鲁教版九年级化学下册 第十一单元 第一节 化学与能源开发 课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
第十一单元 化学与社会发展
第一节 化学与能源开发
1.能够说出化石能源和新能源的种类。
2.了解氢气作为能源的优点，以及认识到氢能的应用前景和存在的问题。
3.知道化石燃料对人类生产、生活的重要意义。
4.认识各种化学电池及化学能转化为电能的方法。
当今人类生产、生活中应用最广泛的能源有哪些？
一、能源
1.能源的分类 常规能源：天然气、煤炭、石油等
（1）根据被使用情况分为
新能源：太阳能、风能、潮汐能
一次能源：煤炭、石油
（2）根据是否被加工分为
二次能源：电能、氢能
可再生能源：太阳能、生物质能
（3）根据是否可再生分为
不可再生能源：化石燃料、核燃料
人类利用能源的三个阶段
1、柴草时期
2、化学能源时期 :煤炭、石油、天然气
3、多能源结构时期 :太阳能、潮汐能、地热能、 核能、风能
2.能源的现状
（1）目前全世界使用的能源90%取自化石燃料，即煤炭、石油和天然气，它们经历了上亿年的时间才得以生成，因此是不可再生能源。从探明的储量分析，现在地球上的煤炭、石油和天然气的总储量分别为：
石 油：1万亿桶
天然气：120万亿立方米
煤 炭：1万亿吨
（2）按照全世界对化石燃料的消耗速度计算，这些能源可供人类使用的时间大约还有：
中国节能产品认证标志
（1）中间是一个汉字“节”，代表“节能”；
（2）“节”的“横”和外面的圆圈组成了一个大大的字母“e”，代表能源（energy）；
（3）整体图案为蓝色，象征着人类通过节能活动恢复并保持天空和海洋于的蓝色。
3.新能源的开发
（1）新能源的特点
①蕴藏丰富；
②安全、干净，不会威胁人类和破坏环境；
③在自然界中可以不断再生。
（2）常见新能源
太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
水能 风能
太阳能 氢能
新能源
核能 生物质能
潮汐能 地热能
二、清洁高效的氢能
（1）氢气作为能源，有哪些优点？
（2）氢能源还没有得到广泛应用的原因。
1.氢能源的优点
（1）放热量高。每升氢气燃烧放出的热量为 1 千克汽油燃烧放出的热量的3－4倍。　
（2）清洁无污染。 氢气在燃烧过程中，产物只有水，不会造成环境污染，因而又被称为“清洁燃料”。
（3）来源广泛。占地球表面71％的水中都含有大量的氢元素，水分解可制得氢气（2H2O 2H2 + O2 ），氢燃料燃烧后又生成水。
通电
2.理想的氢能源循环体系
（1）循环过程
（2）能量转化：太阳能 化学能 电能。
①在光催化剂的作用下，通过水的分解实现由太阳能到化学能的转化。
②通过燃料电池内的化学反应实现由化学能到电能的转化。
3.制约氢能源广泛应用的因素
（1）用电解水的方法制备氢气耗能多，成本高。
（2）氢气易燃、易爆、难以液化，导致贮存、运输困难。
（3）使用存在安全问题。
三、化学电池
1.定义
化学电池就是将化学能直接转化为电能的装置，如干电池、锂电池、蓄电池、氢氧燃料电池等。
干电池
锂电池
汽车用的蓄电池
2.能量转化
化学能 电能。
3.电池的特点及分类
（1）特点：体积小、容量大、移动方便、在生活生产中应用广泛。
（2）分类：按能否反复使用分为一次电池（原电池、干电池）和二次电池（锂电池、铅蓄电池）。
化学反应是如何产生电能的？
（1）观察干电池的结构
（2）探究化学反应能否产生能量
①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：
现象：锌片表面有气泡生成，碳棒无变化。
结论：锌与硫酸反应产生氢气，碳与硫酸不反应。Zn+H2SO4==ZnSO4+H2
②用导线把上面实验中的锌片和碳棒连接起来，并在导线中间连接一只灵敏电流计。观察现象：
现象：电流计指针发生偏转
碳棒表面有气泡。
结论：锌片溶解说明发生了化学反应，锌失去的电子通过导线移动至碳棒，溶液中的H+在碳棒上得到电子生成氢气，所以指针偏转，化学能转化为电能。
课后试一试
尝试动手制作一个水果电池
实验用品：水果、铜片、锌片、导线若干、灵敏电流计。
一、常见能源：煤、石油、天然气
氢能源
二、新能源
其他能源：太阳能、风能、潮汐能等
三、氢能源的优点
1.热值高
2.来源广
3.无污染
四、制约氢能源广泛应用的因素
1.氢气的贮存和运输问题
2.制备氢气的成本问题
五、化学电池
1.特点：体积小、容量大、移动方便、在生活生产中应用广泛。
2.举例：干电池、锂电池、氢氧燃料电池。
1、下列能量转化是化学能转化成电能的是（ C ）
A.潮汐发电 B.电灯发光
C.用干电池做电源 D.用电动机带动水泵抽水
2、燃料电池是将化学能转化为电能的装置，下列燃料电池最清洁的是（ B ）
A.O2—CH4燃料电池 B.O2—H2燃料电池
C.O2—C2H5OH燃料电池 D.O2—CO燃料电池
3、氢气可以用作推进火箭燃料是因为（　C　）
Ａ．氢气难溶于水　 Ｂ．氢气燃烧释放热量多
Ｃ．氢气没有颜色 Ｄ．氢气没有气味
4.下列关于氢能源的循环体系的说法错误的是（ C ）
A.燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能
B.该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能
C.在此循环中发生了反应： 2H2O 2H2 + O2
D.目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下 分解水的催化剂
通电
5.物质的变化过程中伴随着能量的变化。化学变化中通常伴随着能量转化，这是因为不同的物质包含的化学能大小不同，在化学变化中物质具有的化学能可以转变为热能、光能或电能等。
（1）举出一个环境中吸收热能的物理变化的例子：_____
_____冰融化成水____。
（2）镁条燃烧时，部分化学能转化为__热___能和__光__能。
（3）已知氢气在氧气中燃烧生成水的变化放出热能。根据能量守恒定律，反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能比反应后的水所包含的化学能__高__(填高或低)，理由是_____反应时放出了热能和光能_____。