化学与能源开发2.pptx

自学指导：
• 1.请看课本P198—P200，。
•
2.分析下列问题： PPT模板：
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电能、酒精等
1、能源的分类2
可再生能源
可长期提供 或可再生的能源
按能否再生划分
不可再生能源
一旦消耗就很难 再生的能源
太阳能、风能、水能 地热能、潮汐能 动物、植物等
煤、石油、天然气 铀等化石或 矿物能源
1、能源的分类3
清洁型能源
对环境无污染 或污染很小的能源
按是否环保划分
污染型能源
对环境污染 较大的能源
2、三次能源革命，促进了人类社会的发展 • 第三次能源革命 • 开发和利用核能等新能源成为人类获取能量的一
个新途径。 3、能源利用的核心是提高能源的利用率
• 能源的利用率就是在能源利用中有效利用的能量与 消耗的能源所含能量的比值。
• 提高能源利用率可以节约能源，降低能源使用时对 环境的污染，具有很高的经济意义和环保效益。
• 能源的开发和利用促进了社会的发展，也带 来了环境污染，造成了生态破坏。必须合理 利用能源，保护环境。这就需要开发新能源。
1．__太__阳__能、__风____能、_水_____能 属于可再生能源，___煤___、___石_油__、 __天_然_气__、__核__能__属于不可再生能源。 2．法国人居纽于1769年制造了世界 上第一辆蒸汽驱动的三轮车。现在你 看到的这幅漫画据说是牛顿所设计的 蒸汽汽车原理图。 （1）该原理图中涉及到哪几种形式的 能量？请简述对应的能量转化过程。

B
问题交流【学与问】 这里所列举的两类反应说明了化学反应与热能 之间的辩证关系以及它们之间的相互转化：
化学反应
热能
煤、石油、天然气的燃烧（产生）
CaCO3经过高温煅烧分解成CaO（动力）
热能对化学反应的支持作用，利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。
获取能量
探索与总结
反应物的总能量高
生成物的总能量低
生成物的总能量高
反应物的总能量低
放热反应
吸热反应
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程
小结：
规律：
如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，就有部分能量以热的形式释放出来； 如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，反应物就需要吸收能量，才能转化为生成物。
：
＋
→
Cl
··
··
H
··
··
H2 + Cl2 = 2HCl
H—H
Cl —Cl
H—Cl
吸收能量
断开
断开
吸收能量
形成
放出能量
点燃
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
吸收能量
⑶. 从化学键的观点来分析能量的变化
一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键 断裂和新化学键形成的过程。
思考：不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的热量也不相等。为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同？燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里？
化学反应中能量的变化
01

二者是相对的概念，核能在中国属新能源， 在发达国家属常规能源。
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我国能源危机
据专家测算，到2010年，我国一次性能 源消费量将达到19亿吨标准煤，其中煤炭18 亿吨，石油2.5-2.7亿吨，天然气600-1000亿 立方米。而2010年，我国石油产量约1.6-2.1 亿吨，天然气约516-713亿立方米，油气资源 供需差距很大，需进口补缺。
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然而，地球上矿物燃料的储量是有限的， 而且已渐趋于枯竭。人类每年要燃烧 40亿吨 煤、25亿吨石油，并以每年3%的速度增长。 科学家们估计，地球上的煤还可维持二、三 百年，其它就只有五、六十年的用量了，包 括核能原料铀。
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一旦石油能源耗尽，以石油化工为基础 的三大合成材料：塑料、合成纤维、合成 橡胶将退出历史舞台，这会严重影响人们 的生活。
化学与能源
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能源是社会和经济发展的重要物质基础， 也是提高人们生活水平的先决条件。人类社 会要发展，必须建筑在大量消耗能源的基础 上。
然而现有的不可再生能源已经被人类过 度消费，21世纪，我们需要寻找新能源。
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地球还有多少矿物燃料
石油、煤炭等这些当前人们使用的主要能 源都不可再生。在当今世界，矿物燃料提供 世界91%的一次商品能源，其中煤炭占28%， 石油超过40%。在亚澳地区能源消费结构中， 矿物燃料占93.5%，其中煤炭占48.3%，石油 占37.3%，天然气占7.9%。
✓ 风能、水能、海洋能、地热能、太阳能、草木 燃料等都是可再生能源。
➢ 而矿物燃料和核燃料难以再生，随着人类的使用 而越来越少，最终将耗竭。
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（2）甲烷的化学性质： 甲烷具有可燃性，点燃之前必须检验甲烷的纯度。 现象：产生淡蓝色火焰，放出大量的热，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧 杯内壁有水珠产生，同时生成的另一种气体能使澄清的石灰水变浑浊。
二 师生互动，共学新知
化石燃料----天然气
点燃 原理： CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
1、氢气的存储和运输问题 2、用水制备氢气的能耗问题
氢气的物理性质： 无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水。
氢气的化学性质： 可燃性
点燃
2H2 + O2
2H2O
点燃氢气前，一定要检验纯度。
二 师生互动，共学新知
（三）应用广泛的化学电池
二 师生互动，共学新知
你知道电池里的电能是怎样产生的吗?
实验探究6--1
化学反应能否产生电能?
①小心地剥开一节干电池, 看看里面都有些什么?
②把一块锌片和一根碳棒平行 插入盛有稀硫酸的烧杯中。观 察发生的现象，并加以解释。
二 师生互动，共学新知
③用导线将上面实验中的锌片和碳棒连接起来,并在导线中间连接一只灵敏电流计。 观察所发生的现象。并与步骤2中的现象对比有何异同？由此你能得出什么结论？
7、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
四 课堂小结
一.常规能源 （1）煤、石油、天然气 （2）化石燃料的缺点 （3）解决能源危机的方法 二.清洁高效的氢能 （1）优点 （2）没有被广泛使用原因 （3）理想的氢能源循环体系 三.化学电池
二 师生互动，共学新知
石油分馏：根据石油中各种成分的沸点不同， 将它们分离 ，得到如：汽油、煤油、柴油等， 使石油得到综合利用。