資源簡介

第二節　化學與能源開發
1.知道氫能作為未來能源的優勢以及面臨的問題。(化學與可持續發展) 2.通過分析氫氣用作燃料的優點,使學生認識到氫能是未來最理想的能源。(化學與可持續發展) 3.知道電池是將化學能直接轉化為電能的裝置以及對能源利用的優越性。(化學與可持續發展)
基礎主干落實
一、清潔高效的氫能
1.重要能源
(1)化石燃料:包括 、 和 等。
(2)新能源:包括 、 、風能、核能、 等。
2.最理想的能源物質——氫氣
(1)作為燃料的優點: 、 、 。
(2)制備:
尋找合適的光分解催化劑,使水在太陽光的照射下分解產生氫氣。
二、應用廣泛的化學電池
1.概念:化學電池是將 轉化為 的裝置。
2.電池的優點: 、 、移動方便等。
3.常見的電池種類有干電池、鋰電池、蓄電池等。
交流討論
氫能源既然有這么多優點,目前為什么還沒有被廣泛使用
提示:①制取氫氣的成本高;②氫氣易燃易爆;③氫氣難液化,儲存和運輸不便。
易錯提醒
蓄電池使用:充電時,是將電能轉化為化學能儲存在電池內,電池在使用時放電,是將電池內部的化學能轉化為電能。
重點案例探析
考點1 能源開發與利用
【典題1】《2050年世界與中國能源展望》中提出,全球能源結構正在向多元、清潔、低碳轉變。下圖是不同年份中世界能源占比結構圖,請回答下列問題。
(1)比較2015、2030、2050年能源結構。化石能源占比日益減少的是 。
(2)天然氣是比較清潔的能源,其主要成分燃燒的化學方程式為 。
(3)人們正在利用和開發的新能源有 (寫一種)。
(4)減少CO2排放已成為全球共識。下列做法符合低碳理念的是 (填字母)。
A.隨手關燈
B.節約用紙
C.多使用一次性木筷
考點2 應用廣泛的化學電池
【典題2】(2023·貴州中考)2023年3月,我國首次實現“固態氫能”發電并網,“綠電”與“綠氫”轉化的示意圖如圖所示。
(1)將光伏、風力發出的電用于電解水制氫。電解水的化學方程式為 ,從宏觀視角看,水由 組成;從微觀視角分析電解水反應的實質是 。
(2)電解水過程中可將電能轉化為 能。
(3)固態合金儲氫裝置中釋放出氫氣,將氫氣高壓加注到新能源汽車中。高壓加注壓縮時氫分子間的間隔變 (選填“大”或“小”)。
(4)氫氣作燃料的優點是 。
課堂達標反饋
1.[清潔燃料]2022年北京冬季奧運會實現場館100%清潔能源供電。以下供電沒使用清潔能源的是( )
A.燃煤發電　　 B.地熱發電
C.風力發電 D.水力發電
2.[能源問題]能源與人類的生活和社會發展密切相關,下列關于能源的開發和利用的說法不正確的是( )
A.因地制宜開發利用風能、水能、地熱能等
B.大力推廣并充分利用太陽能
C.合理、安全開發利用氫能、核能
D.能源都是通過化學反應獲得的
3.[能量轉化]下列反應中,由化學能轉化為電能的是( )
A.利用太陽能發電　　 B.干電池放電
C.給手機電池充電 D.植物光合作用
4.[化學電池]一種新型綠色電池——燃料電池,是把H2、CO、CH4氣體和空氣不斷輸入,直接氧化,使化學能轉變為電能,它被稱為21世紀的綠色發電站,這三種氣體可以作為燃料電池所需燃料的理由是( )
A.都是無毒無害氣體
B.在自然界都大量存在
C.都可以燃燒并放出大量的熱
D.燃燒產物均為CO2和H2O
5.[清潔高效的氫能]長征五號運載火箭發射使用液氫、煤油等物質作燃料。請回答下列問題:
(1)液氫和煤油作燃料利用的化學性質是 。與煤油相比液氫作燃料的優點是 (寫一條即可)。
(2)煤油在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和水,由此推知煤油中一定含有的元素是 (填元素符號)。 第二節　化學與能源開發
1.知道氫能作為未來能源的優勢以及面臨的問題。(化學與可持續發展) 2.通過分析氫氣用作燃料的優點,使學生認識到氫能是未來最理想的能源。(化學與可持續發展) 3.知道電池是將化學能直接轉化為電能的裝置以及對能源利用的優越性。(化學與可持續發展)
基礎主干落實
一、清潔高效的氫能
1.重要能源
(1)化石燃料:包括　煤　、　石油　和　天然氣　等。
(2)新能源:包括　太陽能　、　地熱能　、風能、核能、　潮汐能　等。
2.最理想的能源物質——氫氣
(1)作為燃料的優點:　熱值高　、　原料易得　、　產物對環境無污染　。
(2)制備:
尋找合適的光分解催化劑,使水在太陽光的照射下分解產生氫氣。
二、應用廣泛的化學電池
1.概念:化學電池是將　化學能　轉化為　電能　的裝置。
2.電池的優點:　體積小　、　電容量大　、移動方便等。
3.常見的電池種類有干電池、鋰電池、蓄電池等。
交流討論
氫能源既然有這么多優點,目前為什么還沒有被廣泛使用
提示:①制取氫氣的成本高;②氫氣易燃易爆;③氫氣難液化,儲存和運輸不便。
易錯提醒
蓄電池使用:充電時,是將電能轉化為化學能儲存在電池內,電池在使用時放電,是將電池內部的化學能轉化為電能。
重點案例探析
考點1 能源開發與利用
【典題1】《2050年世界與中國能源展望》中提出,全球能源結構正在向多元、清潔、低碳轉變。下圖是不同年份中世界能源占比結構圖,請回答下列問題。
(1)比較2015、2030、2050年能源結構。化石能源占比日益減少的是　煤炭、石油　。
(2)天然氣是比較清潔的能源,其主要成分燃燒的化學方程式為　CH4+2O2 CO2+2H2O　。
(3)人們正在利用和開發的新能源有　太陽能(或核能或風能或地熱能或潮汐能等,合理即可)　(寫一種)。
(4)減少CO2排放已成為全球共識。下列做法符合低碳理念的是　AB　(填字母)。
A.隨手關燈
B.節約用紙
C.多使用一次性木筷
考點2 應用廣泛的化學電池
【典題2】(2023·貴州中考)2023年3月,我國首次實現“固態氫能”發電并網,“綠電”與“綠氫”轉化的示意圖如圖所示。
(1)將光伏、風力發出的電用于電解水制氫。電解水的化學方程式為　2H2O 2H2↑+O2↑　,從宏觀視角看,水由　氫元素和氧元素　組成;從微觀視角分析電解水反應的實質是　水分子分裂成氫原子和氧原子,氫、氧原子分別重新組合成氫分子和氧分子　。
(2)電解水過程中可將電能轉化為　化學　能。
(3)固態合金儲氫裝置中釋放出氫氣,將氫氣高壓加注到新能源汽車中。高壓加注壓縮時氫分子間的間隔變　小　(選填“大”或“小”)。
(4)氫氣作燃料的優點是　無污染(合理即可)　。
課堂達標反饋
1.[清潔燃料]2022年北京冬季奧運會實現場館100%清潔能源供電。以下供電沒使用清潔能源的是(A)
A.燃煤發電　　 B.地熱發電
C.風力發電 D.水力發電
2.[能源問題]能源與人類的生活和社會發展密切相關,下列關于能源的開發和利用的說法不正確的是(D)
A.因地制宜開發利用風能、水能、地熱能等
B.大力推廣并充分利用太陽能
C.合理、安全開發利用氫能、核能
D.能源都是通過化學反應獲得的
3.[能量轉化]下列反應中,由化學能轉化為電能的是(B)
A.利用太陽能發電　　 B.干電池放電
C.給手機電池充電 D.植物光合作用
4.[化學電池]一種新型綠色電池——燃料電池,是把H2、CO、CH4氣體和空氣不斷輸入,直接氧化,使化學能轉變為電能,它被稱為21世紀的綠色發電站,這三種氣體可以作為燃料電池所需燃料的理由是(C)
A.都是無毒無害氣體
B.在自然界都大量存在
C.都可以燃燒并放出大量的熱
D.燃燒產物均為CO2和H2O
5.[清潔高效的氫能]長征五號運載火箭發射使用液氫、煤油等物質作燃料。請回答下列問題:
(1)液氫和煤油作燃料利用的化學性質是　可燃性　。與煤油相比液氫作燃料的優點是　產物是水,清潔(或熱值高等,合理即可)　(寫一條即可)。
(2)煤油在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和水,由此推知煤油中一定含有的元素是　C、H　(填元素符號)。

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