《江蘇省新沂市第二中學(xué)九年級(jí)化學(xué)下冊(cè) 9.1.1 化學(xué)與能源教案 (新版)滬教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省新沂市第二中學(xué)九年級(jí)化學(xué)下冊(cè) 9.1.1 化學(xué)與能源教案 (新版)滬教版(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、化學(xué)與能源
教學(xué)目標(biāo)
重點(diǎn)
能夠熟悉并理解實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的原理
化學(xué)燃料及對(duì)環(huán)境的影響
教法及教具
教
學(xué)
過
程
教 學(xué) 內(nèi) 容
個(gè)案調(diào)整
教師主導(dǎo)活動(dòng)
學(xué)生主體活動(dòng)
一.預(yù)備知識(shí):化學(xué)燃料及其對(duì)環(huán)境的影響
1.化石燃料:主要是指埋藏在地下不能再生的燃料資源,主要包括了煤、石油、天然氣等。
2.化學(xué)燃料帶來的環(huán)境問題:
(1)煤、石油、天然氣的燃燒產(chǎn)物都會(huì)有二氧化碳,是溫室氣體,造成全球氣候變暖;
(2)
2、化石燃料中,特別是煤和石油,含有硫、氮等雜質(zhì),燃燒產(chǎn)物中含有SO2、NOx等酸性物質(zhì),造成酸雨等大氣污染物;
(3)燃燒產(chǎn)生的熱量,對(duì)周圍的環(huán)境造成熱污染
(4)利用煤的燃燒進(jìn)行火力發(fā)電中,能量的轉(zhuǎn)化:
化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能
由于轉(zhuǎn)化方式復(fù)雜、步驟繁多,造成能量有很大的損失
二.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
1.化學(xué)電源:是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置,常見的電池是化學(xué)電源。
2.化學(xué)電源的優(yōu)點(diǎn):既可以減少大氣污染,又可以提高能量的轉(zhuǎn)化效率。
3.實(shí)驗(yàn):化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)實(shí)驗(yàn)儀器:燒杯、銅片、鋅片、導(dǎo)線若干、電流表、硫酸銅溶液
實(shí)驗(yàn)步驟:用砂紙擦去銅片
3、、鋅片表面的氧化膜,用導(dǎo)線將銅片與正極相連,鋅片與負(fù)極相連,然后銅片、鋅片一起插入盛有硫酸銅溶液的燒杯中。
教
學(xué)
過
程
教 學(xué) 內(nèi) 容
個(gè)案調(diào)整
教師主導(dǎo)活動(dòng)
學(xué)生主體活動(dòng)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),鋅片表面變色,長(zhǎng)時(shí)間后溶液顏色變淺
化學(xué)方程式
Zn + CuSO4 == Cu + ZnSO4
電流計(jì)偏轉(zhuǎn)原因
燒杯中發(fā)生了化學(xué)變化,在這種條件下化學(xué)變化可以發(fā)生電流,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
能量轉(zhuǎn)
4、化的形式
化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能
使用化學(xué)電源的優(yōu)點(diǎn)
提高能量的轉(zhuǎn)化效率,減少大氣污染
注意:燃料電池等。
3.廢舊電池丟棄對(duì)環(huán)境的影響
廢舊電池的危害主要集中在重金屬上,如汞、鉛、鎘。這些物質(zhì)泄露出來進(jìn)入水或土壤,就會(huì)通過各種途徑進(jìn)入了人體的食物鏈,最終帶來危害。因此務(wù)必要正確使用電池,并妥善回收。
三.氫能源
1.氫能源的優(yōu)點(diǎn):
(1)原料不受限制(來源廣);(2)燃燒時(shí)放出熱量多(熱值高);(3)生成物不會(huì)污染環(huán)境。
故稱為“綠色能源”。
2.氫能源的缺點(diǎn):
(1)制備氫氣的能耗問題(成本高);(2)氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)葐栴}(安全問題)
3.氫能源的發(fā)展前景:
5、要利用太陽(yáng)能來分解水制取氫氣,制備高效、廉價(jià)的儲(chǔ)氫材料。
4.實(shí)驗(yàn)室制取氫氣
(1)實(shí)驗(yàn)原理:通過活潑金屬與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣通常是用金屬鋅與稀硫酸反應(yīng),金屬鎂反應(yīng)速度過快,不利于收集,金屬鐵反應(yīng)過慢
若用稀鹽酸與鋅反應(yīng)生成氫氣,會(huì)使制得的氫氣中含有氯化氫氣體。
(2)反應(yīng)方程式:Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
(3)反應(yīng)裝置:
注意點(diǎn):
A. 長(zhǎng)頸漏斗的下端需伸入墊片以下,形成液封,以及有利于固液可以分離。
B. 由于氫氣難溶于水,密度比空氣小,故能用排水法或向下排空氣法收集。
教
學(xué)
6、
過
程
教 學(xué) 內(nèi) 容
個(gè)案調(diào)整
教師主導(dǎo)活動(dòng)
學(xué)生主體活動(dòng)
C、優(yōu)點(diǎn):可以控制反應(yīng)的開始與結(jié)束,節(jié)省藥品;可以隨時(shí)向儀器中添加液體試劑
D、 相似的氫氣發(fā)生裝置圖(固液制氣,不需加熱)
(4)實(shí)驗(yàn)步驟
A.按照實(shí)驗(yàn)要求,安裝好實(shí)驗(yàn)儀器;
B.檢查儀器裝置的氣密性:關(guān)閉止水夾,向分液漏斗中加入足量的水,若漏斗中的液面能存在一段水柱,并不持續(xù)下降,則說明原裝置氣密性良好;
C.裝藥品:先將鋅粒放在墊片上,打開止水夾后,向長(zhǎng)頸漏斗中注入稀鹽酸,發(fā)生反應(yīng)放出氫氣;
D.
7、驗(yàn)純氣體:因?yàn)闅錃馐强扇夹詺怏w,進(jìn)行性質(zhì)實(shí)驗(yàn)之前務(wù)必進(jìn)行驗(yàn)純
用排水法收集一試管氫氣,用拇指堵住,試管口朝下,移近火焰,再移開拇指點(diǎn)火。如果聽到尖銳的爆鳴聲,則表示氫氣不純,需要重新收集并驗(yàn)純;如果只聽到很微弱的噗噗的聲音,則說明氫氣已經(jīng)純凈。
E.收集氣體:利用排水法或向下排空氣法收集。
F.結(jié)束實(shí)驗(yàn):關(guān)閉止水夾,產(chǎn)生的氫氣無法從導(dǎo)氣管中逸出,試管中的氣壓增大,就會(huì)將稀硫酸由分液漏斗下端管口壓回分液漏斗中,從而使稀硫酸與鋅粒分離,反應(yīng)停止。
當(dāng)堂作業(yè)
課外作業(yè)
教學(xué)札記
8、