魯教版九年級化學(xué)下冊 第十一單元 第一節(jié) 化學(xué)與能源開發(fā) 課件

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)1.能夠說出化石能源和新能源的種類。2.了解氫氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)，以及認(rèn)識到氫能的應(yīng)用前景和存在的問題。3.知道化石燃料對人類生產(chǎn)、生活的重要意義。4.認(rèn)識各種化學(xué)電池及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的方法。當(dāng)今人類生產(chǎn)、生活中應(yīng)用最廣泛的能源有哪些？一、能源1.能源的分類常規(guī)能源：天然氣、煤炭、石油等（1）根據(jù)被使用情況分為新能源：太陽能、風(fēng)能、潮汐能

一次能源：煤炭、石油（2）根據(jù)是否被加工分為

二次能源：電能、氫能

可再生能源：太陽能、生物質(zhì)能（3）根據(jù)是否可再生分為

不可再生能源：化石燃料、核燃料

人類利用能源的三個(gè)階段1、柴草時(shí)期2、化學(xué)能源時(shí)期:煤炭、石油、天然氣3、多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期:太陽能、潮汐能、地?zé)崮堋⒑四?、風(fēng)能2.能源的現(xiàn)狀（1）目前全世界使用的能源90%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)間才得以生成，因此是不可再生能源。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：石油：1萬億桶天然氣：120萬億立方米煤炭：1萬億噸（2）按照全世界對化石燃料的消耗速度計(jì)算，這些能源可供人類使用的時(shí)間大約還有：中國節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)志（1）中間是一個(gè)漢字“節(jié)”，代表“節(jié)能”；（2）“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（energy）；（3）整體圖案為藍(lán)色，象征著人類通過節(jié)能活動(dòng)恢復(fù)并保持天空和海洋于的藍(lán)色。3.新能源的開發(fā)（1）新能源的特點(diǎn)①蘊(yùn)藏豐富；②安全、干凈，不會(huì)威脅人類和破壞環(huán)境；③在自然界中可以不斷再生。（2）常見新能源太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿取?/p>

水能風(fēng)能

太陽能氫能

新能源

核能生物質(zhì)能

潮汐能地?zé)崮芏?、清潔高效的氫能?）氫氣作為能源，有哪些優(yōu)點(diǎn)？（2）氫能源還沒有得到廣泛應(yīng)用的原因。1.氫能源的優(yōu)點(diǎn)（1）放熱量高。每升氫氣燃燒放出的熱量為1千克汽油燃燒放出的熱量的3－4倍。

（2）清潔無污染。

氫氣在燃燒過程中，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”。（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（2H2O2H2+O2），氫燃料燃燒后又生成水。通電2.理想的氫能源循環(huán)體系（1）循環(huán)過程（2）能量轉(zhuǎn)化：太陽能化學(xué)能電能。①在光催化劑的作用下，通過水的分解實(shí)現(xiàn)由太陽能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化。②通過燃料電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)由化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化。3.制約氫能源廣泛應(yīng)用的因素（1）用電解水的方法制備氫氣耗能多，成本高。（2）氫氣易燃、易爆、難以液化，導(dǎo)致貯存、運(yùn)輸困難。（3）使用存在安全問題。三、化學(xué)電池1.定義化學(xué)電池就是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，如干電池、鋰電池、蓄電池、氫氧燃料電池等。干電池鋰電池汽車用的蓄電池2.能量轉(zhuǎn)化化學(xué)能電能。3.電池的特點(diǎn)及分類（1）特點(diǎn)：體積小、容量大、移動(dòng)方便、在生活生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。（2）分類：按能否反復(fù)使用分為一次電池（原電池、干電池）和二次電池（鋰電池、鉛蓄電池）?；瘜W(xué)反應(yīng)是如何產(chǎn)生電能的？（1）觀察干電池的結(jié)構(gòu)（2）探究化學(xué)反應(yīng)能否產(chǎn)生能量

①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：現(xiàn)象：鋅片表面有氣泡生成，碳棒無變化。結(jié)論：鋅與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，碳與硫酸不反應(yīng)。Zn+H2SO4==ZnSO4+H2②用導(dǎo)線把上面實(shí)驗(yàn)中的鋅片和碳棒連接起來，并在導(dǎo)線中間連接一只靈敏電流計(jì)。觀察現(xiàn)象：現(xiàn)象：電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

碳棒表面有氣泡。結(jié)論：鋅片溶解說明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，鋅失去的電子通過導(dǎo)線移動(dòng)至碳棒，溶液中的H+在碳棒上得到電子生成氫氣，所以指針偏轉(zhuǎn)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。課后試一試

嘗試動(dòng)手制作一個(gè)水果電池實(shí)驗(yàn)用品：水果、銅片、鋅片、導(dǎo)線若干、靈敏電流計(jì)。一、常見能源：煤、石油、天然氣氫能源二、新能源

其他能源：太陽能、風(fēng)能、潮汐能等三、氫能源的優(yōu)點(diǎn)1.熱值高2.來源廣3.無污染四、制約氫能源廣泛應(yīng)用的因素1.氫氣的貯存和運(yùn)輸問題2.制備氫氣的成本問題五、化學(xué)電池1.特點(diǎn)：體積小、容量大、移動(dòng)方便、在生活生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。2.舉例：干電池、鋰電池、氫氧燃料電池。1、下列能量轉(zhuǎn)化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的是（C）A.潮汐發(fā)電B.電燈發(fā)光C.用干電池做電源

D.用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵抽水2、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（B）A.O2—CH4燃料電池B.O2—H2燃料電池C.O2—C2H5OH燃料電池D.O2—CO燃料電池3、氫氣可以用作推進(jìn)火箭燃料是因?yàn)椋–）Ａ．氫氣難溶于水Ｂ．氫氣燃燒釋放熱量多Ｃ．氫氣沒有顏色Ｄ．氫氣沒有氣味4.下列關(guān)于氫能源的循環(huán)體系的說法錯(cuò)誤的是（C）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)太陽能轉(zhuǎn)化為電能C.在此循環(huán)中發(fā)生了反應(yīng)：2H2O2H2+O2D.目前化學(xué)家急需解決的問題是尋找合適的光照條件下分解水的催化劑通電5.物質(zhì)的變化過程中伴隨著能量的變化?；瘜W(xué)變化中通常伴隨著能量轉(zhuǎn)化，這是因?yàn)椴煌奈镔|(zhì)包含的化學(xué)能大小不同，在化學(xué)變化中物質(zhì)具有的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋⒐饽芑螂娔艿?。?）舉出一個(gè)環(huán)境中吸收熱能的物理變化的例子：_____