9.2 課時(shí)2 清潔能源的開發(fā)利用 課件 2024-2025學(xué)年化學(xué)滬教版九年級(jí)下冊(cè)

9.2能源的綜合利用課時(shí)2清潔能源的開發(fā)利用1.了解太陽能、氫能的優(yōu)越性及目前使用時(shí)存在的一些困難。2.知道幾種常見的電池，認(rèn)識(shí)電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

我國首臺(tái)自動(dòng)跟蹤太陽能高效發(fā)電站已在泉城濟(jì)南省科技館門前安裝完成。該發(fā)電站由山東一家公司研制開發(fā)，主要采用自行研制的光源跟蹤器，自動(dòng)跟隨陽光進(jìn)行太陽能光伏發(fā)電，大大提高了發(fā)電量。

太陽能的利用途徑有哪些？目前使用太陽能還存在哪些困難呢？1.太陽能一、清潔能源的開發(fā)利用直接利用太陽輻射能的主要方式：光——熱轉(zhuǎn)換溫室太陽能熱水器原理：利用太陽輻射能加熱物體而獲得熱能。優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟，轉(zhuǎn)換效率高，運(yùn)行成本低等。直接利用太陽輻射能的主要方式：光——電轉(zhuǎn)換原理：把太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能。太陽能電池2.生物質(zhì)能太陽能經(jīng)過光合作用以有機(jī)物質(zhì)的形式固定下來的能源。

生物質(zhì)能的應(yīng)用有不同的形式，可以將生物質(zhì)作為燃料燃燒，也可以借助化學(xué)方法將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣、乙醇等，作為燃料使用。乙醇俗稱：酒精C2H6O無色透明、有特殊香味的液體易揮發(fā)，易溶于水能與水以任意比互溶物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)具有可燃性C2H5OH+3O22CO2+3H2O點(diǎn)燃3.氫能氫氣是一種可燃性氣體,它在氧氣中完全燃燒放出的熱量多(是等質(zhì)量甲烷完全燃燒放出熱量的2倍多);水可以作為制取氫氣的原料(可分解水制取氫氣),資源不受限制;氫氣的燃燒產(chǎn)物是水,不會(huì)污染環(huán)境。因而,氫能被人們看作是理想的“綠色能源”。

通電交流討論：2.用電解方法可以使水分解為氫氣和氧氣，但要消耗大量的電能?？茖W(xué)家致力于研究用其他方法由水制取氫氣。試說明利用太陽能獲得氫氣的優(yōu)點(diǎn)。①

清潔環(huán)保：太陽能是一種清潔能源，使用過程中不會(huì)產(chǎn)生污染物，制取的氫氣燃燒后也只生成水，對(duì)環(huán)境友好。②可再生：太陽能取之不盡、用之不竭，不會(huì)面臨資源枯竭的問題。③降低成本：相比電解水消耗大量電能，利用太陽能可以減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，降低制取氫氣的成本。④可持續(xù)發(fā)展：有助于推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展，減少對(duì)有限化石能源的依賴。2010年上海世博會(huì)就已使用氫燃料電池汽車作為觀光車輛。2016年,我國首條氫能源城市公交車示范線路在廣東佛山開通。2017年10月，世界首列使用氫燃料電池的有軌電車在河北唐山投人運(yùn)營(yíng)。2020年,我國的氫能無人機(jī)飛行續(xù)航時(shí)間刷新世界紀(jì)錄。使用氫燃料電池的有軌電車

氫能無人機(jī)氫氣是一種理想的清潔能源，但為什么目前還不能廣泛利用？閱讀課本尋找答案。儲(chǔ)氫問題質(zhì)量輕，容易散失。易燃、易爆，存儲(chǔ)和運(yùn)輸都有很高的要求。制氫問題需要消耗大量煤、石油、天然氣或電力。使用液氫所需成本比使用汽油為燃料所需成本還高?；瘜W(xué)能

熱能、機(jī)械能

電能化石燃料燃燒效率低污染環(huán)境化學(xué)能

電能存儲(chǔ)轉(zhuǎn)化傳統(tǒng)：化學(xué)電池：二、化學(xué)電池的廣泛應(yīng)用1.常見的化學(xué)電池化學(xué)電池的優(yōu)點(diǎn)：（1）

；（2）

；（3）

。干電池蓄電池鋰離子電池體積小使用方便能量轉(zhuǎn)化效率高在能量轉(zhuǎn)換中，電池通過特定的化學(xué)反應(yīng)，消耗某種化學(xué)物質(zhì)而釋放出電能，且能量轉(zhuǎn)換效率較高。2.化學(xué)電池的工作原理

用砂紙擦去銅片和鋅片表面的氧化膜。用導(dǎo)線將銅片和鋅分別連接到電流表的正極和負(fù)極，然后把銅片和鋅片一起插入到盛有硫酸銅溶液的燒杯中，觀察電流表的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)。拓展視野化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

化學(xué)方程式電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的原因能量轉(zhuǎn)化的形式電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了電流化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能航天器機(jī)動(dòng)車照明燈電池的用途電池用途十分廣泛，不但照明燈、鐘表、計(jì)算器等電子產(chǎn)品需要電池，機(jī)動(dòng)車也需要電池，甚至在航天器上也要用到性能優(yōu)越的電池。1.下列能量的轉(zhuǎn)化過程中，由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的()AA.氫氧燃料電池B.風(fēng)力發(fā)電C.水力發(fā)電D.太陽能發(fā)電2.下列說法中不正確的是()A.氫能源具有燃燒熱值大的優(yōu)點(diǎn)B.電池充電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.太陽能是潔凈能源，不污染環(huán)境D.回收廢舊電池可以防止土壤和水污染B3．（1）汽車最理想的清潔燃料是氫氣，氫氣在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為__________________。但氫動(dòng)力汽車目前還不能普及，原因是_____________________________________（答一點(diǎn)即可）。（2）為了開發(fā)新能源，某同學(xué)設(shè)想了一個(gè)利用氫能的方案，如下所示。

該方案是否可行？_______（填“可行”或“不可行），理由是_____________________________________________。2H2+O2