第1节 能源的综合利用
执笔:高敏 审核:苏民 班级 姓名
【自主研读】
[明确任务] 1.了解化石燃料燃烧对环境的影响,认识化石燃料的综合利用的重要性。 2.知道几种常见的能源,及能源的简单分类。 3.了解太阳能、氢能的优越性及目前使用时存在的一些困难。 4.知道几种常见的电池,知道电池是一种化学能直接转化为电能的装置。
[独立自学] 认真阅读课本90~96页,思考并回答下列问题:
[效果检测]1.当前使用的能源有哪些?
2.化石燃料有哪些?化石燃料是怎么形成的?各化石燃料中含有哪些元素?
3.化石燃料燃烧后的产物是什么?使用化石燃料存在哪些问题?
4.化石燃料的综合利用途径有哪些?
5.直接利用太阳能辐射,主要有哪些方式?
6.能量是可以相互转化的。电池是一种将 能转化成 能的装置。使用电池优点在于 ,但最大的危害在于 。
7.氢能源的优点是:⑴ ⑵ ⑶ 。被人们称为理想的“ ”。但目前氢能源不能广泛应用,因为还面临 、
等一系列的问题。
8.说说太阳能在地球的能量转化。
9.写出下列燃烧反应的化学方程式。
(1)甲烷燃烧:
(2)乙醇燃烧:
(3)CxHy燃烧:
10.全球能源生产正向“氢能经济”转型,以可再生生物资源(如纤维素等)为原料生产氢气已成为能源研究的重点。下图是某新型能源转换与利用模式示意图。
(1)该模式中涉及的能源转化依次为:太阳能→生物质能→氢能→ 能;
(2)某有机物水相重整制取H2分两步进行反应,其中第一步反应可表示为:CxHyOz→CO+H2(未配平),则x:z= ;
(3)该系统中循环使用的物质是 ;
(4)氢氧燃料电池工作时,H2和O2在常温下反应的化学方程式为 ;
(5)与电解水相比.该模式制取氢气的主要优点是: 。
11.某可燃物1.6g完全燃烧,生成二氧化碳4.4g,水3.6g,求该物质的化学式(最简式)。
【课堂互动】
[交流释疑] 小组交流“自主学习”的收获,解决疑问;师生共同解决难度较大的问题。
[合作探究] 观察P96 图9-9 化学能转化为电能的实验,实验中指针会发生偏转吗?
1.为什么会出现这样的现象?
2.电池充电和放电的能量转化:充电时, 转化为 ;放电时, 转化为 。
【检测提高】
[达成检测] 1.下列物质不属于混合物的是 ( )
A.煤 B.液氨 C. 石油 D.天然气
2.一氧化碳造成大气污染的原因 ( )
A.剧毒性 B.可燃性 C.溶于水有强腐蚀性 D.能发生氧化反应
3.下列各组物质中,主要成分不同的是 ( )
A.天然气和沼气 B.大理石和石灰石 C.氧气和臭氧 D.冰和水
4.属于不能再生能源的是 ( )
A.化石燃料 B.风能 C.水能 D.电能
5.人们在工作、生活中为了防止事故,常采用一些安全措施,下列措施安全的是 ( )
A.天然气泄漏,立即关闭阀门,打开门窗通风 B.掏空沼气池前进灯火实验
C.点燃木条检查液化石油气是否泄漏 D.到小煤窑里挖煤用火把照明
6.下列各组气体燃烧后只生成CO2的是 ( )
A.H2 B.CO C.CH4 D.H2和CO
7.下列过程中,属于化学变化的是 ( )
A.分馏 B.蒸馏 C.炼焦 D.液化
8.下列物质中,不是石油分馏主要产品的是 ( )
A.汽油 B.柴油 C.酒精 D.石蜡
9.欲鉴别一氧化碳、氧气、二氧化碳、甲烷4种气体,现有一盒火柴,还要用到下列实验用品中的 ( )
A.装有蒸馏水的烧杯 B.装有无色酚酞的烧杯
C.冷而干燥的烧杯 D.内壁蘸有澄清石灰水的烧杯
A.燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能
B.该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能
C.在此循环中发生了反应:2H2O 通电 2H2↑ +O2↑
D.目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光分解催化剂
11.一种新型绿色电池——燃料电池,是把H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入,直接氧化,使化学能转变为电能。这三种气体可以作为燃料的原因是 ( )
A.都是无毒、无害的气体 B.都可燃烧并放出大量的热
C.燃烧产物均为二氧化碳和水 D.均在自然界中大量存在
12.废电池必须实施集中处理,其最主要的原因是 ( )
A.回收利用电池中的石墨电极 B.电池中多种离子对土壤和水源造成污染
C.回收利用电池外壳的金属材料 D.电池中的电解液渗漏出来会腐蚀其他物品
13.近年来,我国许多城市禁止使用含铅汽油,主要是为了 ( )
A.提高汽油燃烧效率 B.减少铅资源损耗
C.降低汽油成本 D.避免给环境造成铅污染
14.将实验室制氢气与制二氧化碳比较,下列说法不正确的是 ( )
A.反应原理不同 B.发生装置相同 C.收集方法相同 D.反应条件相同
15.实验室制取氧气、氢气、二氧化碳气体的化学反应中,不包括的反应类型是 ( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
16.车用乙醇汽油是在汽油中加入 适量的乙醇(C2H6O)而形成的混合燃料。使用这种汽油不但不影响汽车的行驶性能,而且可减少有害气体的排放,同时乙醇主要是以粮食为原料制的,这对解决粮食转化有重要的意义。
(1)燃烧乙醇比燃烧汽油减少了对大气污染,是因为乙醇中不含有 元素。
(2)乙醇是由粮食中的淀粉转化而成的,淀粉是绿色植物通过光合作用由水和二氧化碳两种物质转化而成的植物光合作用可简单表示为:水+二氧化碳→淀粉+氧气 由此判断:淀粉中一定含有 元素。
[努力提高] 酸雨污染主要原因是燃烧含硫量高的煤及机动车排放的尾气。
【提出问题】 煤中是否含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】 ①二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色),该反应的化学方程式为:5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2X,其中X的化学式是 。
根据上述资料,甲、乙同学进行了实验探究。
【结论与反思】
(1)乙同学认为甲同学的实验方案不合理,其理由是: 。
(2)上图C装置的作用是 。
(3)乙同学实验中要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是: