第二节 化学与能源开发（同步课件）-2024-2025学年九年级化学下册（鲁教版2024）.pptx

感受化学魅力探寻化学之美化学与社会发展第十一单元第二节化学与能源开发

目录CONTENTS1通过分析氢气用作燃料的优点，认识氢能是未来最理想的能源2明确化学反应产生的能量也可以转化为电能感受化学魅力探寻化学之美重点:氢能源的优点、化学电池难点:化学能与其他形式能的相互转化3增强能源意识，强化关心自然、关心社会的责任感

人类社会的发展离不开能源。目前人类利用最多的能源是煤、石油、天然气等化石燃料，而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。开发利用清洁而又高效的新能源，是21世纪人类面临的重要课题。课堂导入

解决能源问题的措施1.能源效率提升: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.发展可再生能源: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。

新能源——太阳能太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量，主要表现为常说的太阳光线。太阳能在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。其利用方式包括光热转换和光电转换，太阳能发电是一种可再生能源，具有可再生、能量大、普遍的特点。

新能源——核能核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。核能发电时存在大量放射性物质，需要特殊的防护设施。核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。构成核能发电成本的因素很多，包括基建投资费用、安全防护费用、核燃料费用，以及核电站退役处理费用。

新能源——风能风能空气流动所产生的动能，太阳能的一种转化形式。风是由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀，引起大气层中压力分布不平衡，在水平气压梯度的作用下，空气沿水平方向运动形成的。一年中技术可开发的能量约5.3X10^13千瓦时，是可再生的清洁能源，储量大、分布广。

新能源——水能水能是一种能源，是清洁能源，是绿色能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。水能是一种可再生能源，水能主要用于水力发电。水力发电将水的势能和动能转换成电能。以水力发电的工厂称为水力发电厂，简称水电厂，又称水电站。水力发电的优点是成本低、可连续再生、无污染。缺点是分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大。容易被地形、气候等多方面的因素所影响，国家还在研究如何更好的利用水能。

新能源——潮汐能潮汐能海水周期性涨落运动中所具有的能量。其水位差表现为势能，其潮流的速度表现为动能，这两种能量都可以利用，是一种可再生能源。因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，这种能量是永恒的、无污染的能量。

清洁高效的氢能一、2022年北京冬季奥运会的火炬“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探究新知

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：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.……观察思考11-1认识氢气燃料优点:氢气燃烧的热值比化石燃料高很多，而且氢气可以由水制得，燃烧后又生成水，不污染环境。因此，氢能是未来最理想的能源缺点:氢气的生产过程需要消耗大量的电能，生产成本高且储存和运输困难

理想的氢能源循环体系用电解水的方法制取氢气消耗电能太多，成本太高。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。

理想的氢能源循环体系的意义在于:（1）在光催化剂的作用下,通过水的分解实现由太阳能到化学能的转变;（2）通过燃料电池内的化学反应实现由化学能向电能的转变。

氢氧燃料电池氢氧燃料电池是以氢气作燃料为还原剂，氧气作氧化剂，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池。该电池实际上是一个能量转换装置，具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点。

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、0.152MPa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。氢气的储存

储氢材料储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。氢在通常条件下以气态形式存在,且易燃、易爆、易扩散,使得人们在实际应用中要优先考虑氢储存和运输中的安全、高效和无泄漏损失,这就给储存和运输带来很大的困难。

应用广泛的化学电池二、化学电池随处可见，如手机中的锂电池，遥控器中的锌锰干电池，电动汽车