九年级化学沪教版全册91能源的综合利用

九年级化学沪教版全册91能源的综合利用

第 9 章 化学与社会发展 人类社会需要充足的能源、丰富的材料、良好的环境，而 能源、材料、环境 这三个领域的研究都离不开化学。 化学有助于人类解决 能源危机 ； 化学为人类提供更 丰富的材料 ； 化学能保护和改善人类赖以 生存的环境。 第 1 节 能源的综合利用 你知道的能源有哪些呢？ 自学指导一： 1、请同学们利用2分钟的时间自学课本P90-91页的内容，知道能源的定义及常见的能源 2、完成书 P 91 的交流与讨论 我国首台自动跟踪太阳能高效发电站在泉城济南省科技馆门前安装完成。 太阳能路灯 太阳能 利用风能和太阳能的自亮街灯 风力发电 风能 温泉 西藏羊八井地热发电站 地热能 西藏利用地热发电 大亚湾核电站 电 能 氢动三号亮相长城 化石燃料：是我们生产、生活的主要能源。 煤 石油 交流与讨论 以上图片展示了几种类型的能源，请根据下面的提示交流讨论，并在相应的空格中填写你所熟悉的能源。 1、从 能源利用 的角度看，可以把能源分为多年来 大规模使用的能源 （如煤、 ）和近些年才逐渐开始使用的 新能源 （如核能、 ）。 2、从 能源是否可以循环再生 的角度看，可将能源分为可 再生能源 （如太阳能、 ）和 不可再生能源 （如煤、 ） 目前 , 人类生产、生活所利用的主要能源是什么？ -------- 化石燃料 一、化石燃料 煤、石油、天然气是世界上最重要的三种化石燃料。 自学指导二： 请同学们利用 5 分钟的时间自学课本 P91-93 页的内容，并思考下列问题。 1、天然气的主要成分是 （ ）。该物质充分燃烧的化学方程式为 ______________________ 2、石油是成分复杂的液态 ，其主要成分是多种 、____元素组成的有机化合物。 3、煤是成分复杂的固态 。主要含有 ____ 元素，还含 、 、 、 。 4、化石燃料在燃烧时产生大量 气体、加剧了大气层的 同时还产生一些 、 的氧化物和 ，若不加以处理，将造成大气污染。 甲烷 CH 4 混合物 H H C C N O 混合物 S CO 2 温室效应 N S 粉尘 CH 4 +2O 2 ==== CO 2 +2H 2 O 点燃 化石燃料缺点 : 1. 不可再生 3. 对大气产生污染 2. 能量转化率低 如何应对？ 综合利用能源 （ 1 ）煤的干馏 煤 焦炭 + 煤焦油 + 焦炉煤气 加强热 隔绝空气 （化学变化） 化石燃料的综合利用 1 、煤的综合利用 （ 2 ） 煤在特殊设备里，在高温下能生成煤气 （主要成分： H 2 、 CO ） 煤气的优点： 经济方便、清洁卫生、燃烧效率高 2 、石油的综合利用 （物理变化） 石油的分馏 根据各物质的沸点由低到高依次分离出来 化石燃料缺点 : 1. 不可再生 3. 对大气产生污染 2. 能量转化率低 如何应对？ 那么生活中有没有能量转化率较高的装置？ —— 化学电池 火力发电厂发电中能量转化： 化石燃料 化学能 热能 机械能 我们以火力发电厂发电为例 电能 生活生产中常见电池 你知道这些电池工作时，能量是如何转化的？ 阅读课本 P 95-96 化学能转化为电能 连接锌片与负极、铜片与正极 观察到什么现象？ 实验中能量是如何转化的？有何优点？ 1 、锌片逐渐溶解 2 、铜片表面有红色物质生成 3 、溶液颜色变浅 4 、电流表的指针偏向铜 化学能转化为电能， 提高能量的转化效率，减少大气污染 小资料： 活动性较强的金属锌通过活动性弱的铜失去电子，在金属锌和铜之间出现电子移动形成电流，则电流计的指针出现偏转指向铜（即铜为正极锌为负极）。金属锌失去电子变成 Zn 2+ 而溶解在溶液中，而溶液中的 Cu 2+ 在铜片上获得电子而变成 Cu 原子形成金属铜，溶液颜色逐渐变浅直到消失；此时溶液中发生锌与硫酸铜生成铜和硫酸锌的置换反应： Zn+CuSO 4 =Cu+ZnSO 4 观察与思考： 交流与讨论 通过阅读上述两段文字，我们知道 废旧电池能否随意丢弃？为什么？应如何处理呢？ 1 、最近，甘肃血铅超标案轰动了大江南北，两千多名受害者竟然在如此环境中生活十年，许晶， 5 岁，血铅含量 260 微克／升、刘家美， 12 岁，血铅含量 361 微克／升 …… 一张张出自西安市第四军医大学西京医院的化验单令人触目惊心。村里 334 个孩子都铅中毒，经济的发展难道真的要以环境为代价吗？ 2 、大多数废电池中含镉 (Cd) 、汞、铅等重金属元素 废弃电池处理方法： 好好 学习 集中回收处理 生产和使用高效 无污染的电池 化石燃料缺点 : 1. 不可再生 3. 对大气产生污染 2. 能量转化率低 如何应对？ 研制和开发清洁能源 自学指导 3 ： 请同学们用 3 分钟的时间阅读课本 P94-95 页， 提出可能的太阳能利用途径，并与同学讨论交流。 科学家认为人类理想的绿色能源是什么？ 1 、氢能有哪些优点？ 2 、氢能开发利用面临哪些困难？ （1）氢气完全燃烧放出的 热量 多； （ 2 ）原料来源广 （ 3 ）燃烧产物是水 , 无污染 氢气 —— 理想的绿色能源 自学指导 4 ： 请同学们用 3 分钟的时间阅读课本 P97 页，并思考下列问题。 （ 1 ）制氢问题 （ 2 ）储氢问题 目前世界上已开发和正在研究的方法有： 电解法 ( 电解水或食盐水 ) ；用煤、天然气、轻质油与高压水蒸气反应的 热化学法 ； 阳光催化分解法；生物法 等。 氢气是一种理想的能源，那么如何获得氢气，你有哪些方法？ ⑴ 实验室制法：锌和稀硫酸反应 ⑵ 工业制法：电解水 Zn+H 2 SO 4 ZnSO 4 +H 2 ↑ 2H 2 O 2H 2 ↑ + O 2 ↑ 通电 交流与讨论 3 ： ⑶ ⑴ ⑵ 实验室制取氢气，应选择哪一套发生装置呢？ 太阳能 光分解水 光电转换 电解水 试说明利用太阳能获得氢气的优点？ 1 、解决能源危机的方法 2 、化学电源的优缺点 3 、氢能的优点和有待解决的问题 4 、复习巩固氢气的实验室制法 本节课你有何收获 ? 我来练一练 1. 下列属于不可再生能源的是　　　 （　） A ．化石燃料 B ．太阳能 C ．生物能 D ．潮汐能 2. 下列关于煤、石油、天然气的说法中不正确的是（ ） A. 都是可再生的能源 B ．它们都属于混合物 C. 在地球上的蕴藏量都是有限的 D. 完全燃烧时都有二氧化碳生成 3. 随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集 中处理的问题被提到议事日程，其首要原因 ( ) A ．利用电池外壳的金属材料 B. 防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C ．不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品 D ．回收其中的石墨电极 4. 氢气是一种很有前途的新能源，以水为原料大量制取氢气最理想的方法是 ( ) A ．由电站提供电力电解水 B ．利用太阳能分解水 C ．改进以焦炭和水制水煤气的方法 D ．使炽热的铁和水反应制氢气 谢 谢