鲁教版九年级化学下册《化学与能源开发》示范公开课教案

4/5第一节化学与能源开发一、教学目标1.通过分析氢气用作燃料的优点，认识到氢能是未来最理想的能源。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，也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。3.初步认识通过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。二、教学重难点重点：氢气用作燃料的优点，认识到氢能是未来最理想的能源。难点：树立不同能量之间可以相互转化的观念。三、教学准备多媒体课件，实验用品：1号干电池，锌片，碳棒，桔子、柠檬、西红柿、土豆、铜片、音乐贺卡。四、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图环节一创设情境引入新课【导入】当今人类的生产生活中应用最广泛的能源是什么呢？【讲解】地球上的化石能源储量是有限的，是不可再生的能源，可使用的年限如下：思考，回答：煤、石油、天然气。观看引导学生复习所学过的内容，加强学生的记忆。通过展示化石燃料可使用的年限，激发学生对能源开发的危机感，引导学生体会能源开发的重要性，引出课题。环节二新课讲解【提问】面对日益枯竭的化石燃料，我们应该怎么办呢？【讲解】解决能源危机的一般方法【总结】节约能源，提高能源利用率，开发新能源。【过渡】人们对能源的需求在不断的增加，希望所用的能源来源广泛、放热量大、没有污染。要想解决这一问题，就需要开发和利用新的能源。【讲解】目前新能源的种类有：太阳能，风能，核能，地热能，水能和生物质能。【过渡】这些能源的使用都存在一些限制，如：风力发电受季节影响，使用太阳能的成本高，能量密度低，保存能量时用到的蓄电池污染环境。有没有理想的新能源呢？【合作探究】阅读P95页的内容，回答下列问题根据你所知道的有关氢气的知识，对比其他能源，氢气用作燃料有哪些优点呢？优点1：氢气燃烧产生的热量：高；优点2：氢气燃烧的产物：产物无污染；优点3：制取氢气的原料：原料来源广。可通过电解水制得；实验室里常用锌和稀硫酸反应制得。【提问】氢气虽然是一种理想的能源，但是目前却只有在火箭发射等少数情况下使用，这又是为什么呢？电解水生成1gH2消耗的能量大于1gH2燃烧放出的能量，消耗电能太多，成本太高；氢气易燃易爆，贮存和运输不方便、不安全。【讲解】理想的氢能源循环体系只要有光催化剂的存在，将水放在太阳光下，就能得到氢气和氧气；在燃料电池中，氢和氧通过电化学反应生成水，并释放出电能；水、氢气和氧气可以循环使用。【过渡】目前人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。生活中广泛使用的笔记本电脑，手表，数码照相机，手电筒等都是由电池提供的电能。【提问】你知道电池里的电能是怎样产生的吗？【演示实验】实验探究——化学反应能否产生电能实验一：小心地剥开一节1号干电池，看看里面都有什么物质？实验二：把一块锌片和一根碳棒平行插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察现象。实验三：用导线将上述实验中的锌片和碳棒连接起来，并在导线中间连接一只灵敏电流计，观察现象。【成果展示】上述实验表明，化学反应产生的能量可以转化为电能。【讲解】化学反应产生的能量还可以转化为：热能（煤的燃烧），光能（煤油的燃烧）和机械能（楼房爆破）等。【合作探究】活动天地——自制果蔬电池实验用品：桔子、柠檬、西红柿、土豆、一块锌片、一块铜片、音乐贺卡步骤：分别选择桔子、柠檬、西红柿、土豆中的一种，把一块锌片和一块铜片平行地插入其中，用导线把锌片和铜片连接起来，并在导线中间接入音乐贺卡上的小喇叭，听一听是否会发出声音。实验现象：小喇叭发出了声音。结论：化学电池就是将化学能直接转化为电能的装置。倾听，思考，回答：节约能源，提高能源利用率，开发新能源。倾听，记录笔记。思考并回答：氢能。分小组自主学习教材95页内容，并思考氢气作为燃料的优点。倾听，思考，记录笔记。倾听教师讲解的理想的氢能源循环体系。倾听，记录笔记。倾听倾听，思考观看教师演示实验。观察、描述电池的构造。观察实验并描述现象：锌片上有气泡冒出，碳棒上没有任何现象。观察实验并描述现象：锌片在不断溶解，碳棒上有小气泡产生。同时电流表的指针发生偏转。记录实验结果。分小组进行实验并记录实验现象和得出实验结论。通过提问的方式，激发学生的学习兴趣，使学生很自然地参与到教学过程中来。培养学生自学的能力。明确氢能不能推广的原因。了解利用太阳能制备氢气的原理，并会观察图表。以提问的方式激发学生的求知欲。培养学生的观察能力。知道化学反应产生的能量可以转化为电能。培养学生的动手实验的能力和让学生感受实验的乐趣。环节三拓展延伸【展示】最具希望的未来能源之一——核能观看，倾听拓展学生的知识面。随堂作业PPT展示做题通过习题巩固本节所学知识环节四课堂小结展示PPT20页。倾听并理解。帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆