(共24张PPT)
第六单元
鲁教版 化学(初中)
(九年级)
化学与能源开发
第一节
一
课堂导入
电影《流浪地球》讲述了太阳逐渐演化成红巨星,人类为躲避太阳的吞噬,只能够给地球装上行星发动机,开始了“流浪地球”的旅程。
人类推动地球远离太阳,需要行星发动机,行星发动机的能源又来自于哪里呢?
这是电影中的未来虚幻科技,对于现在的能源,你又了解多少呢?
二
师生互动,共学新知
(一)常规能源——化石燃料
化石燃料:是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的。煤,石油,天然气称为当今世界上最重要的三大化石燃料。它们是不可再生能源。
1.煤
煤:是古代植物遗体在地层下经过一系列复杂变化而形成的。煤是一种复杂的混合物。主要含有C元素,还含有H、S、O、N等元素。
二
师生互动,共学新知
石油:是古代动植物遗体在地层下经过非常复杂变化而形成的一种粘稠液体。它是由多种物质组成的混合物。主要含有C、H元素,还含有S、O、N等元素。
2.石油
二
师生互动,共学新知
煤、石油的加工和综合利用
煤的蒸馏:煤的将煤隔绝空气加强热,
可分解得到许多有用的物质,如焦炭、
煤焦油、煤气等。这些物质都是重要
的工业原料和燃料。使煤得到了综合
利用。
二
师生互动,共学新知
石油分馏:根据石油中各种成分的沸点不同,
将它们分离 ,得到如:汽油、煤油、柴油等,
使石油得到综合利用。
二
师生互动,共学新知
3.天然气
在有石油存在的地方就有天然气,天然气的主要成分是甲烷(CH4)
(1)甲烷的物理性质:
在通常情况下是无色,无味的气体,标况下,密度比空气小,难溶于水。
(2)甲烷的化学性质:
甲烷具有可燃性,点燃之前必须检验甲烷的纯度。
现象:产生淡蓝色火焰,放出大量的热,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁有水珠产生,同时生成的另一种气体能使澄清的石灰水变浑浊。
二
师生互动,共学新知
化石燃料----天然气
原理: CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
点燃
二
师生互动,共学新知
(3)甲烷的存在
①甲烷还存在于池沼的底部(常称为沼气)
②甲烷还存在于煤矿的坑道中。甲烷混在空气中达到一定程度时,遇火会发生爆炸
二
师生互动,共学新知
③生活垃圾、动植物残体、动物的排泄物等经过发酵也能产生甲烷
二
师生互动,共学新知
④可燃冰 ----甲烷水合物
在大海深处,由于环境低温高压,可燃冰会与水结合在一起,形成外观像冰的
可以燃烧的可燃冰。
二
师生互动,共学新知
化石燃料形成的时间非常长,储量有限。化石燃料属于不可再生能源。人类目前消耗的能量主要来自化石燃料。
我国2009年我国化石能源基础储量和年产量
探明储量 年产量
石 油 28.33亿吨 1.89亿吨
天然气 32124亿立方米 851.7亿立方米
煤 3261亿吨 30.5亿吨
在不久的将来,我们将面临严重的能源危机!
二
师生互动,共学新知
4.能源危机的应对方法
①节约能源,提高燃料的利用率
燃料充分燃烧的条件:
一是燃烧时要有足够多的空气;二是燃料与空气要有足够大的接触面
②开发新能源
随着科学技术的发展,新能源及相关技术的开发应用不断取得突破,太阳能、
核能、风能、地热能和潮汐能等逐步走进我们的生活,为人类社会对能源的
开发利用开辟了新的天地。
二
师生互动,共学新知
(二)清洁高效的氢能
活动天地6--1:自主阅读P133,讨论,交流
①氢气用作燃料的优点和缺点?
②为什么现在没有普遍推广使用氢能源?
二
师生互动,共学新知
氢能 氢气热值高,燃烧产物是水不污染环境,而且制氢原料主要也是水,来源广泛,所以氢能是前景广阔的清洁燃料。但是,要大量使用氢能源还要解决的问题:
1.氢气的存储和运输问题
2.用水制备氢气的能耗问题
氢气的物理性质:
无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水.
氢气的化学性质:
可燃性
2H2 + O2 2H2O
点燃
点燃氢气前,一定要检验纯度
二
师生互动,共学新知
(三)应用广泛的化学电池
二
师生互动,共学新知
你知道电池里的电能是怎样产生的吗
实验探究6-1
化学反应能否产生电能
①小心地剥开一节干电池,看看里面都有些什么
②把一块锌片和一根碳棒平行
插入盛有稀硫酸的烧杯中。观
察发生的现象,并加以解释。
二
师生互动,共学新知
③用导线将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。
观察所发生的现象。并与步骤2中的现象对比有何异同?由此你能得出什么结论?
二
师生互动,共学新知
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
化学能是怎样转化为电能的?
三
课堂检测
1.下列能量转化是化学能转化成电能的是( )
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
C
2.农作物收割后留下大量秸杆,下列有关秸杆的处理方法
错误的是( )
A .做饲料 B.造纸 C.制沼气 D.就地焚烧
D
三
课堂检测
3.从人类生存的环境考虑,未来用于汽车的理想燃料是( )
A.氢气 B.天然气 C.煤 D.石油
A
4.提供能量巨大、持续时间长、分布地域广阔、获取利用方便、使用安全
高效,且对环境不产生负面影响的新能源是( )
A.核能 B.太阳能 C.氢能 D.地热能
B
5.要节约现有能源,还要研究开发新能源。新能源是指 ( )
①氢能 ②太阳能 ③风能 ④水能 ⑤地热能 ⑥潮汐能 ⑦电能
A.①②④⑦ B.①②③⑤
C.③④⑤⑥ D.①②③⑤⑥
D
三
课堂检测
6.下列叙述不正确的是( )
A.煤和石油大量的直接燃烧会造成空气严重污染
B.化石燃料蕴藏量是有限的
C.我国的煤和石油资源很丰富,不需要大力开发新能源
D.我国的煤和石油资源有限,必须合理开发,综合利用
C
7.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( )
A.O2—CH4燃料电池
B.O2—C2H5OH燃料电池
C.O2—H2燃料电池
D.O2—CO燃料电池
C
四
课堂小结
一、常规能源
(1)煤、石油、天然气
(2)化石燃料的缺点
(3)解决能源危机的方法
二、清洁高效的氢能
(1)优点
(2)没有被广泛使用原因
(3)理想的氢能源循环体系
三、化学电池
谢谢!