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第九章 化学与社会发展  第三节 化学与环境

发布时间:2019-03-22

第三节 化学与环境
重点:
1、实验探究酸雨的成因及危害,知道酸雨的防止措施;
2、水资源在今后可能出现的危机,水污染原因及净水原理;
3、垃圾对环境的污染,区分各种固体废弃物,寻找合适的回收、利用处理垃圾的方法。
难点:
实验探究净水原理。
    1.通过有关环境污染的资料,让学生充分认识环境污染日益恶化的趋势和危害,再让学生讨论中国环境标志的创意,从而培养学生保护环境人人有责的社会责任感,激发学生从我做起,为环保作力所能及的工作。
2.实验探究和查阅资料认识酸雨的成因以及危害,加深对酸雨的认识,讨论治理酸雨的措施,增强消除大气污染的紧迫感。
3.过讨论了解水体污染源以及防治方法,实验探究污水净化原理;通过查阅资料并交流讨论了解污染水体的物质了解“赤潮”、“水华”的成因和危害,增强学生节约水,爱惜水,保护水的意识。
4.引导学生分析每天自己家中的废弃物,从而联想每天整个社区的固体废弃物,讨论了解这些废弃物将造成的危害;通过讨论“为什么垃圾是放错地方的资源”,知道一般垃圾的回收处理方法和意义。
[参考资料]
一、燃料电池
燃料电池与常规化学电源的显著区别是:常规化学电源的活性物质贮存在电池内部,这些物质耗尽后电池就不能再提供电能;而燃料电池所需的燃料和氧化剂贮存在电池外部的容器中,只要连续向电池供给燃料和氧化剂,它就可以不断地输出电能。
我们知道水电解以后,可以生成氢和氧,其逆反应则是氢和氧化合生成水。燃料电池正是利用水电解及其逆反应获得电能的装置。以天然气、石油、甲醇、煤等原料为燃料制造氢气,然后与空气中的氧反应,便可以轻易地得到需要的电能。
燃料电池主要由燃料电极和氧化剂电极及电解质组成,加速燃料电池电化学反应的催化剂是电催化剂。作为燃料电极的电催化剂有过渡金属和贵金属铂、钯、钌、镍等。作氧电极用的电催化剂有银、金、汞等。常用的燃料有氢气、甲醇、肼、液氨、烃类和天然气。氧化剂一般用空气或纯氧气,也有用过氧化氢水溶液的。航天用的燃料电池,大部分用氢或肼作燃料。由电催化剂和防水剂组成的燃料电极和氧电极形成正、负两极,正、负两极之间用电解质(碱溶液或酸溶液)隔开,燃料和氧化剂分别通入两个电极,在电催化剂的催化作用下,同电解质一道发生氧化还原反应,反应中产生的电子由导线引出,这样就产生电流。迄今为止,在所有电池中效率最高的是碱性燃料电池,它是燃料电池家族中的第一代,发电效率达70%,曾成功地应用于载人宇宙飞行中,但成本昂贵;磷酸型燃料电池是燃料电池的第二代,无论是技术方面还是实用方面,都非常引人注目,80年代中期这种电站开始试运行;熔融碳酸型(mcfc)电池是燃料电池的第三代产品,与主要用于小规模发电的磷酸型相比,mcfc可称得上是大容量发电燃料电池(可达2万千瓦);在未来社会中更受人注目的是第四代燃料电池,即固体电解质型燃料电池(sofc),它是以氧化锆等固体为电解质的,它不仅在性能方面远远优越于磷酸型电池和mcfc,而且,由于它的电解质是固体,免去了腐蚀和溢漏的危险。燃料电池家族中的第五代是聚合物电解质型薄膜燃料电池(pemfc)。要将氢能用于汽车、飞机,就非得借助pemfc不可。最近在燃料电池的行列中,又出现了一位新秀,它就是生物燃料电池。一般燃料电池的催化剂都用贵金属,从细菌细胞中,提炼出一种叫做甲醇脱氢酶的生物催化剂,可以加速氢气的释放,从而加快电子从甲醇中脱出的速度。

文章来源:www.problemshub.com/jiaoan/jiunianjihuaxuejiaoan/485981.htm

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