化學(xué)與能源開發(fā)2

1、學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標1、通過分析氫氣用作燃料的優(yōu)點，認、通過分析氫氣用作燃料的優(yōu)點，認識到氫能是未來最理想的能源。識到氫能是未來最理想的能源。2、通過知識回顧及實驗探究、通過知識回顧及實驗探究,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、增強能源意識，強化關(guān)心自然、關(guān)、增強能源意識，強化關(guān)心自然、關(guān)心社會的責(zé)任感。心社會的責(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 氫能氫能太陽能太陽能生物能生物能地?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、清潔高效的氫能開發(fā)新能源開發(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？、氫氣用作燃料有哪些優(yōu)點？2 2、氫能源為什么沒有被廣泛使用？、氫能源為什么沒有被廣泛使用？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？、氫氣用作燃料有哪些優(yōu)點？一、清潔高效的氫能一、清潔高效的氫能優(yōu)點優(yōu)點：（1 1）原料不受限制（來源廣）原料不受限制（來源廣）（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( (無污染無污染) )。閱讀探究：閱讀探究：2 2、氫能源為什么沒有被廣泛使用？、氫能源為什么沒有被廣泛使用？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.儲存和運輸不安全不方便，儲存和運輸不安全不方便，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)體系討論你對此圖示的理解討論你對

4、此圖示的理解太陽能太陽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 、相機用的鋰電池、相機用的鋰電池二、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、移動方便等特點，在現(xiàn)代社會的生產(chǎn)和生活中電池以體積小、電容量大、移動方便等特點，在現(xiàn)代社會的生產(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 實驗一：將從電池中取出的碳棒和鋅片平行地插入盛實驗一：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；實驗二：用導(dǎo)線將實驗二：用導(dǎo)線將“實驗一實驗一”中的鋅片和碳棒連接起中的鋅片和碳棒連接起來，并在導(dǎo)線中間連接一只電流表，再觀察現(xiàn)象。來，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，碳棒上沒有任何現(xiàn)象上沒有任何現(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。同時觀察有小氣泡產(chǎn)生。同時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、。常見的電池大多是化學(xué)電源。常見的電池大多是化學(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)線連接時會出現(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)于一個中型游泳池。，相當(dāng)于一個中型游泳池。一節(jié)干

7、電池就可以使一個原本清澈見一節(jié)干電池就可以使一個原本清澈見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。中國節(jié)能標志中國節(jié)能標志說明：中間是一個說明：中間是一個漢字漢字“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大圓圈組成了一個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的的第一個字母）。整第一個字母）。整體圖案為藍色，象體圖案為藍色，象征著人類通過節(jié)能征著人類通過節(jié)能活動還天空和海洋活動還天空和海洋于藍色。于藍色。 拓展延伸拓展延伸 請同學(xué)們請同學(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?，F(xiàn)象現(xiàn)象：鋅片表面有氣泡生成，：鋅片表面有氣泡生成，碳棒無變化。碳棒無變化。實驗步驟實驗步驟：用導(dǎo)線將碳棒與電流表正極相連，鋅片與電流表負極相連，：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)化為電能的實驗化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實驗實驗儀器實驗儀器: :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、靈敏電流計靈敏電流計?；顒犹斓鼗顒犹斓?所需儀器所需儀器廢舊電池丟棄對環(huán)境的影響廢舊電池丟棄對環(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)泄露出來進入水或土壤，就會通過各種途徑進入了人體的食物鏈，最終帶來危出來進入水或土壤，就會通過各種途徑進入了人體的食物鏈，最終帶來危害。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)能通常可以轉(zhuǎn)化為哪些形

10、式的能量？試舉例說明。量？試舉例說明。交流共享交流共享 練習(xí)練習(xí)1.1.對氫氣等可燃性物質(zhì)的有關(guān)問題的探究：對氫氣等可燃性物質(zhì)的有關(guān)問題的探究：（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)物對環(huán)境有影響氫氣燃燒的產(chǎn)物對環(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水資源受到嚴重污染，原料匱乏水資源受到嚴重污染，原料匱乏 D D燃燒時熱值低于其它氣體燃燒時熱值低于其它氣體B （2 2）綠色能源是人類理想的能源，不會造成環(huán)境污染，下列）綠

11、色能源是人類理想的能源，不會造成環(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太陽能太陽能 C C氫能源氫能源 D.D.煤煤（3 3）人們在利用物質(zhì)某些性質(zhì)時，可能有利也可能帶來危害。請你仿照示例）人們在利用物質(zhì)某些性質(zhì)時，可能有利也可能帶來危害。請你仿照示例，選擇一種燃料，填寫下表。，選擇一種燃料，填寫下表。D 2 2：化石燃料等不可再生能源將日趨枯竭，我們在使用化石燃料等不可再生能源將日趨枯竭，我們在使用能源時應(yīng)樹立能源時應(yīng)樹立 “ “一要節(jié)約能源，二要進一步開發(fā)、利用新能源一要節(jié)約能源，二要進一步開發(fā)、利用新能源”的觀點的觀點。 （1 1）下列各圖

12、中表示我國節(jié)能標志的是（）下列各圖中表示我國節(jié)能標志的是（ ）ABDCC（2 2）據(jù)報導(dǎo)，在我國南海、東海海底發(fā)現(xiàn)巨大的）據(jù)報導(dǎo)，在我國南海、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，有兩種方法：然氣從其冰態(tài)物中分離出來，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；使氣體從冰態(tài)物中分離出來；在一定壓強下，在一定壓強下， 使氣體從冰態(tài)物中分離出來。使氣體從冰態(tài)物中分離出來。 （3 3）有待繼續(xù)開發(fā)、利用的能源有）有待繼續(xù)開發(fā)、利用的能源有( (至少寫兩種至少寫兩種) )（4 4）請舉出一個生產(chǎn)、生活中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的例子）請舉出一個生產(chǎn)、生活中電能轉(zhuǎn)化成化