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2019-2020年九年級化學(xué)全冊 第九章《化學(xué)與社會發(fā)展》9.1 能源的綜合利用教學(xué)案 滬教版 [學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1．了解常見的能源，認(rèn)識節(jié)約能源和開發(fā)新能源的重要性； 2．知道電池中的能量轉(zhuǎn)化，了解常見的電池及其性質(zhì)、使用和回收； 3．了解氫能源的優(yōu)缺點，及其發(fā)展前景 4．認(rèn)識化學(xué)在解決能源危機方面的重大意義。 [學(xué)習(xí)重點] 認(rèn)識化學(xué)在解決能源危機方面的重大意義。 [學(xué)習(xí)難點] 了解常見的電池及其性質(zhì)、使用和回收； [學(xué)法指導(dǎo)] 自學(xué)自測、互學(xué)互助、導(dǎo)學(xué)導(dǎo)練 [學(xué)習(xí)過程] 一、導(dǎo)入談話 二、自學(xué)自測： 閱讀課本，完成下列空白： 1.化石燃料主要是指埋藏在地下 再生的燃料資源，主要包括了 、 、 等。 2.實驗室制取氫氣：（1）實驗原理：通過活潑金屬與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣 通常是用金屬 與 反應(yīng)，若用鎂會 ，若用鐵會 ，若用濃鹽酸與鋅反應(yīng)生成氫氣，會使制得的氫氣中含有 氣體，可通過 吸收而除去。 （2）反應(yīng)方程式： （3）反應(yīng)裝置( 注意點)： A.長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 或 收集。 C.優(yōu)點：可以控制反應(yīng)的 ， ；可以 。 D.相似的氫氣發(fā)生裝置圖（固液制氣，不需加熱） （4）實驗步驟 A．按照實驗要求，安裝好實驗儀器； 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，向長頸漏斗中注入稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)放出氫氣； D．驗純氣體：因為氫氣是可燃性氣體，進行性質(zhì)實驗之前務(wù)必進行驗純 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)束實驗：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。 三、互學(xué)： 一、化學(xué)燃料及其對環(huán)境的影響 1．化石燃料：煤、石油、天然氣。 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)物都會有二氧化碳，是溫室氣體，造成全球氣候變暖；化石燃料中，特別是煤和石油，含有 、 等元素，燃燒產(chǎn)物中含有 、 等氣體，造成 大氣污染物；燃燒產(chǎn)生的熱量，對周圍的環(huán)境造成熱污染。 （2）利用煤的燃燒進行火力發(fā)電中，能量的轉(zhuǎn)化： 能→ 能→ 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．閱讀書本P231實驗：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實驗 實驗儀器：燒杯、銅片、鋅片、導(dǎo)線若干、電流表、硫酸銅溶液 實驗步驟：用砂紙擦去銅片、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。 注意：燃料電池是以 為燃料等。 3．廢舊電池丟棄對環(huán)境的影響 廢舊電池的危害主要集中在重金屬上，如 、 。這些物質(zhì)泄露出來進入水或土壤，就會通過各種途徑進入了人體的食物鏈，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：（1） ；（2） ；（3） 。 故稱為“零污染能源”或未來理想能源。 2．氫能源的缺點：（1） ；（2） 。 3．氫氣的性質(zhì)與應(yīng)用 （1）可燃性：在空氣被點燃后，發(fā)出淡藍色火焰，放出大量的熱 2H2 + O2 2H2O （主要用于氣體高能燃料） （2）還原性：在加熱條件下，能與氧化銅等反應(yīng)，使之變紅。 H2 + CuO Cu + 2H2O（主要用于冶煉金屬） 四、導(dǎo)學(xué)： 3、對于化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的說法不正確的是 ( ) A、肯定發(fā)生了化學(xué)變化 B、實際上化學(xué)能不可能100%轉(zhuǎn)變成電能 C、電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能 D、電能不可以轉(zhuǎn)變成化學(xué)能 4、某些食品包裝袋內(nèi)常有一小包物質(zhì)，用來吸收氧氣和水分，以防止食品腐敗，常稱“雙吸劑”的是 （ ） A、炭粉 B、鐵粉 C、氯化鈣 D、生石灰 5、氫氣是一種應(yīng)用前景非常廣闊的新能源，大量制取氫氣最理想的途徑是 （ ） A．利用太陽能分解水 B．由熱電站提供電力電解水 C．用煤和水蒸氣反應(yīng)生成氫氣 D．用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣 6、實驗室制取H2，并用排水法收集，其正確的操作順序是 ①固定裝置 ②加入鋅粒 ③ 加入H2SO4 ④檢查氣密性 ⑤收集 ⑥驗純 7、在實驗室中制備氫氣常用的藥品是_________和__________，這兩種藥品相遇后所發(fā)生的現(xiàn)象有：_______________，____________。收集較純凈的氫氣可用________法，收集較干燥的氫氣可用________法。 8、電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置，其優(yōu)點是：既__________，又能______________。但廢棄電池不能亂扔亂放，因為__________和___________對環(huán)境會造成嚴(yán)重污染。廢棄電池的處理已成為一個重要的社會問題，請你對蘇州市政府提出一個處理方案：____________________________________________ 五、反饋練習(xí)： 1、氫氣將成為一種理想的新型燃料，主要是因為 （ ） A．氫氣有還原性 B．資源豐富，燃燒時放熱高，產(chǎn)物是水，無污染 C．常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 D．它是已知氣體中密度最小的氣體 2、實驗室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，不需要的儀器是 （ ） A．集氣瓶 B．導(dǎo)氣管 C．試管 D．酒精燈 3、有關(guān)氧氣和氫氣的實驗室制法，下列說法正確的是 ( ) A. 反應(yīng)都是分解反應(yīng) B. 反應(yīng)都需加熱 C. 都可用排水法收集 D. 制取裝置可以相同 4、造成酸雨的主要物質(zhì)是 （ ） A．SO2和NO2 B．SO2和CO C．CO和CO2 D．CH4和CO 5、以下是實驗室制取氫氣的步驟，請按要求填空： A．按照實驗要求，安裝好實驗儀器； B．檢查儀器裝置的氣密性：關(guān)閉_______，向_______中加入足量的水，若漏斗中的液面能______，并_______，則說明原裝置氣密性良好； C．裝藥品：先將________放在多孔隔板上，打開_______后，向_______中注入___________，發(fā)生反應(yīng)放出氫氣； D．驗純氣體：因為氫氣是可燃性氣體，進行性質(zhì)實驗之前務(wù)必進行__________，用排水法收集一試管氫氣，用拇指堵住，試管口_______，移近火焰，再移開拇指點火。如果聽到_____________，則表示氫氣不純，需要重新收集并驗純；如果只聽到很微弱的噗噗的聲音，則說明氫氣已經(jīng)_______。 E．收集氣體：利用________法或_______排空氣法收集。 F．結(jié)束實驗：關(guān)閉__________，產(chǎn)生的氫氣無法從導(dǎo)氣管中逸出，試管中的氣壓__________，就會將________由長頸漏斗下端管口壓回_________中，從而使________與________分離，反應(yīng)停止。 六、課堂小結(jié)： 七、教、學(xué)反思：