第一节 化学与能源

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学与能源,化学,与,能源,电灯,发光,需要,什么,?,人造卫星正常运转需要什么,?,汽车行驶需要燃烧什么,?,电、汽油、太阳能都属于什么？,化学与能源,地热能,风能,核电能,太阳能,电能,化石能源,潮汐能,化学与能源,能源的分类一,:,能源类型,定义,实 例,一次能源,二次能源,直接来自自然界而未经加工转换的能源,由一次能源直接或间接转化而来的能源,化石燃料,、,太阳能,、核能、生物燃料、水能等,电能、煤气、,汽油,、沼气、,氢能,等,能源的分类二,:,能源类型,定义,实 例,可再生,能源,非再生,能源,不随其本身的转化或被人类利用而减少的能源,随其本身的转化或被人类利用而减少的能源,太阳能、,生物能,、水能、,风能、地热能等,化石燃料、核燃料等,解决能源危机的一般方法,节约能源,开发新能源,中国节能标志,其实你也能为节约能源作贡献！,化学与能源,研制使用节能产品,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。,目前,人类生产、生活的主要能源是什么？它有什么缺点？,化石燃料缺点,:,1.,浪费自然资源,3.,对大气产生污染,2.,能量转化率低,节约能源,;,研制使用节能产品,;,开发新能源,如何解决？,那么生活中有没有能量转化率较高的装置？,化学电源,化学与能源,生活生产中常见电池,你知道这些电池工作时，能量是如何转化的？,化学与能源,一、化学能转化为电能,可燃性物质与氧气在催化剂的作用下反应，直接将,化学能,转化,为电能,化学与能源,几种不同类型的电池,化学与能源,观察与思考,烧杯中现象,电流计现象,化学方程式,能量的转化方式,锌片表面有,红,色物质生成,溶液颜色变,浅,.,偏转,化学能,转化为,电能,Zn+CuSO,4,=Cu+ZnSO,4,化学与能源,1,、观察到什么现象？说明什么？,2,、实验中能量是如何转化的？,锌片与负极连接、铜片与正极连接,使用电池虽然能减少大气污染和提高能量的转化效率，但废旧电池能否随意丢弃？,交流与讨论,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。,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。,你认为应如何处理？,氢蕴藏于浩瀚的海洋之中。海洋的总体积约为,13.7,亿立方千米，若把其中的氢提炼出来，约有,1.4,10,吨，所产生的热量是地球上矿物燃料的,9000,倍。氢是一种极为优越的新能源,.,二、氢能,燃烧热值高,无污染,氢能优点：,燃料,热值,kJ/kg,氢气,142.35,汽油,48.12,酒精,36.41,焦炭,30.80,化学与能源,资源丰富（来源广）,氢气是一种理想的能源，那么如何获得氢气，你有哪些方法？,锌和稀硫酸或稀盐酸反应,电解水,Zn+H,2,SO,4,=ZnSO,4,+H,2,2H,2,O 2H,2, + O,2,一、实验室制取氢气的原理,:,Zn + H,2,SO,4,= ZnSO,4,+ H,2,回忆与思考,1,、固体（,块状,）与液体反应且不需要加热，,2,、氢气密度比空气小，难溶于水且不跟水反应。,根据反应物的状态和条件及生成物的性质你认为实验室制取氢气应选择怎样的实验装置,?,排水法,简单装置,向下排空气法,发生装置,收集装置,向下排空气法,实验室制取氢气装置,长颈漏斗简易装置,分液漏斗简易装置,有启普发生器功能简易装置,2,、在点燃氢气前为何要检验氢气纯度？,4,、氢气储存时为什么要远离火源？,实验室制取氢气,1,、如何检查装置的气密性？,3,、如何检验氢气纯度？,（友情提示：纯净氢气和不纯 氢气点燃后现象不同）,合作探究,因为一旦氢气泄漏，会与空气混合，遇到火源可能会发生爆炸。,、简单装置的气密性检查：,把导管的一端浸在水里，两手紧贴容器的外壁，导管中有气泡冒出。冷却后导管内上升一段水柱，说明不漏气。,、简易装置的气密性检查：,先,用止水夹夹紧橡皮管,(,或关闭活塞），再往,长颈,漏斗中注入一定量的水，使漏斗内的液面高于试管内的液面，一段时间后，观察到液面高度差仍不变，则装置气密性良好；否则装置的气密性不好。,检验氢气纯度,一收,二堵,三移,四松,收集一试管氢气,用,大拇指堵住试管口,试管口向下,移近火焰,松开拇指,尖锐爆鸣声,氢气纯净,轻微噗声,氢气不纯,躬身体验,来个,对比实验吧,!,氢气的化学性质：,、氢气的可燃性：（做燃料）,、氢气的还原性：（还原氧化铜）,2H,2,+ O,2,= 2H,2,O,点燃,H,2,+,uO,= Cu + H,2,O,高温,以上两种获得氢气的方法中，你认为哪一种在生产、生活中更有发展前景？为什么？,思考与讨论,太阳能,光分解水,光电转换,电解水,利用太阳能制氢气,归纳与小结,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,三、为什么氢气存储、运输是一个难题,?,四、科学家致力于研究用什么方法得到氢气,?,化学与能源,