1、,LJ九(下) 教學課件,第十一單元 化學與社會發(fā)展,第一節(jié) 化學與能源開發(fā),新聞：今年夏季，中國三十個省市中有十九個拉閘限電；自上海、廣州0號柴油告急開始,九十號汽油告急,全國出現(xiàn)了一定范圍的“油荒”，一些地區(qū)的煤炭供應也出現(xiàn)短缺。南方網訊：“在經濟持續(xù)增長的中國，需要巨大的能源供應，缺電、缺煤將意味著什么，誰來供應中國經濟的發(fā)展，這將是我們面臨的又一大嚴峻挑戰(zhàn)?！?思考： 當今人類生產生活中應用最廣泛的能源有哪些？,煤,石油,天然氣,化 石 燃 料,化石燃料正面臨著日益枯竭的危機，開發(fā)新能源是21世紀人類面臨的重要課題。,據專家預測，地球蘊藏的煤炭資源將在今后200年左右開采完畢，石油將在

2、今后40年內采完，天然氣也只能再維持50年左右。,作為未來的主人你認為應如何解決這一系列的問題呢?,解決能源危機 的一般方法,節(jié)約能源,開發(fā)新能源,中國節(jié)能標志,說明：中間是一個漢字“節(jié)”，代表“節(jié)約”；“節(jié)”的“橫”和外面的圓圈組成了一個大大的字母“e”，代表能源（能源的英文單詞energy的第一個字母）。整體圖案為藍色，象征著人類通過節(jié)能活動還天空和海洋于藍色。,2.你認為哪些新能源最有開發(fā)前途？,1.你認為或你知道有哪些能源值得人類開發(fā)？,新能源,太陽能 水能 風能 氫能,核能 潮汐能 地熱能 生物質能,新能源,核能,原子彈爆炸,核能,核能發(fā)電示意圖,太陽能,太陽灶,太陽能熱水器,太陽能

3、,太陽能發(fā)電裝置,風能,澳大利亞風力發(fā)電,風能,生物能,其他新能源,阿里地區(qū)地熱田,其他新能源,冰島地熱,其他新能源,羊八井地熱電站,其他新能源,潮汐能成因示意圖,一、清潔高效的氫能,氫氣熱值高，燃燒產物是水，完全無污染。而且制氫原料主要也是水，取之不盡，用之不竭。所以氫能是前景廣闊的清潔燃料 。,氫能汽車,液氫燃料,自從1965年美國開始研制液氫發(fā)動機以來，相繼研制成功了各種類型的噴氣式和火箭式發(fā)動機。1960年液氫首次用作航天動力燃料。1970年美國發(fā)射的“阿波羅”登月飛船使用的起飛火箭也是用液氫作燃料。,我國長征2號、3號也使用液氫作燃料。,1.氫氣作為能源，有哪些優(yōu)點？ 2.氫能源還沒

4、有得到廣泛應用的原因？,1.熱量高。每升氫氣放出的熱量為1千克汽油的34倍。 2.清潔無污染。 氫氣在燃燒過程中，產物只有水，不會造成環(huán)境污染，因而又被稱為“清潔燃料”。 3.來源廣泛。占地球表面71的水中都含有大量的氫元素，水分解可制得氫氣，氫燃料燃燒后又生成水。,氫能的優(yōu)點：,氫氣這種能源還沒有得到廣泛應用的原因是：,2.氫氣的儲存和運輸 氫氣密度小，不利于貯存，由于氫易氣化、著火、爆炸，因此如何妥善解決氫能的貯存和運輸問題也就成為開發(fā)氫能的另一個關鍵。,1.不能廉價高效的制取氫氣 用電解水的方法制取氫氣消耗電能太多，成本太高。,1.氫能源的優(yōu)點：,（1）燃燒放熱多；（2）原料來源廣；（3

5、）燃燒產物不污染環(huán)境。,2.大量使用氫能源要解決的問題：,（1）用水制備氫氣的能耗問題；（2）氫氣的存儲和運輸問題。,3.正在探究：,（1）太陽能光解水；（2）催化劑分解水。,小結：,二、應用廣泛的化學電池,幾種不同類型的電池,1.小心地剝開一節(jié)1號干電池,看看里面都有些什么?,2.把一塊鋅片和一根碳棒平行插入盛有稀硫酸的燒杯中。觀察發(fā)生的現(xiàn)象，并加以解釋。,現(xiàn)象：鋅片表面有氣泡生成，鋅片和稀硫酸發(fā)生反應。,3.用導線將上面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。觀察所發(fā)生的現(xiàn)象。并與步驟2中的現(xiàn)象對比，有何異同？由此你能得出什么結論？,現(xiàn)象：碳棒上有氣泡冒出；靈敏電流計的

6、指針偏轉，說明有電流產生。,化學反應產生的能量可以轉化為電能。 化學電池就是將 能轉化為 能的裝置。,實驗結論：,化學,電,結論：這個反應的實質就是Zn原子把電子轉移給H+離子！當這個轉移在導線中進行時，我們就能在導線中測出電流的存在，也能觀察生成的氫氣從導線另一端所連接的碳棒上冒出?；瘜W能就這樣轉化成了電能。,這個反應是在溶液中進行的。我們把它改寫成離子形式，并去掉未發(fā)生變化的硫酸根離子得到：,化學能是怎樣轉化為電能的？,Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2,Zn + 2H+ = Zn2+ + H2,碳,自制果蔬電池：,燃料電池：,燃料電池，是通過電化學過程將反應物（燃料）中的化學

7、能直接轉化成電能的電池裝置。 燃料電池的基本組成是電極、電解質、燃料和氧化劑。工作時，燃料和氧化劑不間斷地分別輸送到電池的兩個電極上，確保電池連續(xù)穩(wěn)定工作。 燃料電池適用于航空事業(yè)，一則燃料電池有很高的比能量，可降低向太空的發(fā)射費用。二則燃料電池的產物是水，經處理后可供宇航員飲用，更可減少攜帶重量。,氫氧燃料電池：,1.目前人類應用最廣泛的能源是煤、石油、天然氣等不可再生的化石燃料。 2.目前開發(fā)研制的新能源有太陽能、核能、風能、地熱能和潮汐能等。 3.氫能作為燃料的優(yōu)點：熱值高、原料易得、產物對環(huán)境無污染。,4.氫能開發(fā)過程中遇到的問題： （1）成本問題：制備氫氣的能耗高。 （2）安全問題：氫氣的貯存和運輸即不方便也不安全。 5.電池的特點：體積小、電容量大、移動方便等。 6.化學電池：將化學能直接轉化為電能的裝置。,1.氫氣可以用做推進火箭燃料是因為（） 氫氣難溶于水 氫氣沒有顏色 氫氣燃燒釋放熱量多 氫氣沒有氣味,2.下列能量轉化是化學能轉化成電能的是 （ ） A.潮汐發(fā)電 B.電燈發(fā)光 C.用干電池做電源 D.用電動機帶動水泵抽水,C,C,3.燃料電池是將化學能轉化為電能的裝置，下列燃料電