明物质的组成，对于有机物而言，常采用的方法是把有机物燃烧，根据燃烧产物来分析。

答案：(1)沼气的主要成分是甲烷，甲烷易于燃烧，所以在清理沼气池时不能吸烟，否则可能引发火灾，甚至爆炸

(2)分析有机物的组成，往往采用把有机物燃烧，根据产物及其质量分析该有机物的组成成分。

具体方法：把石油气通过过量氧气，充分燃烧后，气体通过浓硫酸吸收，测定生成的水的质量(或通过无水氯化钙)，然后通过碱石灰，测定产生的二氧化碳的质量。结合有机物的总质量，判断有机物中是否含有氧元素。并能确定各元素的原子个数比

7.请回答：氢气作为一种优质能源，目前为什么不能广泛使用？

解析：一种能源，如果要推广使用，必须具备燃烧安全，充足；储存方便，价格低廉等特点。氢气为什么不能推广，应该从上述几个方面来回答。

答案：氢气难储存，生产成本高，这是制约氢气作为优质能源不能大力推广的关键因素。

8.一些家庭中使用的液化石油气的主要成分是丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)，它们的组成、结构相似。根据下列所示的甲烷、乙烷的结构式，完成有关问题：

(1)推测丙烷的结构式：

甲烷(CH4)

乙烷(C2H6)

丙烷(C3H8)_______________________________________________________。

(2)写出丁烷在空气中完全燃烧的化学方程式。

解析：由甲烷结构式联想，每个“C”可获取4个“—”来推测。C、H化合物完全燃烧一定生成水和CO2。

答案：(1)

(2)C4H10+9O24CO2+5H2O

9.推广使用含10%乙醇的汽油，目的是开发石油替代资源，改善汽车尾气排放。常温下乙醇是一种能溶于水和汽油的液体，能在空气中燃烧。制取乙醇的方法是将淀粉水解生成葡萄糖(化学式为C6H12O6)，葡萄糖在酶的作用下发生分解反应转化为乙醇(化学式为C2H5OH)和二氧化碳。另查资料知，纸张等含纤维素的物质也可水解生成葡萄糖。请根据上述信息完成下列问题：

(1)总结乙醇的有关知识：

乙醇的物理性质：_______________________________________________________________，

乙醇的化学性质(用化学方程式表示)：_____________________________________________。

(2)写出葡萄糖转化为乙醇的化学方程式：__________________________________________。

(3)若想利用身边的废弃物生产乙醇，你设想的生产过程是：__________________________。

解析：从材料提供的信息可知乙醇的物理和化学性质，乙醇的获取方法。纸张是常见废弃物，从信息可知它也可转为葡萄糖，再转变为乙醇。

答案：(1)乙醇是一种能溶于水和汽油的液体

C2H5OH+3O22CO2+3H2O

(2)C6H12O62C2H5OH+2CO2↑

(3)废弃的淀粉类物质(或纤维素类物质)葡萄糖酒精(如将废弃物写成具体的物品，如剩饭、废纸等也可)

10.用如右图所示的装置制取氢气，在多孔塑料板上放锌粒，稀H2SO4由A中加入，若打开弹簧夹，酸液由A中流下与锌粒接触即发生反应，产生的氢气由支管导出，试完成下列问题：

(1)仪器A的名称是_________。

(2)检查此装置的气密性时，关闭弹簧夹，从仪器A处注入适量的___________形成液封后，若看到仪器A内___________，则表明装置气密性良好。

(3)若关闭弹簧夹，容器内继续反应产生的氢气会使容器内___________，将酸液压回仪器A中，使酸液与锌粒___________，反应即自行停止。

(4)若氢气发生装置气密性良好，该同学用排水法收集一试管氢气，经检验不纯，你认为可能的原因是_____________________________________________________________________。

(5)若在塑料隔板上放小块大理石，A中放稀HCl，___________(填“能”或“否”)用弹簧夹控制CO2的发生和停止。

解析：本题考查实验室制H2的简易装置及装置的原理，并且对气密性检查的多样性进行考查。

答案：(1)长颈漏斗

(2)水

液面不变

(3)压强增大

脱离接触

(4)开始冒气泡就收集，氢气中混有了原试管中的空气

(5)能

11.有下列实验：用砂纸擦除铜片和锌片表面的氧化膜，再用导线将铜片和锌片连接到电流计的正、负极上，然后把锌片和铜片一起插入盛有CuSO4溶液的烧杯中(如右图所示)。试完成下列问题：

(1)可以观察到的现象有：①锌片逐渐溶解；②铜片上析出铜；③溶液蓝色逐渐变浅；④_________________________________。

(2)实验中发生的能量变化形式是由___________能变为___________能，发生这种能量变化的化学方程式是_____________________________________。

解析：Zn、Cu、CuSO4溶液及外电路共同构成了原电池，能把化学能转化为电能。因此不仅有化学变化Zn+CuSO4Cu+ZnSO4产生，也伴随电流的产生。

答案：(1)电流表指针偏转，说明有电流产生

(2)化学

电

Zn+CuSO4====ZnSO4+Cu

12.(2010河北中考，37)小刚为了解生活中常见的锌锰干电池，做了以下探究。

他打开一节废电池，观察到如下现象：①黑色碳棒完好无损；②电极周围充满黑色粉末；③里面有少量无色晶体；④金属外壳明显破损。

小刚查阅了资料：锌锰干电池的结构如右图所示，它以中心的碳棒(石墨)作正极，外围的锌筒作负极，锌筒与碳棒之间填满用氯化铵溶液(作电解质)拌湿的二氧化锰和石墨，石墨不参加化学反应，仅起导电作用。在电池的使用中，锌逐渐变成了氯化锌。

请你根据初中学习的知识和小刚的探究活动，完成下面各题：

(1)用碳棒作电极主要利用了石墨的___________性。

(2)干电池在使用过程中的能量转化是_____________________________________________。

(3)用简单的方法证明黑色粉末中含有石墨，写出操作步骤和实验现象：__________________

_______________________________________________________________________________。

(4)通过回收废旧锌锰干电池可得到的物质有___________、___________(至少2种)。

解析：电池是一种将化学能转化为电能的装置，用碳棒作电极是由于石墨能导电，同时电池中还含有多种其他物质，如Zn、MnO2及生成的ZnCl2等，因此废旧电池不能随意选择丢弃，而应回收再利用。

答案：(1)导电

(2)化学能转化为电能

(3)将黑色粉末放在金属片上加热，黑色粉末能燃烧，在其上方放一块附有澄清石灰水的玻璃片，玻璃片上出现白色物质，则说明黑色粉末中含有石墨

(4)锌

二氧化锰(或碳棒、氯化锌等)

13.从2001年起，我国积极推广乙醇汽油，它是由汽油和乙醇按一定比例混合而成。

(1)汽油主要含有碳、氢两种元素，它燃烧的主要产物是___________和_________。由于汽油中还含有少量硫、氮等元素，在燃烧过程中会产生少量二氧化碳及氮的氧化物等。

(2)粮食中的淀粉经过发酵可以得到乙醇。绿色植物通过_________把二氧化碳和水转化为淀粉，同时释放出___________。

(3)使用乙醇汽油的优点有哪些？(至少写出两点)

解析：汽油燃烧产生水和二氧化碳，但污染较为严重，乙醇的主要成分是碳、氢、氧三种元素，能够燃烧充分，污染较少。乙醇可由淀粉发酵制得，淀粉是绿色植物通过光合作用把水和二氧化碳转化得到的，属于可再生资源。使用乙醇作为燃料，主要有两点益处：污染小；可再生。

答案：(1)水

二氧化碳

(2)光合作用

氧气

(3)①污染小

②可再生教材分析本节教学内容鲁教版九年级化学第十一单元《化学与社会发展》第一节的。当今社会人类所使用的能源主要是化石燃料；化石燃料燃烧会放出大量的热，可以转化为电能，同时会产生二氧化硫等污染性气体，这些都是学生们熟悉的。但，化石燃料是有限的，人们对能源的需求是不断增加的，并希望所用的能源来源广泛，产生热量大，没有污染。解决这一矛盾就需要开发利用新能源。化学在新能源的开发中起着什么样的作用？化学能可以转化为其他形式的能量吗？这些都是本节课要解决的问题，也正是学生关心的问题。本节课的重点是使学生更好的认识氢能的开发的意义，知道化学能可以转化为电能；难点是让学生理解化学能与电能之间的相互转化。通过学习，让学生了解我国能源与资源短缺的国情，认识资源综合利用和新能源开发的重要意义，树立保护环境的，珍惜资源的意识。《化学与能源开发》教学设计课标分析《化学与能源开发》是鲁教版初中化学第十一单元的内容，属于课标中的“化学与社会发展”中的内容。本主题主要涉及材料、能源、健康、环境等问题，使学生知道自然资源并不是取之不尽，用之不竭的，人类要合理的开发和利用资源，树立保护环境、与自然和谐相处的意识，保证社会的可持续发展。通过结合学生的生活经验，用具体的真实事件引导学生体会化学科学与社会发展的关系，认识学习化学的重要性。二、教材分析本节教学内容鲁教版九年级化学第十一单元《化学与社会发展》第一节的。当今社会人类所使用的能源主要是化石燃料；化石燃料燃烧会放出大量的热，可以转化为电能，同时会产生二氧化硫等污染性气体，这些都是学生们熟悉的。但，化石燃料是有限的，人们对能源的需求是不断增加的，并希望所用的能源来源广泛，产生热量大，没有污染。解决这一矛盾就需要开发利用新能源。化学在新能源的开发中起着什么样的作用？化学能可以转化为其他形式的能量吗？这些都是本节课要解决的问题，也正是学生关心的问题。通过学习，让学生了解我国能源与资源短缺的国情，认识资源综合利用和新能源开发的重要意义。本节课的重点是使学生更好的认识氢能的开发的意义，知道化学能可以转化为电能；难点是让学生理解化学能与电能之间的相互转化。三、学情分析学生在前面已经认识了常规燃料--化石燃料的使用及其对环境的影响，并初步形成了保护环境、节约资源的意识。本节课在此基础上主要介绍了新能源中氢能的特点和化学电池中能量的转化，体会化学能可以转化为其他形式的能量，让学生意识到化学在能源开发中的重要作用，树立学好化学的信心，并充分利用化学实验来激发学生的学习兴趣。设计思想本节教学遵循由浅入深、从感性到理性的认识过程，

以充分联系生产、生活实际，“以学生发展为本”为指导思想进行教学设计。注重学法指导，通过对比的教学手段，指导学生认识到开发新能源的必要性，体会化学在此过程的发挥的重要作用；重视实验探究，培养学生自主发现的探索意识，培养学生的实验设计能力、思维能力、实验能力，增强学生的合作学习意识。引导学生自主归纳、总结，体现新课程理念。教学目标（1）、知识与技能：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；2、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）、过程与方法：1、通过探究认识到化学反应可以为人类提供能量；2、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。（3）、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；3、增强学生的能源意识，强化学生关心资源、保护环境的责任感。教学的重点和难点教学重点：氢能源的优点；化学电池。教学难点：化学能与其他形式能量的转化。教学过程课题名称《化学与能源开发》设计理念本节教学遵循由浅入深、从感性到理性的认识过程，

以充分联系生产、生活实际，“以学生发展为本”为指导思想进行教学设计。注重学法指导，通过对比的教学手段，指导学生认识到开发新能源的必要性，体会化学在此过程的发挥的重要作用；重视实验探究，培养学生自主发现的探索意识，培养学生的实验设计能力、思维能力、实验能力，增强学生的合作学习意识。引导学生自主归纳、总结，体现新课程理念。教学目标（1）、知识与技能：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；2、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）、过程与方法：1、通过探究认识到化学反应可以为人类提供能量；2、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。（3）、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；3、增强学生的能源意识，强化学生关心资源、保护环境的责任感。教学重难点教学重点：氢能源的优点；化学电池。教学难点：化学能与其他形式能量的转化。仪器试剂仪器：烧杯，导线，电流计试剂：稀硫酸，锌片，铜片等。教学过程教学环节教师为主的活动学生为主的活动设计意图复习导入【提问】1、生活中实用的常规燃料？2、化石燃料的使用对环境的影响？3、如何让解决能源危机？【总结回答】煤、石油、天然气是目前使用较多的能源，产生热量的同时，会产生一些有害气体和烟尘，造成环境污染。我们在节约资源的同时要注意保护环境。前面已经学习过化石燃料的使用，从学生已有知识出发,通过复习回忆，引出新问题，激发学生的求知欲。并且引导学生用对比的方法分析问题。氢能源的优点【布置任务】小组内交流总结，完成课本95页[活动天地11-1]，解决以下问题。制取氢气的途径？氢能的优点？为什么氢能还不能普遍被利用？【交流总结】电解水可得到氢气，氢气燃烧的的产物为水，清洁无污染，能放出大量的热。但氢气制取成本较高，贮存困难，还不能广泛使用。通过阅读归纳，提高学生加工处理信息的能力。化学反应能否产生电能【展示】提供图片，干电池的内部结构。【实验探究】化学反应能否产生电能？提供仪器和药品：烧杯，导线，电流计、稀硫酸，锌片，铜片等。【思考讨论】上述实验现象有何异同？化学能是否可以产生电能？【小贴士】电池的随意丢弃会造成严重的环境污染。【分组实验】把一块锌片和铜片平行插入盛有稀硫酸的烧杯里。用导线将上述实验中的铜片和锌片链接起来，并连接一只灵敏电流计，观察现象。【总结回答】锌与硫酸反应产生氢气，形成电流，化学能转化为电能。通过学生亲身参与科学探究活动，激发学习化学的兴趣，培养学生尊重事实的科学态度，发展善于合作，勤于思考的科学精神。启发学生回忆，激发学生原有认知，有利于学生知识层次的进一步提升。交流共享【提问】物质的化学能通常可以转化为那些形式的能量？【思考】结合学过的化学反应，反应现象交流总结。【展示】化学变化的过程中，化学能不仅可以转化为电能，还可以转化为热能、光能等其他形式的能量。通过解决问题，使学生进一步认识化学能与其他形式能量的转化。归纳总结1、通过本节课的学习，你有那些收获？2、关于能源开发，你还有那些疑惑？小组内交流总结、展示总结收获，将所学知识系统，条理。课堂检测【中考链接】见课件。思考、解答。以练习促进知识的掌握，学以致用。作业布置【家庭小实验】自制果蔬电池所用材料：苹果、西红柿、铜片、锌片、导线、音乐盒上的小喇叭等。板书设计化学与能源开发常规燃料氢能化学电池教学反思本节课能够充分利用学校的各种资源，挖掘教材，创造性地使用好教材，重视对学生科学探究能力