9.2 能源的综合利用（教学课件）化学新教材沪教版九年级下册

该初中化学课件围绕“能源的综合利用”，涵盖化石燃料合理使用、清洁能源开发及化学电池应用。通过可再生与不可再生能源分类提问导入，以实验、典型范例为支架，衔接传统能源到新能源的知识脉络。 该资料以科学观念为基础，结合科学探究与实践，融入科学态度与责任。通过甲烷燃烧产物检验、化学能转化为电能等实验，搭配“探·知识奥秘”“析·典型范例”等环节系统总结，助学生培养探究能力与环保意识，为教师提供清晰教学支架，提升教学效率。

第9章 化学与社会可持续发展 第2节 能源的综合利用 九年级化学 下册·沪教版2024 学习内容导览 2 清洁能源的开发利用 化石燃料的合理使用 1 2 2.能分析甲烷燃烧、化学电池实验的现象，说出能源综合利用的简单途径。 明·学习目标 1.认识常见能源的分类（可再生 / 不可再生），了解化石燃料、太阳能、氢能等能源的基本特点。 3.树立节约能源的意识，初步形成合理利用绿色能源的观念。 3 引·新课导入 下图展示的几种类型的能源中，可再生能源有哪些？不可再生能源有哪些？你还知道的可再生能源有哪些？ 再生能源： 太阳能、风能、地热能（这些能源可从自然界源源不断获取）。 不可再生能源： 核能、化石燃料 其他可再生能源： 水能、生物质能、潮汐能等。 4 化石燃料的合理使用 01 探·知识奥秘 一、化石燃料的合理使用 煤 的 形 成 煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，此外还含有氢、氧、氮、硫等元素。 6 探·知识奥秘 一、化石燃料的合理使用 把煤隔绝空气加强热，可以分解得到焦炭、煤焦油和焦炉煤气等。焦炭是冶金工业的重要原料；煤焦油中含有多种有机化合物，是化工生产的重要原料；焦炉煤气则是重要的燃料。煤还可以通过液化、气化等加工方法进行综合利用，以减少污染和提高燃烧的效率。 煤的深加工 7 探·知识奥秘 一、化石燃料的合理使用 石油 的 形 成 从地下开采出来的石油叫作原油，主要含有碳和氢两种元素。 8 探·知识奥秘 一、化石燃料的合理使用 将石油加热并使用催化剂炼制，再利用各成分的沸点不同进行分离，可得到多种燃料和化工原料。 石油经分馏、炼制等加工过程，可以得到汽油、煤油和柴油等，它们都是由含碳原子数不等的碳氢化合物组成的混合物。不同的燃油有不同的沸点和着火点，是生产和交通运输中的常用燃料。 石油的分馏 9 探·知识奥秘 一、化石燃料的合理使用 观察甲烷的颜色、状态。在导管口点燃甲烷（点燃前须先验纯），在火 焰上方罩一个干燥的烧杯。过一会儿观察烧杯内壁上的现象。再迅速把烧杯倒转过来，向烧杯内加入少量澄清石灰水，振荡。 在上述实验中 ，你观察到了什么现象 ？ 推测甲烷燃烧生成了哪些产物。 10 探·知识奥秘 一、化石燃料的合理使用 11 探·知识奥秘 一、化石燃料的合理使用 实验步骤 实验现象 结 论 1.点燃甲烷 2.将干冷的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上 3.向罩过甲烷燃烧火焰的小烧杯中注入澄清的石灰水 化学方程式 CH4+2O2 = CO2+2H2O 点燃 产生蓝色火焰 烧杯内壁出现水珠 甲烷具有可然性 澄清石灰水变浑浊 甲烷中含有氢元素 甲烷中含有碳元素 12 探·知识奥秘 一、化石燃料的合理使用 新能源—可燃冰 储量巨大、热值高等。 开采技术不成熟。 优点 缺点 分布于深海沉积物中，是在高压和低温条件下形成的，主要成分是甲烷水合物。 13 析·典型范例 【典例1】能源是人类文明进步的基础和动力。下列属于可再生能源的是（ ） A．煤 B．石油 C．乙醇 D．天然气 C 14 析·典型范例 【典例2】下列关于“可燃冰”说法正确的是( ) A．可燃冰是可再生资源 B．可燃冰能量密度低 C．可燃冰是一种比较清洁的能源 D．可燃冰是天然气冷却后得到的固体 C 15 清洁能源的开发利用 02 探·知识奥秘 二、清洁能源的开发利用 尽管太阳辐射到地球的能量仅为其总辐射能量的 22 亿分之一，每秒也已高达1.73×1017J。太阳每秒照射到地球上的能量相当于燃烧 500 万吨优质煤释放的能量。太阳能的开发和利用引起科学家的广泛关注。请你提出可能的太阳能利用途径，并与同学讨论交流。 17 探·知识奥秘 二、清洁能源的开发利用 太阳能 18 探·知识奥秘 二、清洁能源的开发利用 生物质能: 生物质能是太阳能经过光合作用以有机物质的形式固定下来的能源，这些有机物质通常称为生物质。 C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O 点燃 燃烧产生淡蓝色火焰，同时放出大量的热。 乙醇俗名： 乙醇燃烧现象： 俗称酒精，化学式为 C2H6O 乙醇燃烧化学方程式： 乙醇的物理性质： 无色透明、具有特殊香味的液体。 易挥发，能与水以任意比例互溶 19 探·知识奥秘 二、清洁能源的开发利用 以粮食及各种植物纤维为原料，通过生物发酵获得乙醇。 乙醇汽油：10% 的燃料乙醇和 90% 的普通汽油调和。 优点：抗爆性能好，能有效降低汽车尾气中有害物质的排放。原料来源广泛，具有可再生性。 20 探·知识奥秘 二、清洁能源的开发利用 氢能： 理想的“绿色能源” 2H2 + O2 === 2H2O 点燃 燃烧热值高 产物为H2O，无污染 2H2O === 2H2 + O2 通电 原料来源广 理想的清洁、高能燃料 21 探·知识奥秘 二、清洁能源的开发利用 通电 实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气。反应的化学方程式为 Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2 固液常温型 排水法收集氢气 H2难溶于水 H2的密度比空气小 向下排空气法收集氢气 22 探·知识奥秘 二、清洁能源的开发利用 二、利用太阳能获得氢气的优点​ 1. 能源清洁可再生，降低碳排放​ 2. 降低制氢能耗成本，缓解能源压力​ 3. 资源利用率高，适配多种场景​ 4. 解决太阳能储能难题，实现能量灵活调配​ 23 探·知识奥秘 二、清洁能源的开发利用 氢能源的利用： 24 析·典型范例 【典例1】下列有关燃料与能源的说法正确的是( ) A．石油是一种清洁能源 B．煤是一种可再生能源 C．发现燃气泄漏后应立即打开排气扇通风 D．氢气是一种理想的高能燃料 D 25 析·典型范例 【典例2】生态保护与环境治理是当前重要的课题，下列做法符合绿色发展理念的是( ) A．为提高效率，工业废水直接排入河流 B．推广使用太阳能路灯、风力发电等清洁能源 C．PM10是指大气中粒径小于10纳米的颗粒物 D．为增产增收，大量施用化肥和农药 B 26 化学电池的广泛应用 03 探·知识奥秘 三、化学电池的广泛应用 化学电池是一种能量转化与储存的装置，可以将化学能转化为电能，具有 体积小、使用方便、能量转化效率高等许多优点。 28 探·知识奥秘 三、化学电池的广泛应用 干电池:使用方便，广泛应用于电筒、电子钟等，以及国防、科研、航空等各个领域。 蓄电池:通过化学反应实现再充电的装置。铅蓄电池较为常见，常用于车辆电力系统、移动电源和照明系统等。 锂离子电池:体积小、电压高、使用寿命长、相对环保等优点，主要应用于电动汽车、智能设备等领域。 29 探·知识奥秘 三、化学电池的广泛应用 化学能转化为电能的实验: 实验步骤： 用砂纸擦去铜片和锌片表面的氧化膜。 用导线将铜片和锌片分别连接到电流表的正极和负极，然后把铜片和锌片一起插入盛有硫酸铜溶液的烧杯中 30 探·知识奥秘 三、化学电池的广泛应用 化学能转化为电能的实验: 交流讨论： 实验中，电流表的指针是否发生了偏转？ 从能量转化角度分析，该现象说明了什么？ 电流表的指针会发生偏转。 锌的金属活动性比铜强，锌片会与硫酸铜溶液发生化学反应（锌失去电子，电子通过导线流向铜片），形成了原电池装置，产生了电流，从而使电流表指针偏转。 31 析·典型范例 【典例1】下列化学电池与实际应用的对应关系，正确的是（ ） A. 智能手机供电 —— 锌锰干电池 B. 汽车启动电源 —— 铅蓄电池 C. 家用手电筒供电 —— 锂电池 D. 普通计算器供电 —— 铅蓄电池 B 32 析·典型范例 【典例2】关于化学电池的类型与应用，描述错误的是（ ） A. 铅蓄电池属于二次电池，可用于电动自行车储能 B. 锂电池能量密度高，适合作为无人机的动力电源 C. 锌锰干电池是一次电池，使用后需废弃 D. 锂电池是一次电池，无法反复充电 D 33 理·核心要点 可以将化学能转化为电能，具有体积小、使用方便、能量转化效率高等许多优点 能源的综合利用 化石燃料的合理使用 清洁能源的开发利用 化石燃料：煤、石油、天然气 天然气主要成分—CH4 可燃冰的优点：储量巨大、热值高等 化学电池的广泛应用 太阳能 生物质能 氢能 34 1．能源与生活息息相关。下列说法不正确的是（ ） A．石油属于化石燃料，是不可再生能源 B．天然气燃烧产生的二氧化碳可造成酸雨 C．乙醇汽油用作汽车燃料可减少空气污染 D．太阳能电池可将太阳能转化为电能 练·技能实战 B 35 2. 下列关于煤的说法不正确的是（ ） A.煤是一种化石燃料，最终将被耗尽 B.将煤隔绝空气加热，可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质 C.煤只含有碳、氢两种元素 D.煤是一种复杂的混合物 练·技能实战 C 36 3.下列有关化学电池的说法不科学的是( ) A．化学电池是一种把化学能转化为电能的装置 B．氢氧燃料电池是将化学能转化为电能的装置 C．化学电池用完后和生活垃圾一起扔掉 D．化学电池不用时最好从电器中拆下，防止时间久了电池中的化学物质流出腐蚀电器 练·技能实战 C 37 THANKS! 谢谢观看 九年级化学 下册·沪教版2024 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $