化学与能源开发2

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。3、增强能源意识，强化关心自然、关心社会的责任感。煤石油天然气化石燃料201050100150200250300地球上化石燃料可使用的年限煤石油天然气氢能太阳能生物能地热能潮汐能可燃冰核能风能一、清洁高效的氢能开发新能源阅读探究：1、氢气用作燃料有哪些优点？2、氢能源为什么没有被广泛使用？3、最理想的制氢方法是什么？一、清洁高效的氢能阅读探究：1、氢气用作燃料有哪些优点？一、清洁高效的氢能优点：（1）原料不受限制（来源广）（2）燃烧放出热量多（热值高）。（3）生成物不污染环境(无污染)。阅读探究：2、氢能源为什么没有被广泛使用？一、清洁高效的氢能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。阅读探究：3、最理想的制氢方法是什么？一、清洁高效的氢能理想的氢能源循环体系讨论你对此图示的理解太阳能光催化剂燃料电池能量2H2O＝O2↑+2H2↑问题探究二深刻领悟溶解度的概念、溶解度曲线、结晶的方法干电池蓄电池手机、相机用的锂电池二、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。电池中的电能是怎样产生的呢？干电池的构造图：碳棒锌皮碳黑、二氧化锰氯化铵实验一：将从电池中取出的碳棒和锌片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察现象；实验二：用导线将“实验一”中的锌片和碳棒连接起来，并在导线中间连接一只电流表，再观察现象。实验一实验二烧杯中的现象化学方程式电流计现象能量的转化方式锌片上有气泡冒出，碳棒上没有任何现象锌片在不断溶解，碳棒上有小气泡产生。同时观察到电流表的指针发生偏转。Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑发生偏转电能转化为化学能实验现象化学方程式电流表偏转原因能量转化的形式化学电池：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。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。Zn+H2SO4==H2↑+ZnSO4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。化学能直接转化为电能铜片锌片当我们不用导线连接时会出现什么现象？铜片锌片铜片锌片一粒钮扣电池可污染600立方米水，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底的小池塘受到难以恢复的污染。……中国节能标志说明：中间是一个汉字“节”，代表“节约”；“节”的“横”和外面的圆圈组成了一个大大的字母“e”，代表能源（能源的英文单词energy的第一个字母）。整体图案为蓝色，象征着人类通过节能活动还天空和海洋于蓝色。拓展延伸请同学们谈一谈在生活中是如何节能的？（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。现象：锌片表面有气泡生成，碳棒无变化。实验步骤：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。(3)化学能转化为电能的实验实验仪器:烧杯、碳棒、锌片、导线若干、电流表、稀硫酸溶液。自制电池水果、铜片、锌片、导线若干、灵敏电流计。活动天地所需仪器废旧电池丢弃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。废旧电池危害大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。交流共享练习1.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B（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）不利的一面（危害）示例：氢气可用作火箭推进剂使用不当容易引起爆炸D2：化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭，我们在使用能源时应树立“一要节约能源，二要进一步开发、利用新能源”的观点。（1）下列各图中表示我国节能标志的是（）ABDCC（2）据报导，在我国南海、东海海底发现巨大的“可燃冰”带，“可燃冰”（CH4·nH2O）是由天然气和水在高压低温条件下形成的冰态物。若将天然气从其冰态物中分离出来，有两种方法：①在一定温度下，使气体从冰态物中分离出来；②在一定压强下，使气体从冰态物中分离出来。（3）有待继续开发、利用的能源有(至少写两种)（4）请举出一个生产、生活中电能转化成化学能的例子（5）用化学方程式表示出一个化学能转化为热能的例子降压升温答案：（1）选C（2）减压，升温（3）氢能源、太阳能等（4）给蓄电池充电（5）可燃物燃烧的反应方程式如C+O2====CO2点燃