初中化学沪教版（2024）九年级下册（2024）第2节 能源的综合利用课前预习课件ppt

这是一份初中化学沪教版（2024）九年级下册（2024）第2节 能源的综合利用课前预习课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了人体所需的营养物质，结晶牛胰岛素的合成，药物的获得与合理使用，阿司匹林，中国节能标志，化石燃料的合理使用，这可是化学变化，煤工业的粮食，石油的分馏，可燃冰等内容，欢迎下载使用。
第2节 能源的综合利用
第1节 化学与人类健康
水、矿物质、糖类、蛋白质、油脂和维生素
碘酒显影 方志敏烈士的故事
蛋白质是构成人体细胞的基础物质
1965年9月世界上首次人工合成蛋白质
屠呦呦及其团队发现了青蒿素
提纯各种天然化合物,是人类获取药物的途径
柳树类植物提取物具有消炎镇痛作用
以水杨酸为原料制得阿司匹林
能源是自然界给予人类的宝贵财富它与人类进步和社会发展休戚相关能源安全是国家安全的重要组成部分
能源：能为人类提供所需能量的资源
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。
像化石燃料、太阳能、地热能、风能、电能、核能等能够提供能量的物质或资源,都是能源。能源根据可否循环再生分为可再生能源和不可再生能源。
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
日常生活和工农业生产中大量消耗的煤、石油和天然气等化石燃料,是人类宝贵的自然资源,是不可再生能源。
化石燃料是由被埋入地下的古代生物体，长期在空气不足、高温高压下经过复杂的变化逐步形成的。
煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料(又叫矿物燃料)，化石燃料是重要的燃料和重要的能源。
如果把烟煤隔绝空气加强热煤可以分解成
焦炉煤气 是重要的燃料
这种煤的处理方法称为煤的干馏或炼焦
焦碳：是冶金工业的重要原料
煤焦油：是化工生产的重要原料
在特殊设备里，在高温下能生成煤气
煤气是一种经济方便、清洁卫生燃烧效率很高的燃料
石油是成分复杂的液态混合物,主要含碳、氢元素,还含有氧、氮、硫等元素。
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。甲烷完全燃烧的化学方程式是:
点燃CH4+2O2——→CO2+2H2O
化石燃料既是重要的燃料也是重要的化工原料其储量有限是不可再生资源必须综合利用
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孩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。
煤的深加工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。
运用化学方法综合利用化石燃料,可以得到许多重要的化工产品。利用这些化工产品可以制备许多有机化合物,并进一步制造性能优良的合成材料。
化石燃料及其炼制得到的燃油,在燃烧释放大量热的同时,也产生大量二氧化碳气体,加剧了温室效应;煤直接燃烧时,还产生一些氮、硫的氧化物和粉尘,若不加以处理,将造成大气污染。
怎样充分合理利用有限的化石燃料资源减少化石燃料燃烧造成的环境问题，寻找更好的替代能源,是人们需要不断探索的课题。
可燃冰，外观像冰，是一种自然存在的天然气水合物，由天然气与水在高压低温条件下形成。可燃冰极易燃烧，燃烧后仅生成二氧化碳和水，污染小，热值高。
可燃冰全球储量极大，被视为石油的替代能源，主要分布于海洋、极地中，勘探开采较为困难。如果开采时甲烷气体大量挥发，将引发比二氧化碳过量排放更严重的温室效应。
所以，开采可燃冰要攻克许多技术上的难题。我国拥有丰富的可燃冰资源，主要分布于南海海域和青藏高原等地区。2017年5月，我国首次海域可燃冰试采成功，目前已进入开发试生产阶段。
化石能源的大量使用使我们面临日益严峻的环境问题。为持续探索能源绿色、低碳的高质量发展之路，我们需要加强传统能源与新能源的优化组合，开发利用清洁、可再生能源。
1.太阳能目前人类所使用的能源绝大部分来自太阳。太阳不断地向地球辐射能量，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，化石燃料蕴藏的能量也来自远古时期生物体所吸收和利用的太阳能。
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。
被地球吸收的太阳能，可以通过多种形式的化学反应转化为化学能,物质中的化学能又可以通过各种形式的化学反应转化为热能、光能或电能而释放出来。
利用太阳能可以加热物体，如用于温室、太阳能热水器等。还可以把太阳能直接转换成电能，如光伏发电等
2.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不来的能源，这些有机物质通常称为生物质。开发利用生物质能是开源节流、保护环境的重要措施。
生物质能的应用有不同的形式,可以将生物质作为燃料燃烧,也可以借助化学方法将生物质转化为沼气、乙醇等,作为燃料使用。
乙醇俗称酒精，化学式为C2H6O.是一种无色透明、具有特殊香味的液体。乙醇易挥发，能与水以任意比例互溶,是工业上重要的溶剂。
乙醇在空气中易燃烧,燃烧时产生淡蓝色火焰,生成二氧化碳和水,同时放出大量的热。乙醇燃烧的化学方程式是:
燃料乙醇指以粮食及各种植物纤维为原料，通过生物发酵等途径获得的可作为燃料使用的乙醇。将10%的燃料乙醇和90%的普通汽油调和即可得到符合我国国家标准的乙醇汽油。
它抗爆性能好，能有效降低汽车尾气中有害物质的排放同时，由于生产乙醇的原料来源广泛，具有可再生性，因此燃料乙醇具有较好的经济效益和社会效益。
3.氢能氢气是一种可燃性气体,它在氧气中完全燃烧放出的热量多(是等质量甲烷完全燃烧放出热量的2倍多);
水可以作为制取氢气的原料(可分解水制取氢气)，资源不受限制;氢气的燃烧产物是水，不会污染环境。因而，氢能被人们看作是理想的“绿色能源”。
1.我们已学过几种制取氢气的原理，锌这样活泼金属与稀硫酸反应制取氢气电解水制取氨气等请写出上述制取氨气反应的化学方程式。
2、用电解方法可以使水分解为氢气和氧气，但要消耗大量的电能。科学家致力于研究用其他方法由水制取氢气。试说明利用太阳能获得氢气的优点。
氢能的开发与利用是当今全球瞩目的研究方向。利用太阳能分解水获得氢气，其中最为关键的绿色催化技术已有重大突破。此外，高效、价廉的储氢材料的研究也不断取得进展。
2010年上海世博会就已使用氢燃料电池汽车作为观光车辆。2016年，我国首条氢能源城市公交车示范线路在广东佛山开通。
2017年10月，世界首列使用氢燃料电池的有轨电车在河北唐山投入运营。2020年，我国的能无人机飞行续航时间刷新世界纪录。
氢能作为新能源有很多优点，被人们看作是理想的“绿色能源”。目前氢能的开发利用还存在一些困难，难以得到广泛应用用辩证的观点对使用氢能源可能出现的利弊进行分析，从某一方面提出解决问题的设想或方案
长久以来，人们在生产和日常生活中使用的电能，大多是依靠燃烧化石燃料,将化学能转化为热能、机械能,再转化成电能,转化的效率低,还存在环境污染等问题。
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。
生活中常见的化学电池有干电池、蓄电池、锂离子电池等.干电池因填装的化学物质是不能流动的糊状物而得名，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。
蓄电池是一种能够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。
锂离子电池具有体积小、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。
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(图9-20)实验中，电流表的指针是否发生了偏转?
化学电池种类繁多，在生产生活、高新科技、国防等领域都有广泛的应用。化学电池的广泛使用，提高了能量转化效率,使人们的生活更加便捷,促进了社会的可持续发展。
煤是成分复杂的固态混合物
天然气——最主要的成分是甲烷
可燃冰——自然存在的天然气水合物
生物质能 乙醇汽油 抗爆性能好
二、清洁能源的开发利用
太阳能——温室、太阳能热水器光伏发电
氢能——是理想的“绿色能源”
三、化学电池的广泛应用
将化学能转化为热能、机械能,再转化成电
化学电池有干电池、蓄电池、锂离子电池