《化学与能源开发》优教教学课件

第一节

化学与能源开发0清洁高效的氢能应用广泛的化学电池内容提要120学习目标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。0新知学习主要能源——化石燃料（不可再生资源）煤石油天然气0新知学习化石燃料等不可再生能源日趋枯竭【思考】我们怎样做才能解决能源危机的问题呢？0解决能源问题的一般方法针对现有能源针对新能源开发提高能源利用率开发新能源研制、使用节能产品中国节能标志新知学习0新知学习开发新能源太阳能风能核能地热能水能0能源分类

定义

实例一次能源二次能源可再生能源非再生能源直接来自自然界而未经加工转化的能源化石燃料、太阳能、核能、生物燃料、水能由一次能源直接或间接转化而来的能源电能、煤气、汽油、沼气、氢能等不随其本身的转化或被人利用而减少的能源太阳能、生物能、水能、风能、地热能等随其本身的转化或利用而减少的能源化石燃料、核燃料等新知学习0一、清洁高效的氢能新知学习活动天地6-1：认识氢气燃料：1.氢气燃烧产生的热量2.氢气燃烧的产物3.制备氢气的方法①电解水；②活泼金属与酸反应0氢能优点：①氢气燃烧放出的热量多；②原料来源广；③燃烧产物是水，无污染。氢气—理想的绿色能源。氢能将成为未来最理想的能源。新知学习0氢能汽车【思考】用电解水的方法制取氢气消耗电能太多，成本太高。如何以低廉的成本制取氢气呢？新知学习0新知学习最理想的氢能源循环体系太阳能光催化剂2H2O=2H2+O2燃料电池能量0新知学习氢能开发与利用的困难：（1）制氢问题：目前的制氢技术需要耗用大量的煤、石油、天然气或电力，效率还比较低。（2）储氢问题：氢分子小，质量轻，容易逸失，而且氢气易燃、易爆，因而不易储存和运输。0二、应用广泛的化学电池新知学习化石燃料产生电能的缺点：（1）不可再生；（2）能源转化率低；（3）产生环境污染。为什么？0以火力发电厂发电为例化石燃料化学能热能机械能电能那么生活中有没有能量转化率较高的装置？新知学习0电池一种将化学能直接转化为电能的装置特点：体积小、电容量大、移动方便等新知学习干电池蓄电池燃料电池0实验探究6-1：1.观察干电池的结构；2.把一块锌片和碳棒平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象并做解释；正极负极锌片碳棒稀硫酸现象：锌片表面有气泡生成，碳棒无变化。新知学习03.用导线将实验2中的锌片和碳棒连接起来，在导线中间连接一只灵敏电流计，碳棒连接正极，锌片连接负极，观察现象。现象：电流计的指针发生偏转，锌片表面变色，碳棒表面有气泡产生。解析：烧杯中发生化学变化，产生电流，化学能转化为电能。新知学习0活动天地6-2：自制果蔬电池新知学习0【思考】物质的化学能通常可以转化为哪些形式的能量？举例说明。化学能→热能，如化石燃料燃烧。化学能→光能，如萤火虫发光、镁条燃烧发光等。新知学习0以电能的方式利用化学能更加有效和洁净，对环境影响很小。注意：随意丢弃废旧电池会导致固体废弃物和重金属离子对环境的污染。提问：你有什么好方法来处理废旧电池吗？新知学习0课堂小结课堂小结化学与能源开发新能源常见能源需解决问题优点能源分类氢能化学电池热值高资源多无污染体积小、电容量大、移动方便化学能转化为电能01.下列能源开发利用过程中，由化学能变成电能的是（）A．水力发电B．风力发电C．太阳能发电D．燃料电池发电知能训练D知能训练02.根据能源消耗后是否造成环境污染，可将能源划分为：污染型能源和清洁能源。下列选项中前者为清洁型能源，后者为污染型能源的是（）A.煤风能B.太阳能石油C.石油氢能D.煤石油B知能训练0知能训练3.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C04.要节约现有能源，还要研究开发新能源。新能源是指（）①氢能②太阳能③风能④水能⑤地热能⑥潮汐能⑦电能A.①②④⑦B.①②③⑤