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1、第 1 节能源的综合利用,人类社会需要充足的能源、丰富 的材料、良好的环境，而能源、材料、 环境这三个领域的研究都离不开化学。 化学有助于人类解决能源危机； 化学为人类提供更丰富的材料； 化学能保护和改善人类赖以生存 的环境。,第一节 化学与能源,能源是这个世界不可缺少的资源 图9-1 几种能源,当前主要能源：煤、石油、天然气。 属不可再生能源，将日趋枯竭。 应对措施： 必须开发新能源，如：核能、太阳能、 氢能等。 提高化学能转化成热能、电能的效率， 降低能耗。 研制节能产品。,中国节能标志： 含义： 节：节约。 e：能源(energy resources),3、天然气 重要的气体化石燃料,天
2、然气的主要成分是甲烷（CH4）属混合物,清洁燃料,一、三大化石燃料,天然气（甲烷）燃烧,化学方程式： CH4+2O2=CO2+H2O,点燃,现象：明亮的淡蓝色的火焰,据报道：按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算，这些能源可供人类使用的时间大约还有： 石油 45-50年 天然气50-60年 煤炭 200-220年,资源有限并不可再生,4、化石燃料的综合利用,煤的干馏,石油的分馏,（1）、煤的干馏,把烟煤隔绝空气加强热，煤就可以分解为焦碳、煤焦油和焦炉煤气（主要成分：氢气、一氧化碳）等,发生的变化：,化学变化,煤的干馏或炼焦,煤的综合利用,（2）、石油的分馏,石油经过加工（分馏）就可以得到汽油、
3、煤油、航空煤油、柴油等。,发生变化：,物理变化,石油的综合利用,1、乙醇 俗称酒精，可通过高粱、玉米等谷物发酵制得。,替代能源,可燃冰的学名为“天然气水合物”，化学式为CH4H2O,可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。,（3）、可燃冰 （化学式为：CH4H2O）,二、太阳能,1、太阳能十分巨大,2、太阳能经济、丰富、清洁,3、太阳能分布广阔，获取方便,平时我们都是怎样利用太阳能的？,、直接利用 、间接利用,二、哪些能源来自于太阳,风能,地热能,潮汐能,生物质能,核能,太阳能的利用,三、化学电池 1、 燃烧化石燃料
4、存在较多问题，如： 浪费自然资源、产生大气污染、能量转化 效率低等。 2、化学电源的使用可在一定程度上解 决这类问题。 3、化学电源是一种将化学能直接转化 成电能的装置。如：电池等。,动脑筋： (1)干电池工作时：将 能转化为 能。 (2)蓄电池放电时：将 能转化为 能。蓄电池充电时呢？,化学,电,化学,电,蓄电池充电时，将电能转化为化学能,4、随意丢弃废旧电池，会导致固体废弃物和汞，铜等重金属对环境的污染。,一粒钮扣电池可污染600立方米水，相当于一个中型游泳池。 一节干电池就可以使一个原本清澈见底的小池塘受到难以恢复的污染。,交流与讨论：你认为废弃电池应如何处理？,不可以随意丢弃，要回收后
5、集中处理,四、氢能 1、氢能将成为21世纪的主要能源。 2、氢气为什么被称为理想的“绿色能 源” ？ 氢气完全燃烧放出的热量多； 原料不受限制；（原料是水） 2H2O =2H2 + O2 燃烧产物不会污染环境。 2H2+O2=2H2O,点燃,通电,观察与思考： 1、制取氢气的原理？ Zn + H2SO4 = ZnSO4+H2 。 2H2O = 2H2 + O2 2、观察锌与稀硫酸反应制取氢气的过程。 思考： 如何检查制取气体装置的气密性？ 答：用止水夹夹住导气管的胶管部位， 往长颈漏斗加水，待试管内的水浸没长 颈漏斗管口后，液面不再上升，则不漏气。,通电,(2)在点燃氢气之前为什么要检验氢气的纯 度？如何检验氢气的纯度？ 答：因为不纯的氢气(混有空气或氧气) 点燃很可能发生爆炸。 检验氢气纯度的方法：用一小试管收 集氢气，用手指按住管口，移近火焰，移 开手指点火，无爆鸣声则纯净。 (3) 氢气储存时为什么要远离火源？ 答：因为氢气是易燃、易爆物。,3、试说明利用太阳能获得氢气的优点。 光分解水 太阳能 光电转换 电解水,4、氢能源的大量应用需解决的问题？ 1、从水制备氢气的能耗。 2、氢气的储存和运输。,
