化學(xué)與能源開(kāi)發(fā)PPT課件

1、1.能夠說(shuō)出化石能源和新能源的種類(lèi)2、通過(guò)分析氫氣用作燃料的優(yōu)點(diǎn)，認(rèn)識(shí)氫能是未來(lái)最理想的能源；3.知道化石燃料對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)、生活的重要意義，認(rèn)識(shí)化學(xué)在開(kāi)發(fā)新能源、 提高能源轉(zhuǎn)化率等方面的重要性。4、認(rèn)識(shí)各種化學(xué)電池及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的方法學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)第1頁(yè)/共32頁(yè)思考：當(dāng)今人類(lèi)生產(chǎn)生活中應(yīng)用最廣泛的能源有哪些？第2頁(yè)/共32頁(yè)煤石油天然氣化 石 燃 料第3頁(yè)/共32頁(yè)目前全世界使用的能源目前全世界使用的能源90% 90% 取自化石燃料，即取自化石燃料，即煤炭、石油和天然氣，它們經(jīng)歷了上億年的時(shí)煤炭、石油和天然氣，它們經(jīng)歷了上億年的時(shí)間才得以生成，因此是不可再生能源。間才得以生成，因此是不可再

2、生能源。從探明的儲(chǔ)量分析，現(xiàn)在地球上的煤炭、石油從探明的儲(chǔ)量分析，現(xiàn)在地球上的煤炭、石油和天然氣的總儲(chǔ)量分別為：和天然氣的總儲(chǔ)量分別為：石石 油：油：1 1萬(wàn)億桶萬(wàn)億桶天然氣：天然氣：120120萬(wàn)億立方米萬(wàn)億立方米煤煤 炭：炭：1 1萬(wàn)億噸萬(wàn)億噸第4頁(yè)/共32頁(yè)按照全世界對(duì)化石燃料的消耗速度計(jì)算，這些能源可供按照全世界對(duì)化石燃料的消耗速度計(jì)算，這些能源可供人類(lèi)使用的時(shí)間大約還有：人類(lèi)使用的時(shí)間大約還有：儲(chǔ)量有限的化石燃料儲(chǔ)量有限的化石燃料第5頁(yè)/共32頁(yè)第6頁(yè)/共32頁(yè)中國(guó)節(jié)能標(biāo)志說(shuō)明：中間是一個(gè)漢字“節(jié)”，代表“節(jié)約”；“節(jié)”的“橫”和外面的圓圈組成了一個(gè)大大的字母“e”，代表能源（能源的

3、英文單詞energy的第一個(gè)字母）。整體圖案為藍(lán)色，象征著人類(lèi)通過(guò)節(jié)能活動(dòng)還天空和海洋于藍(lán)色。第7頁(yè)/共32頁(yè)人類(lèi)利用能源的三個(gè)階段：人類(lèi)利用能源的三個(gè)階段：1、柴草時(shí)期、柴草時(shí)期2、化學(xué)能源時(shí)期、化學(xué)能源時(shí)期3、多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期、多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期煤炭、石油、天然氣煤炭、石油、天然氣目前人類(lèi)所能夠使用的能源形式太陽(yáng)能、潮汐能、地?zé)崮?、太?yáng)能、潮汐能、地?zé)崮堋?核能、風(fēng)能。核能、風(fēng)能。第8頁(yè)/共32頁(yè)新能源太陽(yáng)能 水能 風(fēng)能 氫能 核能 潮汐能 地?zé)崮?生物質(zhì)能第9頁(yè)/共32頁(yè)1、氫氣作為能源，有哪些優(yōu)點(diǎn)？2、氫能源還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用的原因二、清潔高效的氫能第10頁(yè)/共32頁(yè)氫能的優(yōu)點(diǎn)： 放熱量高。

4、每升氫氣放出的熱量為1千克汽油的34倍。 清潔無(wú)污染。 氫氣在燃燒過(guò)程中，產(chǎn)物只有水，不會(huì)造成環(huán)境污染，因而又被稱(chēng)為“清潔燃料”。 來(lái)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（H2O H2 + O2），氫燃料燃燒后又生成水。通電第11頁(yè)/共32頁(yè)氫氣這種能源還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)氫氣這種能源還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用的原因是：用的原因是：（1）廉價(jià)高效的制取氫氣；（2）氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸； 第12頁(yè)/共32頁(yè)小結(jié)：小結(jié)：第13頁(yè)/共32頁(yè)2H20太陽(yáng)能光催化劑=2H2 + O2能量太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能為化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能為電能燃料電池理想的氫能源循環(huán)體系第14頁(yè)/

5、共32頁(yè)理想的氫能源循環(huán)體系 你能得到哪些信息？1、在光催化劑的作用下，通過(guò)水的分解實(shí)現(xiàn)由太陽(yáng)能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化。2、通過(guò)燃料電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)由化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化。第15頁(yè)/共32頁(yè)下列關(guān)于氫能源 的循環(huán)體系說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A.燃料電池能夠使化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能 B.該氫能源的循環(huán)體系能夠?qū)崿F(xiàn)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能 C.在此循環(huán)中發(fā)生了反應(yīng)：2H2O 電解 2H2 O2 D.目前化學(xué)家急需解決的問(wèn)題是尋找合適的光照條件下分解水的催化劑第16頁(yè)/共32頁(yè)三、應(yīng)用廣泛的化學(xué)電池三、應(yīng)用廣泛的化學(xué)電池干電池第17頁(yè)/共32頁(yè)鋰電池第18頁(yè)/共32頁(yè)汽車(chē)用的蓄電池第19頁(yè)/共32頁(yè)1、電池的特點(diǎn)體積

6、小 電容量大移動(dòng)方便第20頁(yè)/共32頁(yè)化學(xué)反應(yīng)能否產(chǎn)生電能？（1 1）觀察干電池的結(jié)構(gòu)）觀察干電池的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究第21頁(yè)/共32頁(yè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)天地思考：化學(xué)反應(yīng)能否產(chǎn)生電能？1、實(shí)驗(yàn)中有什么現(xiàn)象2、實(shí)驗(yàn)中能量是怎樣變化的第22頁(yè)/共32頁(yè)現(xiàn)象：鋅片表面有氣泡生成，碳棒無(wú)變化。第23頁(yè)/共32頁(yè)現(xiàn)象：電流計(jì)指針： 鋅片表面 ： 碳棒表面： 第24頁(yè)/共32頁(yè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:探究步驟探究步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論1、將一根碳棒和、將一根碳棒和一塊鋅片平行插一塊鋅片平行插入盛有稀硫酸的入盛有稀硫酸的燒杯中燒杯中鋅片表面有氣泡鋅片表面有氣泡生成，碳棒無(wú)變生成，碳棒無(wú)變化化鋅與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，鋅與硫酸

7、反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，碳與硫酸不反應(yīng)。碳與硫酸不反應(yīng)。Zn+H2SO4=ZnSO4+H22、用導(dǎo)線(xiàn)將鋅片、用導(dǎo)線(xiàn)將鋅片和碳棒連接，中和碳棒連接，中間連接一只靈敏間連接一只靈敏的電流計(jì)的電流計(jì)碳棒表面有氣泡碳棒表面有氣泡生成，鋅片無(wú)氣生成，鋅片無(wú)氣泡生成，卻不斷泡生成，卻不斷溶解，靈敏電流溶解，靈敏電流計(jì)的指針產(chǎn)生偏計(jì)的指針產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鋅片溶解說(shuō)明發(fā)生了化鋅片溶解說(shuō)明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，鋅失去的電子學(xué)反應(yīng)，鋅失去的電子通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)移動(dòng)至碳棒，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)移動(dòng)至碳棒，溶液中的溶液中的H+在碳棒上得在碳棒上得到電子生成氫氣，所以到電子生成氫氣，所以指針偏轉(zhuǎn)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化指針偏轉(zhuǎn)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。為電能。第25頁(yè)/共32頁(yè)

8、燒杯中現(xiàn)象化學(xué)方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2電流計(jì)現(xiàn)象能量的轉(zhuǎn)化方式碳棒上產(chǎn)生氣泡碳棒上產(chǎn)生氣泡. .仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成表格仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成表格: :偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能第26頁(yè)/共32頁(yè)自制電池 水果、銅片、鋅片、導(dǎo)線(xiàn)若干、靈敏電流計(jì)?；顒?dòng)天地 所需儀器所需儀器第27頁(yè)/共32頁(yè)2、電池的能量轉(zhuǎn)化化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能物質(zhì)的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為光能、熱能、電能第28頁(yè)/共32頁(yè)現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用1、下列能量轉(zhuǎn)化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的是：（、下列能量轉(zhuǎn)化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的是：（ ）A.潮汐發(fā)電潮汐發(fā)電 B.電燈發(fā)光電燈發(fā)光 C.用干電池做電源用干電池做電源 D.用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵抽水用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵抽水C C2、燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，下、燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，下列燃料電池最清潔的是（列燃料電池最清潔的是（ ）A.O2CH4燃料電池燃料電池 B.O2C2H5OH燃料電池燃料電池C.O2H2燃料電池燃料電池 D.O2CO燃料電池燃料電池C C第29頁(yè)/共3