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(共43张PPT)
第1节 能源的综合利用
（共2课时）
第9章 化学与社会发展
目录
CONTENTS
一
二
常见的化石燃料
能源分类
三
四
五
节能标志
化学电池
一
太阳能
氢能
六
新课引入
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。
新课引入
1．把少量葡萄糖、奶粉放在燃烧匙中，置于酒精灯上灼烧，观察发生的现象和灼烧得到的残渣。
2．在蒸发皿中点燃少量煤油或石蜡，将一块玻璃片放在火焰上方，观察发生的现象。
3．点燃一小片矿泉水瓶或泡沫塑料的碎片，观察发生的现象。
4．把上述实验观察到的现象与平时观察到的棉纱、纸张的燃烧现象对比，你能发现这些物质燃烧的共同之处吗，你能从中得到什么启示？
新课引入
交流与讨论
1 、做饭、洗澡等使用的燃料有哪些？
２、汽车，飞机，轮船，火车，拖拉机等交通工具分别使用什么燃料？
３、炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？
新课引入
新课引入
几种能源及分类
太阳能 氢能 核能 电能 化石燃料（煤、石油、天然气）
常规能源
新能源
可再生能源
不可再生能源
电能 化石燃料（煤、石油、天然气）
太阳能 氢能 核能
太阳能 风能 地热能
核能 化石燃料（煤、石油、天然气） 可燃冰
新课讲解
当前主要能源：煤、石油、天然气。属不可再生能源，将日趋枯竭。
应对措施：
必须开发新能源，如：核能、太阳能、氢能等。
提高化学能转化成热能、电能的效率，降低能耗。
研制节能产品。
新课讲解
化石燃料
煤
石油
天然气
一、化石能源
新课讲解
煤的形成
新课讲解
数百 万年后
石油、天然气的形成
新课讲解
石油
煤
天然气
C(H、O、N、S)
C、H
CH4
当今世界上最重要的化石燃料 (又叫矿物燃料) 。
工业的粮食
工业的血液
气体化石燃料
一、化石能源
新课讲解
能源的类型 实 例
按能源利用的情况 常规能源
新能源
按是否可再生 可再生源
不可再生能源
煤、石油、天然气等
太阳能、风能、核能等
太阳能、水能、风能等
化石燃料等
能源的分类
新课讲解
新课讲解
中国节能标志
说明：
中间是一个汉字“节”，代表“节约”；“节”的“横”和外面的圆圈组成了一个大大的字母“e”，代表能源（能源的英文单词energy的第一个字母）。整体图案为蓝色，象征着人类通过节能活动还天空和海洋于蓝色。
开发新能源。 （开源）
节约能源，研制、使用节能产品。（节流）
提高能量转化率，降低能耗。 （增效）
解决能源危机的一般方法
新课讲解
余热污染水源，导致生物死亡
化石燃料利用对环境影响
新课讲解
把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏
焦炭+煤焦油+焦炉煤气
隔绝空气
加强热
煤
（化学变化）
煤的综合利用：煤的干馏（炼焦）
新课讲解
石油气
汽 油
煤 油
柴 油
润滑油
石 蜡
沥 青
石油分馏示意图
原油
沸点由低到高
（物理变化）
石油的综合利用：石油分馏
新课讲解
主要成份是（CH4）甲烷，俗称沼气。
天然气是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，也比空气轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较高。
天然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成，减缓温室效应，从根本上改善环境质量。
但是，对于温室效应，天然气跟煤炭、石油一样会产生二氧化碳。因此，不能把天然气当做新能源。
天然气
新课讲解
我国提出“西气东输”工程
该工程将天然气从新疆塔里木输送到上海西郊，输气管道全长4200多千米，横跨9个省、市、自治区，这一工程完成后，我国东部沿海地区就可以用天然气作为主要燃料。
拓展视野：
新课讲解
光—热转换
太阳能 热能
温室
太阳能热水器
光—电转换
太阳能 电能
太阳能路灯
目前人类使用的能源绝大部分来自于太阳能，绿色植物通过光合作用吸收太阳能，动物食用植物间接利用太阳能，化石燃料蕴含的能量也来自于远古生物体吸收的太阳能，那么目前直接利用太阳辐射能的方式有几种方式？
太阳能汽车
二、太阳能
新课讲解
燃烧化石燃料存在较多问题，如：浪费自然资源、产生大气污染、能量转化效率低等。
那么生活中有没有能量转化率较高的装置？
化学电池
一种将化学能直接转化成电能的装置。
交流讨论：
三、化学电池
新课讲解
使用电池虽然能减少大气污染和提高能量的转化效率，但废旧电池能否随意丢弃？
随意丢弃废旧电池会导致固体废弃物和重金属离子对环境的污染。
交流讨论：
三、化学电池
新课讲解
处理方式：
定点回收、集中处理、变废为宝
开发利用高效无污染的环保电池
三、化学电池
新课讲解
各个国家都在制定新能源发展计划，来应对能源危机。
热值大
氢能源优点
原料来源广
产物无污染
1g氢气方法的热量为1g汽油的3倍
氢气可由水分解制取，而水是地球上最丰富的资源。
燃烧产物只有水，不会污染环境。
四、氢能源
有科学家预言： 氢能源将成为未来最主要能源。
新课讲解
制氢问题
氢气作为一种绿色能源虽然如此理想，但是目前只有在火箭发射等少数情况下使用，这是为什么呢？
储氢问题
电解水生成1g氢气消耗的能量大于1g氢气燃烧燃烧放出的能量，消耗电能太多，成本太高。
氢气易燃易爆，贮存和运输不方便、不安全。
2H2O 2H2 ↑+ O2↑
通电
四、氢能源
新课讲解
太阳能
光分解水
光电转换
电解水
利用太阳能制氢气
四、氢能源
新课讲解
“理想的氢能源循环体系”
H2O
H2 + O2
太阳能
光分解催化剂
氢发动机
燃料电池
电能
只要有光催化剂的存在，将水放在阳光下晒一晒，就能得到氢气和氧气了；在燃料电池中，氢气和氧气发生化学反应转化为电能……
四、氢能源
新课讲解
地球1小时
新课讲解
典例精讲
例1．（2023·四川绵阳·中考真题）天然气作为清洁燃料已进入千家万户，我们须时刻牢记安全用气。下列做法正确的是（ ）
A．天然气报警器安装在灶台下方
B．厨房出现天然气泄漏的臭味时，立即开灯检查
C．天然气灶改用液化石油气时关小进风口
D．燃气热水器安装在通风良好的位置
【答案】D
典例精讲
例2．（2023·吉林·中考真题）下列物质属于化石燃料的是（ ）
A．氢气 B．石油
C．乙醇 D．一氧化碳
【答案】B
典例精讲
例3．（2023·海南·中考真题）首届上海国际碳中和博览会于2023年6月在国家会展中心举办，下列做法与该博览会主题不一致的是（ ）
A．研发清洁能源 B．推广火力发电
C．提倡绿色出行 D．发展新能源汽车
【答案】B
典例精讲
例4．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）可持续发展战略的重要内容之一是保护资源，下列有关叙述不正确的是
A．地球上水的总储量很大，但淡水资源并不充裕
B．综合利用化石燃料是解决能源短缺问题的唯一途径
C．氮气是空气中含量最多的物质，是制硝酸和氮肥的重要原料
D．自然界可提供给人类的金属资源有限，寻找金属替代品有利于保护金属资源
【答案】B
典例精讲
例5．（2023·辽宁阜新·中考真题）为了践行“美丽中国”的理念，开发和使用新能源势在必行。下列能源属于新能源的是（ ）
A．煤 B．石油
C．风能 D．天然气
【答案】C
典例精讲
例6．（2023·宁夏·中考真题）下列做法不符合“安全”、“健康”、“绿色”、“环保”理念的是
A．加油站需标有“严禁烟火”的字样或图标
B．青少年需摄入含钙丰富的食物，促进身体正常发育
C．化肥和农药的使用能提高农作物的产量，所以要大量使用
D．太阳能、氢能、风能等新能源的开发与利用有利于减少环境污染
【答案】C
典例精讲
【答案】D
例7．（2023·山东泰安·中考真题）某研究所利用太阳能聚光器获得的高能量进行热化学循环反应制取H2，其流程如图所示，下列有关说法不正确的是（ ）
A．反I中Zn、O元素的化合价发生了改变
B．该结循环过程中涉及到两种基本反应类型
C．H2燃烧热值高，是一种理想的优质能源
D．该循环过程理论上每生成2gH2，需补充65gZn
典例精讲
【答案】B
例8．（2023·山东烟台·中考真题）《汉书》中记载“高奴县洧水可燃”，《梦溪笔谈》中记载“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆”。“洧水”即为石油。下列关于“洧水”的说法错误的是
A．具有可燃性
B．是不可再生资源，属于纯净物
C．其成分中主要含有C、H元素
D．其不完全燃烧的产物可用于制墨
典例精讲
【答案】B
例 9．（2023·湖南长沙·中考真题）液氢已应用于航天等领域。目前在生活生产中大量使用氢能源还存在一定困难，原因是（ ）
A．氢气本身无毒
B．氢气制取成本高和贮存困难
C．氢气燃烧放出的热量多
D．氢气燃烧产物不污染空气
典例精讲
【答案】B
例10．（2023·广东广州·中考真题）液氢、煤油（含C、H元素）、液氧可用作神州飞船运载火箭的推进剂，下列说法不正确的是（ ）
A．火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧
B．液氢和煤油完全燃烧的反应都是化合反应
C．液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染
D．飞船进入轨道后主要利用太阳能维持工作
达标检测
【答案】D
1．（2023·江苏常州·中考模拟）中国将力争2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和。科研人员正致力于甲醇(CH3OH)一氢气能源体系如图的研究。下列关于该方案的说法错误的是（ ）
A．该研究有利于控制二氧化碳排放实现碳达峰
B．有望解决氢气应用中存和输送的瓶颈问题
C．经压缩机形成高压氢过程中分子间空隙变小
D．原位制氢过程指将CH3OH分解成H2和CO2
【答案】A
达标检测
2．（2023·重庆·中考预测模拟）能源的开发和利用是世界性问题，下列物质被称为最理想清洁能源的是（ ）
A．氢气 B．天然气
C．石油 D．煤
1.完成配套练习册；
2.第2节 新型材料的研制。
作业布置

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