11.2化学与能源开发 课件 (共24张PPT)2024-2025学年鲁教版（2024）初中化学九年级下册

(课件网) 11.2 化学与能源 一、化学观念 知道化石能源的现状及开发新能源的必要性；理解氢能作为清洁能源的优势及面临的问题，认识化学电池是化学能转化为电能的装置。 二、科学思维 通过对不同能源特点及能量转化原理的分析，培养逻辑思维和归纳总结能力；基于氢能制取、储存等问题的探讨，提升创新思维和解决实际问题的能力。 三、科学态度与责任 体会化学在能源开发中的重要作用，增强对化学学科的认同感和责任感；关注能源危机和环境保护问题，树立可持续发展的意识。 核心素养目标 重点： 1. 常见新能源特点与利用，开发新能源意义 2. 氢能优势、制取储存挑战 3. 化学电池工作原理，实验探究能量转化 难点： 1. 新能源（氢能）开发利用化学原理 2. 理解化学电池中化学反应实现能量转化的原理 学习重难点 01 能源 1. 能源的现状 现状 化石燃料正面临着日益枯竭的危机，且化石燃料的使用还会导致碳排放量的增加 目前人类利用最多的能源是煤、石油、天然气等化石燃料 开发利用清洁而又高效的新能源迫在眉睫 2. 解决能源问题的方法 （1）提升能源效率: 改进工业、交通、建筑和家庭的能源使用方式，采用节能技术和设备，减少能源浪费； （2）积极开发新能源: 投资并推广太阳能、风能、水能和生物能源等，减少对化石燃料的依赖，政府可以提供激励措施。 3. 开发新能源 常见的新能源：太阳能、核能、风能、水能和潮汐能等。 太阳能的利用 水能的利用 风能的利用 核能的利用 02 清洁高效的氢能 观察思考11-1 认识氢气燃料 北京 2022 年冬奥会火炬“飞扬”是冬奥会重要 的形象元素之一，其中一个科技亮点是采用氢气 作为燃料。根据你所知道的有关氢气的知识，就 氢气用作燃料的优点与同学进行讨论、交流： 1. 氢气燃烧产生的热量； 2. 氢气燃烧的产物； 3. 制取氢气的原料； 4. …… 1. 认识氢气燃料 优点 燃烧后又生成水，不污染环境 氢气燃烧的热值比化石燃料高很多 氢气可由水制得，原料来源广泛 缺点 氢气的生产过程需要消耗大量的电能，生产成本高 储存和运输困难 2. 理想的氢能源循环体系 化学家正在积极研究如何以低廉的成本制取大量的氢气。其中，寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气， 是最理想的制氢方法。 多识一点———氢气的储存 由于氢气是一种易燃易爆的气体，难液化，储存和运输既不方便也不安全，如何安全储存氢气是氢能开发研究的又一关键问题。目前，人们发现某些合金如 Ti-Fe、Ti-Mn、La-Ni 等都具有吸收氢气的能力，其中 La-Ni 储氢合金在常温、0.152 MPa下就可释放出氢，已用于氢能汽车和燃料电池中氢的储存。新型储氢合金材料的研制和应用对氢能开发具有重要的意义。 03 应用广泛的化学电池 活动探究11-1 化学反应能否产生电能 实验步骤 图示 现象及结论 （1）观察干电池的刨面图 观察到有碳棒、锌皮、炭黑等物质。碳棒正极传导电流，锌皮负极产生电子，锌皮逐渐被消耗，MnO2 参与电极反应，NH4Cl 作为电解质，炭黑可提高电极导电性 活动探究11-1 化学反应能否产生电能 实验步骤 图示 现象及结论 （2）把一块锌片和一根碳棒平行插入盛有稀硫酸的烧杯里 锌片表面有气泡产生，碳棒表面无变化，说明锌与稀硫 酸发生反应，碳与稀硫酸不反应 活动探究11-1 化学反应能否产生电能 实验步骤 图示 现象及结论 （3）用导线将上述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 碳棒表面产生气泡，锌片表面无气泡，但不断溶解，说明发生了化学反应；灵敏电流计指针偏转，说明化学能转化为电能 2. 化学电池 （1）定义：将化学能直接转化为电能的装置。 （2）优点：体积小、电容量大、移动方便等。 （3）应用：日常生活 ... ...