化學(xué)與社會發(fā)展(同名6778)

1、第第 9 章章化學(xué)與社會發(fā)展化學(xué)與社會發(fā)展本章內(nèi)容概述本章內(nèi)容概述人類社會需要充足的能源、 豐富的材料、 良好的環(huán)境， 而能源、材料、環(huán)境這三個(gè)領(lǐng)域的研究都離不開化學(xué)。通過本章的學(xué)習(xí)你將認(rèn)識到：化學(xué)怎樣幫助人類解決能源危機(jī);化學(xué)為人類提供了哪些有用的材料;化學(xué)怎樣保護(hù)和改善人類生存的環(huán)境。本章涉及的知識面很寬， 學(xué)好本章的關(guān)鍵是把化學(xué)知識與日常生活實(shí)際相互結(jié)合進(jìn)行記憶， 并結(jié)合本章一些經(jīng)常考查的知識點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，通過分析，對比、交流和討論的方法來學(xué)習(xí)，利用所學(xué)的化學(xué)知識解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題，體現(xiàn)化學(xué)來源于生活，服務(wù)于社會的宗旨。本章教學(xué)目標(biāo)本章教學(xué)目標(biāo)1.了解化學(xué)電池與氫能。2.知道常

2、見的玻璃、塑料、玻璃鋼及其應(yīng)用，認(rèn)識有機(jī)高分子合成材料、復(fù)合材料的形成過程。3.知道一些常用化肥、農(nóng)藥的成分及作用。4.了解典型的大氣、水污染的主要污染物及來源、危害、防治、措施，認(rèn)識“三廢” 。第第 1 節(jié)節(jié)能源的綜合利用能源的綜合利用能源是指能為人類提供所需能量的資源。目前，化石燃料是我們生產(chǎn)、生活的主要能源，但化石能源是不可再生能源，且燃燒會造成環(huán)境問題。目前人類所使用的能源絕大部分來自太陽能；電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置;氫能是理想的“綠色能源” ?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1.知識與技能（1）了解常見的能源，知道人類所使用能源絕大多數(shù)來自太陽能；（2）了解電池是化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置；（

3、3）了解氫能源的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展前景。2.過程與方法能夠了解社會的發(fā)展與能源利用的關(guān)系。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀引導(dǎo)學(xué)生注意聯(lián)系周圍事物， 培養(yǎng)自己的觀察、 對比和實(shí)驗(yàn)探究能力?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】1.化學(xué)燃料對環(huán)境的影響。2.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能?！窘虒W(xué)方法】實(shí)驗(yàn)、探究、講授討論、練習(xí)。一、導(dǎo)入新課展示“中國節(jié)能標(biāo)志”圖片，圖片中包含哪些含義？ 節(jié)能的意義是什么？二、推進(jìn)新課活動(dòng) 1 ： 了解能源的發(fā)展史【講解】前世：大家能否告訴我，人類最初使用的能源是從 哪里獲得的學(xué)生答：柴草 。對！古代人主要利用柴草 燃燒時(shí)發(fā)生的化學(xué)變化將生物能，也叫化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光 和熱。柴草以其便宜易得在小農(nóng)經(jīng)濟(jì)中得到廣泛應(yīng)用。 （

4、展示投影）今生：但隨著工業(yè)的發(fā)展，柴草因?yàn)槠錈嶂档?，受地理環(huán)境制約明顯，不便于運(yùn)輸?shù)热秉c(diǎn)退出了主導(dǎo)地位。那么現(xiàn)代社會主要使用的能源是什么呢？（生答：煤、石油、天然氣） ，展示投影（認(rèn)識生活中常見的能源）我們主要利用煤，石油，天然氣燃耗放出能量為人造福?；剂舷啾炔癫菥哂性S多優(yōu)點(diǎn)?！窘涣鳌績?yōu)點(diǎn):熱值比柴草高，儲量大，便于運(yùn)輸，可作為化工原料制作各種化工產(chǎn)品， 現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)就是建立在煤化工和石油化工之上的。 （在投影上展示）【提問】那么你知道化石燃料有哪些不足之處呢？【交流】缺點(diǎn)：不可再生能源展示化石燃料的使用年限 ， 燃燒產(chǎn)物污染大，能源利用率低我國 33%，世界上平均 40%在投影上展

5、示【引導(dǎo)】目前全世界面臨著能源危機(jī)，如果你現(xiàn)在成為我國能源部部長，請你為我國的能源發(fā)展出謀劃策，你有哪些措施呢？【交流】1.開發(fā)新能源，如太陽能，氫能，水能，風(fēng)能，潮汐能，核能 “311”日本核事故）等。2.節(jié)約能源。充分利用現(xiàn)有能源改進(jìn)設(shè)備，促進(jìn)充分燃燒） ，能源綜合利用。3.減少污染?！局v解】目前人類所使用的能源絕大部分來自太陽能， 綠色植物通過光合作用吸收太陽能，動(dòng)物食用植物間接利用太陽能，化石燃料蘊(yùn)藏的能量也來自遠(yuǎn)古生物體吸收的太陽能， 那么目前直接利用太陽輻射能有幾種方式？【交流】直接利用太陽輻射能，主要有以下兩種方式 （1）光熱轉(zhuǎn)換，利用太陽輻射能加熱物體而獲得熱能； （2）光電轉(zhuǎn)

6、換，即把太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能?！緩?qiáng)化練習(xí)】引導(dǎo)學(xué)生完成狀元導(dǎo)練P63“課堂導(dǎo)學(xué)”知識點(diǎn) 1、 知識點(diǎn) 2相關(guān)的題目?；顒?dòng) 2 ：探究化學(xué)電池的奧秘【過渡】在生活中廣泛使用的電瓶車，手機(jī)，數(shù)碼照相機(jī)等的能量是由什么提供的學(xué)生答：電池 ，電池以它的體積小，電容量大，攜帶方便等特點(diǎn)，是現(xiàn)代社會應(yīng)用非常 普遍的一種能源?！窘處熤v解】化學(xué)電池是一種可以輸出電能的裝置。在化學(xué)電池中，物質(zhì)之間發(fā)生了化學(xué)變化， 同時(shí)， 物質(zhì)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能釋放了出來。 那么，請同學(xué)們回顧前面所學(xué)過的化學(xué)變化的現(xiàn)象并進(jìn)行思考:物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化的同時(shí)，物質(zhì)的化學(xué)能還有其他的轉(zhuǎn)化形式嗎？【學(xué)生交流討論】【教師小結(jié)】木炭在氧氣中

7、燃燒時(shí)發(fā)出了白光， 說明木炭的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能釋放出來;木炭燃燒的同時(shí)還釋放出熱量，說明木炭的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來;說明物質(zhì)的化學(xué)能還能轉(zhuǎn)化為熱能和光能等任何化學(xué)變化都伴隨著能量的轉(zhuǎn)化， 這正是科學(xué)家們開發(fā)新能源的重要依據(jù)。新能源開發(fā)的進(jìn)展是很快的，同學(xué)們想了解得更多一些嗎？你們可以上網(wǎng)查閱資料，或者到圖書館查閱文獻(xiàn)資料?！緩?qiáng)化練習(xí)】引導(dǎo)學(xué)生完成狀元導(dǎo)練P63“課堂導(dǎo)學(xué)”知識點(diǎn) 3 相關(guān)題目?；顒?dòng) 3：氫能【過渡】你認(rèn)為未來解決能源危機(jī)的最根本的方法是什么？ 學(xué)生答： 開發(fā)新能源。目前各個(gè)國家都在制訂新能源發(fā)展計(jì)劃，來應(yīng)對能源危機(jī)。下面我們一起先來認(rèn)識一下氫能開發(fā)?！景鍟恳?、 清潔高效的

8、氫能【教師講解】那么，與其他能源相比，氫氣用作燃料有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？請同學(xué)們從以下三個(gè)方面進(jìn)行討論、交流：【投影】1.制取氫氣的原料；2.氫氣燃燒的產(chǎn)物；3.氫氣燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量?！就队啊繗錃庾鳛樾履茉雌毡楸蝗藗冎匾暡⒓右匝芯?。 氫氣用作燃料有許多其他燃料所不及的優(yōu)點(diǎn)。煤、石油、天然氣等資源的蘊(yùn)藏量并不是無限的，氫氣可以用水作原料來制取。燃耗相同質(zhì)量的氫氣和石油，前者放出的熱量是后者的 3 倍。氫氣燃燒的產(chǎn)物只有水。根據(jù)以上短文內(nèi)容，歸納總結(jié)氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)?！緦W(xué)生交流討論】【教師小結(jié)】1.放熱量高：1g 氫氣放出的熱量為 1g 汽油的 3 倍。2.清潔無污染：氫氣在燃燒過程中，產(chǎn)物只有水，不會

9、造成環(huán)境污染，因而又被稱為“清潔燃料” 。3.來源廣泛:地球表面 71%的水中都含有大量的氫元素， 水分解可制得氫氣，氫燃燒后又生成水?！窘處熤v解】請同學(xué)想象一下，當(dāng)氫氣作為能源被人們廣泛使用后，我們的生活將會是什么樣子呢？【學(xué)生交流討論】【教師小結(jié)】做飯時(shí)，直接打開氫氣灶，點(diǎn)著氫氣就可以了；汽車、火車、飛機(jī)將不再需要油料;沒有加油站了 ；天空不再會灰蒙蒙的了【教師講解】氫氣作為一種能源雖然是如此的理想， 但是目前卻只有在火箭發(fā)射等少數(shù)情況下使用，這又是為什么呢？ 請同學(xué)們閱讀書本、合作探討對這一問題的看法?！緦W(xué)生閱讀、交流、討論】閱讀書本 P97相關(guān)內(nèi)容?！窘處熜〗Y(jié)】(交流討論后得出氫氣作為

10、新能源的局限性)1.電解水生成 1gH2消耗的能量大于 1gH2燃燒放出的能量，消耗電能太多，成本太高;2.氫氣易燃易爆，貯存和運(yùn)輸不方便、不安全。以上兩點(diǎn)確實(shí)極大地制約了氫氣作為能源被廣泛使用的空間。那么，我們能否就此放棄氫氣這種新型能源呢？當(dāng)然不能。那么，我們應(yīng)當(dāng)如何解決這個(gè)問題呢？【學(xué)生交流討論】【教師小結(jié)】大家的思路非常好， 這也正是當(dāng)今世界各國科學(xué)家們正在努力攻克的難題?，F(xiàn)在，科學(xué)家們以及提出了 “理想的氫能源循環(huán)體系” ?！就队啊坷硐氲臍淠茉囱h(huán)體系【教師講解】請結(jié)合氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，仔細(xì)觀察這幅圖，看到從中得到哪些信息呢？【觀察、討論后教師小結(jié)】只要有光催化劑的存在，將水

11、放在陽光下曬一曬，就能得到氫氣和氧氣了;在燃料電池中，氫氣和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能;水和氫氣可以循環(huán)使用【強(qiáng)化練習(xí)】引導(dǎo)完成狀元導(dǎo)練P63“課堂導(dǎo)學(xué)”知識點(diǎn) 4 相關(guān)題目 。三、典例剖析例 科學(xué)家提出了一種最經(jīng)濟(jì)最理想的獲得氫能源的循環(huán)體系(如下圖)下列說法錯(cuò)誤的是()A.分解的水的質(zhì)量等于生成的氧氣和氫氣的質(zhì)量和B.氫氣和氧氣的反應(yīng)吸收熱量C.氫氣和氧氣的反應(yīng)屬于化合反應(yīng)D.催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和， 因此分解的水的質(zhì)量等于生成的氧氣和氫氣的質(zhì)量和，故 A 說法正確。氫氣和氧氣的反應(yīng)放出熱

12、量，故 B 說法錯(cuò)誤。根據(jù)化合反應(yīng)“多變一”的特點(diǎn)可以判斷氫氣和氧氣的反應(yīng)屬于化合反應(yīng)，故 C 說法正確。催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，故 D 說法正確?！敬鸢浮緽四、課堂檢測教師引導(dǎo)學(xué)生做狀元導(dǎo)練P63“當(dāng)堂訓(xùn)練”中的題目，并有針對性地講解。五、課堂小結(jié)【提問】通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你都有哪些收獲？【小結(jié)】1.化石燃料是不可再生能源，燃燒會污染環(huán)境。2.化學(xué)電池是把化學(xué)能源轉(zhuǎn)化為電能的裝置。3.清潔高效的氫能(1)氫能源的三個(gè)優(yōu)點(diǎn):來源廣、熱值高、無污染(2)大量使用氫能源要解決的問題：如何廉價(jià)地制取氫氣氫氣的存儲和運(yùn)輸問題六、布置作業(yè)狀元導(dǎo)練P63“課后作業(yè)”練習(xí)，并

13、提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下節(jié)的內(nèi)容，試著做狀元導(dǎo)練P65“課前預(yù)習(xí)” 。1.A【解析】煤、石油、天然氣都是不可再生的能源。2.D【解析】燃燒含鉛汽油，會產(chǎn)生對大氣污染嚴(yán)重的含鉛尾氣，另外重金屬鉛也會對土壤和水資源造成嚴(yán)重污染。3.C【解析】廢舊電池中的重金屬離子會對土壤和水源造成嚴(yán)重污染。（3）解決了農(nóng)村的燃料問題，改善了農(nóng)村的環(huán)境衛(wèi)生，提高了肥料的質(zhì)量，發(fā)展了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。5.利用太陽能使水分解;利用高效催化劑使水分解。【解析】太陽能是廉價(jià)的能源，可以說取之不盡；高效催化劑可以重復(fù)使用。6.(1)太陽能 電能化學(xué)能電能或熱能(2)太陽能熱水器等。|【解析】自然界中存在著能量的相互轉(zhuǎn)化，太陽能是清潔的能源。太陽能經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)化可成為人類所需的各種能源。答.能產(chǎn)生 CO28.8kg。8.提示:可參考知識點(diǎn) 2。第 1 節(jié)能源的綜合利用一、化石燃料煤、石油、天然氣）1.生產(chǎn)、生活的主要能源，不可再生能源2.化石燃料燃燒會污染環(huán)境，要開發(fā)新能源二、太陽能1.人類使用的能源絕大部分來自太陽能2.直接利用太陽輻射能兩種方式(1)光一熱轉(zhuǎn)換；(2)光一電轉(zhuǎn)換三、電池：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置四、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