(共25张PPT)
第一节化学与能源开发
第十一单元
化学与社会发展
学习目标:
1、了解化石能源和新能源的种类。
2、理解氢气作为能源的优点和应用前景及目前存在问题。
3、认识化学能转化为电能的方法。
新闻
2003年,入冬以来,中国三十个省市中有十九个拉闸限电;自上海、广州柴油告急开始,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。
“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。”
问题:目前世界上使用
最广泛的能源是什么?
煤
石油
天然气
它们有什么缺点?
问题:
你认为解决能源危机,我们人类应该做些什么呢?
解决能源危机的一般方法
节约能源
提高能源转化率
开发新能源
问题1:谁能说说人们正在
开发和利用的新能源有哪些呢?
问题:这种新能源是…?
有没有这样一种能源,它燃烧时放出的热量高,它燃烧得干净,生成的产物是水,不会产生污染,运输又很方便,制取这种能源的原料又大量存在…
一、清洁高效的氢能
问题:结合教材第95页“活动天地”中几种燃料燃烧热值的比较,与其他能源相比,氢气用作燃料有哪些优点呢
?
请从以下三个方面进行思考:
1、制取氢气的原料
2、氢气燃烧的产物
3、氢气燃烧时产生的热量
氢能的优点:
放出热量高。每升氢气放出的热量为1千克汽油的3-4倍。
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”。
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
通电
2H2↑+O2↑)。氢燃料燃烧后又生成水。水可以循环使用。
问题:同学们设想一下
如果氢气能被人们广泛使用,
我们的生活将会是什么样子呢?
人类将迎来一个
洁净、高效的明天.
问题:氢气作为一种理想的
能源,但是目前却只有在火箭
发射等少数情况下使用,这又
是为什么?
尚未解决问题
氢气的廉价制取
氢气的贮存和运输
理想的氢能源循环体系
问题你能得到哪些信息呢?
河南石墨烯新能源研究联盟:
卢思宇博士在进行产氢实验操作
氢能源研究在河南省获得重大进展
郑州大学化学与分子工程学院刘仲毅、
李保军教授经过长期努力,在高效制
氢研究上取得了重大突破:运用纳米
技术,构建了具有顺磁结构的片状核
壳结构催化剂,成功开发钴基催化剂(属于非贵金属),最终实现了长时间连续产
氢,提高了制氢效率、降低制氢成本。
-----2017年02月16日
河南日报
二、应用广泛的化学电池
电池以体积小、电容量大、移动方便等特点,在现代社会的生产和生活中得到广泛应用。
干电池的构造
小心地剥开一号电池看看都有什么?
实验1、将从电池中取出的碳棒和锌片
平行地插入盛有稀硫酸的烧杯里.观察
现象并加以解释.
锌片上有气泡冒出,碳棒上没有任何现象
化学反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
实验2、用导线将碳棒与电流表正极相连,锌片
与电流表负极相连,然后碳棒、锌片一起插入盛
有稀硫酸的烧杯中,观察现象并比较这两个实验
的现象有何异同?
电流计的指针发生偏转,碳棒表面有气泡产生。
Zn
+
H2SO4
====
H2↑+
ZnSO4
烧杯中发生了化学变化,在这种条件下化学变化可以产生电流,将化学能转化为电能。
化学能直接转化为电能
减少环境污染
实验现象
化学方程式
电流计偏转原因
能量转化的形式
使用化学电源的优点
化学电池:
将化学能直接转化为电能的装置.
动脑筋:
(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:将
能转化为_____能。
化学
电
化学
电
电
化学
废电池是危害我们生存环境的一大杀手!一粒小小的钮扣电池可污染600立方米水,相当于一个人一生的饮水量.
一节一号电池烂在地里,能使一平方米的土地失去利用价值,并造成永久性公害……
1.氢气将成为一种重要的新型燃料,这是因为(
)
①具有可燃性
②具有还原性
③燃烧时放出热量多
④燃烧生成物没有污染
A.
①②④
B.
①③④
C.
③④
D.
①②③④
B
学以致用
2.氢气是一种很有前途的能源,以水为原料大量制取氢气最理想的途径是(
)
A
利用太阳能直接使水分解制取氢气
B
以焦炭和水为原料制水煤气后分解出氢气
C
用锌和稀硫酸反应制取氢气
D
由热电厂提供的电力电解水制取氢气
A
学以致用
3、下列能量的转化中,将化学能转化为电能的是(??
)
A.火力发电???
B.水电站???
C.灯泡通电发光???
D.核电站
4、电动自行车常用的铅蓄电池是一种可充电的化学电源,给它充电时是(
)能转化为(
)能;
学以致用
A
电
化学
通过本节课的学习,你有哪些收获和感悟?
谢谢指导
谢谢大家