《化學(xué)與能源開發(fā)》優(yōu)教教學(xué)課件

第一節(jié)

化學(xué)與能源開發(fā)0清潔高效的氫能應(yīng)用廣泛的化學(xué)電池內(nèi)容提要120學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過分析氫氣用作燃料的優(yōu)點(diǎn)，認(rèn)識(shí)到氫能是未來最理想的能源；2.通過知識(shí)回顧及實(shí)驗(yàn)探究，明確化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量不僅可以轉(zhuǎn)化為光能、熱能，也可以轉(zhuǎn)化為電能等多種形式的能量。0新知學(xué)習(xí)主要能源——化石燃料（不可再生資源）煤石油天然氣0新知學(xué)習(xí)化石燃料等不可再生能源日趨枯竭【思考】我們?cè)鯓幼霾拍芙鉀Q能源危機(jī)的問題呢？0解決能源問題的一般方法針對(duì)現(xiàn)有能源針對(duì)新能源開發(fā)提高能源利用率開發(fā)新能源研制、使用節(jié)能產(chǎn)品中國節(jié)能標(biāo)志新知學(xué)習(xí)0新知學(xué)習(xí)開發(fā)新能源太陽能風(fēng)能核能地?zé)崮芩?能源分類

定義

實(shí)例一次能源二次能源可再生能源非再生能源直接來自自然界而未經(jīng)加工轉(zhuǎn)化的能源化石燃料、太陽能、核能、生物燃料、水能由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)化而來的能源電能、煤氣、汽油、沼氣、氫能等不隨其本身的轉(zhuǎn)化或被人利用而減少的能源太陽能、生物能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿入S其本身的轉(zhuǎn)化或利用而減少的能源化石燃料、核燃料等新知學(xué)習(xí)0一、清潔高效的氫能新知學(xué)習(xí)活動(dòng)天地6-1：認(rèn)識(shí)氫氣燃料：1.氫氣燃燒產(chǎn)生的熱量2.氫氣燃燒的產(chǎn)物3.制備氫氣的方法①電解水；②活潑金屬與酸反應(yīng)0氫能優(yōu)點(diǎn)：①氫氣燃燒放出的熱量多；②原料來源廣；③燃燒產(chǎn)物是水，無污染。氫氣—理想的綠色能源。氫能將成為未來最理想的能源。新知學(xué)習(xí)0氫能汽車【思考】用電解水的方法制取氫氣消耗電能太多，成本太高。如何以低廉的成本制取氫氣呢？新知學(xué)習(xí)0新知學(xué)習(xí)最理想的氫能源循環(huán)體系太陽能光催化劑2H2O=2H2+O2燃料電池能量0新知學(xué)習(xí)氫能開發(fā)與利用的困難：（1）制氫問題：目前的制氫技術(shù)需要耗用大量的煤、石油、天然氣或電力，效率還比較低。（2）儲(chǔ)氫問題：氫分子小，質(zhì)量輕，容易逸失，而且氫氣易燃、易爆，因而不易儲(chǔ)存和運(yùn)輸。0二、應(yīng)用廣泛的化學(xué)電池新知學(xué)習(xí)化石燃料產(chǎn)生電能的缺點(diǎn)：（1）不可再生；（2）能源轉(zhuǎn)化率低；（3）產(chǎn)生環(huán)境污染。為什么？0以火力發(fā)電廠發(fā)電為例化石燃料化學(xué)能熱能機(jī)械能電能那么生活中有沒有能量轉(zhuǎn)化率較高的裝置？新知學(xué)習(xí)0電池一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置特點(diǎn)：體積小、電容量大、移動(dòng)方便等新知學(xué)習(xí)干電池蓄電池燃料電池0實(shí)驗(yàn)探究6-1：1.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；正極負(fù)極鋅片碳棒稀硫酸現(xiàn)象：鋅片表面有氣泡生成，碳棒無變化。新知學(xué)習(xí)03.用導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)2中的鋅片和碳棒連接起來，在導(dǎo)線中間連接一只靈敏電流計(jì)，碳棒連接正極，鋅片連接負(fù)極，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：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。解析：燒杯中發(fā)生化學(xué)變化，產(chǎn)生電流，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。新知學(xué)習(xí)0活動(dòng)天地6-2：自制果蔬電池新知學(xué)習(xí)0【思考】物質(zhì)的化學(xué)能通?？梢赞D(zhuǎn)化為哪些形式的能量？舉例說明。化學(xué)能→熱能，如化石燃料燃燒?；瘜W(xué)能→光能，如螢火蟲發(fā)光、鎂條燃燒發(fā)光等。新知學(xué)習(xí)0以電能的方式利用化學(xué)能更加有效和潔凈，對(duì)環(huán)境影響很小。注意：隨意丟棄廢舊電池會(huì)導(dǎo)致固體廢棄物和重金屬離子對(duì)環(huán)境的污染。提問：你有什么好方法來處理廢舊電池嗎？新知學(xué)習(xí)0課堂小結(jié)課堂小結(jié)化學(xué)與能源開發(fā)新能源常見能源需解決問題優(yōu)點(diǎn)能源分類氫能化學(xué)電池?zé)嶂蹈哔Y源多無污染體積小、電容量大、移動(dòng)方便化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能01.下列能源開發(fā)利用過程中，由化學(xué)能變成電能的是（）A．水力發(fā)電B．風(fēng)力發(fā)電C．太陽能發(fā)電D．燃料電池發(fā)電知能訓(xùn)練D知能訓(xùn)練02.根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染，可將能源劃分為：污染型能源和清潔能源。下列選項(xiàng)中前者為清潔型能源，后者為污染型能源的是（）A.煤風(fēng)能B.太陽能石油C.石油氫能D.煤石油B知能訓(xùn)練0知能訓(xùn)練3.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（）A．O2—CH4燃料電池B．O2—C2H5OH燃料電池C．O2—H2燃料電池D．O2—CO燃料電池C04.要節(jié)約現(xiàn)有能源，還要研究開發(fā)新能源。新能源是指（）①氫能②太陽能③風(fēng)能④水能⑤地?zé)崮堍蕹毕堍唠娔蹵.①②④⑦B.①②③⑤