1、LJ九九(下下)教学课件教学课件第一节第一节 化学与能源开发化学与能源开发 新闻：新闻：今年夏季，中国三十个省市中有十九个拉闸限电；自上海、广州0号柴油告急开始,九十号汽油告急,全国出现了一定范围的“油荒”，一些地区的煤炭供应也出现短缺。南方网讯：“在经济持续增长的中国，需要巨大的能源供应，缺电、缺煤将意味着什么，谁来供应中国经济的发展，这将是我们面临的又一大严峻挑战。”情景引入情景引入思考：思考：当今人类生产生活中应用最广泛的能源有哪些？当今人类生产生活中应用最广泛的能源有哪些？煤石油天然气化化 石石 燃燃 料料 化石燃料正面临着日益枯竭的危机，开发新能源是21世纪人类面临的重要课题。据专家
2、预测，地球蕴藏的煤炭资源将在今后200年左右开采完毕，石油将在今后40年内采完，天然气也只能再维持50年左右。作为未来的主人你认为应如何解决这一系列的问题呢?解决能源危机的一般方法节约能源中国节能标志 说明：中间是一个汉字“节”，代表“节约”；“节”的“横”和外面的圆圈组成了一个大大的字母“e”，代表能源（能源的英文单词energy的第一个字母）。整体图案为蓝色，象征着人类通过节能活动还天空和海洋于蓝色。2.2.你认为哪些新能源最有开发前途？你认为哪些新能源最有开发前途？1.1.你认为或你知道有哪些能源值得人类开发？你认为或你知道有哪些能源值得人类开发？交流讨论交流讨论新能源新能源太阳能太阳能
3、 水能水能 风能风能 氢能氢能 核能核能 潮汐能潮汐能 地热能地热能 生物质能生物质能新能源新能源核能原子弹爆炸核能核能发电示意图太阳能太阳灶太阳能热水器太阳能太阳能发电装置风能澳大利亚风力发电风能生物能其他新能源阿里地区地热田其他新能源冰岛地热冰岛地热其他新能源羊八井地热电站羊八井地热电站其他新能源潮汐能成因示意图潮汐能成因示意图一、清洁高效的氢能一、清洁高效的氢能 氢气热值高，燃烧产物是水，完全无污染。而且制氢原料主要也是水，取之不尽，用之不竭。所以氢能是前景广阔的清洁燃料。知识讲解知识讲解氢能汽车液氢燃料 自从1965年美国开始研制液氢发动机以来，相继研制成功了各种类型的喷气式和火箭式发
4、动机。1960年液氢首次用作航天动力燃料。1970年美国发射的“阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。我国长征2号、3号也使用液氢作燃料。1.1.氢气作为能源，有哪些优点？氢气作为能源，有哪些优点？2.2.氢能源还没有得到广泛应用的原因？氢能源还没有得到广泛应用的原因？交流讨论交流讨论1.热量高。每升氢气放出的热量为1千克汽油的34倍。2.清洁无污染。氢气在燃烧过程中，产物只有水，不会造成环境污染，因而又被称为“清洁燃料”。3.来源广泛。占地球表面71的水中都含有大量的氢元素，水分解可制得氢气，氢燃料燃烧后又生成水。氢能的优点：氢能的优点：氢气这种能源还没有得到广泛应用的原因是：氢气
5、这种能源还没有得到广泛应用的原因是：2.氢气的储存和运输 氢气密度小，不利于贮存，由于氢易气化、着火、爆炸，因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的另一个关键。1.不能廉价高效的制取氢气 用电解水的方法制取氢气消耗电能太多，成本太高。1.氢能源的优点：（1）燃烧放热多；（2）原料来源广；（3）燃烧产物不污染环境。2.大量使用氢能源要解决的问题：（1）用水制备氢气的能耗问题；（2）氢气的存储和运输问题。3.正在探究：（1）太阳能光解水；（2）催化剂分解水。小结：小结：二、应用广泛的化学电池二、应用广泛的化学电池几种不同类型的电池知识讲解知识讲解 1.1.小心地剥开一节1号干电池,看
6、看里面都有些什么?实验探究实验探究 2.2.把一块锌片和一根碳棒平行插入盛有稀硫酸的烧杯中。观察发生的现象，并加以解释。现象：锌片表面有气泡生成，锌片和稀硫酸发生反应。3.3.用导线将上面实验中的锌片和碳棒连接起来,并在导线中间连接一只灵敏电流计。观察所发生的现象。并与步骤2中的现象对比，有何异同？由此你能得出什么结论？现象：碳棒上有气泡冒出；灵敏电流计的指针偏转，说明有电流产生。化学反应产生的能量可以转化为电能。化学电池就是将 能转化为 能的装置。实验结论：实验结论：化学电 结论：这个反应的实质就是Zn原子把电子转移给H+离子！当这个转移在导线中进行时，我们就能在导线中测出电流的存在，也能观
7、察生成的氢气从导线另一端所连接的碳棒上冒出。化学能就这样转化成了电能。这个反应是在溶液中进行的。我们把它改写成离子形式，并去掉未发生变化的硫酸根离子得到：化学能是怎样转化为电能的？化学能是怎样转化为电能的？Zn+H2SO4 =ZnSO4+H2 Zn+2H+=Zn2+H2 碳碳 自制果蔬电池：自制果蔬电池：燃料电池：燃料电池：燃料电池，是通过电化学过程将反应物（燃料）中的化学能直接转化成电能的电池装置。燃料电池的基本组成是电极、电解质、燃料和氧化剂。工作时，燃料和氧化剂不间断地分别输送到电池的两个电极上，确保电池连续稳定工作。燃料电池适用于航空事业，一则燃料电池有很高的比能量，可降低向太空的发射
8、费用。二则燃料电池的产物是水，经处理后可供宇航员饮用，更可减少携带重量。氢氧燃料电池：氢氧燃料电池：归纳总结归纳总结 1.目前人类应用最广泛的能源是煤、石油、天然气等不可再生的化石燃料。2.目前开发研制的新能源有太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等。3.氢能作为燃料的优点：热值高、原料易得、产物对环境无污染。4.氢能开发过程中遇到的问题：（1）成本问题：制备氢气的能耗高。（2）安全问题：氢气的贮存和运输即不方便也不安全。5.电池的特点：体积小、电容量大、移动方便等。6.化学电池：将化学能直接转化为电能的装置。1.氢气可以用做推进火箭燃料是因为（）氢气难溶于水 氢气没有颜色 氢气燃烧释放热量多 氢气没有气味2.下列能量转化是化学能转化成电能的是（）A.潮汐发电 B.电灯发光 C.用干电池做电源 D.用电动机带动水泵抽水CC跟进训练跟进训练3.燃料电池是将化学能转化为电能的装置，下列燃料电池最清洁的是（）A.O2CH4燃料电池 B.O2C2H5OH燃料电池 C.O2H2燃料电池 D.O2CO燃料电池C4.绿色能源是理想的能源，不会造成环境污染，下列不属于绿色能源的是 （）A.风能 B.太阳能 C.煤 D.氢能 C
