《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)識到氫能是未來最理想的能源；2.通過知識回顧及實驗探究，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】我們怎樣做才能解決能源危機(jī)的問題呢？0解決能源問題的一般方法針對現(xiàn)有能源針對新能源開發(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)活動天地6-1：認(rèn)識氫氣燃料：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、移動方便等新知學(xué)習(xí)干電池蓄電池燃料電池0實驗探究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)線將實驗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，碳棒連接正極，鋅片連接負(fù)極，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：電流計的指針發(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?；瘜W(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，對環(huán)境影響很小。注意：隨意丟棄廢舊電池會導(dǎo)致固體廢棄物和重金屬離子對環(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