資源簡介

(共19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
一、太陽能
目前人類所使用的能源絕大部分來自太陽能。
　　　　　　　　　盡管太陽輻射到地球大氣的能量僅為其總輻射能量的 22 億分之一，但已高達 1.73×10 17 J · s-1 ，也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量相當于燃燒 500 萬噸優質煤釋放的能量。因而太陽能的開發和利用引起科學家們的廣泛關注。請你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
二、化學電池
1.化學能——電能
2.與化石燃料相比的優點
（1）節約資源；
（2）減少污染（金屬污染）；
（3）能源轉化效率高。
什么是化學電池？與化石燃料相比有哪些的優點？
實驗一：小心地剝開一節1號干電池，看看里面都有什么物質？
碳棒正極
MnO2
炭黑
NH4Cl
鋅皮負極
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
實驗二：
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。
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。
1.鋅片上有氣泡冒出，碳棒上沒有任何現象。
實驗現象：
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。
結論：化學能可以轉化為電能。
觀察與思考
化學能是怎樣轉化為電能的？
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↑
【交流討論】
雖然使用電池能減少大氣污染物和提高能量的轉化效率，但隨意丟棄廢舊電池，會導致固體廢棄物和重金屬離子對環境的污染：一枚小小的紐扣電池可污染 600 m3 水；一節一號電池填埋在地里，會使1 m2 的土地失去利用價值，并造成永久性公害。我國是電池生產和消費大國，每年將產生上百億枚廢舊電池，你認為廢棄電池應如何處？
三、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與同學進行討論、交流：
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
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
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
目前化學家正在研究如何以低廉的成本制取大量的氫氣。其中，尋找合適的光分解催化劑，使水在太陽光的照射下分解產生氫氣，是最理想的制氫方法。
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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