九年级第十一单元第一节化学与能源开发共32张

第一节化学与能源开发,思考：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,化石燃料,一、我们所面临的能源状况,目前全世界使用的能源90%取自化石燃料，即煤炭、石油和天然气，它们经历了上亿年的时间才得以生成，因此是不可再生能源。,从探明的储量分析，现在地球上的煤炭、石油和天然气的总储量分别为：石油：1万亿桶天然气：120万亿立方米煤炭：1万亿吨,按照全世界对化石燃料的消耗速度计算，这些能源可供人类使用的时间大约还有：,储量有限的化石燃料,解决能源危机的一般方法,节约能源,开发新能源,化学与能源,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。,人类利用能源的三个阶段：1、柴草时期2、化学能源时期3、多能源结构时期,煤炭、石油、天然气,目前人类所能够使用的能源形式太阳能、潮汐能、地热能、核能、风能。,新能源,太阳能水能风能氢能,核能潮汐能地热能生物质能,交流讨论：,1、氢气作为能源，有哪些优点？2、氢能源还没有得到广泛应用的原因,二、清洁高效的氢能,氢能的优点：,放热量高。每升氢气放出的热量为1千克汽油的34倍。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”。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（H2OH2+O2），氢燃料燃烧后又生成水。,氢气这种能源还没有得到广泛应用的原因是：,（1）廉价高效的制取氢气；（2）氢气的储存和运输；,小结：,一、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,二、大量使用氢能源要解决的问题:,1.氢气的存储和运输问题2.用水制备氢气的能耗问题,2H20,太阳能,光催化剂,=,2H2+O2,能量,太阳能转化为化学能,化学能转化为电能,燃料电池,理想的氢能源循环体系,理想的氢能源循环体系,你能得到哪些信息？,1、在光催化剂的作用下，通过水的分解实现由太阳能到化学能的转化。2、通过燃料电池内的化学反应实现由化学能到电能的转化。,下列关于氢能源的循环体系说法错误的是A.燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能B.该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能C.在此循环中发生了反应：2H2O电解2H2+O2D.目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂,三、应用广泛的化学电池,干电池,锂电池,汽车用的蓄电池,1、电池的特点,体积小,电容量大,移动方便,化学反应能否产生电能？,（1）观察干电池的结构,实验探究,实验,活动天地,思考：化学反应能否产生电能？,1、实验中有什么现象2、实验中能量是怎样变化的,1、把一块锌片和碳棒平行插入盛有稀硫酸的烧杯中。观察现象并做解释。,现象：锌片表面有气泡生成，碳棒无变化。结论：锌与硫酸反应产生氢气，碳与硫酸不反应。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,2、用导线把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。观察现象并做解释。,现象：电流计指针：锌片表面：碳棒表面：,实验探究5-1,碳棒上产生气泡.,仔细观察实验现象完成表格:,偏转,化学能转化为电能,化学与能源,Zn+2H+=Zn2+H2,自制电池,水果、铜片、锌片、导线若干、灵敏电流计。,所需仪器,2、电池的能量转化,化学能转化为电能,物质的化学能可以转化为光能、热能、电能,知识网络,知识网络,化学与能源开发,应用广泛的化学电池,清洁高效的氢能,电池的优点电池的种类电池中的能量转换,氢气燃料的优点理想的氢能源循环体系氢能开发面临的问题,能源分类,化石燃料新能源,知识回顾,知识点1能源分类,知识回顾,1.目前人类利用最多的能源是_、_、_等_再生的_。2.目前开发研制的新能源有_、_、_、_和_等。,化石燃料,不可,煤,石油,天然气,太阳能,风能,核能,地热能,潮汐能,知识点2清洁高效的氢能,知识回顾,1.氢能优点：（1）原料来源_；（2）氢气完全燃烧放出的热量_；（3）燃烧产物是水，_污染。2.氢气被看作是理想的_。氢能将成为未来的主要能源。,广,多,无,绿色能源,知识回顾,3.理想的制氢气的方法：寻找合适的_催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气。4.氢能开发与利用的困难：（1）_问题：目前的制氢技术需要耗用大量的煤、石油、天然气或电力，效率还比较低；（2）_问题：氢分子小，质量轻，容易逸失，而且氢气易燃、易爆，因而不易储存和运输。,制氢,储氢,光分解,知识点3应用广泛的化学电池,知识回顾,1.电池以_、_和_等特点，在现代社会的生产和生活中得到广泛应用。2.电池是一种将化学能直接转化为_的装置，一种_效率的能量转换器。3.常见的电池类型有_、_、_等。4.干电池中_做正极，_做负极，内部含有_、_、_等药品。,体积小,电容量大,电能,高,干电池,蓄电池,燃料电池,移动方便,锌皮,碳棒,二氧化锰,氯化铵,炭黑,例题解析,例题解析,命题角度：考查学生对能源的掌握情况例1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.氢能源,C,类型一能源的分类,【变式题】下列关于煤、石油、天然气的说法中不正确的是（）A都是可再生能源B它们都属于混合物C在地球上的蕴藏量都是有限的D完全燃烧时都有二氧化碳生成,例题解析,A,例题解析,命题角度：考查学生对能源及其利用的掌握情况例2化石燃料资源将日趋桔竭，太阳能、风能、氢能和核能等新能源的使用范围将越来越广。下列有关说法中，错误的是（）A水力发电，符合“低碳经济”理念B风力发电时，不会对大气造成污染C太阳能发电时，太阳能直接转化为化学能D煤和石油都是化石燃料,类型二能源及其利用,C,【变式题】下列关于能源的说法中正确的是（）A煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源B天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用C如果大量利用太阳能，可使太阳能在短期内消耗殆尽D水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源,D,例题解析,类型三能源利用中的环境保护,命题角度：考查学生对能源利用中环境保护的认识例3环境保护、开发新能源是未来能源利用的主旋律下列做法中最有利于环境保护的是（）A开发太阳能取代煤、天然气等能源B用天然气代替煤和石油C用乙醇汽油代替传统汽油D废电池与其他废品一起填埋,A,例题解析,【变式题】低碳经济的实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构下列做法中不符合低碳经济理念的是（）A推广使用节能灯B鼓励建高节能建筑C开发利用新能源D大力发展火力发电,例题解析,D,化学与能源,现学现用,1、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,C,2、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,C,3、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,现学现用,化学与能源,4、物质的变化过程中伴随着能量的变化。化学变化中通常伴随着能量转化，这是因为不同的物质包含的化学能大小不同，在化学变化中物质具有的化学能可以转变为热能、光能或电能