9-1化学与能源开发

化学与能源第一节化学与能源思考：当今人类生产生活中应用最广泛的能源有哪些？煤石油天然气化石燃料解决能源危机的一般方法节约能源开发新能源化学与能源提高能源转化率利用风能和太阳能的自亮街灯风力发电风能西藏利用地热发电我国首台自动跟踪太阳能高效发电站在泉城济南省科技馆门前安装完成。太阳能路灯太阳能大亚湾核电站氢动三号亮相长城新能源太阳能水能风能氢能核能潮汐能地热能生物质能小资料：能源的分类根据能源的来源和利用中是否会减少，人们把能源分为一次能源和二次能源；在一次能源中又根据能源能否再生分为可再生能源和不可再生能源；根据能源开发利用的规模和应用技术是否成熟，人们还把能源分为常规能源和新能源。如化石燃料、水能等都是常规能源，风能、太阳能、氢能等则是新能源。能源类型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（煤、石油、天然气）、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。不随其本生的转化或被人利用而减少的能源太阳能、生物能、水能、风能、地热能等人类随其本身的转化或的利用而减少的能源化石燃料、核燃料等一、清洁高效的氢能自从1965年美国开始研制液氢发动机以来，相继研制成功了各种类型的喷气式和火箭式发动机。1960年液氢首次用作航天动力燃料。1970年美国反射的“阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。我国长征2号、3号也使用液氢做燃料。1、氢气作为能源，有哪些优点？2、氢能源还没有得到广泛应用的原因氢能的优点：放热量高。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（H2OH2+O2），氢燃料燃烧后又生成水。通电氢气这种能源还没有得到广泛应用的原因是：（1）廉价高效的制取氢气；（2）氢气的储存和运输；理想的氢能源循环体系=2H2↑+O2↑2H2O太阳能光催化剂燃料电池能量小结：一、氢能源的优点:1.燃烧放热多2.原料来源广3.燃烧产物不污染环境二、大量使用氢能源要解决的问题:1.氢气的存储和运输问题2.用水制备氢气的能耗问题二、应用广泛的化学电池几种不同类型的电池化学与能源一次电池二次电池将化学能转化为电能的装置烧杯中现象化学方程式电流计现象能量的转化方式碳棒表面有气泡产生.仔细观察实验现象完成表格:偏转化学能转化为电能化学与能源Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑活动天地：（1）Zn—Cu直接连在一起，观察电流计指针是否偏转，说明为什么？（2）Zn—Cu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？（3）Zn—Cu直接插入硫酸铜溶液中，观察电流计指针是否偏转？说明为什么？（4）Zn—Cu插入水果或蔬菜，观察电流计指针是否偏转，说明为什么？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。蓄电池充电时呢？化学与能源现学现用1、下列能量转化是化学能转化成电能的是：（）A.潮汐发电B.电灯发光C.用干电池做电源D.用电动机带动水泵抽水C2、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C3、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Ｃ现学现用化学与能源4、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ＣＤＡＢ化学与能源5、物质的变化过程中伴随着能量的变化。化学变化中通常伴随着能量转化，这是因为不同的物质包含的化学能大小不同，在化学变化中物质具有的化学能可以转变为热能、光能或电能等。（1）举出一个环境中吸收热能的物理变化的例子：（2）镁条燃烧时，部分化学能转化为_______能和_______能。（3）已知氢气在氧气中燃烧生成水的变化放出热能。根据能量守恒原理，反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能比反应后的水所包含的化学能______(高或低)，理由是__________________________________。化学与能源冰熔化成水等光热反应时放出了热能和光能。高再见