(共36张PPT)
9.1 能源的综合利用
“地球一小时”是世界自然基金会向全球发出的一项倡议：每年三月最后一个星期六的晚上8:30，大家关上不必要的灯一小时，来唤醒人节约能源的意识，激发人们对地球保护的责任感，以及对气候变化等环境问题的思考。
中国节能标志
能源是指能为人类提供所需能量的资源。
煤
石油
天然气
风能
潮汐能
水能
太阳能
地热能
核能
常规能源
（多年大规模使用）
新 能 源
（今年逐渐开始使用）
能源利用角度
核能、氢能、太阳能、地热能
煤、石油、天然气、电能
能源分类
太阳能、煤、石油、天然气、核能、地热能、氢能、电能
可再生新能源
（多年大规模使用）
不可再生能源
（今年逐渐开始使用）
能源是否可再生角度
煤、石油、天然气、核能
太阳能、风能、地热能
能源分类
太阳能、煤、石油、天然气、核能、地热能、氢能、电能
一次能源
二次能源
煤
目前我国已经成为全球能源消耗第一大国，而且我国消耗的能源是以化石燃料（煤、石油、天然气）为主。
我国能源使用的现状
化石燃料是古代的生物埋藏在地下,长期在空气不足、高温高压下经过复杂的变化逐步形成的.
化石燃料的形成
化石燃料
天然气:一般是指在底下形成的可燃性气体。天然气主要成分是甲烷。”西气东输”的气指的就是天然气。
煤:也叫煤炭，成分复杂的固态混合物，被称为“工业的粮食”。中国是世界上用煤最早的国家
石油:黑色液体混合物，被人们誉为“工业的血液”。石油不仅是重要的化石燃料，还是宝贵的工业原料。
天然气的组成
天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷_______
化石燃料
那么你知道化石燃料有哪些不足之处呢？熊熊燃烧的化石燃料除了产生大量的烟尘，会对环境产生哪些影响呢？
化石燃料的组成
种类 分类 主要成分 其他成分 燃烧产物
及对环境的影响
混合物 C H、N、S、O等
混合物 C、H元素组成的有机物 O、N、S等
混合物 CH4 H2S等
CO2
CO
SO2
NOx
余热
炭黑
温室效应
大气污染
热污染
煤
石油
天然气
酸雨
粉尘
有毒
化石燃料
二氧化碳排放
全球变暖
酸雨
化石燃料燃烧的缺点：
不可再生
能源燃烧产物污染大
能源利用率低（我国33%，世界平均40%）
增加能源的利用率
开发
新能源
解决能源危机的措施有哪些？
节约能源
目前全世界面临着能源危机，如果你现在成为我国能源部长，请你为我国的能源发展出谋划策，你有哪些措施呢？
煤 石油 天然气——潘多拉的盒子
隔绝空气
加强热
化石燃料的综合利用——煤的干馏
(化学变化)
冶金工业的重要原料
焦炭
重要的燃料
焦炉煤气
化工生产的重要原料
煤焦油
化石燃料的综合利用——石油的分馏
石油的分馏
原理
各物质的沸点不同
产物
汽油 柴油 煤油 沥青等
(物理变化)
石油气
汽 油
煤 油
柴 油
润滑油
石 蜡
沥 青
按沸点由低到高的顺序分离出来
石油：工业的血液
石油经精加工能得到5000多种化工原料
海底可燃冰——天然气水合物
CH4 nH20
燃烧发电
化学能
电能
热能
机械能
缺点：浪费自然资源 能量转化效率低 产生大气污染等
化学电池的工作原理：
化学能
电能
化学电池
活动与探究
将已经用砂纸除去表面氧化膜的铜片和锌片通过导线分别连接电源的正极、负极，再将铜片和锌片同时插入到硫酸铜溶液中，观察电流表的指针是否发生偏转。
化学电池的工作原理：
实验现象 电流表指针 。
化学方程式
电流计指针 偏转的原因
能量转化的形式
发生偏转
Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
通过化学反应产生了电流
化学能转化为电能
2.电池在生活中应用很广泛。其中电瓶车内的电瓶在充电时能量的转变形式是由 能转变成 能。电瓶车使用时能量的转变是由 能转变成 能。
化学电池
整理与归纳
1.电池是将 能直接转变成 能。在能量转化中，电池通过特定的化学反应，消耗某种化学物质而释放出电能，且能量转化效率较高。因此，电池一种高效率的能量转换器。
化学
电
化学
化学
电
电
使用电池的优点：
（1） ；（2） 。
化学电池
减少大气污染
提高能量的转化效率
一颗纽扣电池可以污染60万升水
等于一个人一生的饮水量
一节电池烂在地里
能够使一平方米的土地失去利用价值
食用了被电池污染的动植物
使人的大脑神经系统遭到严重破坏
化学电池
废旧电池对环境的影响：
固体废弃物和重金属离子会污染土壤和水源。
化学电池
处理方式：（1） ；
（2） 。
定点回收、集中处理、变废为宝
开发利用高效无污染的环保电池
具有开发前景的新能源
太阳能
氢能
太阳能
光——热转换
太阳能 热能
温室
太阳能热水器
光——电转换
太阳能 电能
太阳能路灯
目前人类使用的能源绝大部分来自于太阳能，绿色植物通过光合作用吸收太阳能，动物食用植物间接利用太阳能，化石燃料蕴含的能量也来自于远古生物体吸收的太阳能，那么目前直接利用太阳辐射能的方式有几种方式？
太阳能汽车
目前各个国家都在制定新能源发展计划，来应对能源危机。下面我们一起来认识氢能源开发。
热值大
氢能源
氢能源优点
原料来源广
产物无污染
1g氢气方法的热量为1g汽油的3倍
氢气可由水分解制取，而水是地球上最丰富的资源。
燃烧产物只有水，不会污染环境。
有科学家预言
氢能源将成为未来最主要能源。
氢能源有没有广泛使用？为什么？
制氢问题
氢气作为一种绿色能源虽然如此理想，但是目前只有在火箭发射等少数情况下使用，这又是为什么呢？
储氢问题
电解水生成1g氢气消耗的能量大于1g氢气燃烧燃烧放出的能量，消耗电能太多，成本太高。
氢气易燃易爆，贮存和运输不方便、不安全。
以上两点确实极大地制约了氢气作为能源被广泛使用的空间。那么我们能否就此放弃氢气这种新能源呢？当然不能，那么我们应当如何解决这个问题呢？
2H2O H2 ↑+ O2↑
通电
未来氢能源发展的前景
光分解水
电解水
光电转换
太阳
要利用 能分解水制取氢气；
制备高效、廉价的储氢材料。
太阳能
未来氢能源发展的前景
正极
负极
氢能源
化学电池
氢氧燃料电池
现代科学家们已经提出了“理想的氢能源循环体系”。
H2O
H2 + O2
太阳能
光分解催化剂
氢发动机
燃料电池
电能
只要有光催化剂的存在，将水放在阳光下晒一晒，就能得到氢气和氧气了；在燃料电池中，氢气和氧气发生化学反应转化为电能……
“地球一小时”活动
2022年3月26日 20:30—21:30
