江苏省新沂市第二中学九年级化学下册 9.1.1 化学与能源教案 （新版）沪教版.doc

化学与能源 教学目标 重点 能够熟悉并理解实验室制取氢气的原理 化学燃料及对环境的影响 教法及教具 教 学 过 程 教 学 内 容 个案调整 教师主导活动 学生主体活动 一．预备知识：化学燃料及其对环境的影响 1．化石燃料：主要是指埋藏在地下不能再生的燃料资源，主要包括了煤、石油、天然气等。 2．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 二．化学能转化为电能 1．化学电源：是一种将化学能直接转化为电能的装置2．化学电源的优点：既可以减少大气污染，又可以提高能量的转化效率。 教 学 过 程 教 学 内 容 个案调整 教师主导活动 学生主体活动 实验现象 电流计的指针发生偏转，锌片表面变色，长时间后溶液颜色变浅 化学方程式 Zn + CuSO4 == Cu + ZnSO4 电流计偏转原因 烧杯中发生了化学变化，在这种条件下化学变化可以发生电流，将化学能转化为电能。 能量转化的形式 化学能直接转化为电能 使用化学电源的优点 提高能量的转化效率，减少大气污染 注意：燃料电池等。 3．废旧电池丢弃对环境的影响 废旧电池的危害主要集中在重金属上，如汞、铅、镉。这些物质泄露出来进入水或土壤，就会通过各种途径进入了人体的食物链，最终带来危害。因此务必要正确使用电池，并妥善回收。 三．氢能源 1．氢能源的优点： （1）原料不受限制（来源广）；（2）燃烧时放出热量多（热值高）；（3）生成物不会污染环境。 故称为“绿色能源”。 2．氢能源的缺点： （1）制备氢气的能耗问题（成本高）；（2）氢气的储存和运输等问题（安全问题） 3．氢能源的发展前景：要利用太阳能来分解水制取氢气，制备高效、廉价的储氢材料。 4．实验室制取氢气 （1）实验原理：通过活泼金属与稀硫酸反应制取氢气通常是用金属锌与稀硫酸反应，金属镁反应速度过快，不利于收集，金属铁反应过慢 若用稀盐酸与锌反应生成氢气，会使制得的氢气中含有氯化氢气体。 （2）反应方程式：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ （3）反应装置： 注意点： 长颈漏斗的下端需伸入垫片以下，形成液封，以及有利于固液可以分离。 由于氢气难溶于水，密度比空气小，故能用排水法或向下排空气法收集。 教 学 过 程 教 学 内 容 个案调整 教师主导活动 学生主体活动 C、优点：可以控制反应的开始与结束，节省药品；可以随时向仪器中添加液体试剂 相似的氢气发生装置图（固液制气，不需加热） （4）实验步骤 A．按照实验要求，安装好实验仪器； B．检查仪器装置的气密性：关闭止水夹，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，并不持续下降，则说明原装置气密性良好； C．装药品：先将锌粒放在垫片上，打开止水夹后，向长颈漏斗中注入稀盐酸，发生反应放出氢气； D．验纯气体：因为氢气是可燃性气体，进行性质实验之前务必进行验纯 用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住，试管口朝下，移近火焰，再移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声，则表示氢气不纯，需要重新收集并验纯；如果只听到很微弱的噗噗的声音，则说明氢气已经纯净。 E．收集气体：利用排水法或向下排空气法收集。 F．结束实验：关闭止水夹，产生的氢气无法从导气管中逸出，试管中的气压增大，就会将稀硫酸由分液漏斗下端管口压回分液漏斗中，从而使稀硫酸与锌粒分离，反应停止。 当堂作业 课外作业 教学札记