第九章 现在生活与化学 9.3 化学能的利用 课件+教案

9.3 化学能的利用

生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。当学生们了解了化学反应中能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。正是基于学生的这种心理特征，教材开始出示几幅图片，把学生带进了“化学能与热能之间相互转化”的研究之中。从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。教材呈现的思路是首先介绍化学电池的功能；接着介绍了氢氧电池的组成、工作原理、应用和优点。

【教学目标】

1.知识与技能

（1）了解常见的能源。

（2）知道电池中的能量转化。

（3）能够了解社会的发展与能源利用的关系。

2.过程与方法利用网络信息、图片，拓展学生的视野；并通过学生自学，培养学生的表达能力、合作意识和自学能力。通过对能源现状和使用的了解，培养学生节约能源、合理使用化学物质的观念。

3.情感、态度与价值观

（1）了解学习化学的价值，认识化学能在当今社会的重要应用。

（2）树立学生节约能源观点，认识到能源的短缺，并合理使用能源。

【教学重点】知道常用的能源；化学能的使用。

【教学难点】化学能转化为电能。

【教学准备】多媒体、电脑。

一、导入新课

化学反应都有新物质产生，同时还伴随着能量变化。人们利用化学反应，有时主要是为了制取所需要的物质，有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。例如，人们利用氢氧焰来焊接金属，主要就是利用氢气和氧气化合时所放出的能量。在当今社会中，人类所需能量的绝大部分是由化学反应产生的，特别是由煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的燃烧所产生的。由此可见，研究化学反应及其能量变化对于我们是多么重要！今天我们一起学习相关知识。

二、推进新课

活动1：了解常见的能源

［导入］从人类祖先发现野火起，人类便叩开了能源之门，开始利用化学反应所释放的能量。如今人类所需能量的绝大部分是由化学反应产生的，如燃料的燃烧。

［板书］9.3化学能的利用

一、常见的能源

［观察活动］观察P273图

［交流总结］

活动2：了解化学能的利用

［过渡］利用化学反应产生的能量，就是化学能。燃料燃烧时产生的化学能转化为热能，是目前利用化学能的主要方法。

［板书］二、化学能的利用

1.化学能转化为热能

［设问］请你举例生活中将化学能转化为热能的事例。

［交流］在生产生活中都把煤、汽油、柴油和天然气等作为燃料使用。［回忆］化学燃料带来的环境问题

（1）煤、石油、天然气的燃烧产物都会有二氧化碳，是温室气体，造成全球气候变暖；

（2）化石燃料中，特别是煤和石油，含有硫、氮等杂质，燃烧产物中含有SO2、NOx等酸性物质，造成酸雨等大气污染物；

（3）燃烧产生的热量，对周围的环境造成热污染

（4）利用煤的燃烧进行火力发电中，能量的转化：化学能→热能→机械能→电能

由于转化方式复杂、步骤繁多，造成能量有很大的损失。

［设问］那么生活中有没有能量转化率较高的装置？

［展示］干电池、手机电池等。

［讲解］电池是一种能将化学能直接转化为电能的装置。目前我们使用的电池主要有：只能使用一次的一次性电池、可充电循环使用的二次电池；还有燃料燃料电池

［板书］2.化学能转化为电能

化学电池：是一种将化学能直接转化为电能的装置。

［讲解］化学能转化为电能主要表现为电池的使用。相比较化学能转化为热能和电能两种途径，后者更加有效、洁净，对环境的影响更小。化学电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，化学能转化为电能；一次性电池；二、可充电电池；氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置。

（1）组成：多孔金属、正、负电极和导电液。

（2）工作过程：工作时，把氢气通进负极室，而正极室则通入氧气，氢气和氧气通过电化学反应生成水，并释放电能。

（3）应用：宇宙飞船、太空站等航天器上使用。

（4）优点：不仅提供电能，发电后的产物还为宇航员提供饮用水。［讲述］

自从人类祖先发现野火叩开能源之门后，随着人类不断的实践、探索和积累，人们已掌握了一定的能源利用技术，时至今日可被人们利用的能源种类非常之多。如取之不尽的风能，利用风力提水，风能发电；来自大海的馈赠，利用波浪能发电，建立潮汐电站；利用海边温差发电；还有俯拾皆是的生物质能，用之不竭的地热能……展望未来，随着科技和社会的进步，人类必将进入一个崭新的多能源时代。

三、典例剖析

例  目前，科学家提出了一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系(如下图)。下列说法错误的是(         )

A．燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能

B．该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能

C．在此循环中发生了反应：

D．目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂

【解析】A．化学电池是将化学能转化成电能的装置，因此，A答案正确。B．该循环体系中，太阳能变成化学能，化学能又变成电能，因此B答案正确。C．该循环体系中水生成氢气和氧气的过程中反应条件为光分解催化剂和光照，不是通电分解，因此，C答案不正确。D．现在氢能源作为人类理想中的能源大量使用还需解决合适的光照条件下分解水的催化剂、运输和储存问题，所以D答案正确。

【答案】C

四、课堂检测

教师引导学生做《状元导练》P57“当堂训练”中的题目，并有针对性地讲解。

五、课堂小结

学完这课你应该知道：

1.常见的能源有热能、电能、太阳能、风能和核能等。

2.化学能可转化为热能电能等加以利用，化学电池是直接将化学能转化为电能的装置

3.节约能源，人人有责。

六、布置作业

1.《状元导练》P58“课后作业”练习，并提醒学生预习下节的内容，试着做《状元导练》P59“课前预习”。

2.课本P275～P276习题第1~4题。

9.3   化学能的利用

一、常见的能源

二、化学能

1.化学能转化为热能

2.化学能转化为电能

（1）化学电池：是一种将化学能直接转化为电能的装置。

（2）氢氧燃料电池。

通过化学反应伴随的现象引入能源的重要性，通过图片认识能源的种类，通过信息了解电池的构造。最后形成共识：多开发新能源，节约能源，提高能源利用率，保护环境。本节课以教材为依据，使化学教学更贴近生活，贴近实际，不断引进“时代活水”，让学生感受到化学知识是鲜活的、生动的，同时又是很实用的。