《化学与能源开发》化学与社会发展PPT

第1节

化学与能源开发

学习目标

1、通过分析氢气用作燃料的优点，使学生认识到氢能是未来最理想

的能源；

2、通过知识回顾及实验探究，使学生明确化学反应产生的能量不仅

可以转化为光能、热能，也可以转化为电能等多种形式的能量。

预习生疑

主要能源——化石燃料（不可再生资源）

煤石油天然气

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化石燃料等

不可再生能

源日趋枯竭

【思考】我们怎样做才能解决能源危机的问题呢？

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解决能源问题的一般方法

针对现有能源

针对新能源开发

提高能源利用率

开发新能源

研制、使用节能产品

中国节能标志

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开发新能源

太阳能

核能

风能

地热能水能

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能源分类定义实例

一次能源二次能源可再生能源非再生能源

直接来自自然界而未经

加工转化的能源

化石燃料、太阳能、核能、

生物燃料、水能

由一次能源直接或间接

转化而来的能源

电能、煤气、汽油、

沼气、氢能等

不随其本身的转化或被人

利用而减少的能源

太阳能、生物能、水能、

风能、地热能等随其本身的转化或利

用而减少的能源

化石燃料、核燃料等

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师生互质

清洁高效的氢能新知学习

活动天地6-1：认识氢气燃料：1.氢气燃烧产生的热量

2.氢气燃烧的产物

3.制备氢气的方法

①电解水；②活泼金属与酸反应

合作探究 交流展评

氢能优点：

①氢气燃烧放出的热量多；

②原料来源广；

③燃烧产物是水，无污染。

氢气—理想的绿色能源。

氢能将成为未来最理想的能源。

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氢能汽车

【思考】用电解水的方法制取氢气消耗电能太多，成本太高。如何以低廉的成本制取氢气呢？

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最理想的氢能源循环体系

太阳能

光催化剂

2H2O = 2H2 + O2

燃料电池

能量

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氢能开发与利用的困难：

（1）制氢问题：目前的制氢技术需要耗用大量的煤、石油、天然气或电力，效率还比较低。

（2）储氢问题：氢分子小，质量轻，容易逸失，而且氢气易燃、易爆，因而不易储存和运输。

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应用广泛的化学电池

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化石燃料产生电能的缺点：（1）不可再生；（2）能源转化率低；（3）产生环境污染。

为什么？

合作探究 交流展评

以火力发电厂发电为例化石燃料

化学能

热能

机械能

电能

那么生活中有没有能量转化率较高的装置？新知学习

电池一种将化学能直接转化为电能的装置特点：体积小、电容量大、移动方便等

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干电池蓄电池燃料电池

实验探究6-1：

1.观察干电池的结构；

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；

正极

负极

锌片

碳棒

稀硫酸

现象：锌片表面有气泡生成，碳棒无变化。

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3.用导线将实验2中的锌片和碳棒连接起来，在导线中间连接一只灵敏电流计，碳棒连接正极，锌片连接负极，观察现象。

现象：电流计的指针发生偏转，

锌片表面变色，碳棒表面有气泡

产生。

解析：烧杯中发生化学变化，

产生电流，化学能转化为电能。

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活动天地6-2：自制果蔬电池

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【思考】物质的化学能通常可以转化为哪些形式的能量？举例说明。

化学能 → 热能，如化石燃料燃烧。

化学能 → 光能，如萤火虫发光、镁条燃烧发光等。

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以电能的方式利用化学能更加有效和洁净，对环境影响很小。

注意：随意丢弃废旧电池会导致固体废弃物和重金属离子对环境的污染。

提问：你有什么好方

法来处理废旧电池吗

？新知学习