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1、第一节 化学与能源开发,我的动力来源是电能,我的动力来源是氢能,我的动力来源是汽油,生活中常见能源有哪些？,一.常规能源化石燃料 煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料(又叫矿物燃料)，是主要的能源。,（1）煤黑色的金子,（2）石油工业的血液,（3）天然气家庭用气体燃料,煤,石油,天然气,其它能源,75%,17%,2%,6%,煤、石油是当今社会中使用最普遍的燃料，可是在 使用中存在很多弊端：,煤和石油都属于不可再生的能源.,使用的过程中会产生很多有害有毒物质。,2010,50,100,150,200,250,300,地球上化石燃料可使用的年限,煤,石油,天然气,1. 燃料的充分利用。,足
2、量的空气、增加反应面积、热能的充分利用等。,如何解决人类面临的能源危机呢,改进生产工艺，减少燃烧能源的危害。,开发新能源。,安装汽车排气系统净化装置 、改进煤的脱硫工艺。,太阳能,氢能,生物能,地热能,潮汐能,可燃冰,核能,风能,开发新能源,1、你对氢能源了解多少？ A 哪些方法可以制备氢气？ B 氢能源有哪些优点？ C 氢能源为什么没有被广泛使用？ D ,1）电解水；2）活泼金属与酸反应,二、清洁高效的氢能,它有以下优点： （1）原料不受限制（来源广）， （2）燃烧放出热量多（热值高）， （3）生成物不污染环境(无污染)。,氢能是一种极其理想的能源，具有广阔的开发前景。,1.易燃、易爆， 2
3、.难以液化， 3.储存和运输不安全不方便， 4.制备氢气消耗电能大，成 本高。,氢燃料汽车,氢能源为什么没有被广泛使用？,氢气能的利用主要包括两个方面： 一是制氢工艺，二是贮氢方法。 氢气能否作为燃料广泛使用，关键在于制氢工艺。作为大规模生产氢的主要途径，电解水无疑是最可行的。然而水分子中的氢、氧原子结合的十分紧密。电解时要消耗大量的电力，比燃烧氢气本身产生的能量还要多。如果这些电力来自火力发电站，就失去使用氢燃料的意义，在经济上不足取。最好的制氢方法当属“理想的氢能源循环体系”。,理想的氢能源循环体系,讨论你对此图示的理解,2H2O O2 + 2H2 ,2H20,太阳能,光催化剂,=,2H2
4、 + O2 ,燃料电池,能量,光能转化 为化学能,化学能转化 为电能,干电池,蓄电池,手机、相机用的锂电池,三、应用广泛的化学电池,电池以体积小、电容量大、移动方便等特点，在现代社会的生产和生活中得到广泛应用。,电池中的电能是怎样产生的呢？,化学反应能否产生电能？,（1）观察干电池的结构,实验探究,（2）把一块锌片和碳棒平行插入盛有稀硫酸的烧杯中。观察现象并做解释。,现象：锌片表面有气泡生成，碳棒无变化。,实验步骤：用导线将碳棒与电流表正极相连，锌片与电流表负极相连， 然后碳棒、锌 片一起插入盛 有稀硫酸的烧 杯中。,(3)化学能转化为电能的实验,实验仪器:烧杯、碳棒、锌片、导线若干、电流表、
5、稀硫酸溶液。,化学电池：是一种将化学能直接转化为电能的装置。常见的电池大多是化学电源。,电流表的指针发生偏转，锌片表面变色，碳棒表面有气泡产生。,Zn + H2SO4 = H2+ ZnSO4,烧杯中发生了化学变化，在这种条件下化学变化可以产生电流，将化学能转化为电能。,化学能直接转化为电能,自制电池,水果、铜片、锌片、导线若干、灵敏电流计。,所需仪器,物质的化学能通常可以转化为哪些形式的能量？试举例说明。,化学能通过化学反应可以转化成热能、光能、电能等，利用化学反应中的能量转化,人们可以开发新的能源。,交流共享,废旧电池丢弃对环境的影响 废旧电池的危害主要集中在重金属上，如汞、铅、镉。这些物质
6、泄露出来进入水或土壤，就会通过各种途径进入了人体的食物链，最终带来危害。因此务必要正确使用电池，并妥善回收。,废旧电池危害大,一.常规能源 （1）煤、石油、天然气 （2）化石燃料的缺点 （3）解决能源危机的方法 二.清洁高效的氢能 （1）优点 （2）没有被广泛使用原因 （3）理想的氢能源循环体系 三.化学电池 定义,课堂小结,1.对氢气等可燃性物质的有关问题的探究： （1）氢气是一种理想的新能源，目前只在火箭发射等 少数情况下使用其主要原因是( ) A氢气燃烧的产物对环境有影响 B制备氢气耗能大，成本高 C水资源受到严重污染，原料匮乏 D燃烧时热值低于其它气体,B,（2）绿色能源是人类理想的能
7、源，不会造成环境污染，下列不属于绿色能源的是 ( ) A风能 B太阳能 C氢能源 D.煤 （3）人们在利用物质某些性质时，可能有利也可能带来危害。请你仿照示例，选择一种燃料，填写下表。,D,2：化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭，我们在使用 能源时应树立 “一要节约能源，二要进一步开发、利用新能源”的观点。 （1）下列各图中表示我国节能标志的是（ ）,A,B,D,C,C,（2）据报导，在我国南海、东海海底发现巨大的“可燃冰”带，“可燃冰”（CH4 nH2O）是由天然气和水在高压低温条件下形成的冰态物。若将天然气从其冰态物中分离出来，有两种方法： 在一定温度下， 使气体从冰态物中分离出来； 在一定压强下， 使气体从冰态物中分离出来。 （3）有待继续开发、利用的能源有(至少写两种) （4）请举出一个生产、生活中电能转化成化学能的例子 （5）用化学方程式表示出一个化学能转化为热能的例子,降压,升温,答案：（1）选C （2）减压，升温 （3）氢能源、太阳能等 （4）给蓄电池充电 （5）可燃物燃烧的反应方程式如 C+O2=CO2,点燃,
