【课件一】化学与能源开发

1、新闻一新闻一: : 世界需要能源增多世界需要能源增多 国际能源机构在世界能源展望报告中国际能源机构在世界能源展望报告中指出，到指出，到20302030年，企业和家庭对能源的需年，企业和家庭对能源的需求量要比现在提高求量要比现在提高59%59%，全球对石油的需求，全球对石油的需求量每年如按量每年如按1.6%1.6%的速度来增长，到的速度来增长，到20302030年年全世界每天石油的需要量将从目前的全世界每天石油的需要量将从目前的O.82O.82亿桶增加到亿桶增加到1.211.21亿桶。世界能源消费增长亿桶。世界能源消费增长的三分之二是发展中国家的需求增加，尤的三分之二是发展中国家的需求增加，尤其

2、是中国和印度。石油需要量不断增多，其是中国和印度。石油需要量不断增多，而能提供石油的国家越来越少而能提供石油的国家越来越少. . 近年来，我国不少地方拉闸限电，也出现了近年来，我国不少地方拉闸限电，也出现了一定范围的一定范围的“油荒油荒”，煤炭供应也出现短缺。，煤炭供应也出现短缺。南方网讯南方网讯 “在经济持续增长的中国，需要巨大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供应中国经济的发展，这将是我们面临的又一大严峻挑战。大严峻挑战。”新闻二：新闻二：问题问题1:这两则新闻对你有什么启示

3、？这两则新闻对你有什么启示？ 各各 类类 能能 源源 太阳能太阳能氢能氢能生物能生物能地热能地热能潮汐能潮汐能可燃冰可燃冰核能核能风能风能开发新能源开发新能源 现在世界常规油气资源发现的高现在世界常规油气资源发现的高峰期已过（石油探明率已达峰期已过（石油探明率已达80，天然气达天然气达60）,预计在预计在2010年后有年后有可能出现供不应求的局面。在可能出现供不应求的局面。在21世世纪不论是发达国家还是发展中国家纪不论是发达国家还是发展中国家,最终都会面临空前的能源危机。最终都会面临空前的能源危机。小资料小资料:问题问题2: 你认为解决能源危机，你认为解决能源危机，人类必须从哪些方面开展工作人

4、类必须从哪些方面开展工作？中国节能标志中国节能标志说明：中间是一个说明：中间是一个汉字汉字“节节”，代表，代表“节约节约”；“节节”的的“横横”和外面的和外面的圆圈组成了一个大圆圈组成了一个大大的字母大的字母“e”，代，代表表能源能源（能源的英（能源的英文单词文单词energy的第的第一个字母）。整体一个字母）。整体图案为蓝色，象征图案为蓝色，象征着人类通过节能活着人类通过节能活动还天空和海洋于动还天空和海洋于蓝色。蓝色。问题问题3:我们家庭日常生活中我们家庭日常生活中常用到哪些能源？常用到哪些能源？问题问题4:燃烧化石燃料获取能燃烧化石燃料获取能量的方法有哪些缺点量的方法有哪些缺点?氢燃料电

5、池的工作原理氢燃料电池的工作原理负负极极正正极极氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置。是将化学能直接转化为电能的装置。（1）组成：多孔金属正、负电极和导电液。）组成：多孔金属正、负电极和导电液。（2）工作过程：工作时，把氢气通进负极室，）工作过程：工作时，把氢气通进负极室，而正极室则通入氧气，氢气和氧气通过电化而正极室则通入氧气，氢气和氧气通过电化学反应生成水，并释放电能。学反应生成水，并释放电能。（3）应用：宇宙飞船、太空站等航天器上使）应用：宇宙飞船、太空站等航天器上使用。用。（4）优点：不仅提供电能，发电后的产物还）优点：不仅提供电能，发电后的产物还为宇航员提供饮用水。为宇航员提供

6、饮用水。废旧电池危害大，随意废旧电池危害大，随意丢弃对环境污染严重丢弃对环境污染严重练习1.科学家研发出一种以甲醇、氢氧化钾（KOH）为原料，用于手机的高效燃料电池。氢氧化钾（KOH）属于 ( )(A)酸 (B)碱 (C)盐 (D)氧化物 2.环境和能源是人类生存和发展的基本条件。下列有关环境和能源的说法错误的是 ( ) A、煤、石油、天然气是三种重要化石燃料 B、地下水资源大量开采可以为人类解除水危机，人类不必再为淡水缺乏而苦恼C、太阳能、水能、风能是人类正在利用和开发的重要能源 D、二氧化碳是造成温室效应的主要物质3.绿色能源不会产生或残留对环境造成污染物，下列能源中不能称为绿色能源的是

7、( )A铅蓄电池 B氢能 C风能 D太阳能4.目前，科学家提出了一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系(如右图)。下列说法错误的是 ( ) A.燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能B.该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能C.在此循环中发生了反应：2H2O 电解 2H2+O2D.目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件B B A C化学电池 是一种将化学能直接转化为电能的装置化学能转化为电能一、一次性电池二、可充电电池实验探究：实验探究：（1）ZnCu直接连在一起，观察电流计直接连在一起，观察电流计指针是否偏转，说明为什么？指针是否偏转，说明为什么？ （2）ZnCu直接插入水中（

8、不接触），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？观察电流计指针是否偏转，说明为什么？（3）ZnCu直接插入硫酸铜溶液中，观直接插入硫酸铜溶液中，观察电流计指针是否偏转？如果偏转说明为察电流计指针是否偏转？如果偏转说明为什么？什么？（4）反应一段时间后，电极材料有何变化）反应一段时间后，电极材料有何变化，这些说明了什么？，这些说明了什么？（5）ZnCu插入水果或蔬菜，观察电流插入水果或蔬菜，观察电流计指针是否偏转，说明为什么？计指针是否偏转，说明为什么？ 动脑筋：动脑筋： (1)干电池工作时：将干电池工作时：将 能转化能转化为为 能。能。(2)蓄电池放电时：将蓄电池放电时：

9、将 能转化为能转化为 能。蓄电池充电时呢？能。蓄电池充电时呢？ 一粒钮扣电池可污染一粒钮扣电池可污染600立方米水，立方米水，相当于一个中型游泳池。相当于一个中型游泳池。一节干电池就可以使一个原本清澈见一节干电池就可以使一个原本清澈见底的小池塘受到难以恢复的污染。底的小池塘受到难以恢复的污染。小资料小资料: 在过去的在过去的20世纪中，人类使用的世纪中，人类使用的能源主要有三种，就是原油、天然气能源主要有三种，就是原油、天然气和煤炭。根据国际能源机构的统计，和煤炭。根据国际能源机构的统计，假使按目前的势头发展下去，不加节假使按目前的势头发展下去，不加节制，那么，地球上这三种能源能供人制，那么，

10、地球上这三种能源能供人类开采的年限，分别只有类开采的年限，分别只有40年、年、50年年和和240年了。年了。 问题问题5 5：你认为氢能具有哪些优点？你认为氢能具有哪些优点？为什么现在没有普遍推广使为什么现在没有普遍推广使用氢能源？用氢能源？我来算一算：我来算一算： 氢气燃烧值为氢气燃烧值为1.43108J/Kg, 在开发氢能时，可用电解水的方在开发氢能时，可用电解水的方法获得法获得H2，已知，已知20KV，500A的的电流电流24h可电解水可电解水9t问：问：（1）电解）电解9t水需要消耗多少电能？水需要消耗多少电能？ (提示提示:W=UIT)（2）电解）电解9t水可以获得多少水可以获得多少

11、H2？这？这些氢气完全燃烧可以获得多少热些氢气完全燃烧可以获得多少热能？能？（3）从计算结果中，你得到什）从计算结果中，你得到什么启示？如何在电解水方面做么启示？如何在电解水方面做出突破，请说出你的设想。出突破，请说出你的设想。我思考我思考电能电能氢气氢气电解水电解水化石燃料化石燃料太阳能太阳能电解水电解水已知：氢气是一种极易燃烧的已知：氢气是一种极易燃烧的气体，且沸点低，难液化。气体，且沸点低，难液化。请思考：氢能的推广还会遇到请思考：氢能的推广还会遇到什么问题？什么问题？问题问题6 6：人类将迎来一个洁净、高效的明天.学会总结学会总结通过本节课的学习通过本节课的学习,你有哪些你有哪些收获和想法收获和想法?你还有哪些疑点你还有哪些疑点?登陆的网站登陆的网站:中国能源网中国能源网: http:/中国能源信息网中国能源信息网http:/ 能源