11.2 化学与能源开发课件(共21张PPT) 2024-2025学年鲁教版（2024）化学九年级下册

(共21张PPT)
1.通过分析氢气用作燃料的优点，认识到氢能是未来最理想的能源。
2.通过知识回顾及实验探究，明确化学反应产生的能量不仅可以转化为光能、热能，也可以转化为电能等多种形式的能量。
3.初步认识通过化学反应可以为人类提供能量，运用化学方法可以开发新能源。
天然气
石油
煤
化石燃料
当今世界上使用最广泛的能源是什么？
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
按照表中的数据，估算一下大约多少年
后将没有可开采的石油和天然气
石油
天然气
煤
≈15年
≈38年
≈107年
根据你的估算结果，谈谈你对化石燃料使用与开发的看法
合理开采化石能源 提高燃料利用率
太阳能发电
秦山核电站
新疆风力发电机
西藏羊八井地热电厂
三峡水电站
法国潮汐能电站
开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。
本世纪50年代，美国利用液氢作超音速和亚音速飞机的燃料，使B57双引擎辍炸机改装了氢发动机，实现了氢能飞机上天。特别是1957前苏联宇航员加加林乘坐人造地球卫星遨游太空和1963年美国的宇宙飞船上天，紧接着1968年阿波罗号飞船实现了人类首次登上月球的创举。这一切都依靠着氢燃料的功劳。
一、清洁高效的氢能
以“氢产业 氢生活 氢未来”为主题的第二届氢能与燃料电池产业发展国际交流会暨第一届中国（佛山）国际氢能与燃料电池技术及产品推介会系列活动在广东省佛山市南海区举行，这也是全国首个“氢能周”活动。
1.氢能源作为新能源有哪些优点？
（1）燃烧的热值高。每升氢气燃烧产生的热量大约是同体积汽油的3～4倍。
（2）清洁无污染。氢气燃烧的产物只有水，不污染环境。
（3）来源广泛。占地球表面71%的水中都含有大量的氢元素，水分解可以制得氢气，氢气燃烧后又生成水。
讨论
氢气燃烧值为1.43×108J/kg，在开发氢能时，可用电解水的方法获得氢气，已知20kV、500A的电流24h可电解水9t。
（1）电解9t水需要消耗多少电能？（提示：W=UIt）
（2）电解9t水可以获得多少氢气？这些氢气完全燃烧可以获得多少热量？
（3）从计算结果，你得到什么启示？
理想的氢能源循环体系
2H2O===2H2+O2
太阳能
光催化剂
燃料电池
能量
光能转化为化学能
化学能转化为电能
2.氢能源没有得到广泛应用的原因是什么？
（1）用电解水的方法制取氢气消耗电能太多，成本太高。
（2）氢气的贮存和运输既不方便也不安全。
（阅读教材105页多识一点）
人们发现某些金属合金（如Ti-Fe、Ti-Mn、La-Ni等）都具有贮氢功能，其中La-Ni贮氢合金在常温、0.152 MPa下就可释放出氢，已用于氢能汽车和燃料电池中氢的贮存。
C
【例1】氢气可以用作推进火箭燃料的原因是（ ）
A.氢气难溶于水
B.氢气没有颜色
C.氢气燃烧释放的热量多
D.氢气没有气味
下列关于能源的说法，正确的是（　　）　
A．化石燃料是可再生能源
B．煤属于纯净物
C．石油可以直接用作燃料
D．氢气是最清洁的能源
D
常见的几种电池类型
二次电池
一次电池
电池有体积小、电容量大和移动方便等特点。
你知道电池里的电能是怎样产生的吗？
二、应用广泛的化学电池
实验探究——化学反应能否产生电能
1.小心地剥开一节1号干电池，看看里面都有什么物质？
2.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。
现象：
锌片表面有气泡冒出，碳棒无变化。
仔细观察实验，完成表格。
烧杯中的现象
电流计现象
能量的转化方式
锌粉表面附一层红色物质
偏转
化学能转化为电能
化学电池就是将化学能直接转化为电能的装置。
物质的化学能通常可以转化为哪些形式的能量？试举例说明。
化学能通过化学反应可以转化成热能、光能、电能等，利用化学反应中的能量转化，人们可以开发新的能源。
讨论
【例2】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.用干电池作电源
D.电动机带动水泵抽水
C
如图所示是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花，花盆表面的太阳能电板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动．下列有关该小花摆动过程中能量转化的描述正确的是（ 　）
A．叶片将光能转化为化学能
B．电动机将机械能转化为电能
C．太阳能电板将太阳能转化为电能
D．小花将动能转化为化学能
C
一、清洁高效的氢能
1.燃烧的热值高。
2.清洁无污染。
3.来源广泛。
氢气作为能源的优点
氢能源得不到广泛应用的原因
1.制取氢气消耗电能太多，成本太高。
2.氢气的贮存和运输既不方便也不安全。
二、应用广泛的化学电池
化学电池是将化学能直接转化为电能的装置。