化學(xué)與能源開(kāi)發(fā)2

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、通過(guò)分析氫氣用作燃料的優(yōu)點(diǎn)，認(rèn)、通過(guò)分析氫氣用作燃料的優(yōu)點(diǎn)，認(rèn)識(shí)到氫能是未來(lái)最理想的能源。識(shí)到氫能是未來(lái)最理想的能源。2、通過(guò)知識(shí)回顧及實(shí)驗(yàn)探究、通過(guò)知識(shí)回顧及實(shí)驗(yàn)探究,明確化學(xué)明確化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量不僅可以轉(zhuǎn)化為光能、反應(yīng)產(chǎn)生的能量不僅可以轉(zhuǎn)化為光能、熱能，也可以轉(zhuǎn)化為電能等多種形式的熱能，也可以轉(zhuǎn)化為電能等多種形式的能量。能量。3、增強(qiáng)能源意識(shí)，強(qiáng)化關(guān)心自然、關(guān)、增強(qiáng)能源意識(shí)，強(qiáng)化關(guān)心自然、關(guān)心社會(huì)的責(zé)任感。心社會(huì)的責(zé)任感。煤煤石油石油天然氣天然氣化化 石石 燃燃 料料202150100150 200250 300地球上化石燃料可使用的年限地球上化石燃料可使用的年限煤煤

2、石油石油天然氣天然氣 氫能氫能太陽(yáng)能太陽(yáng)能生物能生物能地?zé)崮艿責(zé)崮艹毕艹毕芸扇急扇急四芎四茱L(fēng)能風(fēng)能一、清潔高效的氫能一、清潔高效的氫能開(kāi)發(fā)新能源開(kāi)發(fā)新能源閱讀探究：閱讀探究：1 1、氫氣用作燃料有哪些優(yōu)點(diǎn)？、氫氣用作燃料有哪些優(yōu)點(diǎn)？2 2、氫能源為什么沒(méi)有被廣泛使用？、氫能源為什么沒(méi)有被廣泛使用？3 3、最理想的制氫方法是什么？、最理想的制氫方法是什么？一、清潔高效的氫能一、清潔高效的氫能閱讀探究：閱讀探究：1 1、氫氣用作燃料有哪些優(yōu)點(diǎn)？、氫氣用作燃料有哪些優(yōu)點(diǎn)？一、清潔高效的氫能一、清潔高效的氫能優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1 1）原料不受限制（來(lái)源廣）原料不受限制（來(lái)源廣）（2 2）燃燒放出熱量

3、多（熱值高）。）燃燒放出熱量多（熱值高）。（3 3）生成物不污染環(huán)境）生成物不污染環(huán)境( (無(wú)污染無(wú)污染) )。閱讀探究：閱讀探究：2 2、氫能源為什么沒(méi)有被廣泛使用？、氫能源為什么沒(méi)有被廣泛使用？一、清潔高效的氫能一、清潔高效的氫能1.1.易燃、易爆，易燃、易爆， 2.2.難以液化，難以液化， 3.3.儲(chǔ)存和運(yùn)輸不安全不方便，儲(chǔ)存和運(yùn)輸不安全不方便，4.4.制備氫氣消耗電能大，成制備氫氣消耗電能大，成本高。本高。閱讀探究：閱讀探究：3 3、最理想的制氫方法是什么？、最理想的制氫方法是什么？一、清潔高效的氫能一、清潔高效的氫能理想的氫能源循環(huán)體系理想的氫能源循環(huán)體系討論你對(duì)此圖示的理解討論你對(duì)

4、此圖示的理解太陽(yáng)能太陽(yáng)能光催化劑光催化劑燃料電池燃料電池能量能量 2H2O O2 + 2H2 干電池干電池蓄電池蓄電池 、相機(jī)用的鋰電池、相機(jī)用的鋰電池二、應(yīng)用廣泛的化學(xué)電池二、應(yīng)用廣泛的化學(xué)電池電池以體積小、電容量大、移動(dòng)方便等特點(diǎn)，在現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)和生活中電池以體積小、電容量大、移動(dòng)方便等特點(diǎn)，在現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)和生活中得到廣泛應(yīng)用。得到廣泛應(yīng)用。電池中的電能是怎樣產(chǎn)生的呢？電池中的電能是怎樣產(chǎn)生的呢？干電池的構(gòu)造圖干電池的構(gòu)造圖 ：碳棒碳棒鋅皮鋅皮 碳黑、碳黑、二氧化錳二氧化錳 氯化銨氯化銨 實(shí)驗(yàn)一：將從電池中取出的碳棒和鋅片平行地插入盛實(shí)驗(yàn)一：將從電池中取出的碳棒和鋅片平行地插入盛有稀硫

5、酸的燒杯里，觀察現(xiàn)象；有稀硫酸的燒杯里，觀察現(xiàn)象；實(shí)驗(yàn)二：用導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)二：用導(dǎo)線將“實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一”中的鋅片和碳棒連接起中的鋅片和碳棒連接起來(lái)，并在導(dǎo)線中間連接一只電流表，再觀察現(xiàn)象。來(lái)，并在導(dǎo)線中間連接一只電流表，再觀察現(xiàn)象。鋅片上有氣泡冒出，碳棒鋅片上有氣泡冒出，碳棒上沒(méi)有任何現(xiàn)象上沒(méi)有任何現(xiàn)象鋅片在不斷溶解，碳棒上鋅片在不斷溶解，碳棒上有小氣泡產(chǎn)生。同時(shí)觀察有小氣泡產(chǎn)生。同時(shí)觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)到電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。Zn+2HCl=ZnCl +H 發(fā)生偏轉(zhuǎn)發(fā)生偏轉(zhuǎn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)電池：化學(xué)電池：是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置

6、。常見(jiàn)的電池大多是化學(xué)電源。常見(jiàn)的電池大多是化學(xué)電源。電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，鋅片表面變色，碳棒表電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，鋅片表面變色，碳棒表面有氣泡產(chǎn)生。面有氣泡產(chǎn)生。Zn + H2SO4 = H2+ ZnSO4燒杯中發(fā)生了化學(xué)變化，在這種條件下化學(xué)變化燒杯中發(fā)生了化學(xué)變化，在這種條件下化學(xué)變化可以產(chǎn)生電流，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。可以產(chǎn)生電流，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能?；瘜W(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能銅片銅片鋅片鋅片當(dāng)我們不用導(dǎo)線連接時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？銅片銅片鋅片鋅片銅片銅片鋅片鋅片 一粒鈕扣電池可污染一粒鈕扣電池可污染600立方米水立方米水，相當(dāng)于一個(gè)中型游泳池。，相當(dāng)于一個(gè)中型游泳池。一節(jié)干

7、電池就可以使一個(gè)原本清澈見(jiàn)一節(jié)干電池就可以使一個(gè)原本清澈見(jiàn)底的小池塘受到難以恢復(fù)的污染。底的小池塘受到難以恢復(fù)的污染。中國(guó)節(jié)能標(biāo)志中國(guó)節(jié)能標(biāo)志說(shuō)明：中間是一個(gè)說(shuō)明：中間是一個(gè)漢字漢字“節(jié)節(jié)”，代表，代表“節(jié)約節(jié)約”；“節(jié)節(jié)”的的“橫橫”和外面的和外面的圓圈組成了一個(gè)大圓圈組成了一個(gè)大大的字母大的字母“e”，代表代表能源能源（能源的（能源的英文單詞英文單詞energy的的第一個(gè)字母）。整第一個(gè)字母）。整體圖案為藍(lán)色，象體圖案為藍(lán)色，象征著人類(lèi)通過(guò)節(jié)能征著人類(lèi)通過(guò)節(jié)能活動(dòng)還天空和海洋活動(dòng)還天空和海洋于藍(lán)色。于藍(lán)色。 拓展延伸拓展延伸 請(qǐng)同學(xué)們請(qǐng)同學(xué)們談?wù)勔灰徽勗谏钪姓勗谏钪惺鞘侨缛绾喂?jié)能何節(jié)能

8、的？的？（2）把一塊鋅片和碳棒平行插入盛有稀硫）把一塊鋅片和碳棒平行插入盛有稀硫酸的燒杯中。觀察現(xiàn)象并做解釋。酸的燒杯中。觀察現(xiàn)象并做解釋。現(xiàn)象現(xiàn)象：鋅片表面有氣泡生成，：鋅片表面有氣泡生成，碳棒無(wú)變化。碳棒無(wú)變化。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟：用導(dǎo)線將碳棒與電流表正極相連，鋅片與電流表負(fù)極相連，：用導(dǎo)線將碳棒與電流表正極相連，鋅片與電流表負(fù)極相連， 然后碳棒、鋅然后碳棒、鋅 片一起插入盛片一起插入盛 有稀硫酸的燒有稀硫酸的燒 杯中。杯中。(3)(3)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)驗(yàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器: :燒杯、碳棒、鋅片、導(dǎo)線若干、電流表、稀硫酸溶液。燒杯、碳棒、鋅片、導(dǎo)線若干、電流表、稀硫酸

9、溶液。自制電池自制電池 水果水果、銅片銅片、鋅片鋅片、導(dǎo)線若干導(dǎo)線若干、靈敏電流計(jì)靈敏電流計(jì)?；顒?dòng)天地活動(dòng)天地 所需儀器所需儀器廢舊電池丟棄對(duì)環(huán)境的影響廢舊電池丟棄對(duì)環(huán)境的影響 廢舊電池的危害主要集中在重金屬上，如汞、鉛、鎘。這些物質(zhì)泄露廢舊電池的危害主要集中在重金屬上，如汞、鉛、鎘。這些物質(zhì)泄露出來(lái)進(jìn)入水或土壤，就會(huì)通過(guò)各種途徑進(jìn)入了人體的食物鏈，最終帶來(lái)危出來(lái)進(jìn)入水或土壤，就會(huì)通過(guò)各種途徑進(jìn)入了人體的食物鏈，最終帶來(lái)危害。因此務(wù)必要正確使用電池，并妥善回收。害。因此務(wù)必要正確使用電池，并妥善回收。 廢舊電廢舊電池危害大 物質(zhì)的化學(xué)能通?？梢赞D(zhuǎn)化為哪些形式的能物質(zhì)的化學(xué)能通?？梢赞D(zhuǎn)化為哪些形

10、式的能量？試舉例說(shuō)明。量？試舉例說(shuō)明。交流共享交流共享 練習(xí)練習(xí)1.1.對(duì)氫氣等可燃性物質(zhì)的有關(guān)問(wèn)題的探究：對(duì)氫氣等可燃性物質(zhì)的有關(guān)問(wèn)題的探究：（1 1）氫氣是一種理想的新能源，目前只在火箭發(fā)射等）氫氣是一種理想的新能源，目前只在火箭發(fā)射等 少數(shù)情況下使用其主要原因是少數(shù)情況下使用其主要原因是( )( ) A A氫氣燃燒的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境有影響氫氣燃燒的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境有影響 B B制備氫氣耗能大，成本高制備氫氣耗能大，成本高 C C水資源受到嚴(yán)重污染，原料匱乏水資源受到嚴(yán)重污染，原料匱乏 D D燃燒時(shí)熱值低于其它氣體燃燒時(shí)熱值低于其它氣體B （2 2）綠色能源是人類(lèi)理想的能源，不會(huì)造成環(huán)境污染，下列）綠

11、色能源是人類(lèi)理想的能源，不會(huì)造成環(huán)境污染，下列不屬于不屬于綠色能源綠色能源的是的是 ( )( )A A風(fēng)能風(fēng)能 B B太陽(yáng)能太陽(yáng)能 C C氫能源氫能源 D.D.煤煤（3 3）人們?cè)诶梦镔|(zhì)某些性質(zhì)時(shí)，可能有利也可能帶來(lái)危害。請(qǐng)你仿照示例）人們?cè)诶梦镔|(zhì)某些性質(zhì)時(shí)，可能有利也可能帶來(lái)危害。請(qǐng)你仿照示例，選擇一種燃料，填寫(xiě)下表。，選擇一種燃料，填寫(xiě)下表。D 2 2：化石燃料等不可再生能源將日趨枯竭，我們?cè)谑褂没剂系炔豢稍偕茉磳⑷遮吙萁撸覀冊(cè)谑褂媚茉磿r(shí)應(yīng)樹(shù)立能源時(shí)應(yīng)樹(shù)立 “ “一要節(jié)約能源，二要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、利用新能源一要節(jié)約能源，二要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、利用新能源”的觀點(diǎn)的觀點(diǎn)。 （1 1）下列各圖

12、中表示我國(guó)節(jié)能標(biāo)志的是（）下列各圖中表示我國(guó)節(jié)能標(biāo)志的是（ ）ABDCC（2 2）據(jù)報(bào)導(dǎo)，在我國(guó)南海、東海海底發(fā)現(xiàn)巨大的）據(jù)報(bào)導(dǎo)，在我國(guó)南海、東海海底發(fā)現(xiàn)巨大的“可燃冰可燃冰”帶，帶，“可燃冰可燃冰”（CHCH4 4 nH nH2 2O O）是由天然氣和水在高壓低溫條件下形成的冰態(tài)物。若將天）是由天然氣和水在高壓低溫條件下形成的冰態(tài)物。若將天然氣從其冰態(tài)物中分離出來(lái)，有兩種方法：然氣從其冰態(tài)物中分離出來(lái)，有兩種方法：在一定溫度下，在一定溫度下， 使氣體從冰態(tài)物中分離出來(lái)；使氣體從冰態(tài)物中分離出來(lái)；在一定壓強(qiáng)下，在一定壓強(qiáng)下， 使氣體從冰態(tài)物中分離出來(lái)。使氣體從冰態(tài)物中分離出來(lái)。 （3 3）有待繼續(xù)開(kāi)發(fā)、利用的能源有）有待繼續(xù)開(kāi)發(fā)、利用的能源有( (至少寫(xiě)兩種至少寫(xiě)兩種) )（4 4）請(qǐng)舉出一個(gè)生產(chǎn)、生活中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的例子）請(qǐng)舉出一個(gè)生產(chǎn)、生活中電能轉(zhuǎn)化成化