2020-2021学年鲁教版初中化学九年级下册第十一单元第一节 化学与能源开发 课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
柴草能源时代
化石能源时代
多能源时代
第一节
化学与能源开发
思考：当今人类生产生活中应用最广泛的能源有哪些？
当今世界上最重要的化石燃料(又叫矿物燃料)，是主要的能源。
煤
天然气
石油
一、常规能源—化石燃料
天然气
化石能源是当今社会中使用最普遍的能源，可是在使用中存在很多弊端：
不可再生的能源.
使用的过程中会产生很多有毒、有害物质。
交流讨论一
2010
50
100
150
200
250
300
地球上化石燃料可使用的年限
煤
石油
天然气
化石燃料的利用前景
解决能源危机的一般方法
节约能源
开发新能源
提高能源利用率
如何解决人类面临的能源危机呢？
交流讨论二
新能源
水能
风能
潮汐能
太阳能
核能
氢能
可燃冰
生物质能
生物质能（biomass
energy），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。
【多识一点】
身边的新能源—生物质能
生物质燃料由秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等以及“三剩物”经过加工产生的块状环保新能源。
秸秆经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺,制成可直接燃烧的一种热值高、灰分低、能效高、无污染新型清洁生物质燃料。主要替代化石燃料,比燃煤节约5%,比燃天然气节约50%,比燃油节约80%。可用于家庭取暖,宾馆中央空调、工业锅炉和火力发电厂燃料。具有低碳、节能、环保可再生利用的优势。
洪泽湖、骆马湖风力发电场，沭阳、泗阳、泗洪的秸秆发电厂，宿迁经济开发区稻壳发电厂，宿城区垃圾发电厂等新能源项目
2006年投产的“国电中节能宿豫区秸秆直燃发电厂”
1、获取氢气的方法
（1）电解水
4、氢气燃烧产生的热量
3、氢气燃烧产物是什么？
2H20
2H2↑
+
O2↑
通电
=====
Zn
+
H2SO4
ZnSO4
+
H2↑
===
2H20
2H2
+
O2
点燃
=====
（2）活泼金属与酸反应
交流讨论三:
认识氢气燃料
2、制取氢气的原料
水
氢能优点：
（1）原料来源广
（2）热值高
（3）无污染
氢能是一种极其理想的能源，具有广阔的开发前景。
二、清洁高效的氢能
压缩体积
不可行
电解水消耗的电能为9.504X10?J
而产生的氢能为1.43
X10?J
氢能源为什么没有被广泛使用？
物理期中考试题
氢能没被广泛使用原因：
1.储存和运输不安全不方便：易燃、易爆且难以液化
2.制备氢气消耗电能大，成本高
氢燃料汽车
二、清洁高效的氢能
太阳能
光催化剂
2H20
=======
2H2↑
+
O2↑
能量
光能转化
为化学能
理想的氢能源循环体系
燃料电池
化学能转化
为电能
干电池
蓄电池
手机、相机用的锂电池
四、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。
化学电池：是一种将化学能直接转化为电能的装置。
常见的电池大多是化学电源。
干电池结构
炭黑和
MnO2
糊状电解质:
NH4Cl和
MnO2
实验步骤：（1）把一块锌片和碳棒平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象并。
现象：锌片表面有气泡生成，碳棒无变化。
实验探究：化学能转化为电能
化学方程式：
Zn
+
H2SO4
==
H2↑+
ZnSO4
锌片
碳棒
硫酸溶液
实验探究：化学能转化为电能
实验现象
电流表的指针发生偏转，锌片溶解，碳棒表面有气泡产生。
电流表偏转原因
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。
能量转化的形式
化学能直接转化为电能
实验步骤：（2）用导线将碳棒与电流表正极相连，锌与电流表负极相连
废旧电池的危害主要集中在重金属上，如汞、铅、镉。这些物质泄露出来进入水或土壤，就会通过各种途径进入了人体的食物链，最终带来危害。因此务必要正确使用电池，并妥善回收。
废旧电池丢弃对环境的影响
趣味小实验：
自制水果电池
水果、铜片、锌片、导线若干、灵敏电流计。
所需仪器
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。
交流共享
一.常规能源
（1）煤、石油、天然气
（2）解决能源危机的方法
(3)
新能源
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
课堂小结
1、（2015?威海）当代社会几乎离不开化石燃料，关于人类使用化石燃料的“利”与“弊”，下列说法正确的是（??
）?
??A．?只有“利”而无“弊”，因为人类的生活和生产根本就离不开化石燃料，也离不开以化石燃料为原料生产的塑料、橡胶、纤维、药物、化肥、农药等.??
?B．?只有“弊”而无“利”，因为化石燃料的燃烧产生许多有害物质，导致气候变暖，酸雨、空气中可吸入颗粒物含量急剧上升.
C．?“弊”大于“利”，虽然化石燃料为人类提供了能源和物质，但使用化石燃料带来了严重的环境问题?.?
?D．?“利”大于“弊”，虽然使用化石燃料带来了一定的环境问题，但化石燃料是当今社会重要的能源和物质资源，只要合理利用，就可以趋利避害.
中考链接
D
2、（郴州）从环境保护角度考虑，下列燃料中最理想的
（
）?
A．酒精?
B．天然气?
C．煤气?
D．氢气?
4、（烟台）下列能量的转化过程中，由化学能转化为电能的是（?
?）?
?A．??蓄电池放电?
B．??风力发电?
C．??水力发电
D．??太阳能发电
3、（安徽）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
D
C
A
5、（威海）2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。开发使用新能源，是解决城市大气污染问题的根本途径。下列与新能源有关的说法中，不正确的是（
）????
?A．研制、使用氢燃料电池汽车，能真正实现“零排放”，是解决汽车尾气污染的有效措施????
?B．晶体硅不仅是电子和信息工业的基础材料，也是研制太阳能电池的基础材料???
?C．核能不属于清洁能源????
?D．风能、水能、地热能均属于清洁能源
C
6、根据下列描述，按照能量转化过程将字母填在横线上：
Ａ．奶牛吃草产奶
Ｂ．葡萄糖在小草内发生反应生成纤维素
Ｃ．小草在阳光作用下将二氧化碳和水转化为氧
气和葡萄糖
Ｄ．牛奶被人食用
太阳能（　　）化学能（　　）化学能（　　）
化学能（　　）化学能
Ｃ
Ｄ
Ａ
Ｂ
7、（常州）目前，废旧电池对环境的污染已越来越引起人们的重视。为了实现可持续发展的战略目标，许多有识之士正在研究废旧电池的有效回收再利用技术。右图是某锌锰干电池的剖面图，请你根据图示分析：
（1）将回收的废旧电池进行分离，可以得到的单质有（用化学式表示，下同）
，氧化物有
，盐有
，有机物有（写名称）
。
（2）锌锰干电池工作时可以将化学能转化为
能；
（3）碳棒具有
性，可作为干电池的电极；
（4）MnO2可作为实验室用双氧水制O2的______________
（5）废旧电池中的锌可回收利用，用于实验室与稀硫酸反应制取氢气。写出该反应的化学方程式：________________
。