初中化学沪教版（2024）九年级下册（2024）能源的综合利用表格教案及反思

这是一份初中化学沪教版（2024）九年级下册（2024）能源的综合利用表格教案及反思，文件包含第1课时化学燃料的合理使用doc、第2课时清洁能源的开发利用化学电池的广泛应用doc等2份教案配套教学资源，其中教案共9页， 欢迎下载使用。

备课笔记
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课堂拓展：
乙醇汽油是10%的乙醇和90%的汽油掺和而成的混合物。由于乙醇中含碳量低且不含S、N等元素，因此，具有燃烧产生的有害气体少，节省石油资源，促进农业生产等优点。
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课堂拓展：
氢能源尚未广泛应用的原因：氢气在制造、贮存和运输等方面还有许多技术问题没有完全突破，如至今没有找到高效的催化剂，能够很方便地电解水得到氢气；另外，氢气容易爆炸，至今还没有找到比较安全的贮存方法和运输方式。但随着科技的发展，对氢能源的开发已取得了很大进展，氢气终将会成为主要的能源之一。
备课笔记
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
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课题
清洁能源的开发利用 化学电池的广泛应用
课型
新授课
素养目标
1.了解更多的新能源，学会分析各种能源的优缺点。
2.知道氢能、生物质能、太阳能的优缺点及使用情况，培养学生合理利用新能源和节能的意识。
3.掌握化学电池中能量的变化及动手完成化学电池实验。
教学重点
1.太阳能、生物质能和氢能的优缺点以及限制条件。
2.化学电池。
教学难点
化学电池。
教具准备
铜片、锌片、硫酸铜溶液、导线、电流表、多媒体课件等。
课前预习
1.太能能、生物质能和氢能都是人类正在开发利用的清洁能源。
2.化学电池是以中国能量转化与储存装置，可以将化学能转化为电能，具有体积小、使用方便、能量转化效率高等许多优点。
新课导入
［讲述］我国首台自动跟踪太阳能高效发电站已经在泉城济南省科技馆门前安装完成。该发电站由山东一家公司研制开发，主要采用自行研制的光源跟踪器，自动跟随阳光进行太阳能光伏发电，大大提高了发电量。
［提问］太阳能的利用途径有哪些?目前使用太阳能还存在哪些困难呢?
［过渡］这节课让我们一起来了解太阳能。
进行新课
一、清洁能源的开发利用
1.太阳能
［讲述］目前人类所使用的能源绝大部分来自太阳。太阳不断地向地球辐射能量。
［布置任务］请同学们根据教材第96页图9-14说说太阳能的转化及利用。
［总结］老师将同学们刚才的观点做了如下总结：
对太阳能的吸收利用
绿色植物通过光合作用吸收太阳能，动物食用植物间利用太阳能，化石燃料蕴藏的能量也来自远古时期生物体所吸收的太阳能。
（2）太阳能的转化
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利形式的化学反应转化为热能、光能或电能而释放出来，转化的过程如下：
进行新课
［过渡］在自然界和人类生产、生活中有哪些利用太阳能的范例呢?
［讲述］尽管太阳辐射到地球的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一，每秒也已高达1.73×1017J。太阳每秒照射到地球上的能量相当于燃烧500万吨优质煤释放的能量。太阳能的开发和利用引起科学家的广泛关注。
［讨论］请你提出可能的太阳能利用途径，并与同学交流讨论。
［讲述］
（1）利用太阳能的途径：太阳能——热能。
原理：利用太阳辐射能加热物体而获得热能。优点：技术成熟，转换效率高，运行成本低等。
（2）利用太阳能的途径：太阳能——电能。
原理：把太阳能直接转换成电能。
2.生物质能
［讲述］生物质能也是一种清洁能源。开发利用生物质能是开源节流、保护环境的重要措施。
［提问］阅读教材，请同学们说说什么是生物质能?生物质能有哪些应用?
［学生回答］生物质能是太阳能经过光合作用以有机物质的形式固定下来的能源，这些有机物质通常称为生物质。生物质能的应用：可以将生物质作为燃料燃烧也可以借助化学方法将生物质能转化为沼气、乙醇等，作为燃料使用。
［讲述］我们来学习乙醇的相关性质。
乙醇俗称酒精，化学式为C2H6O，是一种无色透明、具有特殊香味的液体。乙醇易挥发，能与水以任意比例互浴，是工业上重要的溶剂。
乙醇在空气中易燃烧，燃烧时产生淡蓝色火焰，生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。乙醇燃烧的化学方程式是。
3.氢能
［讲述］氢气是一种可燃性气体，它在氧气中完全燃烧放出的热量多，是等质量甲烷完全燃烧放出热量的2倍多，水可以作为制取氢气的原料，资源不受限制，氢气的燃烧产物是水，不会污染环境。因而，氢能被人们看作是理机的“绿色能源”，有科学家认为“氢能将成为未来的主要能源”。
［布置任务］请同学们思考并回答下面两个问题：
1.我们已经学过几种制取氢气的原理，如锌等活泼金属与稀硫酸反应制取氢气，电解水制取氢气等，请写出上述制取氢气反应的化学方程式。
2.用电解方法可以使水分解为氢气和氧气，但要消耗大量的电能。科学家致力于研究用其他方法由水制取氢气。试说明利用太阳能获得氢气的优点。
［提示］同学们书写化学方程式时要注意配平和气体符号。
［讲述］氢能的开发与利用是当今全球瞩目的研究方向。利用太阳能分解水获得氢气，其中最关键的绿色催化技术己有重大突破。此外，高效、价廉的储氢材料的研究也不断取得进展。
进行新课
［提问］氢能作为新能源有很多优点，被人们看作是理想的“绿色能源”。但为什么目前还不能被广泛利用?
［布置任务］分组讨论。
［总结］氢能的开发与利用正如同学们所说的那样，也面临着很多困难：
制氢问题：目前的制氢技术需要消耗大量的煤、石油、天然气或电力，效率还比较低；使用液氢为燃料所需的成本比使用汽油为燃料还要高2～3倍。
储氢问题：氢分子小，质量轻，容易散失；氢气易燃、易爆，对储存和运输都有很高的要求。
［讲述］虽然有难度，但是人类也在不断克服。2010年上海世博会就已使用氢燃料电池汽车作为观光车辆。2016年，我国首条氢能源城市公交车示范线路在广东佛山开通。2017年10月，世界首列使用氢燃料电池的有轨电车在河北唐山投入运营。2020年，我国的氢能无人机飞行续航时间刷新世界记录。
化学电池的广泛使用
［过渡］电池是我们日常生活中常见的一种装置。它是一种高效率的能量转化器。
［提问］引导学生阅读教材第99页“拓展视野”并观察图9-19“常见的化学电池”，它们有什么相同之处呢?
［讲述］化学电池是一种能量转化与储存的装置，可以将化学能转化为电能。在能量转换中，电池通过特定的化学反应，消耗某种化学物质而释放出电能，且能量转换率较高。常见的电池有干电池、蓄电池、锂离子电池等。
［演示实验］用砂纸擦去铜片和锌片表面的氧化膜，用导线将铜片和锌片分别接到电流表的正极和负极，然后把铜片和锌片一起插入盛有硫酸铜溶液的烧中。
［提问］实验中，电流表的指针是否发生了偏转？从能量转化角度分析，该现象说明了什么？
［交流讨论］现在老师请一名同学回答问题，其他同学可进行补充。
［总结］刚才同学们说出了实验现象，并简单分析了原因，现在老师总结如下：
这个实验，我们观察到电流表指针发生了偏转，是因为电路中电荷的定向移动形成了电流，原因是锌与硫酸铜溶液发生了化学反应：Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu，实验中化学能转化成了电能。
［讲述］化学电池种类繁多，在生产生活、高新科技、国防等领域都有着广泛的应用。化学电池的广泛使用，提高了能源转化效率，使人们的生活更加便捷、促进了社会的可持续发展。
教学板书
第2节 能源的综合利用
第2课时 清洁能源的开发利用 化学电池的广泛应用
一、清洁能源的开发利用
1.太阳能
（1）太阳能的吸收利用
（2）太阳能的转化
2.生物质能
（1）概念
（2）应用
（3）乙醇的性质
3.氢能
（1）氢能的优点
（2）氢能的开发利用和面临的困难
二、化学电池的广泛使用
能量转化：化学能转化为电能
课堂小结
本节课我们主要学习了化学与能源开发，了解了氢能源的特点，知道氢能源将成为未来的主要能源，是理想的“绿色能源”，还知道了电池可将化学能转化为电能。
教材习题解答
练习与实践（P101）
2.（1）
（2）H2 CO
（3）推广使用沼气作燃料的意义：①能够充分利用植物秸秆、牲畜粪便等废弃物，做到废物利用、节约资源；②沼气完全燃烧产生二氧化碳和水，比较环保。
教学习题解答
5.身边各类电池的使用情况广泛且多样。锂电池因其高能量密度、长寿命个轻便性，成为智能手机、笔记本、电脑、电动汽车等设备的首选电源。铅蓄电池成本低、技术成熟，主要用于汽车启动电动自行车和储能系统。锌锰电池（干电池）常见于遥控器、手电筒等小型电子产品，满足日常临时用电需求。此外，太阳能电池作为可再生能源装置，在太阳能路灯、充电器等领域发挥着重要作用。随着科技的进步和环保意识的提升，电池技术不断创新，使用范围也将更为广泛。
教学反思
要让学生从生产、生活实践中认识到能源是人类不可缺少的资源；了解几种常见的能源，认识到开发能源与节约能源同等重要，认识到开发能源与保护环境同等重要，并且都需要依靠化学知识，以此激发学生学习的兴趣。要让学生明白解决能源危机的几种重要途径，认识到在目前形势下，解决能源危机的关键是提高能量转化的效率和节约能源。指导学生进行探究性学习——认真做好化学能转化为电能的实验，食盐水、硫酸及瓜果均能作电解质溶液。增强学习化学的趣味性，观察生活中的化学现象。通过资料介绍，使学生了解有关电池的构造及电池给人类造成的污染。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：