9.1 能源的综合利用 第2课时 课件(共19张PPT) 2023-2024学年初中化学沪教版九年级下册
文档属性
| 名称 | 9.1 能源的综合利用 第2课时 课件(共19张PPT) 2023-2024学年初中化学沪教版九年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-30 21:22:50 | ||
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文档简介
(共19张PPT)
第1节 能源的综合利用
第2课时
人类社会的发展离不开能源
1.知道太阳能是一种重要的能源
2.知道电池能将化学能直接转化为电能
3.了解利用氢能的优越性及推广使用氢能所面临的困难
一、太阳能
目前人类所使用的能源绝大部分来自太阳能。
尽管太阳辐射到地球大气的能量仅为其总辐射能量的 22 亿分之一，但已高达 1.73×10 17 J · s-1 ，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于燃烧 500 万吨优质煤释放的能量。因而太阳能的开发和利用引起科学家们的广泛关注。请你提出可能的太阳能利用途径，并与同学讨论交流。
活动与探究
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
太阳能汽车
二、化学电池
1.化学能——电能
2.与化石燃料相比的优点
（1）节约资源；
（2）减少污染（金属污染）；
（3）能源转化效率高。
什么是化学电池？与化石燃料相比有哪些的优点？
实验一：小心地剥开一节1号干电池，看看里面都有什么物质？
碳棒正极
MnO2
炭黑
NH4Cl
锌皮负极
锌皮电池壳——做电池负极
碳棒——做电池正极
碳粉与二氧化锰——导电、贮存电解质
糊状氯化铵——电解质
实验二：
1.把一块锌片和一根碳棒平行插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察现象。
2.用导线将上述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。
1.锌片上有气泡冒出，碳棒上没有任何现象。
实验现象：
2.锌片在不断溶解，碳棒上有小气泡产生。同时电流表的指针发生偏转。
结论：化学能可以转化为电能。
观察与思考
化学能是怎样转化为电能的？
电流计指针发生了偏转，这是因为导线中有电流流过。
电流是电子在导线中定向移动形成的
Zn+2H++SO42-=Zn2++SO42-+H2↑
Zn+2H+=Zn2++H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【交流讨论】
虽然使用电池能减少大气污染物和提高能量的转化效率，但随意丢弃废旧电池，会导致固体废弃物和重金属离子对环境的污染：一枚小小的纽扣电池可污染 600 m3 水；一节一号电池填埋在地里，会使1 m2 的土地失去利用价值，并造成永久性公害。我国是电池生产和消费大国，每年将产生上百亿枚废旧电池，你认为废弃电池应如何处？
三、氢能
根据你所知道的有关氢气的知识，就氢气用作燃料的优点与同学进行讨论、交流：
优点
氢气燃烧 产生的热量 热值 .
氢气燃烧的产物 燃烧后生成 ，
环境
制取氢气的原料 可由____制得，来源________
高
水
不污染
水
广泛
为什么现在没有普遍推广使用氢能源？
1.没有解决氢气的存储和运输问题。
氢气密度小，不利于贮存，由于氢易气化、着火、爆炸，因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。
2.用水制备氢气的能耗问题。
用电解水的方法制取氢气消耗电能太多，成本太高。
交流与讨论
太阳能
光催化剂
2H2O == 2H2 + O2
燃料电池
能量
最理想的氢能源循环体系
目前化学家正在研究如何以低廉的成本制取大量的氢气。其中，寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气，是最理想的制氢方法。
2.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
1.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
3.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
4.氢气可以用做火箭燃料是因为（ ）
A.氢气难溶于水 B.氢气没有颜色
C.氢气燃烧释放热量多 D.氢气没有气味
C
5.化学变化伴随着能量转化，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）镁条燃烧时，部分化学能转化为 能和 能。
（2）已知氢气在氧气中燃烧生成水的变化放出热能。根据能量守恒原理，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”或“低”），理由是________________________________________________。
热
光
高
由于放出能量，所以反应物具有高于生成物的化学能
化学与能源开发
需解决问题
优点
太阳能
氢能
化学电池
热值高
资源多
无污染
体积小,电容量大、移动方便
化学能转化为电能
第1节 能源的综合利用
第2课时
人类社会的发展离不开能源
1.知道太阳能是一种重要的能源
2.知道电池能将化学能直接转化为电能
3.了解利用氢能的优越性及推广使用氢能所面临的困难
一、太阳能
目前人类所使用的能源绝大部分来自太阳能。
尽管太阳辐射到地球大气的能量仅为其总辐射能量的 22 亿分之一，但已高达 1.73×10 17 J · s-1 ，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于燃烧 500 万吨优质煤释放的能量。因而太阳能的开发和利用引起科学家们的广泛关注。请你提出可能的太阳能利用途径，并与同学讨论交流。
活动与探究
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
太阳能汽车
二、化学电池
1.化学能——电能
2.与化石燃料相比的优点
（1）节约资源；
（2）减少污染（金属污染）；
（3）能源转化效率高。
什么是化学电池？与化石燃料相比有哪些的优点？
实验一：小心地剥开一节1号干电池，看看里面都有什么物质？
碳棒正极
MnO2
炭黑
NH4Cl
锌皮负极
锌皮电池壳——做电池负极
碳棒——做电池正极
碳粉与二氧化锰——导电、贮存电解质
糊状氯化铵——电解质
实验二：
1.把一块锌片和一根碳棒平行插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察现象。
2.用导线将上述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。
1.锌片上有气泡冒出，碳棒上没有任何现象。
实验现象：
2.锌片在不断溶解，碳棒上有小气泡产生。同时电流表的指针发生偏转。
结论：化学能可以转化为电能。
观察与思考
化学能是怎样转化为电能的？
电流计指针发生了偏转，这是因为导线中有电流流过。
电流是电子在导线中定向移动形成的
Zn+2H++SO42-=Zn2++SO42-+H2↑
Zn+2H+=Zn2++H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【交流讨论】
虽然使用电池能减少大气污染物和提高能量的转化效率，但随意丢弃废旧电池，会导致固体废弃物和重金属离子对环境的污染：一枚小小的纽扣电池可污染 600 m3 水；一节一号电池填埋在地里，会使1 m2 的土地失去利用价值，并造成永久性公害。我国是电池生产和消费大国，每年将产生上百亿枚废旧电池，你认为废弃电池应如何处？
三、氢能
根据你所知道的有关氢气的知识，就氢气用作燃料的优点与同学进行讨论、交流：
优点
氢气燃烧 产生的热量 热值 .
氢气燃烧的产物 燃烧后生成 ，
环境
制取氢气的原料 可由____制得，来源________
高
水
不污染
水
广泛
为什么现在没有普遍推广使用氢能源？
1.没有解决氢气的存储和运输问题。
氢气密度小，不利于贮存，由于氢易气化、着火、爆炸，因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。
2.用水制备氢气的能耗问题。
用电解水的方法制取氢气消耗电能太多，成本太高。
交流与讨论
太阳能
光催化剂
2H2O == 2H2 + O2
燃料电池
能量
最理想的氢能源循环体系
目前化学家正在研究如何以低廉的成本制取大量的氢气。其中，寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气，是最理想的制氢方法。
2.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
1.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
3.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
4.氢气可以用做火箭燃料是因为（ ）
A.氢气难溶于水 B.氢气没有颜色
C.氢气燃烧释放热量多 D.氢气没有气味
C
5.化学变化伴随着能量转化，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）镁条燃烧时，部分化学能转化为 能和 能。
（2）已知氢气在氧气中燃烧生成水的变化放出热能。根据能量守恒原理，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”或“低”），理由是________________________________________________。
热
光
高
由于放出能量，所以反应物具有高于生成物的化学能
化学与能源开发
需解决问题
优点
太阳能
氢能
化学电池
热值高
资源多
无污染
体积小,电容量大、移动方便
化学能转化为电能