11.2化學與能源一、化學觀念

知道化石能源的現狀及開發新能源的必要性；理解氫能作為清潔能源的優勢及面臨的問題，認識化學電池是化學能轉化為電能的裝置。二、科學思維

通過對不同能源特點及能量轉化原理的分析，培養邏輯思維和歸納總結能力；基于氫能制取、儲存等問題的探討，提升創新思維和解決實際問題的能力。三、科學態度與責任

體會化學在能源開發中的重要作用，增強對化學學科的認同感和責任感；關注能源危機和環境保護問題，樹立可持續發展的意識。核心素養目標重點：1.常見新能源特點與利用，開發新能源意義2.氫能優勢、制取儲存挑戰3.化學電池工作原理，實驗探究能量轉化難點：

1.新能源（氫能）開發利用化學原理2.理解化學電池中化學反應實現能量轉化的原理學習重難點新課導入01能源1.能源的現狀現狀化石燃料正面臨著日益枯竭的危機，且化石燃料的使用還會導致碳排放量的增加目前人類利用最多的能源是煤、石油、天然氣等化石燃料開發利用清潔而又高效的新能源迫在眉睫2.解決能源問題的方法

（1）提升能源效率:

改進工業、交通、建筑和家庭的能源使用方式，采用節能技術和設備，減少能源浪費；

（2）積極開發新能源:

投資并推廣太陽能、風能、水能和生物能源等，減少對化石燃料的依賴，政府可以提供激勵措施。3.開發新能源常見的新能源：太陽能、核能、風能、水能和潮汐能等。太陽能的利用水能的利用風能的利用核能的利用02清潔高效的氫能觀察思考11-1認識氫氣燃料

北京2022年冬奧會火炬“飛揚”是冬奧會重要的形象元素之一，其中一個科技亮點是采用氫氣作為燃料。根據你所知道的有關氫氣的知識，就氫氣用作燃料的優點與同學進行討論、交流：1.氫氣燃燒產生的熱量；2.氫氣燃燒的產物；3.制取氫氣的原料；4.……1.認識氫氣燃料優點燃燒后又生成水，不污染環境氫氣燃燒的熱值比化石燃料高很多氫氣可由水制得，原料來源廣泛缺點氫氣的生產過程需要消耗大量的電能，生產成本高儲存和運輸困難2.理想的氫能源循環體系

化學家正在積極研究如何以低廉的成本制取大量的氫氣。其中，尋找合適的光分解催化劑，使水在太陽光的照射下分解產生氫氣，是最理想的制氫方法。多識一點——氫氣的儲存

由于氫氣是一種易燃易爆的氣體，難液化，儲存和運輸既不方便也不安全，如何安全儲存氫氣是氫能開發研究的又一關鍵問題。目前，人們發現某些合金如Ti-Fe、Ti-Mn、La-Ni等都具有吸收氫氣的能力，其中La-Ni儲氫合金在常溫、0.152MPa下就可釋放出氫，已用于氫能汽車和燃料電池中氫的儲存。新型儲氫合金材料的研制和應用對氫能開發具有重要的意義。03應用廣泛的化學電池活動探究11-1化學反應能否產生電能實驗步驟圖示現象及結論（1）觀察干電池的刨面圖

觀察到有碳棒、鋅皮、炭黑等物質。碳棒正極傳導電流，鋅皮負極產生電子，鋅皮逐漸被消耗，MnO2

參與電極反應，NH4Cl作為電解質，炭黑可提高電極導電性活動探究11-1化學反應能否產生電能實驗步驟圖示現象及結論（2）把一塊鋅片和一根碳棒平行插入盛有稀硫酸的燒杯里

鋅片表面有氣泡產生，碳棒表面無變化，說明鋅與稀硫酸發生反應，碳與稀硫酸不反應活動探究11-1化學反應能否產生電能實驗步驟圖示現象及結論（3）用導線將上述實驗中的鋅片和碳棒連接起來，并在導線中間連接一只靈敏電流計碳棒表面產生氣泡，鋅片表面無氣泡，但不斷溶解，說明發生了化學反應；靈敏電流計指針偏轉，說明化學能轉化為電能2.化學電池

（1）定義：將化學能直接轉化為電能的裝置。

（2）優點：體積小、電容量大、移動方便等。

（3）應用：日常生活和生產中應用極為廣泛的化學能源。

（4）舉例：手機中的鋰電池、遙控器中的鋅錳干電池、電動汽車中的蓄電池等。3.電池對環境的影響

廢舊電池的危害主要集中在重金屬上，如汞、鉛、鎘。這些物質泄漏出來進入水或土壤，就會通過各種途徑進入人體的食物鏈，最終帶來危害。因此務必要正確使用電池，并妥善回收。

課外探究——自制果蔬電池總結歸納隨堂練習1.開發和利用新能源是國家能源戰略發展的方向。下列不屬于新能源的是（

）A.石油

B.核能 C.太陽能

D.風能A隨堂練習2.如圖所示，科學家提出一種最經濟、最理想的獲得氫能源的循環體系，下列說法不正確的是（

）A.氫氣作燃料的優點是燃燒的熱值高，產物無污染B.在此循環中發生了反應：C.燃料電池可以將化學能轉化為電能D.光照條件下分解水，亟待解決的問題之一是尋找合

適的催化劑B隨堂練習3.下列關于能源的說法不正確的是（

）A.氫氣是21世紀的理想能源 B.科技發展可促進能源的開發利用C.煤、石油和天然氣都屬于可再生能源 D.能源結構向多元、清潔和低碳方向轉型C隨堂練習4.

下