《化学与能源开发》
化学与能源开发
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• 6、自然界中以现成的形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源间接 制取的能源称为二级能源。如氢气是高效、无污染的二级能源，是因为自然 界中现成的氢气很少，下列叙述正确的是（ ） • A.天然气属于一级能源 B.一氧化碳属于二级能源 • C.家用电器使用的电能属于一级能源 D.风能属于二级能源 • 7、由于近年来国际原油价格不断攀升，国家有关部门2004年10月做出决 定，扩大“乙醇汽油”的试点范围。“乙醇汽油”中的乙醇（C2H5OH） 可用高粱、玉米、薯类为原料，经过发酵蒸馏制得。同时，由于能源价格的 上涨，部分城镇居民的生活方式受到影响，昔日常用的蜂窝煤因价格低廉又 受到人们的青睐。请回答： • ⑴煤燃烧所产生的空气污染物有___________________等。 • ⑵乙醇是一种绿色能源，完全燃烧生成水和二氧化碳，写出其燃烧的化学方 程式： • _____________________________________________________ ________________ • ⑶为减缓日趋严重的能源危机，请你提出一条具体的合理化建议： ____________。
人类利用能源的三个阶段： 1、柴草时期 2、化学能源时期 3、多能源结构时期 煤炭、石油、天然气
目前人类所能够使用的能源形式
太阳能、潮汐能、地热能、 核能、风能。
1、能源的分类
2、氢能的优点 氢气的燃烧值大，且燃烧后生成水 ，产物是水无污染， 制取的原料来源广泛。 3、尚未解决问题 氢气的廉价制取 氢气的贮存和运输
谢谢大家！
以氢燃料电池为动力的客车现在在北京的部分公交线 路试运行。和普通客车不同的是，氢燃料客车运行过 程中不排放任何有害气体，称为“零排放”汽车，其 原因是 ___________________。
化学与能源
化学与能源一、引言能源是现代社会的基石，化学作为一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学，与能源的开发、利用和转化密切相关。
化学在能源领域的应用，不仅关系到国家能源战略的实施，而且对推动我国能源结构的优化调整、促进经济社会可持续发展具有重要意义。
本文将从化学与能源的关系、化学在能源领域的应用、以及化学在新能源开发中的挑战与机遇等方面进行探讨。
二、化学与能源的关系1.化学是能源转化的基础能源转化是指将一种形式的能量转换为另一种形式的过程，如化石燃料的燃烧、太阳能电池的光电转换等。
化学作为能源转化的基础，涉及到能源的储存、释放、传输和转换。
化学原理和技术在能源转化过程中发挥着关键作用，如催化剂、电池、燃料电池等。
2.化学促进能源利用效率的提高能源利用效率是衡量能源使用过程中能量损失程度的指标。
化学在提高能源利用效率方面具有重要作用，如通过化学合成制备高效催化剂，提高燃料的燃烧效率；通过化学原理优化电池结构，提高电池的能量密度和充放电性能等。
3.化学在新能源开发中的应用新能源是指传统能源之外的各种形式的能源，如太阳能、风能、生物质能等。
化学在新能源开发中发挥着关键作用，如通过化学方法制备高性能的太阳能电池、燃料电池等。
三、化学在能源领域的应用1.化石能源的化学利用化石能源包括煤炭、石油和天然气等，化学在化石能源的利用过程中发挥着重要作用。
如通过化学方法制备高效催化剂，提高燃料的燃烧效率；通过化学合成制备新型燃料，如生物乙醇、生物柴油等，以替代传统化石燃料。
2.化学在核能利用中的应用核能是一种清洁、高效的能源形式，化学在核能利用中发挥着重要作用。
如通过化学方法处理核燃料，提高核燃料的利用率；通过化学方法处理核废水，降低核废水对环境的影响等。
3.化学在可再生能源开发中的应用可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能等，化学在可再生能源开发中具有广泛应用。
如通过化学方法制备高性能的太阳能电池、燃料电池等；通过化学合成制备生物乙醇、生物柴油等生物质能源；通过化学方法优化风能、水能等能源的利用效率等。
化学在能源开发中的应用
化学在能源开发中的应用
化学在能源开发中的应用非常广泛，以下是一些具体的例子：
1.煤炭：煤炭是一种常见的化学物质，在能源领域的应用广泛。
它可以通过
燃烧产生热能，用于供暖、发电等方面。
然而，煤炭的燃烧会产生大量的
二氧化碳等有害气体，对环境造成严重污染。
2.石油：石油是一种重要的能源来源，广泛应用于交通运输、化工等领域。
石油可以通过提炼得到燃料油、柴油、润滑油等多种化学物质，用于驱动
发动机或作为工业原料。
然而，石油资源有限，且其燃烧同样会产生大量
的碳排放，对全球气候变化带来不利影响。
3.天然气：天然气是一种清洁燃料，主要成分为甲烷。
相比于煤炭和石油，
天然气燃烧产生的二氧化碳排放量较少，对环境污染较小。
天然气广泛应
用于家庭生活和工业生产，被视为一种替代传统燃料的重要选择。
4.化学在新能源开发中具有重要作用，通过化学技术可以提高新能源的转化
效率和存储密度。
例如在太阳能利用中，化学方法可以通过光催化技术、
太阳能光电转化和光化学储能等手段，将太阳能转化为热能、电能和化学
能，提高太阳能的利用效率和经济性。
总的来说，化学在能源开发中的应用涵盖了传统的化石能源以及新型的可再生能源。
在未来，随着环保意识的提升和科学技术的进步，化学在能源开发中的应用将更加广泛和深入，为我们的生活和环境带来更多的便利和改善。
2022年鲁教版化学九下《第一节化学与能源开发》精品公开课课件
太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
太阳能
水能
风能
氢能
新能源
核能
潮汐能
地热能
生物质能
二、清洁高效的氢能
（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。
1.氢能源的优点
（1）放热量高。每升氢气燃烧放出的热量为 1 千克汽油燃烧放 出的热量的3－4倍。
（2）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”。
(H2) (O2)
同
之
条件为点燃
条件为通电
处
生成水放出热量 电解水需要消耗电能
相互 关系
两个反应的反应物与生成物正好相反
理想的高能燃料
➢ 氢气的用途
氢气是高能清洁燃料。 原因： • 热值高。 • 燃烧后的产物为水，不污染环境。 • 是理想的可再生能源，可以水为原料来制取。
理想的高能燃料 ➢ 氢气的用途
中国节能产 品认证标志
（1）中间是一个汉字“节”，代 表“节能”；
（2）“节”的“横”和外面的圆 圈组成了一个大大的字母“e”，代 表能源（energy）；
（3）整体图案为蓝色，象征着人 类通过节能活动恢复并保持天空和 海洋于的蓝色。
3.新能源的开发
（1）新能源的特点
①蕴藏丰富； ②安全、干净，不会威胁人类和破坏环境； ③在自然界中可以不断再生。
氢气的化学性质—可燃性
➢ 实验探究氢气的爆炸
实验 操作
取一个无盖，底部钻一小孔的塑料（纸） 筒或杯，用纸团堵住小孔，开口一端朝下 ，通入一会儿氢气，使筒里的气体为氢气 和空气的混合气。把筒拿到安全的地方， 拔掉堵孔的纸团，用燃着的木条在小孔处 点火（为安全起见，点火时人要离远一点 ），注意观察实验现象
九年级化学下册第十一单元化学与社会发展第一节化学与能源开发课件(新版)鲁教版
5．可燃冰的化学式为CH4· nH2O。下列关于“可燃冰”的叙述中，
错误的是( A )
A．“可燃冰”不是冰，而是干冰 B．因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作 “可燃冰 ” C．“可燃冰”需要在低温、高压的条件下才能形成
D．“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
6．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
归类探究
类型之一 氢能的应用 根据下图提供的信息，下列说法错误的是 B( )
A．借助化学反应，太阳能可转化为电能
B．氢元素在循环过程中，没有发生化学反应 C．水的分解反应需要吸收能量
D．该循环的实现可以有效地缓解能源危机
【解析】由图示可知太阳能可转化为电能，故A正确；氢元素在循环过程 中发生化学反应，故B错误；水的分解反应需要吸收能量，故C正确；该反应 可以减少化石燃料的使用，故D对。
【解析】氢气与太阳能都属于新能源，不会造成污染，但太阳能 是取之不尽的新能源。故选D。 3．下列反应中，由化学能转化为电能的是( B ) A．煤燃烧 B．干电池放电 C．光合作用 D．水电解
【解析】煤燃烧是化学能转化为热能和光能；干电池放电是化学能转变成
电能；光合作用是光能转化成化学能；水电解是电能转化成化学能。故选B。
CH4· 8H2O中CH4的质量分数为________ 。 10%
(2)可燃冰储存的巨大的化学能量最终来自于古代绿色植物通过光合作用 ________ 固定的太阳能。
(3)人类正面临常规能源枯竭的危机，下列有关能源的认识正确的是
ABC ____(填字母序号)。 A．提高能源利用效率 B．积极寻找替代常规能源的新能源 C．自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源
12＋4 【解析】(1)CH4·8H2O中CH4的质量分数为 160 ×100%＝10%。 (2)“可燃冰”储存的巨大的化学能量终来自于古代绿色植物通过光
化学与能源认识化学在能源领域的应用和发展
化学与能源认识化学在能源领域的应用和发展化学与能源：认识化学在能源领域的应用和发展概述：化学作为一门探索物质结构、性质和变化的科学，对于能源领域的应用和发展起着重要的推动作用。
本文将详细介绍化学在能源领域中的应用，包括化学能的转化、化学储能技术、化学能源的发电方式和新能源的开发等方面，旨在探讨化学在能源领域中的重要作用以及对未来能源形势的影响。
一、化学能的转化化学能的转化是能源领域中的重要过程，常见的化学能转化包括燃烧、电化学反应和核能反应等。
1. 燃烧反应燃烧反应是化学能转化的常见形式，通过燃烧可以将化学能转化为热能和光能。
例如，化石燃料的燃烧可以产生大量的热能，用于供暖、发电和工业生产等方面。
同时，燃烧也伴随着废气的产生，其中包括二氧化碳等温室气体，对环境造成了不可忽视的影响。
2. 电化学反应电化学反应是将化学能转化为电能的过程，主要包括电池和燃料电池两种形式。
电池通过化学反应产生电流，常见的例子包括锂电池、铅酸电池和锌锰电池等。
燃料电池则通过氧化还原反应将燃料化学能直接转化为电能，具有高效能、环境友好的特点。
目前燃料电池已在交通运输、电力供应等领域得到广泛应用。
3. 核能反应核能反应是将核能转化为热能或电能的重要途径，核能在能源领域中具有巨大的潜力。
核裂变反应是目前主要的核能来源，通过分裂重核使核能释放，产生大量的热能和中子。
核聚变反应则是模仿太阳的能源产生过程，将轻核聚变为重核，释放巨大的能量。
虽然核能具有巨大的储能量，但也存在核废料处理和安全性等问题。
二、化学储能技术化学储能技术是指将化学能转化为可存储的形式，以便在需要时进行释放和利用。
常见的化学储能技术包括电池、超级电容器和化学储氢等。
1. 电池电池是一种将化学能转化为可用电能的储能装置，广泛应用于移动设备、交通运输和可再生能源等领域。
随着科技的进步，电池的技术也在不断发展，新型电池如锂空气电池、固态电池等正在研究和开发中，具有更高的能量密度和更长的寿命。
化学与新能源开发的关系
结语
光电化学反应是新能源开发的重要方向之一，光 催化技术的不断创新将为清洁能源的实现提供强 有力的支持。通过光能转化为电能，化学材料在 新能源领域发挥着关键作用，未来光电池技术有 望广泛应用，为可持续发展贡献力量。
● 03
第3章 电化学反应
电解水制氢
电解水制氢是一种将 电能转化为氢气的重 要过程，可用于储能 和燃料电池等领域。 化学催化剂在电解水 制氢过程中可以降低 能耗和提高反应效率。 电化学反应的研究为 氢能源的可持续发展 提供了技术支持。
THANKS
研究方向
新型催化剂设计 纳米材料应用 高温超导材料研究 生物材料利用
挑战与机遇
新能源技术的发展既面临 挑战，也蕴藏着巨大机遇
应用前景
新能源技术的推广应用将 改变未来能源格局
可持续发展
化学材料设计为新能源的 可持续发展提供了新的思 路
● 05
第5章 跨学科合作
化学与物理学的 交叉
化学和物理学在新能 源领域具有重要的交 叉作用，可以共同推 动科学技术的发展。 通过化学和物理学的 相互协作，可以实现 新能源技术的创新和 突破。跨学科合作将 为新能源开发带来更 多可能性和发展机遇。
化学与新能源开发的关系
汇报人：大文豪
2024年X月
第1章 简介 第2章 光电化学反应 第3章 电化学反应 第4章 化学材料设计 第5章 跨学科合作 第6章 总结
目录
● 01
第1章 简介
化学与新能源开发的关系
化学作为一门基础科学，在新能源开发领域扮演 着重要的角色。化学知识可以帮助我们理解能源 转化过程，并且设计高效的能源转换系统。新能 源开发需要跨学科的合作，化学在其中扮演连接 各学科的桥梁。
人教版九年级上册化学《燃料的合理利用与开发》教案【三篇】
【导语】教育要使⼈愉快，要让⼀切的教育带有乐趣。
⽆忧考为⼤家准备了⼈教版九年级上册化学《燃料的合理利⽤与开发》教案【三篇】，希望对⼤家有所帮助！⼀ 教学⽬标 ⒈知识与技能： ⑴知道化⽯燃料是⼈类重要的⾃然资源，对⼈类⽣活起着重要作⽤;同时，知道⽯油炼制⼏种主要产品及其⽤途。
⑵了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。
⒉过程与⽅法：通过⼀些探究活动，进⼀步认识与体验科学探究的过程。
⒊情感态度与价值观： 了解化⽯燃料的不可再⽣性，认识合理开采和节约使⽤化⽯燃料的重要性，及注意环保问题。
教学重难点 ⒈煤、⽯油、天然⽓三⼤化⽯燃料 ⒉化学变化中能量的变化 教学⼯具 多媒体设备 教学过程 引⼊课题 播放⽣活中的图⽚，设问： 1、家庭中炒菜、做饭、洗浴等使⽤什么燃料? 2、汽车、轮船、飞机、拖拉机等使⽤什么燃料? 3、炼钢⼚、热点⼚等常使⽤什么燃料? (配以多媒体播放煤、⽯油、天然⽓的形成过程) 边看边联系已有⽣活经验，思考： 柴、煤、煤⽓... 汽油、柴油... 煤 阅读教材，观看录像，回答问题。
化⽯燃料：煤、⽯油、天然⽓等由古代⽣物的遗骸经⼀系列复杂变化⽽形成的。
使学⽣联系⽣活，关⼼⽣活从已有的经验⼊⼿，引出新知识，强调在学习中要注意新、旧知识的联系。
让学⽣了解⽣活，了解社会，知道燃料的种类、化⽯燃料的形成过程和⽤途。
知识拓展 1、煤是纯净物还是混合物? 2、煤分解的产物有哪些? 3、煤分解这个过程是物理变化还是化学变化?为什么? 播放录像：煤的⽤途 学⽣带着问题观看录像 学⽣讨论并回答问题： 1、混合物 2、焦碳、煤焦油、煤⽓ 3、化学变化，因为反应前是碳，反应后⽣成新物质：焦碳、煤焦油、煤⽓ 激发学⽣学习兴趣，调动学⽣的思维 1、⽯油可以直接⽤作燃料吗?为什么不把⽯油直接⽤作燃料? 2、⽯油是纯净物还是混合物?为什么? 3、⽯油是根据什么原理进⾏炼制的? 播放录像：⽯油的⽤途 介绍⽯油的⽤途。
教师版-鲁教版(五四制)化学九年级全一册6-1《化学与能源开发》导学案(含答案)
第六单元化学与社会发展第一节《化学与能源开发》（共1课时）第1课时自学-诊断一、自学目标：（根据目标读读、划划课本内容）1.认识到氢能是未来最理想的能源和理想的氢能源循环体系，了解新能源开发的现状。
2.知道化学电池是将化学能转化成电能的装置，知道随意丢弃电池对环境污染的严重性。
3.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，树立不同能量之间可以相互转化的观念。
4.增强自身的能源意识，培养关心自然、关心社会发展的责任感。
二、问题导学：1．氢能目前，我们认识的新能源有：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、水能。
（1）优点：①原料是水，来源广泛；②氢气燃烧的热值高；③燃烧的产物是水，环保无污染；氢气燃烧的化学方程式2H2+O点燃2H2O。
（2）理想的氢能源循环体系是：在光催化剂的作用下，通过水的分解实现由太阳能到化学的转变；通过燃料电池内的实现由化学能向电能的转变。
2．化学电池干电池里面有碳棒正极、 MnO2炭黑NH4Cl 、锌皮负极；锌片和碳棒插入稀硫酸里，现象是锌片表面有气泡生成，碳棒无变化，方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；若用导线将锌片和碳棒连接起来，现象是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，则化学电池是将化学能转化成电能的装置，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。
三、学情诊断：【诊断1】“新疆跨越式发展和长治久安”是中央新疆工作座谈会的主要精神，民生、环境与能源也成为新疆政府工作关注重点。
（1）煤、石油、天然气属于化石燃料，是新疆的传统能源。
要节约和有效利用现有的能源，新疆还应开发新能源，如：太阳能、核能、地热能等。
（2）美国墨西哥湾石油泄漏，大量的原油浮于水面，造成近海海域生态严重破坏。
在常温下，石油是一种难降解、难（填“难”或“易”）溶于水的混合物。
（3）科学家预言，氢能源将成为21世纪的主要绿色能源，而水是自然界中广泛存在的物质。
化学与能源发展
化学与能源发展随着经济的快速发展和人口数量的增加，能源需求也在不断增加。
化学在能源领域发挥着重要作用，促进了能源开发和转化的进展。
本文将重点论述化学在能源发展中的应用和贡献。
一、化学在传统能源开发中的应用1. 煤炭化学利用煤炭是一种重要的能源资源，在传统能源中占有重要地位。
化学技术可以将煤炭转化为油、气和化学品等产品，提高能源利用效率。
例如，通过煤气化和煤液化技术，可以将煤炭转化为合成气和液体燃料，用于发电和交通运输领域。
2. 石油化工石油是目前全球最重要的能源之一，化学在石油化工过程中起到了关键作用。
通过炼油、裂化和催化等化学过程，可以提炼石油并生产石油产品，如汽油、柴油和航空煤油。
此外，石油化工还可以生产各种化学品，如塑料、橡胶和合成纤维等。
3. 核能利用核能是一种清洁高效的能源，核能反应过程中涉及到许多化学原理和技术。
化学在核能领域中主要应用于核燃料的制备、辐射防护和核废物处理等方面。
通过化学技术，可以改善核燃料的燃烧性能，提高核能的利用效率。
二、化学在可再生能源领域的贡献1. 太阳能电池太阳能电池是一种将太阳能直接转化为电能的设备，化学在太阳能电池的研发和制造过程中发挥了重要作用。
化学材料的研究和优化可以提高太阳能电池的光电转换效率，并延长电池的使用寿命。
此外，化学还可以改进太阳能电池的制造工艺，提高产能和降低成本。
2. 风能发电风能是一种重要的可再生能源，化学在风能发电中也起到了关键作用。
化学材料的研发可以改善风能发电机的叶片材料和涂层，提高风能的利用效率。
此外，化学还可以研究和改进风能发电机的储能和输电技术，提高风能的可靠性和稳定性。
3. 生物质能源生物质能源是一种可再生的能源形式，化学在生物质能源的转化和利用中发挥了关键作用。
通过化学反应，可以将生物质转化为生物燃料，如生物乙醇和生物柴油，用于发电和交通运输。
此外，化学还可以改进生物质能源的生产工艺，提高能源转化效率和产品品质。
三、化学在能源储存和转化中的创新1. 锂离子电池锂离子电池是目前最常用的电池之一，广泛应用于移动设备、电动车和储能系统等领域。
高中化学之化学与能源、化学资源的开发利用知识点
高中化学之化学与能源、化学资源的开发利用知识点
1.从使用程度分
（1）常规能源：指已经大规模生产和广泛利用的能源，如煤、石油、天然气（矿物燃料）、水力。
（2）新型能源：利用先进技术所获得的能源，如太阳能、风能、潮汐能、地热能、核能等
2.从能源再生性分
（1）可再生能源：在短时间内可连续再生利用的一次能源。
例如：水能、风能。
（2）不可再生能源：经过亿万年形成的，短期内无法恢复的能源。
例如：煤、石油、天然气等。
3.从能源的原有形态是否改变分
（1）一次能源：指在自然界中能以现成形式提供的能源，例如：天然气、煤、石油、水能、太阳能、风能。
（2）二次能源：指需要依靠其他能源（也就是一次能源）的能量间接制取的能源，例如：电能、煤气、沼气等。
4.从对环境的影响分
（1）绿色能源：在释放能量的过程中对环境不造成化学污染的能源。
如氢能、潮汐能、太阳能。
（2）清洁能源: 对环境污染小的能源，如核能、天然气。
（3）不清洁能源：对环境污染大的能源，如煤直接燃烧。
1.石油
（1）石油的分馏：物理变化，得到石油气、汽油、煤油、柴油、重油等。
（2）石油的裂化：化学变化，获得更多的轻质油，特别是汽油。
（3）石油的裂解：化学变化，获得主要有机化工原料，如乙烯、丙烯、甲烷等。
2.煤
（1）煤的干馏：化学变化，隔绝空气加强热，得到焦炉气、煤焦油、焦炭等。
（2）煤的气化：将煤转化为可燃性气体的过程主要是C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）。
（3）煤的液化：把煤转化为液体燃料的过程，如甲醇。
化学工程与新能源开发
化学工程与新能源开发随着人们对可持续发展和环境保护的追求，新能源的开发和利用成为了全球范围内的热门话题。
化学工程作为一门综合性的学科，在新能源领域发挥着重要作用。
本文将就化学工程在新能源开发方面的应用进行探讨。
一、化学工程与太阳能太阳能是最为常见的一种新能源形式，广泛用于发电、热水供应等领域。
化学工程在太阳能的开发与利用中发挥着重要的作用。
首先，化学工程可以应用于太阳能电池的生产制造过程。
太阳能电池的制造需要利用不同材料的薄膜和涂层技术，以提高电池的效率和寿命。
化学工程师可以通过控制反应条件、优化材料组成等手段，将薄膜和涂层技术与太阳能电池的生产工艺相结合，实现高效的太阳能电池制造。
此外，化学工程还可以应用于太阳能电池的研发。
太阳能电池的效率和性能优化是一个持续不断的挑战，需要不断地进行新材料的研究和工艺的改进。
化学工程师可以通过设计合适的材料结构、优化光电转化效率等手段，提高太阳能电池的性能，推动太阳能技术的进一步发展。
二、化学工程与生物质能源生物质能源是另一种重要的新能源形式，包括生物质颗粒、生物质液体燃料等。
化学工程在生物质能源的开发与利用中也发挥着重要作用。
首先，化学工程可以应用于生物质能源的生产过程。
生物质能源的生产需要进行生物质的预处理、转化和分离等工艺步骤。
化学工程师可以通过控制反应条件、改进反应器设计等手段，实现高效的生物质能源生产。
此外，化学工程还可以应用于生物质能源的利用过程。
生物质能源的利用包括热能利用和化学能利用两方面。
化学工程师可以通过设计合适的反应条件、优化反应器结构等手段，实现生物质能源的高效利用，提高能源利用效率，减少环境污染。
三、化学工程与氢能源氢能源被认为是未来最为理想的一种新能源形式，具有高能量密度、无污染排放等优势。
化学工程在氢能源的开发与利用中担当着重要角色。
首先，化学工程可以应用于氢气的生产过程。
目前，常用的氢气生产方法包括蒸汽重整法、水电解法等。
化学工程师可以通过优化反应条件、改进催化剂设计等手段，实现高效的氢气生产。
第一节 化学与能源开发
第一节 化学与能源开发【学习目标】1．说出化石能源和新能源的种类。
2．说出氢气作为能源的优点和应用前景及问题。
3．通过实验，认识化学能转化为电能的方法。
【学习重点】氢能的开发和化学电池。
【学习过程】目前人类应用最广泛的能源是、、等化石燃料，它们正面临日益枯竭的危机，、、、核能、潮汐能等新能源逐步走上能源舞台。
一．清洁高效的氢能1．氢能源的优点有、、等。
2．最理想的制氢方法：寻找合适的，使水在的照射下分解产生氢气。
氢能源尚未得到广泛应用的原因是什么？答：。
二．应用广泛的化学电池化学电池是一种将直接转化为的装置。
其特点是、、等。
废弃电池的乱扔乱放，会导致固体废弃物和重金属离子对环境的污染。
氢能及其利用(1)氢气的制备：Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑；2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑；2H 2O 光或催化剂,2H 2↑＋O 2↑(未来研究方向)。
(2)氢气的性质：无毒，极易燃烧，燃烧放出大量的热，点燃氢气前要进行验纯，以防发生爆炸。
氢气燃烧的化学方程式为：2H 2＋O 2=====点燃2H 2O 。
(3)氢气作为燃料的优点：①完全燃烧放出的热量多(是等质量甲烷完全燃烧放出的热量的2倍多)；②原料不受限制(可利用水作原料制取)；③燃烧产物不污染环境。
因此，氢气被人们称为理想的“绿色能源”。
【例题】氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到H 2的新技术，其中海水分解可用方程式2H 2O=====TiO 2激光2H 2↑＋O 2↑表示。
下列说法不正确的是( )。
A ．水分解产物不污染环境B ．TiO 2是催化剂C ．该技术可将太阳能转化为氢能D ．在海水分解过程中应不断添加TiO 2思路点拨：本题结合利用新技术制取氢气的原理考查催化剂、能量转化等知识，解题时要领会催化剂概念中的两个“不变”，从而得出正确结论。
解析：水分解的产物为氢气和氧气，两种气体都无毒，不会对环境造成污染，A 正确；根据化学方程式可知，TiO2在反应中作催化剂，由于催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不发生变化，在海水分解过程中不必持续添加TiO2，B正确，D错误；该反应利用太阳能使水分解产生氢气，其能量转换形式是太阳能转化为氢能，C正确。
生物化学与能源开发的关系
生物化学与能源开发的关系生物化学是一门研究生物体内化学成分及其相互作用的科学，而能源开发则是指利用各种资源获取、生产和利用能量的过程。
虽然在表面上看，生物化学与能源开发似乎没有直接的联系，但实际上二者之间存在着紧密的关系。
本文将探讨生物化学在能源开发中的应用和贡献。
第一部分：生物分子与能量转化生物体内存在着许多重要的生物分子，如蛋白质、碳水化合物和脂类等。
这些生物分子不仅构成了细胞组织的基本结构，还在能量转化中发挥着重要作用。
以葡萄糖为例，这是一种常见的碳水化合物，可通过细胞呼吸途径被分解为二氧化碳和水，释放出能量。
这个过程中涉及到多种生物化学反应，如糖酵解和柠檬酸循环等。
通过研究和理解这些生物化学反应，我们能够更好地了解能量转化的机理，并且可以应用于能源开发领域。
第二部分：生物能源与可再生能源随着全球化石能源储备的枯竭和环境污染问题的日益突出，可再生能源的研究与开发变得尤为重要。
在可再生能源中，生物能源是一个重要的组成部分。
生物能源主要指利用生物质进行能量转换的过程。
生物质可以来源于农作物废弃物、木材、纤维素等，通过专门的技术处理，将其转化为可燃的燃料，如生物柴油、生物乙醇等。
这些生物能源相对于传统的石油和煤炭等化石能源来说更环保、可再生，对减缓气候变化和改善环境质量有着重要意义。
而要实现生物质能源的高效利用，则需要依靠生物化学的知识，在生物质转化的过程中研究和优化各种生物化学反应和酶的作用机制，以提高生物质能源的产量和质量。
第三部分：生物燃料电池生物燃料电池是将生物体内的化学能转化为电能的一种新型能源转换技术。
它利用生物体内的微生物或酶，将可再生的有机物质如葡萄糖、纤维素等直接转化为电能。
这种技术不仅具有高能量转化效率，还可以实现对废物的有效利用，解决了传统电池存在的污染和资源消耗问题。
生物燃料电池的研究涉及到生物化学、微生物学、能源学等多个学科领域的知识，通过深入研究和创新，有望实现生物质能源的可持续利用。
九年级化学下册第11单元化学与社会发展第1节化学与能源开发教案新版鲁教版
个帅哥帅哥的 ffff第十一单元化学与社会发展第一节化学与能源开发教课目的【知识与技术】知道氢能作为将来能源的优势以及面对的问题；知道电池是将化学能直接转变为电能的装置。
【过程与方法】(1)经过实验研究培育学生剖析、察看、实验设计、实验操作等能力，踊跃主动与别人进行沟通和议论，清楚地表达自己的看法，培育学生辩证对待化学物质的能力。
(2)学会运用比较的方法对信息进行加工。
【感情态度与价值观】(1)建立不一样能量之间能够互相转变的看法。
(2)使学生初步认识经过化学反响能够为人类供给能量，运用化学能够开发新的能源，感觉化学对改良个人生活和促使社会发展的踊跃作用。
(3)加强学生的能源意识，加强学生关怀自然、关怀社会的责任感。
教课重难点【要点】氢能源的长处、开发、理想的氢能源系统；化学电池。
【难点】氢气作燃料未普及使用的原由；化学能和电能的互相转变。
教课过程知识点一能源和氢能源【自主学习】阅读教材第94～ 95 页的相关内容，达成以下填空：1．当古人类利用最多的能源是煤、石油、天然气等化石燃料；正在不停开发的新能源有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
2．经过阅读活动天地11－1，可知氢气用作燃料的长处有：焚烧产生的热量高；产物是水，无污染；原料是水，根源宽泛。
氢气是将来最理想的能源。
3．用电解水的方法制取氢气耗费电能太多，成本太高。
最理想的制氢方法：找寻适合的光分解催化剂，使水在太阳光的照耀下分解产生氢气。
【合作研究】阅读理想的氢能源循环系统，你能获取哪些信息？答：只需有光催化剂存在，将水放在太阳光下照耀，就能获取氢气和氧气；在燃料电池中，氢气和氧气发生化学反响转变为电能；水和氢气能够循环使用等。
【教师点拨】1．能源分为不行重生能源( 惯例能源 ) ：如煤、石油、天然气等；可重生能源( 新能源 ) ：如太阳能、风能、地热能、潮汐能等。
2．当前氢气用作燃料的弊端：制取氢气的成本太高；储存困难；运输不安全。
人教版九年级上册化学《燃料的合理利用与开发》教案
人教版九年级上册化学《燃料的合理利用与开发》教案一. 教材分析《燃料的合理利用与开发》是人教版九年级上册化学的一节课，主要介绍了燃料的分类、性质、利用和开发。
本节课的内容与生活息息相关，旨在让学生了解和掌握燃料的基本知识，培养他们节约能源、保护环境的意识。
教材内容主要包括以下几个方面：1.燃料的分类：煤、石油、天然气等化石燃料，以及风能、太阳能等可再生能源。
2.燃料的性质：燃烧值、挥发性、污染性等。
3.燃料的利用：燃烧、气化、液化等。
4.燃料的开发：勘探、开采、加工等。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的化学基础知识，对燃料有一定的了解。
但他们对燃料的分类、性质、利用和开发等方面的认识还不够深入。
因此，在教学过程中，教师需要引导学生通过观察、实验、讨论等方式，掌握燃料的相关知识，提高他们的环保意识。
三. 教学目标1.知识与技能：了解燃料的分类、性质、利用和开发，学会正确使用和节约燃料。
2.过程与方法：通过观察、实验、讨论等方式，培养学生的实践能力和团队协作精神。
3.情感态度与价值观：增强学生节约能源、保护环境的意识，培养他们的社会责任感。
四. 教学重难点1.燃料的分类及其性质。
2.燃料的利用和开发技术。
3.环保意识的培养。
五. 教学方法1.情境教学法：通过生活实例，引发学生对燃料的兴趣，提高他们的学习积极性。
2.实验教学法：通过实验，让学生直观地了解燃料的性质和利用方法。
3.讨论教学法：分组讨论，培养学生的团队协作精神和表达能力。
4.启发式教学法：引导学生思考燃料利用和开发中的问题，培养他们的创新意识。
六. 教学准备1.实验器材：酒精灯、烧杯、试管、试剂等。
2.教学课件：fuel_utilization.ppt3.参考资料：燃料的相关研究报告、新闻报道等。
七. 教学过程1.导入（5分钟）利用课件展示燃料在日常生活中的应用，如燃气、汽油等，引导学生思考燃料的作用及其对环境的影响。
2.呈现（10分钟）介绍燃料的分类，如化石燃料和可再生能源。
2022九年级化学全册第六单元化学与社会发展课题1化学与能源开发习题ppt课件鲁教版五四制
9．【中考•枣庄】关于能源和资源，下列说法不正确 的是( A ) A．化石燃料是可再生能源 B．干电池可将化学能转变成电能 C．作为自然资源的空气是混合物 D．可以利用海洋资源制备金属镁
【点拨】化石燃料是常规能源，也是不可再生能源， A错误；干电池工作时将化学能转化为电能，B正 确；空气是由多种气体组成的混合物，C正确；海 洋中含有大量的镁资源，人们可以利用海洋资源制 备金属镁，D正确。
(1)科学家正致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制 氢气。写出该反应的化学方程式： ____2_H__2_O_=_=催_=_化光_=剂_=_=_=_2_H__2↑_＋__O__2_↑___，该反应___吸__收____ (填“放出”或“吸收”)能量。
【点拨】动物体内的葡萄糖被氧化成CO2是化学能 转变成热能的过程；植物通过光合作用将CO2转化 为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程。
11．【2020•荆州】下列关于能源的说法正确的是( B ) A．煤、石油、天然气属于可再生能源 B．煤、石油、天然气属于一次能源 C．风能、水能、地热能属于不可再生能源 D．风能、水能、地热能属于二次能源
B．在此循环中发生了反应： 2H2O=通==电==2H2↑＋O2↑
C．燃料电池可以将化学能转化为电能 D．光照条件下分解水，急待解决的
问题是寻找合适的催化剂
【点拨】该循环体系中水生成氢气和氧气 的过程中反应条件为光分解催化剂和光照， 不是通电分解，B错误。
15．【2020•苏州】氢气被看作是理想的能源。氢气的制 取和储存是氢能源利用领域的研究热点。 Ⅰ.氢气的制取
【点拨】电解水制取氢气消耗电能，成本较高，故 A错误；氢气只由氢元素组成，所以燃烧产物只有 水，故B正确；在实验室中可用锌与稀硫酸反制 取氢气，故C正确；氢气是相同条件下密度最小的 气体，可用来填充探空气球，故D正确。
(基础篇)2022-2023学年下学期初中化学鲁教版九年级同步分层作业11
（基础篇）2022-2023学年下学期初中化学鲁教新版九年级同步分层作业11.1化学与能源开发一．选择题（共12小题）1．下列物质中被认为是理想的清洁、高能燃料的是（）A．氧气B．氮气C．氢气D．二氧化硫2．航天飞船上天离不开燃料与燃烧。
下列与燃烧相关的知识错误的是（）A．火焰中外焰温度最高B．用水灭火的原理是降低温度到着火点以下C．氢能源热值高，燃烧后无污染D．奥运火炬可以在水下燃烧和传递，说明燃烧不需要氧气3．学习化学，可以知道很多知识，下列说法不正确的是（）A．生石灰与水反应是吸热反应B．地壳中含量最多的元素是氧元素C．物质的溶解性、挥发性等都属于物理性质D．空气中稀有气体约占空气体积的0.94%4．汽车开动和人的生命活动都需要能量，能量是各种运动的量度。
给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析错误的是（）A．都通过剧烈的氧化反应释放出能量B．都将化学能转化为其他形式的能C．都参与自然界的碳循环和氧循环D．都遵循能量的转化和守恒定律5．绿色能源是人类的理想能源，下列不属于绿色能源的是（）A．煤B．太阳能C．氢能D．风能6．下列能源属于可再生能源的是（）A．天然气B．太阳能C．石油D．煤7．下列有关燃料及其利用的说法正确的是（）A．应该有效地提高煤等化石燃料的利用率B．所有的化学反应过程中都会发生放热现象C．埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是石油D．用高压水枪灭火，是降低了可燃物的着火点8．关于能量和能源方面，下列说法不正确的是（）A．乙醇属于可再生能源B．太阳能、地热能属于新能源C．煤、石油、天然气都是不可再生能源D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的9．2020年10月，我国建成全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置，其原理是：①利用太阳能光伏发电，②电解水获得H2，③H2与CO2反应合成绿色液态燃料CH3OH。
下列有关说法错误的是（）A．H2是理想的清洁、高能燃料B．反应Ⅱ不属于化合反应C．该装置反应过程中，需不断通入H2D．该装置能捕获并资源化利用CO210．承担北京冬奥会赛事交通运输保障任务的北京公交集团，启用了一批氢能源公交车。
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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；
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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
第一节 化学与能源
化学与能源
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2
思考：当今人类生产生活 中应用最广泛的能源有哪 些？
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3
化石燃料
煤
天然气
石油
化学与能源
解决能源危机 的一般方法
节约能源 提高能源转化率 开发新能源
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5
风能
风力发电
利用风能用地热发电
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7
太阳能路灯
太 阳 能
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现学现用
化学与能源
1、下列能量转化是化学能转化成电能的是：（ C ）
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
2、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（ C ）
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
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
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化学能转化为电能
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化学与能源
几种不同类型的电池
二次电池 一次电池
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化学与能源
仔细观察实验现象完成表格:
烧杯中现象 锌表面附一层红色物质.
化学方程式
电流计现象
偏转
能量的转化方式 化学能转化为电能
（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___(高或低)，理由是 _______反__应_时__放__出_了__热__能_和__光__能_。_________。
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Ｄ．牛奶被人食用
太阳能（ Ｃ ）化学能（ Ｂ ）化学能（ Ａ ） 化学能（ Ｄ ）化学能
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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：冰熔化成水等 （2）镁条燃烧时，部分化学能转化为___热____能和____光___能。
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现学现用
化学与能源
3、氢气可以用做推进火箭燃料是因为（Ｃ ） 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
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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
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。
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大亚湾核电站
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氢动三号亮相长城
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太阳能 核能
水能
风能
新能源
潮汐能
地热能
氢能 生物质能
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清洁高效的氢能
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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。
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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
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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”。