氫氣制備與能源利用人教版課件

氫氣制備與能源利用人教版課件一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容選自人教版化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)第10章第一節(jié)“氫氣制備與能源利用”。本節(jié)主要介紹了氫氣的制備方法以及氫氣作為一種新型能源的利用。具體內(nèi)容包括：氫氣的實(shí)驗(yàn)室制備原理、裝置及操作；氫氣的物理性質(zhì)；氫氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)和目前存在的問題。二、教學(xué)目標(biāo)1.掌握實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的方法和裝置；2.了解氫氣的物理性質(zhì)；3.理解氫氣作為新型能源的優(yōu)點(diǎn)和目前存在的問題。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的方法和裝置，氫氣的物理性質(zhì)。難點(diǎn)：氫氣作為新型能源的優(yōu)點(diǎn)和目前存在的問題。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備教具：多媒體課件、實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的裝置模型；學(xué)具：筆記本、彩色筆。五、教學(xué)過程1.實(shí)踐情景引入：通過展示氫能源汽車的圖片，讓學(xué)生了解氫氣作為一種新型能源的應(yīng)用前景。2.知識(shí)講解：介紹實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的方法和裝置，氫氣的物理性質(zhì)，以及氫氣作為新型能源的優(yōu)點(diǎn)和目前存在的問題。3.例題講解：分析實(shí)驗(yàn)室制備氫氣時(shí)的注意事項(xiàng)，如反應(yīng)物的比例、裝置的氣密性等。4.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的方案，并分析其優(yōu)缺點(diǎn)。5.知識(shí)拓展：介紹氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸方法，以及氫能源技術(shù)的研究進(jìn)展。六、板書設(shè)計(jì)板書內(nèi)容主要包括：實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的方法和裝置，氫氣的物理性質(zhì)，氫氣作為新型能源的優(yōu)點(diǎn)和目前存在的問題。七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.作業(yè)題目：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的方案，并分析其優(yōu)缺點(diǎn)。答案：實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的方案：采用鋅和稀硫酸反應(yīng)制備氫氣，裝置為固體加液體的不加熱型裝置。優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，安全可靠；缺點(diǎn)：反應(yīng)速率較慢，產(chǎn)量較低。2.作業(yè)題目：分析氫氣作為新型能源的優(yōu)點(diǎn)和目前存在的問題。答案：氫氣作為新型能源的優(yōu)點(diǎn)：來源廣泛，燃燒產(chǎn)物只有水，無(wú)污染；能量密度高。目前存在的問題：制備氫氣的能耗較高，儲(chǔ)存和運(yùn)輸困難，成本較高。八、課后反思及拓展延伸課后反思：本節(jié)課通過展示氫能源汽車的圖片，引發(fā)學(xué)生對(duì)氫氣作為一種新型能源的興趣。在知識(shí)講解環(huán)節(jié)，通過講解實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的方法和裝置，讓學(xué)生了解氫氣的物理性質(zhì)，以及氫氣作為新型能源的優(yōu)點(diǎn)和目前存在的問題。在隨堂練習(xí)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的方案，鞏固所學(xué)知識(shí)。在知識(shí)拓展環(huán)節(jié)，介紹氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸方法，以及氫能源技術(shù)的研究進(jìn)展，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。拓展延伸：讓學(xué)生課后調(diào)查氫能源技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，了解我國(guó)在氫能源領(lǐng)域的研究進(jìn)展和政策支持情況，為下一節(jié)課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析一、實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的方法和裝置實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的方法有多種，如鋅和稀硫酸反應(yīng)、鋁和稀鹽酸反應(yīng)等。本節(jié)課主要介紹鋅和稀硫酸反應(yīng)制備氫氣的方法。裝置為固體加液體的不加熱型裝置，由鋅粒、稀硫酸、試管、橡膠塞、導(dǎo)管等組成。操作步驟如下：1.將鋅粒放入試管中；2.向試管中加入稀硫酸；3.用橡膠塞塞緊試管口，用導(dǎo)管將氫氣導(dǎo)出。注意事項(xiàng)：1.反應(yīng)物的比例要適宜，鋅粒過量可以提高氫氣的產(chǎn)量，但過多會(huì)浪費(fèi)藥品；2.裝置的氣密性要好，防止氫氣泄漏；3.操作過程中要注意安全，避免液體濺出。二、氫氣的物理性質(zhì)氫氣是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體，不易溶于水。氫氣的密度比空氣小，因此會(huì)向上飄。氫氣的燃燒產(chǎn)物只有水，無(wú)污染。三、氫氣作為新型能源的優(yōu)點(diǎn)和目前存在的問題優(yōu)點(diǎn)：1.來源廣泛：氫氣可由水、天然氣、生物質(zhì)等多種資源制備；2.燃燒產(chǎn)物只有水，無(wú)污染；3.能量密度高：氫氣的燃燒熱量約為同質(zhì)量汽油的3倍；4.燃料電池汽車的續(xù)航里程長(zhǎng)，且排放物為水，有利于環(huán)境保護(hù)。存在的問題：1.制備氫氣的能耗較高：目前主流的氫氣制備方法（如電解水）需要大量電能，電能制備氫氣的成本較高；2.儲(chǔ)存和運(yùn)輸困難：氫氣在常溫常壓下為氣體，需要高壓容器儲(chǔ)存和運(yùn)輸，增加了成本和安全風(fēng)險(xiǎn)；3.成本較高：目前氫能源技術(shù)的設(shè)備成本和運(yùn)行成本較高，制約了氫能源的廣泛應(yīng)用。四、氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸方法氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸方法有：1.高壓氣瓶：將氫氣壓縮至高壓儲(chǔ)存于氣瓶中，適用于短距離運(yùn)輸和儲(chǔ)存；2.液氫：將氫氣冷卻至液態(tài)，儲(chǔ)存在特制的液氫容器中，適用于長(zhǎng)距離運(yùn)輸；3.氫氣管道：將氫氣輸送通過特制的管道，適用于城市或工業(yè)區(qū)的氫能源供應(yīng)。五、氫能源技術(shù)的研究進(jìn)展1.低能耗氫氣制備技術(shù)：研究者正在開發(fā)更高效的氫氣制備方法，如太陽(yáng)能電解水、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化等；2.氫氣儲(chǔ)存和運(yùn)輸技術(shù)：研究者正在研究新型材料，如金屬有機(jī)骨架（MOFs）等，以提高氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸效率；3.燃料電池技術(shù)：燃料電池汽車的推廣應(yīng)用，推動(dòng)了燃料電池技術(shù)的發(fā)展。目前燃料電池汽車的續(xù)航里程和性能不斷提高，成本逐漸降低；4.氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：氫能充電站、加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，為氫能源的廣泛應(yīng)用提供便利。本節(jié)課程教學(xué)技巧和竅門一、語(yǔ)言語(yǔ)調(diào)1.使用簡(jiǎn)潔明了的語(yǔ)言，避免使用復(fù)雜的詞匯和冗長(zhǎng)的句子；2.語(yǔ)調(diào)要抑揚(yáng)頓挫，生動(dòng)有趣，吸引學(xué)生的注意力；3.在講解重點(diǎn)內(nèi)容時(shí)，語(yǔ)速可以適當(dāng)放緩，以便學(xué)生理解和記憶。二、時(shí)間分配1.合理分配課堂時(shí)間，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都有足夠的時(shí)間進(jìn)行；2.在講解重點(diǎn)內(nèi)容時(shí)，可以適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間，確保學(xué)生充分理解和掌握；3.留出一定的時(shí)間進(jìn)行課堂提問和互動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生的思考和參與。三、課堂提問1.提問要針對(duì)性強(qiáng)，與教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)；2.鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，引導(dǎo)學(xué)生通過自己的語(yǔ)言表達(dá)答案；3.對(duì)學(xué)生的回答給予及時(shí)的反饋和肯定，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。四、情景導(dǎo)入1.通過展示氫能源汽車的圖片或視頻，引發(fā)學(xué)生對(duì)氫氣作為一種新型能源的興趣；2.結(jié)合實(shí)際生活中的例子，讓學(xué)生感受到氫能源的應(yīng)用前景和重要性；3.引導(dǎo)學(xué)生思考?xì)淠茉吹膬?yōu)勢(shì)和目前存在的問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。五、教案反思1.反思教學(xué)