【化學(xué)】化學(xué)與能源開發(fā)課件 2023-2024學(xué)年九年級(jí)化學(xué)魯教版下冊(cè)

第十一單元化學(xué)與社會(huì)發(fā)展第一節(jié)

化學(xué)與能源開發(fā)我們?cè)鯓幼霾拍芙鉀Q能源危機(jī)的問(wèn)題呢？人類社會(huì)的發(fā)展離不開能源，目前人類應(yīng)用最廣泛的能源是煤、石油和天然氣等不可再生的化石燃料，而化石燃料正面臨著枯竭，化石燃料的大量燃燒還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。開發(fā)和利用清潔高效而又用之不竭的新能源，是21世紀(jì)人類面臨的重要課題。導(dǎo)入新知解決能源危機(jī)的一般方法現(xiàn)有能源開發(fā)新能源提高能量轉(zhuǎn)化的效率研制、使用節(jié)能產(chǎn)品太陽(yáng)能核能風(fēng)能地?zé)崮艹毕艿戎R(shí)點(diǎn)1能源的開發(fā)和利用知1－講探究新知太陽(yáng)能氫能生物能地?zé)崮艹毕芸扇急四茱L(fēng)能開發(fā)新能源知1－講知1－練感悟新知[2022·荊州]下列關(guān)于能源的說(shuō)法正確的是()A.煤、石油、天然氣屬于可再生能源B.煤、石油、天然氣屬于一次能源C.風(fēng)能、水能、地?zé)崮軐儆诓豢稍偕茉碊.風(fēng)能、水能、地?zé)崮軐儆诙文茉蠢?B感悟新知知1－練解題秘方：根據(jù)能源的類別進(jìn)行分析解答。解：煤、石油、天然氣屬于化石燃料，不能短時(shí)期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源，A錯(cuò)誤；煤、石油、天然氣均是自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源，均屬于一次能源，B正確；風(fēng)能、水能、地?zé)崮茉谧匀唤缰锌梢圆粩嘣偕?，屬于可再生能源，C錯(cuò)誤；風(fēng)能、水能、地?zé)崮芫亲匀唤缰幸袁F(xiàn)成形式提供的能源，均屬于一次能源，D錯(cuò)誤。知1－練感悟新知1.[2022·沈陽(yáng)]下列關(guān)于能源的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.風(fēng)能、太陽(yáng)能都是新能源B.化石能源包括煤、石油和氫氣C.化學(xué)電池可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.對(duì)能源要進(jìn)行合理開發(fā)和利用B氫能的優(yōu)點(diǎn)：放熱量高。每升氫氣放出的熱量為1千克汽油的3－4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，氫燃料燃燒后又生成水。知識(shí)點(diǎn)2清潔高效的氫能知2－講氫氣這種能源還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用的原因是：1.目前還沒(méi)有合適的方法制取廉價(jià)的氫氣，成本高2.儲(chǔ)存和運(yùn)輸不安全不方便。知2－講最理想的氫能源循環(huán)體系討論你對(duì)此圖的理解太陽(yáng)能光催化劑2H2O=2H2+O2燃料電池能量知2－講該圖所表示的意義在于：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)變；通過(guò)燃料電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)由化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)變?；瘜W(xué)方程式在能量的轉(zhuǎn)化中起了儲(chǔ)存和釋放的作用，可以說(shuō)它是能量轉(zhuǎn)化的載體。知2－講知2－練感悟新知[改編·安徽]2022年北京冬奧會(huì)火炬“飛揚(yáng)”的有關(guān)信息如圖2所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.氫氣燃燒產(chǎn)生的火焰呈黃色B.液氫貯存、運(yùn)輸都很方便C.氫氣燃燒的化學(xué)方程式為H2+O2===H2OD.高純度氫氣可為火炬安全燃燒提供保障例2D感悟新知知2－練解題秘方：結(jié)合氫能源的優(yōu)缺點(diǎn)及開發(fā)利用過(guò)程中存在的問(wèn)題解答。解：氫氣燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，A錯(cuò)誤；液氫易燃易爆，貯存、運(yùn)輸都不方便，B錯(cuò)誤；氫氣燃燒生成水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2+O2====2H2O，C錯(cuò)誤；可燃性氣體中混有一定量的空氣，遇到明火，容易發(fā)生爆炸，高純度氫氣可為火炬安全燃燒提供保障，D正確。點(diǎn)燃1.氫氣是一種很有前途的能源，以水為原料大量制取氫氣最理想的途徑是（）

A.利用太陽(yáng)能直接使水分解制取氫氣B.以焦炭和水為原料制水煤氣后分解出氫氣

C.用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣

D.由熱電廠提供的電力電解水制取氫氣A知2－練2.下列圖標(biāo)屬于節(jié)能標(biāo)志的是()

A B C DB知2－練電池以體積小、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。電池中的電能是怎樣產(chǎn)生的呢？干電池蓄電池手機(jī)、相機(jī)用的鋰電池知識(shí)點(diǎn)3化學(xué)電池知3－講實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)反應(yīng)能否產(chǎn)生電能？（1）觀察干電池的結(jié)構(gòu)（2）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?，F(xiàn)象：鋅片表面有氣泡生成，碳棒無(wú)變化。干電池的構(gòu)造圖知3－講(3)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)儀器:燒杯、碳棒、鋅片、導(dǎo)線若干、電流計(jì)、稀硫酸溶液實(shí)驗(yàn)步驟：用砂紙擦去鋅片表面的氧化膜，用導(dǎo)線將碳棒與電流計(jì)正極相連，鋅片與電流計(jì)負(fù)極相連，然后碳棒、鋅片一起插入盛有稀硫酸的燒杯中。知3－講實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式

電流計(jì)偏轉(zhuǎn)原因能量轉(zhuǎn)化的形式電流計(jì)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)變化可以產(chǎn)生電流，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)電池：是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。知3－講知3－練感悟新知[期末·泰安]中國(guó)科學(xué)家用蘸墨汁書寫后的紙張作為空氣電極，設(shè)計(jì)并組裝了輕型、柔性、能折疊的可充電鋰電池，其中不正確的是（）A.墨汁中石墨具有導(dǎo)電性B.這種電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.化合物中鋰元素的化合價(jià)為0D.該電池?cái)y帶方便且環(huán)保例3C感悟新知知3－練解題秘方：本題可運(yùn)用原理對(duì)照法分析，通過(guò)可充電鋰電池的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程和特點(diǎn)解答。解：石墨具有導(dǎo)電性，A正確；電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，B正確；化合物中鋰元素的化合價(jià)為+1，C錯(cuò)誤；該電池?cái)y帶方便且環(huán)保，D正確。1.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B.電燈發(fā)光C.用干電池作電源D.用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵抽水C知3－練一.清潔高效的氫能（1）優(yōu)點(diǎn)（2）沒(méi)有被廣泛使用原因（3）理想的氫能源循環(huán)體系二.化學(xué)電池定義歸納歸納新知1.開發(fā)使用新能源，是解決城市大氣污染問(wèn)題的根本途徑。下列與新能源有關(guān)的說(shuō)法中，不正確的是（）A．研制、使用氫燃料電池汽車，能真正實(shí)現(xiàn)“零排放”，是解決汽車尾氣污染的有效措施B．晶體硅不僅是電子和信息工業(yè)的基礎(chǔ)材料，也是研制太陽(yáng)能電池的基礎(chǔ)材料C．核能不屬于清潔能源D．風(fēng)能、水能、地?zé)崮芫鶎儆谇鍧嵞茉碈課堂練習(xí)2.據(jù)報(bào)道，在我國(guó)南海、東海海底發(fā)現(xiàn)巨大的“可燃冰”帶，“可燃冰”（CH4·nH2O）是由天然氣和水在高壓低溫條件下形成的冰態(tài)物。（1）在一定溫度下，

使氣體從冰態(tài)物