第十一單元化學與社會發展第二節化學與能源開發逐點導講練課堂小結作業提升課時講解1課時流程2能源的開發和利用清潔高效的氫能化學電池我們怎樣做才能解決能源危機的問題呢？人類社會的發展離不開能源，目前人類應用最廣泛的能源是煤、石油和天然氣等不可再生的化石燃料，而化石燃料正面臨著枯竭，化石燃料的大量燃燒還會對環境造成污染。開發和利用清潔高效而又用之不竭的新能源，是21世紀人類面臨的重要課題。知識點1能源的開發和利用知1－講1.能源的現狀2.解決能源問題的方法知1－講3.開發新能源隨著科學技術的發展，新能源及相關技術的開發應用不斷取得突破，太陽能、核能、風能、水能和潮汐能等逐步走進我們的生活，為人類社會對能源的開發利用開辟了新的天地。知1－練感悟新知[中考·荊州]下列關于能源的說法正確的是()A.煤、石油、天然氣屬于可再生能源B.煤、石油、天然氣屬于一次能源C.風能、水能、地熱能屬于不可再生能源D.風能、水能、地熱能屬于二次能源B考向對能源的認識例1感悟新知知1－練解題秘方：根據能源的類別進行分析解答。解：煤、石油、天然氣屬于化石燃料，不能短時期內從自然界得到補充，屬于不可再生能源，A錯誤；煤、石油、天然氣均是自然界中以現成形式提供的能源，均屬于一次能源，B正確；風能、水能、地熱能在自然界中可以不斷再生，屬于可再生能源，C錯誤；風能、水能、地熱能均是自然界中以現成形式提供的能源，均屬于一次能源，D錯誤。1.作為燃料的優點熱值高、原料易得、燃燒產物對環境無污染。2.理想的氫能源循環體系（如圖1所示）知識點2清潔高效的氫能知2－講知2－講圖示解讀：理想的氫能源循環體系包括兩個方面：在光和催化劑的作用下，通過水的分解實現由太陽能到化學能的轉變，這是一個貯存能量的過程；通過燃料電池內的化學反應實現由化學能向電能的轉變，這是一個釋放能量的過程。3.開發利用過程中存在的問題及解決方法（1）成本問題：制備氫氣的能耗高，可尋找合適的光分解催化劑。（2）安全問題：氫氣的儲存和運輸既不方便也不安全，可研制和應用新型儲氫合金材料。知2－講知2－練感悟新知[改編·安徽]2022年北京冬奧會火炬“飛揚”的有關信息如圖2所示，下列說法正確的是（）A.氫氣燃燒產生的火焰呈黃色B.液氫貯存、運輸都很方便C.氫氣燃燒的化學方程式為H2+O2===H2OD.高純度氫氣可為火炬安全燃燒提供保障例2D考向氫能的利用題型1考查氫氣作為燃料的優點及開發利用過程中存在的問題感悟新知知2－練解題秘方：結合氫能源的優缺點及開發利用過程中存在的問題解答。解：氫氣燃燒產生淡藍色火焰，A錯誤；液氫易燃易爆，貯存、運輸都不方便，B錯誤；氫氣燃燒生成水，該反應的化學方程式為2H2+O2====2H2O，C錯誤；可燃性氣體中混有一定量的空氣，遇到明火，容易發生爆炸，高純度氫氣可為火炬安全燃燒提供保障，D正確。點燃感悟新知知2－練特別提醒：目前在實際生產、生活中還不能大量應用氫能，因為生產氫氣的成本高，且氫氣不易儲存和運輸。感悟新知知2－練[中考·海南]化學變化總伴隨著能量的變化，如圖3為氫氧燃料電池的工作原理示意圖。下列說法不正確的是()A.氫氣是未來最理想的綠色能源B.任何條件下都可實現物質或能量之間的相互轉化C.氫氣燃燒生成水并放出大量的熱是化學能轉化為熱能D.氫氧燃料電池把化學能直接轉化為電能題型2結合氫燃料電池考查氫能源的有關知識例3B感悟新知知2－練解題秘方：結合氫燃料電池的原理及氫氣的性質解答。解：氫氣具有可燃性，燃燒產物為水，無污染，因此氫氣是未來最理想的綠色能源，A正確；并不是任何條件下都可實現物質或能量之間的相互轉化，B錯誤；氫氣燃燒生成水并放出大量的熱是化學能轉化為熱能，C正確；燃料電池是將化學能轉化為電能的裝置，D正確。知2－練見多識廣：氫氧燃料電池氫氧燃料電池是一種將化學能轉化成電能的裝置。在這種電池中,氫氣和氧氣通過化學反應生成水,并釋放電能。電池以體積小、電容量大、移動方便等特點，在現代社會的生產和生活中得到廣泛應用。電池中的電能是怎樣產生的呢？干電池蓄電池手機、相機用的鋰電池知識點3化學電池知3－講通過化學反應，不僅能實現物質轉化，還能實現能量轉化，化學能可以轉化成熱能、光能和電能等。1.電池的特點體積小、電容量大、移動方便等。2.常見的電池種類干電池、鋰電池、蓄電池等。知3－講知3－講3.化學電池的概念將化學能直接轉化為電能的裝置。4.化學電池的分類按照能否充電后反復使用可將電池分為一次電池（不可充電），如各種干電池；二次電池（可充電），如手機、照相機用的鋰電池，電動車、汽車用的蓄電池等，當二次電池充電時，電能轉化為化學能。知3－講特別提醒：使用電池雖然能提高能量的轉化效率，但廢舊電池的亂扔亂放，會導致固體廢棄物和重金屬元素(汞、鎘、鉛)等對環境造成嚴重污染。知3－練感悟新知中國科學家用蘸墨汁書寫后的紙張作為空氣電極，設計并組裝了輕型、柔性、能折疊的可充電鋰電池，其中不正確的是（）A.墨汁中石墨具有導電性B.這種電池將化學能轉化為電能C.化合物中鋰元素的化合價為0D.該電池攜帶方便且環保例4C考向對化學電池的認識感悟新知知3－練解題秘方：本題可運用原理對照法分析，通過可充電鋰電池的能量轉化過程和特點解答。解：石墨具有導電性，A正確；電池是將化學能轉化為電能的裝置，B正確；化合物中鋰元素的化合價為+1，C錯誤；該電池攜帶方便且環保，D正確。感悟新知知3－練拓展視野：常見電池的種類:1.干電池：常見的普通電池，將化學能轉化為電能。2