資源簡介

(共17張PPT)
第1節 能源的綜合利用
第2課時
人類社會的發展離不開能源
1.知道太陽能是一種重要的能源
2.知道電池能將化學能直接轉化為電能
3.了解利用氫能的優越性及推廣使用氫能所面臨的困難
【探究1】太陽能
　　　　　　　　　閱讀課本P94-95頁，提出可能的太陽能利用途徑，并與同學討論交流。
活動與探究
光——熱轉換
太陽能 熱能
溫室
太陽能熱水器
光——電轉換
太陽能 電能
太陽能路燈
太陽能汽車
【探究2】化學電池
電池是將化學能直接轉化為電能的裝置。在能量轉換中，電池通過特定的化學反應，消耗某種化學物質而釋放出電能，且能量轉換效率較高。
交流與討論
　　　 電池以體積小、電容量大和移動方便等特點，在現代社會的生產和生活中得到廣泛應用。你知道電池里的電能是怎樣產生的嗎
鋅皮電池殼——做電池負極；
碳棒——做電池正極;
碳粉與二氧化錳——導電、貯存電解質；
糊狀氯化銨——電解質
碳棒正極
MnO2
炭黑
NH4Cl
鋅皮負極
小心地剝開一節1號干電池，看看里面的物質
觀察與思考
1.把一塊鋅片和一根碳棒平行插入盛有稀硫酸的燒杯里。觀察現象，并加以解釋。
2.用導線將上述實驗中的鋅片和碳棒連接起來，并在導線中間連接一只靈敏電流計，觀察現象。
[思考交流]
1.兩次實驗現象對比，有何異同？由此你能得出什么結論？
鋅片溶解說明發生了化學反應，鋅失去的電子通過導線移動至碳棒，溶液中的H+在碳棒上得到電子生成氫氣，所以指針偏轉，化學能轉化為電能。
步驟1：鋅片上有氣泡冒出，碳棒上沒有任何現象。
步驟2：鋅片在不斷溶解，碳棒上有小氣泡產生。同時電流表的指針發生偏轉。
2.你知道化學能是怎樣轉化為電能的嗎？
電流計指針發生了偏轉，這是因為導線中有電流流過。
電流是電子在導線中定向移動形成的
Zn+2H++SO42-=Zn2++SO42-+H2↑
Zn+2H+=Zn2++H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
3.化學電池的優點是什么？不足之處是什么？
應用十分廣泛，能量轉換效率較高。
隨意丟棄廢舊電池，會導致固體廢棄物和重金屬離子對環境的污染。
你認為廢棄電池應如何處理？
集中回收處理
生產和使用高效、無污染的電池
【探究3】氫能
　　　　　　　　　根據你所知道的有關氫氣的知識，就氫氣用作燃料的優點填寫下表。
活動與探究
優點
氫氣燃燒 產生的熱量 熱值_________
氫氣燃燒的產物 燃燒后生成________，
_________環境
制取氫氣的原料 可由____制得，來源________
高
水
不污染
水
廣泛
1.氫氣有這么多優點，為什么現在沒有普遍推廣使用氫能源？
1.沒有解決氫氣的存儲和運輸問題。
氫氣密度小，不利于貯存，由于氫易氣化、著火、爆炸，因此如何妥善解決氫能的貯存和運輸問題也就成為開發氫能的關鍵。
2.用水制備氫氣的能耗問題。
用電解水的方法制取氫氣消耗電能太多，成本太高。
交流與討論
2.右圖是最理想的氫能源循環體系，你能從中得到哪些信息呢？
太陽能
光催化劑
2H2O == 2H2 + O2
燃料電池
能量
最理想的氫能源循環體系
只要有光催化劑的存在，將水放在太陽光下曬一曬，就能得到氫氣和氧氣了；
在燃料電池中，氫氣和氧氣發生化學反應轉化為電能；
水和氫氣可以循環使用
2.要節約現有能源，還要研究開發新能源。新能源是指 （ ）
①氫能 ②太陽能 ③風能 ④水能 ⑤地熱能 ⑥潮汐能 ⑦電能
A.①②④⑦ B.①②③⑤
C.③④⑤⑥ D.①②③⑤⑥
D
1.提供能量巨大、持續時間長、分布地域廣闊、獲取利用方便、使用安全高效，且對環境不產生負面影響的新能源是（ ）
A.核能 B.太陽能 C.氫能 D.地熱能
B
3.燃料電池是將化學能轉化為電能的裝置,下列燃料電池最“清潔”的是（ ）
A.O2—CH4燃料電池 B.O2—C2H5OH燃料電池
C.O2—H2燃料電池 D.O2—CO燃料電池
C
4.氫氣可以用做火箭燃料是因為（ ）
A.氫氣難溶于水 B.氫氣沒有顏色
C.氫氣燃燒釋放熱量多 D.氫氣沒有氣味
C
5.化學變化伴隨著能量轉化，這是因為不同的物質包含的化學能大小不同，在化學變化中物質具有的化學能可以轉變為熱能、光能或電能等。
（1）鎂條燃燒時，部分化學能轉化為 能和 能。
（2）已知氫氣在氧氣中燃燒生成水的變化放出熱能。根據能量守恒原理，反應前氫氣和氧氣的混合物所包含的化學能比反應后的水所包含的化學能 （“高”或“低”），理由是________________________________________________。
熱
光
高
由于放出能量，所以反應物具有高于生成物的化學能
化學與能源開發
需解決問題
優點
太陽能
氫能
化學電池
熱值高
資源多
無污染
體積小,電容量大、移動方便
化學能轉化為電能

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