鲁教版化学九年级下册11.1化学与能源开发课件（30张ppt）

课件30张PPT。第一节 化学与能源开发汽车排长队等加油 今年夏季，中国三十个省市中有十九个拉闸限电；自上海、广州0号柴油告急开始,九十号汽油告急,全国出现了一定范围的“油荒”；一些地区的煤炭供应也出现短缺。南方网讯 ：“在经济持续增长的中国，需要巨大的能源供应，缺电、缺煤将意味着什么，谁来供应中国经济的发展，这将是我们面临的又一大严峻挑战。”新闻：思考：当今人类生产生活中应用最广泛的能源有哪些？煤石油天然气化 石 燃 料 据专家预测，地球蕴藏的煤炭资源将在今后200年左右开采完毕，石油将在今后40年内采完，天然气也只能再维持50年左右。 作为未来的主人你认为应如何解决这一系列的问题呢?
1.通过分析氢气用作燃料的优点,使学生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,使学生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。解决能源危机的一般方法节约能源开发新能源开发新能源2.你认为哪些新能源最有开发前途？1.你认为或你知道有哪些能源值得人类开发？太阳能太阳灶1.你能说说太阳能的特点吗？
2.目前利用太阳能的主要方法有哪些？人类利用太阳能有三个途径：光能转化成热能、光能转化成电能、光能转化成化学能。新能源太阳能 水能 风能 氢能 核能 潮汐能 地热能 生物能沼气可燃冰一、清洁高效的氢能氢气热值高，燃烧产物是水，完全无污染。而且制氢原料主要也是水，取之不尽，用之不竭。所以氢能是前景广阔的清洁燃料 。自从1965年美国开始研制液氢发动机以来，相继研制成功了各种类型的喷气式和火箭式发动机。1960年液氢首次用作航天动力燃料。1970年美国发射的“阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。我国长征2号、3号也使用液氢作燃料。 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.放热量高。每升氢气放出的热量为1千克汽油的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，氢燃料燃烧后又生成水。氢能的优点：氢气这种能源还没有得到广泛应用的原因是：2.氢气的储存和运输
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另一个关键。1.廉价高效的制取氢气
理想的氢能源循环体系：水在太阳能分解催化剂的作用下分解成氢和氧；氢气作为燃料电池发电。1.氢能源的优点：（1）燃烧放热多
（2）原料来源广
（3）燃烧产物不污染环境2.大量使用氢能源要解决的问题：（1）用水制备氢气的能耗问题
（2）氢气的存储和运输问题3.正在探究：（1）太阳能光解水
（2）催化剂分解水二、应用广泛的化学电池 化学电池是一种将化学能直接转换为电能的装置，分为原电池和蓄电池。
原电池 原电池通常由正极、负极、电解液以及容器和隔膜等组成，它可表示为：负极/电解液/正极 。原电池示意图干电池 1800年伏打首先制成了伏打电池。1836年英国化学家发明了古典原电池。1865年法国化学家勒克朗斯发明了第—个干电池，现代的干电池不过是其改进。 锌锰干电池结构图 活动天地：（1）Zn—Cu直接连在一起，观察电流计指针是否偏转，说明为什么？
（2）Zn—Cu直接插入水中(不接触)，观察电流计指针是否偏转，说明为什么？
（3）Zn—Cu直接插入硫酸铜溶液中，观察电流计指针是否偏转？如果偏转说明为什么？
（4）反应一段时间后，电极材料有何变化，这些变化说明了什么？
（5）Zn—Cu插入水果或蔬菜，观察电流计指针是否偏转，说明为什么？(1)干电池工作时：将 能转化为 能。
(2)蓄电池放电时：将 能转化为 能。蓄电池充电时呢？ 动脑筋：化学电化学电将电能转化为化学能 钮扣式电池中常见的为银锌电池。银锌电池体积小、重量轻，可大电流放电，放电电压平稳，工作电压是1.6伏，广泛应用于对体积和重量有严格要求的场合，但价格昂贵。 蓄电池也称二次电池，是指放电后能充电复原继续使用的化学电池。
铅蓄电池 由金属铅板(负极)和紧附着二氧化铅的铅板(正极)浸入30％（密度为1.2—1.3 g/cm3）的硫酸水溶液所组成。铅蓄电池充电后电压可达2.2伏；放电后电压下降，当电压降至l.25伏时(这时溶液密度为1.05 g/cm3 ) 不能再使用，必须充电。铅蓄电池用于汽车、小型电动机车作为启动电源，用于实验室作为常用电源，还广泛用于飞机、汽车、拖拉机、坦克的照明光源。 1.锂电池 锂是自然界电池最轻的金属元素，同时它又具有最低的电负性（-3.045V）。所以选择适当的正极与之匹配，可以获得较高的电动势，具有最高的比能量，所谓比能量，即单位重量电极物质所能放出的能量。
锂电池的优异性能是：比能量高，使用温度范围广，放电电压平坦。以固体电解质制成的锂电池，体积小，无电解液渗漏，电压随放电时间下降缓慢，电池寿命长，特别适用于心脏起搏器的电源。主要缺点是：在短路或某些重负荷情况下，有发生爆炸的可能性。2.燃料电池 燃料电池，是通过电化学过程将反应物（燃料）中的化学能直接转化成电能的电池装置。
燃料电池的基本组成是电极、电解质、燃料和氧化剂。工作时，燃料和氧化剂不间断地分别输送到电池的两个电极上，确保电池连续稳定工作。
燃料电池适用于航空事业，一则燃料电池有很高的比能量，可降低向太空的发射费用。二则燃料电池的产物是水，经处理后可供宇航员饮用，更可减少携带重量。1.氢气可以用做推进火箭燃料是因为（　　）
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.用干电池做电源 D.用电动机带动水泵抽水C3.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CC4.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：（2）镁条燃烧时，部分化学能转化为_______能和_______能。（3）已知氢气在氧气中燃烧生成水的变化中放出热能。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__________________________。冰熔化成水光热反应时放出了热能和光能高一、清洁高效的氢能
1.氢能源的三个优点：来源广、热值高、无污染
2.大量使用氢能源要解决的问题:
A. 如何廉价地制取氢气
B. 氢气的存储和运输问题
二、应用广泛的化学电池
化学电池：化学能转化为电能能源开发从我做起