第一节化学与能源开发

电
蒸
气
汽
化
时
时
代
代
詹姆斯·瓦特
西门子
煤
化石燃料
石油
天然气 (CH4)
信 息 化 时 代
苏联发射第一颗人造卫星
不可再生，资源紧缺
开发利用清洁、高效的新能源： 太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等、、、
太 阳 能 电 池
风 能 发 电
潮
地
汐
热
能
能
利
开
用
发
二、流浪地球的中的氢能
H能定义： 氢气在物理、化学变 化过程中释放的能量。
11.1 化学与能源开发
之
化学 带 你 流 浪
● ● 地 ●●● 球 ● ●
能源：
是指向自然界提供 能量转化的物质。
火石
给安装在地球的发动机 供给巨大的能量
本节学习目标
1 掌握能源的类别，了解常见的能源 2 了解新能源——氢能的优点、制取、储存 3 了解生活中常见的化学电池及电池工作的能量转化
一、流浪地球前的传统能源
1、制取氢气的成本太高，不能大量的生产。 2、氢气的存储、运输较为困难。
三、对于氢能的广泛开发，你有什么建议或者想法？ 敞开思维、大胆的设想
1、寻找光催化剂 2、制造高效的储氢材料
流浪地球时期的10×10轮式装甲车
零下100多摄氏度，运输车的能量供给来源可能是什么？ 极有可能是燃料电池或者其他的新能源
2、电子不能在溶液中定向移动。阴阳离子可以在溶液中定向移动。
3、电子带负电
例题：（2017年泸州市中考题改编）课堂上老师对探究干电池原理的实验进行如下改进 图甲：把一块锌片和一根碳棒同时插入盛有稀硫酸的U型管中； 图乙：用导线将锌片和碳棒连接起来插入盛有稀硫酸的U型管中，并在导线中间连接一 只灵敏电流计。请按要求回答相关问题：
（1）甲主要的能量转化形式是：
化学能转化成热能
。中·华.资*源%库 ziyuanku.com
（2）乙观察到与甲不同的现象是： 碳棒上产生气泡 、电流计指针发生偏转。
（3）若图乙中电流计指针发生了偏转，则
该电池的正极是 碳棒 ，U型管中稀
硫酸的作用是 稀硫酸能解离出阴阳离子。，在溶液中 发生定向移动，使得装置形成闭合回路。
5.飞机、汽车、军舰
课堂小结 1、利用化学反应中的能量变化，开发新能源 2、氢能是未来最理想的能源（清洁高效） 3、化学电池中的能量转化（化学能转化成电能）
完成课堂练习
氢氧燃料电池
工作原理：2H2+O2==2H2O
能量转化：化学能→电能
主要优点：
1.产物是水，清洁环保; 2.容易持续通氢气和氧气,产生持续电流; 3.不用点燃，能量转换率较高,超过80%； 4.可以组合为燃料电池发电站,排放废弃物少,噪音低。
应用领域：
1.大型电站发电
2.便携移动电源
3.应急电源
4.家庭电源
现象：锌片上产生气泡， 铜丝上无明显变化
能量转化：化学能转化成热能
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现象：铜丝、锌片上均产生气泡，电 流计指针反生偏转
能量转化：化学能转化成电能
拓展：化学能是如何转变成电能的呢？ 请结合教材96页多识一点进行讨论思考
知识点补充 ： 1、电流的形成：自由电荷的定向移动，在闭合回路中形成电流，以电子 定向移动的反方向为电流方向。或者以正电荷移动的方向为电流方向。
三、应用广泛的化学能电池 1、生活中常见的电池
干电池
铅蓄电池
电池就是将化学能转变成电能的装置
纽扣电池（锂离子电池）
电池的特点：体积小、电容量大、移动方便等
干电池内部结构图
2、化学反应中的电能
【实验探究】
实验仪器：锌片、铜丝、硬纸片、烧杯、导线、灵敏电流计
实验试剂：稀硫酸
铜丝
锌片
铜丝
锌片
稀H2SO4
前景 氢是宇宙中分布最广 泛的物质，氢能被称 为人类的终极能源。
写一写可以产生氢气的化学反应方程式。
（交流讨论）对于氢能的思考： 一、氢能为什么被称未来作最清洁、高效的理想能源？
1、制取氢气的原材料是水，可从自然界中直接获得。 点燃
2、最清洁的能源：2H2+O2===2H2O 3、燃烧热值高，约为142KJ/g 二、氢能为什么目前为止没有被广泛应用？