化學與能源開發魯教版九年級化學（全一冊）第六單元化學與社會發展巴黎奧運會中的化學——能源篇奧運火炬燃料的變遷史

1.早期天然燃料階段油脂、天然松香、橄欖油2.金屬及金屬化合物燃料階段復合鎂粉、鎂磷混合物3.化石燃料階段液化氣、丙烷和丁烷的混合物4.低碳燃料階段天然氣、氫氣：20年東京和22年北京冬奧會5.綠色合成燃料階段生物丙烷（24年巴黎奧運會）甲醇（23年杭州亞運會）多角度看能源變遷傳統能源從多角度談一談傳統能源在使用過程中有哪些弊端？（提示：從是否可再生、對環境的影響……）【小組交流】節約能源開發新能源面對這些問題，我們可以采取的應對策略有哪些？新能源太陽能風能水能生物質能潮汐能地熱能氫能你所了解的新能源有哪些？奧運會中的新能源新能源奧運會中的奧運村屋頂的光伏板水上運動中心奧運村的地溫冷卻系統官方用車——氫燃料電池車法蘭西體育場照明設備氫能的優點有哪些？2H2O

+通電2H2

O2

制取：放熱：燃燒：2H2O

+點燃2H2

O2

清潔高效的氫能熱值高來源廣無污染奧運會能源第一站如果你是Mirai的設計者，結合氫氣的制取和性質，說一說在制造、運輸和使用氫氣方面，需要解決哪些問題？【小組交流】1.如何廉價的制取氫氣？2.怎樣高效的儲存氫氣？3.怎樣安全的使用氫氣？學生活動一：我是Mirai設計者巴黎奧運會官方用車Mirai

H2O+H2

O2

太陽光

光催化劑

2H2O+太陽光2H2

O2

催化劑太陽能

化學能

反應的化學方程式：反應中的能量轉化：1.怎樣廉價的制取氫氣？2H2O+通電2H2

O2

制取成本高清潔高效的氫能奧運會能源第一站

2.怎樣高效存儲氫氣？氫氣是在常溫下，是一種易燃易爆的氣體，難液化，貯存、運輸既不方便也不安全！科學家們如何攻克這一技術難題的呢？清潔高效的氫能奧運會能源第一站3.怎樣安全使用氫氣？能量

燃料電池

H2O+H2

O2

太陽光

光催化劑

理想的氫能源循環體系清潔高效的氫能奧運會能源第一站評價維度評價標準評分標準個人自評知識理解與應用熟練：熟知化學能源的種類，準確闡述氫能的特點及開發利用面臨的問題A知道：基本能說出能源的種類，知道氫能的特點。B一般：只能說出幾種簡單能源，認識模糊C創新思維與問題解決熟練：能迅速分析問題本質，提出有效的創新性解決方案A

知道：能分析問題并提出一些解決方案B

一般：想法較為常規，只能提出簡單的方法C獲取有效信息能力熟練：能從視頻或材料中提取有用的信息，并有效加工處理A知道：能提取部分信息，但表述時缺乏條理性B一般：很難從提供的資料中提取出有效信息，或獲取信息較少C交流討論積極：積極參與小組討論，能提出有建設性的觀點和問題，帶動小組氛圍A參與：參與討論，但觀點較少或缺乏主動性B被動：較少參與小組討論C課堂評價量表一氫氧燃料電池太陽能電池

巴黎奧運會官方用車北京冬奧會大巴車塞納河上浮動的的太陽能發電站覆蓋5000平米光伏板的水上運動中心化學電池奧運會能源第二站體積小電容量大移動方便干電池鋰離子電池紐扣電池鉛蓄電池常見家用電池化學電池奧運會能源第二站實驗步驟：1.把鋅片和銅片平行插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現象并做解釋。2.將鋅片和銅片用導線連接起來，并在導線中間連接一只靈敏電流計，觀察現象。演示實驗：探究電能是如何產生的CuZn

稀硫酸A化學電池奧運會能源第二站實驗項目實驗現象原因解釋鋅片上有氣泡冒出，銅片上無現象電流計指針偏轉，銅片上也有氣泡冒出演示實驗：請同學們對比觀察：連接電流表前后，Cu-Zn電極上，以及電流表上各有什么現象發生？Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，銅與稀硫酸不反應化學電池奧運會能源第二站請同學們結合反應的微觀過程，分析解釋銅與稀硫酸不反應，但是銅片為什么上也會產生氣泡？電流又是怎樣產生的？【小組交流】電流的產生：鋅原子通過導線把電子轉移給氫離子，氫離子在銅片上得到電子，產生氫氣。電子的定向移動就形成電流。化學電池奧運會能源第二站進一步思考：1.化學反應前后能量守恒，是什么能量轉化為電能了？2.你能從能量轉化的角度給電池下個定義嗎？化學能→電能化學電池：將化學能轉化為電能的裝置。認識電池結構化學電池奧運會能源第二站學生活動二：自制電池自制“水果電池”【學生實驗】知識鏈接：生活中，我們吃的一些水果，像西紅柿，蘋果中，檸檬等水果中常帶有酸味，研究發現這些食物中常常含有酸性物質，能解離出氫離子（H+）。實驗器材：水果，導線，靈敏電流計，銅片，鋅片評價維度評價標準評分標準個人自評知識掌握熟練：詳細解釋化學電池的轉化過程，原理清晰準確A知道：能解釋能量轉化過程，對原理有一定了解B一般：僅知道一些名稱，不了解原理C實驗操作熟練：能正確設計實驗方案，小組分工明確，能觀察和記錄實驗現象A

知道：實驗設計基本可行，操作基本正確。B

一般：沒有實驗設計能力，操作不夠熟練。C課堂互動積極：主動回答問題，與教師和同學互動良好，思維活躍A參與：

能回答問題，但主動性不夠，互動較少B被動：很少互動，回答問題不積極C團隊合作積極：積極參與團隊合作，分工明確，與團隊成員溝通良好，共同完成任務A參與：能參與團隊合作，但分工不夠明確或溝通不暢，能基本表達自己的想法B被動：團隊協作能力較差，參與度低，表達能力較弱，難以與他人溝通C課堂評價量表二長時間不用，應該將電池取出節約電池小妙招廢舊電池的危害廢棄電池中的汞、錳、鎘、鉛等重金屬慢慢從電池中溢出來，進入土壤或水源，再通過食物鏈進入人體，損害身體健康。一節紐扣電池釋放的物質可以污染60萬升水，相當于一個人一生的用水量。化學電池奧運會能源第二站放錯位置的資源化學電池奧運會能源第二站交流與思考：電池中的電極材料鋅，碳棒以及氯化銨，二氧化錳有很重要的回收價值。你將采取哪些方法從電池中獲取這些物質，使廢舊電池變廢為寶呢？碳棒氯化銨（NH4Cl）二氧化錳、碳粉鋅筒化學電池（變廢為寶）奧運會能源第二站廢舊電池CO2MnO2鋅皮碳棒氯化銨碳粉二氧化錳氯化銨溶液碳粉二氧化錳NH4Cl固體溶解（）（）（）【小組合作】請選擇合適的物理或者化學方法，補充完整下列工藝流程。過濾降溫結晶灼燒化學電池（變廢為寶）奧運會能源第二站溫馨提示：氯化銨是一種易溶于水的物質，溶解度隨溫度升高而增大，其晶體受熱易分解。（）機械剝離提取有用的物質轉化有害的物質治理思路節約資源保護環境碳棒氯化銨（NH4Cl）二氧化錳、碳粉鋅筒方法提升（分離混合物）化學方法：灼燒……物理方法：過濾，蒸發結晶，降溫結晶……化學電池（變廢為寶）奧運會能源第二站依據：物質性質不同總結與提升能量轉化物質轉化化學變化新能源開發的依據獲取有用，轉化有害研究物質及其化學變化的意義和價值我國第一輛“氫能源列車”試運行小資料：2024年3月21日上午，由中車長客股份公司自主研制的我國首列氫能源市域列車在位于長春的中車長客試驗線進行了運行試驗。列車成功以時速160公里滿載運行，實現全系統、全場景、多層級性能驗證。這次試驗是我國軌道交通行業在氫能源技術研發應用中的重要里程碑，為我國交通載運裝備加快形成新質生產力提供科技支撐。