化学与能源开发
❖播放视频——制作碳棒电池
碳锌电池
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
现象:锌片表面有气泡生成,碳棒无变化。
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
碳锌电池
碳锌电池
实验现象
电流表的指针发生偏转,锌片表面变色,碳棒表面有气泡产生。
(2)绿色能源是人类理想的能源,不会造成环境污染,下列不属于绿色能源的是 ()
A.风能 B.太阳能 C.氢能源 D.煤 (3)人们在利用物质某些性质时,可能有利也可能带来危害。请你仿照示例,选 择一种燃料,填写下表。
物质
有利的一面(用途)
示例:氢气 可用作火箭推进剂
不利的一面(危害) 使用不当容易引起爆炸
认识氢气燃料
1. 以水原料,原料来源广; 2. 热值高; 3. 生成物是水,无污染。
氢能的优点
氢能源为什么没有广泛使用
1. 易燃、易爆 2. 难以液化 3. 储存和运输不安全不方便 4. 制备氢气消耗电能大,成本高
氢燃料汽车
❖制氢工艺 ❖贮氢方法
氢能开发的重点
氢气能否作为燃料广泛使用,关键在于制氢工艺。作为大规模生产 氢的主要途径,电解水无疑是最可行的。然而水分子中的氢、氧原 子结合的十分紧密。电解时要消耗大量的电力,比燃烧氢气本身产 生的能量还要多。如果这些电力来自火力发电站,就失去使用氢燃 料的意义,在经济上不足取。最好的制氢方法当属“理想的氢能源 循环体系”。
化学方程式
Zn + H2SO4 == H2↑+ ZnSO4
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
❖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
化学电池
果蔬电池
废旧电池对环境的影响
❖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。
理想的氢能循环体系
太阳能 光催化剂
光能转化 为化学能
2H2O = O2 ↑+ 2H2 ↑
燃料电池
能量 讨论你对此图示的理解
化学能转化 为电能
❖播放视频——氢能之城
氢能源开发
应用广泛的化学电池
化学与能源开发
化学电池
干电池
蓄电池
手机、相机用的锂电池
电池中的电能是怎样产生的呢?
干电池的结构
化学反应能否产生电能
▪ 安装汽车排气系统净化装置 、改进煤的脱硫工艺。
3. 开发新能源。
❖播放视频——世界能源危机
世界能源危机
开发新能源
太阳能
核能
风能
生物能
地热能
潮汐能
可燃冰
氢能
清洁高效的氢能
化学与能源开发
❖你对氢能源了解多少?
A. 哪些方法可以制备氢气? B. 氢能源有哪些优点? C. 氢能源为什么没有被广泛使用? D. ……
❖煤和石油都属于不可再生的能源
❖使用的过程中会产生很多有害有毒物质
化石燃料的前景
天然气
石油
煤
2010
50 100 150 200 250 300
地球上化石燃料可使用的年限
如何解决能源危机
1. 燃料的充分利用。
▪ 足量的空气、增加反应面积、热能的充分利用等。
2. 改进生产工艺,减少燃烧能源的危害。
对环境的污染
练习
化学通过帮助人们认识和改造物质世界为我们解决能源、材 料、粮食和环境等问题,从而促进社会和谐发展 氢气的热值高,燃烧后产物无污染,是未来最理想的能源 C. 塑料是人工合成的有机高分子材料,大量使用不会对环境造成污
练习
人类社会的发展离不开能源,下列说法你认为正确的是( )
A. 开采海底石油是为了开发新的能源 B. 电池是一种将化学能转化为电能的装置 C. 人类生存所需要的能量都是通过化学反应获得的 D. 氢能是未来最理想的能源主要是因为它的热值高
练习
下列关于化学的相关看法错误的是
A. 化学科学为工业发展提供了更多的原材料和动力 B. 化学科学的发展必然导致生态环境的恶化 C. 实现物质或能量的转化是人们开展化学研究的重要任务 D. 绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产
染 D. 化肥中各种营养元素的含量是决定其肥效高低的重要因素
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❖举例
化学能可以转变为什么能量
练习
对氢气等可燃性物质的有关问题的探究: (1)氢气是一种理想的新能源,目前只在火箭发射等少数情 况下使用其主要原因是( )
A.氢气燃烧的产物对环境有影响 B.制备氢气耗能大,成本高 C.水资源受到严重污染,原料匮乏 D.燃烧时热值低于其它气体
练习
对氢气等可燃性物质的有关问题的探究:
化学与能源开发
化学与社会发展
常规能源——化石燃料
化学与能源开发
化石燃料
❖ 煤、石油、天然气是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。
1) 煤—黑色的金子 2) 石油—工业的血液 3) 天然气-家庭用气体燃料
我国能源消 费结构
所占比例
煤 75%
石油 17%
天然气 2%
其它 6%
化石燃料的弊端