九年級(jí)化學(xué)下冊(cè) 第11單元 化學(xué)與社會(huì)發(fā)展 第一節(jié) 化學(xué)與能源開發(fā)課件 （新版）魯教版

1化學(xué)與能源開發(fā)氫能與化學(xué)電池2說(shuō)文解字什么是能源？泛指一切可以給人類提供熱、光、動(dòng)力等有用能量的物質(zhì)或物質(zhì)的變化。3能源之于我們……傳統(tǒng)能源煤石油天然氣新能源太陽(yáng)能、風(fēng)能地?zé)崮?、潮汐能水能、核能……從多方面、多角度談一談傳統(tǒng)能源與新能源使用的利與弊（可否再生、對(duì)環(huán)境的影響、開發(fā)使用所受客觀條件的限制……）【小組交流】4氫能的優(yōu)點(diǎn)是什么？來(lái)源廣2H2O

+通電2H2

O2

制?。簾嶂蹈叻艧幔喝紵荣|(zhì)量的氫氣和汽油，氫氣產(chǎn)生的熱量是汽油或天然氣產(chǎn)生熱量的大約3倍。無(wú)污染燃燒：2H2O

+點(diǎn)燃2H2

O2

清潔高效的氫能5若要制造一輛氫能汽車，我們使用氫氣時(shí)需要考慮哪些問(wèn)題？【小組交流】1.怎樣制取氫氣？（制）2.怎樣存儲(chǔ)氫氣？（存）3.怎樣安全使用氫氣？（用）清潔高效的氫能6

H2O+H2

O2

太陽(yáng)光

光催化劑

2H2O+太陽(yáng)光2H2

O2

催化劑太陽(yáng)能

化學(xué)能

此反應(yīng)的化學(xué)方程式：此反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化：1.怎樣制取氫氣？清潔高效的氫能----降低成本2H2O+通電2H2

O2

制取成本高！7清潔高效的氫能8

2.怎樣存儲(chǔ)氫氣？化學(xué)變化物質(zhì)的轉(zhuǎn)變清潔高效的氫能----方便安全貯存、運(yùn)輸不方便不安全！9

3.怎樣安全使用氫氣？能量

燃料電池

H2O+H2

O2

太陽(yáng)光

光催化劑

理想的氫能源循環(huán)體系清潔高效的氫能10電池體積小移動(dòng)方便電容量大紐扣電池

鉛酸蓄電池11電池----電能的產(chǎn)生1.鋅片上有氣泡冒出2.碳棒上無(wú)現(xiàn)象Zn+H2SO4=ZnSO4+H2CZn

稀硫酸CZn

稀硫酸12你可以從微觀角度描述該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)嗎？鋅原子失去電子變成鋅離子:電池----電能的產(chǎn)生Zn+H2SO4ZnSO4+H2H++e－=HH++e－=HH2氫離子得到電子變成氫原子，氫原子又組合成氫分子：Zn－2e－=Zn2+電子H+SO42-Zn2+SO42-13電池----電能的產(chǎn)生1.鋅片上有氣泡冒出2.碳棒上無(wú)現(xiàn)象Zn+H2SO4=ZnSO4+H2CZn

稀硫酸CZn

稀硫酸A2.碳棒上有氣泡冒出1.電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)鋅原子把電子轉(zhuǎn)移給氫離子Zn+H2SO4=ZnSO4+H2141.回顧物理知識(shí)，電流是如何產(chǎn)生的？電池----電能的產(chǎn)生CZn

稀硫酸A失去電子產(chǎn)生氣泡H+H+SO42-2.結(jié)合此反應(yīng)的微觀過(guò)程，展開想象、分析解釋為什么碳棒上會(huì)產(chǎn)生氣泡？電流又是如何產(chǎn)生的呢？【小組交流】15電池----電能的產(chǎn)生1.鋅片上有氣泡冒出2.碳棒上無(wú)現(xiàn)象Zn+H2SO4=ZnSO4+H2CZn

稀硫酸CZn

稀硫酸A2.碳棒上有氣泡冒出1.電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)鋅原子把電子轉(zhuǎn)移給氫離子鋅原子把電子轉(zhuǎn)移給氫離子，這一轉(zhuǎn)移過(guò)程通過(guò)導(dǎo)線進(jìn)行，電子的定向移動(dòng)就形成電流。16電池----電能的產(chǎn)生碳棒氯化銨（NH4Cl）二氧化錳、碳粉鋅筒e－e－e－e－將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。化學(xué)電池：1.化學(xué)反應(yīng)前后能量是守恒的，是什么能量轉(zhuǎn)化為電能了呢？2.你可以給電池下個(gè)定義嗎？17自制電池“水果電池”【小組合作】18

H2O+H2

O2

化學(xué)能

電能

燃料電池中的能量轉(zhuǎn)化：能量

燃料電池

太陽(yáng)光

光催化劑

理想的氫能源循環(huán)體系能量的轉(zhuǎn)化化學(xué)變化清潔高效的氫能19清潔高效的氫能20河南石墨烯新能源研究聯(lián)盟:盧思宇博士在進(jìn)行產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn)操作氫能源研究在河南省獲得重大進(jìn)展鄭州大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院劉仲毅、李保軍教授經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期努力，在高效制氫研究上取得了重大突破：運(yùn)用納米技術(shù)，構(gòu)建了具有順磁結(jié)構(gòu)的片狀核殼結(jié)構(gòu)催化劑,成功開發(fā)鈷基催化劑(屬于非貴金屬),最終實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)產(chǎn)氫，提高了制氫效率、降低制氫成本。-----2017年02月16日河南日?qǐng)?bào)21全國(guó)人大代表青島漢河集團(tuán)董事局主席張思夏青島市民有望2年內(nèi)坐上氫能源車加氫時(shí)間5到10分鐘治理霧霾,打好“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”,需要發(fā)展新能源,氫能源被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?全國(guó)人大代表、青島漢河集團(tuán)董事局主席張思夏接受媒體專訪時(shí)表示,全球?qū)⑦M(jìn)入“氫”時(shí)代建言設(shè)立青島氫能源創(chuàng)新中心,搶占發(fā)展制高點(diǎn),而市民有望在兩年內(nèi)坐上氫能源車。

----2017-03-10半島都市報(bào)22化學(xué)電池----生活常識(shí)1.間斷使用2.長(zhǎng)時(shí)間不用，應(yīng)該將電池取出節(jié)約電池小妙招23化學(xué)電池----危害污染60萬(wàn)升水，相當(dāng)于一個(gè)人一生的用水量。廢棄電池中的汞、錳、鎘、鉛等重金屬慢慢從電池中溢出來(lái)，進(jìn)入土壤或水源，再通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，損害身體健康。不能降解只能遷移！24化學(xué)電池----危害25化學(xué)電池----治理廢舊電池真的是“廢物”嗎？廢舊電池（）CO2MnO2鋅皮碳棒氯化銨碳粉二氧化錳氯化銨溶液碳粉二氧化錳NH4Cl固體（）（）（）（）提取有用的物質(zhì)過(guò)濾灼燒蒸發(fā)結(jié)晶機(jī)械方法溶解轉(zhuǎn)化有害的物質(zhì)治理思路變廢為寶節(jié)約資源減少污染保護(hù)環(huán)境26三、化學(xué)電池----治理德國(guó):建了一個(gè)“濕處理”裝置，各類電池均溶解于硫酸，然后借助離子樹脂從溶液中提取各種金屬物，電池中的物質(zhì)有95％都能提取出來(lái)，還可省去分揀環(huán)節(jié)。

瑞士:1.將舊電池磨碎，然后送往爐內(nèi)加熱，這時(shí)可提取揮發(fā)出的汞，溫度更高時(shí)鋅也蒸發(fā)，錳和鐵熔合后成為煉鋼所需的錳鐵合金。2.直接從電池中提取鐵元素，并將氧化錳、氧化鋅、氧化銅和氧化鎳等金屬氧化物作為金屬?gòu)U料直接出售。

27化學(xué)電池----治理

我國(guó)廢舊電池處理的現(xiàn)狀：

廢舊電池的回收狀況并不樂(lè)觀，回收上來(lái)的舊電池僅占銷售出去的電池很小的一部分，直接限制了處理規(guī)模和技術(shù)。目前已經(jīng)回收上來(lái)的廢舊電池仍然躺在倉(cāng)庫(kù)中，無(wú)家可歸。28分享與體會(huì)物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí)，化學(xué)能還有其他的轉(zhuǎn)化形式嗎？談一談我們學(xué)習(xí)化學(xué)，研究物質(zhì)及其化學(xué)變化的意義和價(jià)值。物質(zhì)的化學(xué)變化能量的轉(zhuǎn)化（新能源開發(fā)的依據(jù)）物質(zhì)的轉(zhuǎn)變（得有用去有害）----化學(xué)與能源開發(fā)、社會(huì)發(fā)展！29在世界各地海洋及大陸地層中已探明“可燃冰”儲(chǔ)量相當(dāng)于全球化石能源儲(chǔ)量的2倍以上。30月壤中富含He_3，是一種清潔、安全和高效的核聚變發(fā)電