粤教初中化学九下《93化学能的利用》课件(5篇供参考).ppt

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1、第3节 化学能的利用,能源,内容提要,化学能的利用,2,学习目标,1、了解当今社会使用的主要能源；2、知道化学能可以转化热能、电能等，了解化学能的使用情况。,一、能源,新知学习,能源的发展柴火,新知学习,能源的发展煤炭,新知学习,能源的发展热能、水能、太阳能、风能、核能,主要能源化石燃料,新知学习,煤,石油,天然气,新知学习,化石燃料资源有限，并会对自然环境造成污染，因此要开发利用清洁高效的新能源。,生物质能,海洋能,地热能,氢能,二、化学能的利用,新知学习,物质发生化学变化时，常常伴随有能量变化，这就是化学能。通过化学反应，化学能可转化为其他能量，如热能、电能等。,新知学习,1.化学能转化为

2、热能,煤、汽油、柴油、天然气等燃烧,化学能,热能,天然气燃烧,注：参阅第五章燃料,产生,转化,新知学习,化石燃料的缺点：（1）不可再生；（2）能源转化率低；（3）产生环境污染。,为什么？,以火力发电厂发电为例,化石燃料化学能,热能,机械能,电能,那么生活中有没有能量转化率较高的装置？,2.化学能转化为电能,新知学习,干电池,手机电池（锂电池）,化学电池：化学能转化为电能,新知学习,一次电池：不能充电再次使用，如干电池,二次电池：可再充电循环使用，如蓄电池、锂电池,燃料电池：化学能直接转化为电能，如氢氧燃料电池,新知学习,氢氧燃料电池（1）多孔金属正、负电极和导电液组成；（2）氢气进负电极，氧气

3、进正电极；（3）发电后产物是水；（4）宇宙飞船等航天器已使用。,以电能的方式利用化学能更加有效和洁净，对环境影响很小。,新知学习,注意：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。,提问：你有什么好方法来处理废旧电池吗？,知识点1：能源1.下列能源属于“绿色”能源的是（）A天然气 B煤C石油 D太阳能,经典例题,D,经典例题,知识点2：化学能的利用1.下列能源开发利用过程中，由化学能变成电能的是（）A水力发电 B风力发电C太阳能发电 D燃料电池发电,D,经典例题,1.人类生活需要能量，下列能量转化的例子中不是由化学变化产生的是（）A燃起篝火烘烤食物 B太阳能热水器烧水 C绿色植物

4、将太阳能转化为化学能 D煤燃烧发电,知能训练,B,知能训练,2.维持人体生命活动所需的热量，主要是哪种能量直接转化而来（）A太阳能 B化学能C动能 D电能,B,知能训练,3.目前我国农村仍在大量地利用燃烧薪柴来获取能量。从能量的转化角度来看，这是（）A化学能转化为热能 B太阳能转化为热能C化学能转化为动能 D太阳能转化为化学能,A,知能训练,4.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（）AO2CH4燃料电池 BO2C2H5OH燃料电池CO2H2燃料电池 DO2CO燃料电池,C,知能训练,End,Thankyou,结束,第3节 化学能的利用,知识网络,知识网络,化学能的利用,

5、能源,化学能的利用,化石燃料、风能、水能、太阳能、热能、核能等,化学能转化为热能化学能转化为电能,已开发的能源类型,化学电池,知识点1能源,知识回顾,知识回顾,1.目前，社会常用的能源主要是_，此外还有_、_、_和_等。由于可开发利用的_资源有限，并会对自然环境造成污染，因而世界各国正在努力开发利用_的新能源。,化石燃料,水能,太阳能,风能,核能,化石燃料,清洁高效,知识点2化学能的利用,知识回顾,1.物质发生化学变化时，常常伴随有_变化，这就是化学能。通过化学反应，化学能可转化为其他能量，如_、_等。2.化学能转化为热能：物质燃烧的过程会_，这就是将燃烧反应的化学能转化为_，这是当前利用化学

6、能的最主要的方式。,能量,热能,电能,放出大量热,热能,3.化学能转化为电能：实现这种转化需要有电池装置。常用的电池主要有：一次电池，如_；二次电池，如蓄电池、锂电池；还有燃料电池等。相比较把化学能以燃料或电池的形式转化，后者更加_，对环境的影响_。,知识回顾,干电池,洁净有效,更小,4.氢氧燃料电池（1）多孔_正、负电极和_组成；（2）氢气进_电极，氧气进_电极；（3）发电后产物是_；（4）宇宙飞船等航天器已使用。,金属,导电液,负,正,水,知识回顾+,例题解析,例题解析,命题角度：考查学生对酸碱指示剂的掌握情况例1 根据能源消耗后是否造成环境污染，可将能源划分为：污染型能源和清洁能源。下列

7、选项中前者为清洁型能源，后者为污染型能源的是（）A.煤风能 B.太阳能石油C.石油氢能 D.煤石油,C,类型一能源,【解析】根据题中信息可知：因化石燃料燃烧后的生成物会对环境造成污染，属于污染型能源；氢能、风能、太阳能等属于新能源，使用后不会造成环境污染，属于清洁型能源。故选B。,例题解析,例题解析,【变式题】石油是一种重要的能源，但又是不可再生的能源，目前人类正面临着石油短缺、油价上涨的挑战探求能源利用的新途径是人类亟待解决的课题以下探究能源利用的途径不恰当的是（）A更多地利用木材 B更多地利用太阳能C增加风力发电量 D增加核发电量,A,【解析】太阳能、风能、核能都是人类可利用的新能源，而更

8、多地利用木材，会对环境造成危害，故选A。,【方法点拨】能源是人类活动的物质基础在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。,例题解析,例题解析,命题角度：考查学生对化学能的利用的掌握情况例2 下列能源开发利用过程中，由化学能转变成电能的是（）A水力发电 B风力发电C太阳能发电 D燃料电池发电,类型二化学能的利用,D,【解析】A、水力发电是水能转化为电能，故此选项错误；B、风力发电是风能转化为电能，故此选项错误；C、太阳能发电是太阳能转化为电能，故此选项错误；D、燃料电池

9、是由于发生化学变化而使化学能转化为电能，故此选项正确；故选D。,【方法点拨】化学能转化为电能，也就是发生化学变化后能量转化为电能，四个选项中只有燃料电池是发生化学变化而得到电能的过程。,例题解析,【变式题】环境保护、开发新能源是未来能源利用的主旋律下列做法中最有利于环境保护的是（）A开发太阳能取代煤、天然气等能源B用天然气代替煤和石油C用乙醇汽油代替传统汽油D废电池与其他废品一起填埋,例题解析,A,【解析】A、未来世界，开发使用太阳能最有利于保护环境的，因为太阳能是取之不尽用之不竭的环保新能源，故A符合题意；B、天然气是二次能源，也属于不可再生能源，天然气燃烧有二氧化碳产生，会造成温室效应，故

10、B不符合题意；C、乙醇燃烧的产物为二氧化碳和水，不会有效控制温室效应，而汽油燃烧还会产生二氧化硫、二氧化氮等有害气体，所以用乙醇汽油可以减少汽车尾气的污染，改善空气的质量，但不是最有利于环境保护的，故C不符合题意；D、废电池不能与其他废品一起填埋，电池里有汞、镉重金属，会污染环境，破坏生态，故C不符合题意；故选A。,例题解析,结束,9.3 化学能的利用,能源,化石燃料,水能、太阳能、风能、核能等,煤,石油,天然气,“工业的粮食”，是人类历史上最古老的化石燃料之一,“工业的血液”,地下自然形成的可燃性气体，,主要成分是甲烷（CH4),一、能源,煤,石 油,天 然 气,水 能,风 能,太阳能电池,

11、太阳能,太阳能热水器,温泉,西藏羊八井地热发电站,地热能,核 能,煤的形成,化石燃料的形成：,石油的形成,天然气的形成,煤的组成,碳元素,氢元素,氮元素,氧元素,硫元素,碳元素氢元素氧元素硫元素氮元素,石油的组成,天然气的组成,天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物组成的混合物，其中最主要的是甲烷（CH4）,分布情况：山西内蒙古河北山东安徽江苏,分布情况：东北华北新疆等地,分布情况：新疆四川,西气东输,西气东输,“西气东输”是开发大西北的一项重大工程，该工程将天然气从新疆塔里木输送至上海西郊，输气管道全长4200多千米，横跨9个省、市、自治区。这一重大工程的实施，将取代部分工业和居民使用的煤

12、炭和燃油，有效改善大气环境，提高人民的生活质量。,化学能转化为热能,二、化学能的利用,煤的干馏（炼焦）,思考：煤的干馏属于什么变化？,化学变化,煤的综合利用,石油的分馏,石油的综合利用,石油的分馏属于什么变化？,原理：根据原油中各组分物质沸点不同进行分离；,属于：物理变化。,池塘里的沼气,天然气,沼气,瓦斯,甲烷在自然界中的几种主要存在形式:,甲烷的性质,一、物理性质：通常状况下，无色、无味的气体；难溶于水；密度小于空气；有三态变化。二、化学性质：可燃性,可燃冰是一种天然气水合物，埋藏在海底岩石中，在低温高压条件下，一体积可燃冰可以储载100-200倍体积的甲烷气体，具有能量高，燃烧值大等优点

13、。,沼气的制取和利用,燃料的热值：是一定量燃料完全燃烧放出的热量。,例：运用表格中常见的燃料的热值数据，思考：要将1Kg水烧开，分别需要此表格中的燃料的质量由大到小的排列顺序是：,煤气柴草原煤天然气原油液化气,燃料促进人类进步,但是，燃料在给人类带来进步的同时，还,烟雾笼罩的城市,火力发电厂的浓烟,是什么使我们的环境受到如此严重的污染？,燃烧产物（从元素组成判断）,煤、石油：碳元素 氢元素 氧元素 氮元素 硫元素,二氧化碳、一氧化碳、粉尘水氮的氧化物二氧化硫,天然气：(CH4)碳元素 氢元素,二氧化碳、一氧化碳水,思考：从节约能源、保护环境上来考虑应提倡使用哪种燃 料？,化石燃料燃烧与环境污染

14、,1、全球气候变化 温室效应,2、热污染 局部区域的水温上升,3、大气污染 粉尘、酸雨、一氧化碳污染,1、温室效应 温室气体 CH4、CO2,2、大气污染 SO2、NO2 造成酸雨,3、热污染 使环境 温度升高,储量有限的化石燃料 目前全世界使用的能源有90%取自化石燃料，它们经历了上亿年的时间才得以形成，因此不可再生。从已探明的储量分析，现在地球上的石油、天然气和煤炭的总储量分别为：石油 1万亿桶；天然气 120万亿立方米；煤炭 1万亿吨 按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算，这些能源可供人类使用的时间大约还有：石油 45-50年；天然气 50-60年；煤炭 200-220年,地球上的矿物

15、资源是有限的，总有一天会被完全消耗掉。我们如何解决人类所面临的能源短缺问题?,想一想：,解决能源危机的方法有哪些？,2、解决能源危机的一般方法,开发新能源提高能量转化率研制、使用节能产品,由“energy”的第一个字母“e”构成一个圆形图案，中间包含了一个变形的汉字“节”，寓意为节能。缺口的外圆又构成“CHINA”的第一字母“C”，“节”的上半部简化成一段古长城的形状，与下半部构成一个峰火台的图案一起，象征着中国。“节”的下半部又是“能”的汉语拼音第一字母“N”。,中国节能标志,你们在日常生活中如何节能？,议一议,化学能转化为电能 提高燃料利用率,【演示实验】化学能转化为电能的实验,实验仪器：

16、烧杯、铜片、锌片、导线若干、电流表、硫酸铜溶液,化学电池,实验步骤：用砂纸擦去铜片、锌片表面的氧化膜，用导线将铜片与正极相连，锌片与负极相连，然后铜片、锌片一起插入盛有硫酸铜溶液的烧杯中。,电流表指针发生偏转一段时间后，溶液逐渐变为无色,Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,烧杯中发生了化学变化，产生电流,化学能直接转化为电能,提高能量的转化效率，减少大气污染,因为不同的需要，电池有多种类型和型号，你知道哪几类电池，分 别有什么用途呢？,谈一谈,电池,电池的结构,正极,负极,化学物质,废弃电池处理方法：,好好 学习,1973年的某一天，在印度南部孟加拉海湾附近的海域，突然刮起猛烈的飓风，顿时海浪

17、咆哮。刹那间海面出现了奇迹，高达三四十米的浪峰上竟然燃起熊熊大火,1）物质燃烧需要那些条件？2）从物质燃烧的条件考虑，你能解释这场海上大火究竟是怎样产生的吗？3）我们现在正面临着严重的能源危机，以上这则报道能给我们缓解能源危机带来怎样的启示呢？,挑战一下,练习一,下列能量转化是化学能转化成电能的（）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,练习二,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（）AO2CH4燃料电池 BO2C2H5OH燃料电池 CO2H2燃料电池 DO2CO燃料电池,练习三,根据下列描述，按照能量转化过程将字母填在括号中：奶牛吃草产奶 葡萄

18、糖在小草内发生反应生成纤维素 小草在阳光作用下将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖 牛奶被人食用太阳能（）化学能（）化学能（）化学能（）化学能,化 学,第九章现代生活与化学,9.3化学能的利用,第九章现代生活与化学,问 题 导 学,新 知 预 习,目前，社会常用的能源主要是_，此外还有_、_、_和_等。由于可开发利用的_资源有限，并会对自然环境造成污染，因而世界各国正在努力开发利用_的新能源。,第九章现代生活与化学,一能源,化石燃料,水能,太阳能,风能,核能,化石燃料,清洁高效,物质发生化学变化时，常常伴随有_变化，这就是化学能。通过化学反应，化学能可转化为其他能量，如_、_等。1化学能转化为热能

19、：物质燃烧的过程会_，这就是将燃烧反应的化学能转化为_，这是当前利用化学能的最主要的方式。2化学能转化为电能：实现这种转化需要有电池装置。常用的电池主要有：一次电池，如_；二次电池，如蓄电池、锂电池；还有燃料电池等。相比较把化学能以燃料或电池的形式转化，后者更加_，对环境的影响_。,第九章现代生活与化学,二化学能的利用,能量,热能,电能,放出大量热,热能,干电池,洁净有效,更小,互 动 探 究,探究点能源化学能的利用,情景展示常见的能源：,第九章现代生活与化学,问题探究常见能源有哪些？如何利用化学能？,思考交流,第九章现代生活与化学,归纳提升常见能源有化石燃料，还有水能、太阳能、风能和核能。物

20、质发生化学变化时，常常伴随有能量变化。通过化学反应，化学能可转化为其他形式的能量，如热能、电能等。化学电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。,第九章现代生活与化学,第九章现代生活与化学,课堂速记,应用示例,第九章现代生活与化学,例1人类生活需要能量，下列能量转化的例子中不是由化学变化产生的是()A燃起篝火烘烤食物 B太阳能热水器烧水 C绿色植物将太阳能转化为化学能 D煤燃烧发电,B,第九章现代生活与化学,解析 B太阳能热水器利用的是热传递，没有新物质生成，是物理变化。,第九章现代生活与化学,例2 下列能源开发利用过程中，由化学能变成电能的是()A水力发电 B风力发电C太阳能发电 D燃料电池发

21、电,D,方法点拨 燃料燃烧有新物质生成，是化学变化，将化学能转化为热能；绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，产生氧气，有新物质生成，为化学变化，将太阳能转化为化学能。,课 堂 小 结,第九章现代生活与化学,当 堂 检 测,知识点1能源,第九章现代生活与化学,1下列能源属于“绿色”能源的是()A天然气 B煤C石油 D太阳能,答案 D,第九章现代生活与化学,2维持人体生命活动所需的热量，主要是哪种能量直接转化而来()A太阳能 B化学能C动能 D电能,答案 B,第九章现代生活与化学,3图931是我国能源消费结构比例图。下列有关说法正确的是()A煤、石油是可再生能源B化石燃料占能源消费比例68%C应提倡以

22、煤炭为主的能源消费D应适度发展水电、风电、核电等,答案 D,图931,知识点2化学能的利用,第九章现代生活与化学,42014苏州煤、石油、天然气等化石燃料是不可再生能源。植物在光照条件和叶绿素催化作用下发生的光合作用可产生比较丰富的可再生资源，其化学方程式为_。氢气是理想的“绿色能源”，其燃烧热值高、产物无污染，除了以燃烧释放热能这种转化方式外，它还能以如图932所示(氢氧燃料装置示意图)的原理装置将_能转化为_能，这种能量转换效率高，该“氢氧燃料电池”中反应的化学方程式为_。,化学,电,2H2O2=2H2O,第九章现代生活与化学,图932,第九章现代生活与化学,5如今三大化石燃料正日趋枯竭，

23、所以我们更需要增强节能意识。如图933是我国的节能标志，请回答下列有关问题。,图933,第九章现代生活与化学,(1)三大化石燃料是指_。(2)有待继续开发、利用的能源有_(至少答3种)。(3)用化学方程式表示出一个由化学能转化为内能的例子：_。(4)生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化，请你举一个在使用中由化学能转化为电能的例子：_。,煤、石油、天然气,太阳能、风能、核能,干电池使用(或蓄电池工作时),第九章现代生活与化学,(5)氢气具有热值高且_的特点，因此被认为是21世纪最清洁的燃料。,燃烧产物是水，不污染环境,9.3 化学能的利用,一、能源,二、化学能的利用,各 类 能 源,新能源：

24、,又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。,绿色能源,也称清洁能源，包括在能源的生产及其消费过程中，对生态环境低污染或无污染的能源，如天然气、清洁煤和核能等。,可再生不可再生能源：,可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽，用之不竭的特点，主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。不可再生能源泛指人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源资源。如煤和石油都是古生物的遗体被掩压在地下深层中，经过漫长的演化而形成的(故也称为“化石燃料”)，一旦被燃烧耗

25、用后，不可能在数百年乃至数万年内再生。,一次能源、二次能源,一次能源指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源。又称天然能源。包括化石燃料（如原煤、原油、天然气等）、核燃料、水能、风能等。二次能源指由一次能源经过加工转换以后得到的能源，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精等等。,二、化学能的利用,1.化学能：物质发生化学变化时伴随的能量变化。2.化学能的利用：化学能转化为热能 化学能转化为电能。,化学能转化为热能,是当前利用化学能的最主要方式，表现为物质燃烧放出的热量。,化学能转化为电能,主要表现为电池的使用。相比较化学能转化为热能和电能两种途径，后者更加有效、洁净，对环境的影响更小。,氢氧燃料电池,是将化学能直接转化为电能的装置。（1）组成：多孔金属正、负电极和导电液。（2）工作过程：工作时，把氢气通进负极室，而正极室则通入氧气，氢气和氧气通过电化学反应生成水，并释放电能。（3）应用：宇宙飞船、太空站等航天器上使用。（4）优点：不仅提供电能，发电后的产物还为宇航员提供饮用水。,