資源簡介

(共27張PPT)
第2節　能源的綜合利用
第9章
化學與社會可持續發展
第2節　能源的綜合利用
第9章　化學與社會可持續發展
新知梳理
應用示例
化學用語天天練
1.根據提示的信息,書寫下列化學方程式。
(1)硫酸銨和氫氧化鈉混合加熱
_____________________________________
(2)硝酸銨和氫氧化鈣混合加熱
_____________________________________
(3)碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液反應
________________________________________
Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl
(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3↑+2H2O
2NH4NO3+Ca(OH)2 Ca(NO3)2+2NH3↑+2H2O
(4)碳酸鈉溶液和氫氧化鈣溶液反應
_________________________________________
(5)碳酸氫銨受熱分解
_________________________________________
把寫錯的化學方程式用紅筆更正。
Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH
NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
2.請用準確的語言回答下列問題,然后跟標準答案對照,并用紅筆更正。
(1)組成中含有碳元素的化合物一定是有機化合物。這種說法是否正確 為什么
[答案]不正確。一氧化碳、碳酸等含碳化合物,由于它們具有典型的無機化合物的性質,所以將它們歸入無機化合物來研究。
(2)設計實驗區分淀粉溶液和葡萄糖溶液。
[答案]分別取少量待區分溶液于兩支試管中,滴加幾滴碘水,振蕩,若溶液變藍,則原溶液為淀粉溶液,否則為葡萄糖溶液。
模塊一　新知架構速覽
氫能、太陽能(合理即可)
煤
石油
天然氣
1.化石燃料及其綜合利用
(1)化石燃料
①煤是成分復雜的固態混合物,主要含_________元素,還含有氫、氧、氮、硫等元素。
②石油是成分復雜的液態混合物,主要含______、________元素,還含有氧、氮、硫等元素。
③天然氣含有多種由碳、氫元素組成的氣態化合物,其中最主要的成分是_________。
模塊二　新知歸納整合
碳
氫
碳
甲烷
實驗:甲烷燃燒
藍
變渾濁
水珠
實驗 操作 在導管口點燃已驗純的甲烷,并在火焰上方罩一個干燥的燒杯 迅速把燒杯倒轉過來,向燒杯內加入少量澄清石灰水,振蕩
實驗 現象 甲烷燃燒產生　　　色火焰,燒杯內壁有　　　　　 澄清石灰水　　　　
水
二氧化碳
實驗 結論 甲烷燃燒生成________ 甲烷燃燒生成_________
化學 方程式 _____________________________________________ CH4+2O2 CO2+2H2O
(2)化石燃料的利用對環境的影響
①化石燃料及其煉制得到的燃油,在燃燒釋放大量熱的同
時,也產生大量___________氣體,加劇了__________效應。
②煤直接燃燒時,還產生一些 ________、__________的氧化物和____________,造成大氣污染。
二氧化碳
溫室
氮
硫
粉塵
2.清潔能源的開發利用
(1)太陽能
方法一:________________,其基本原理是利用太陽能加熱物體而獲得熱能,如溫室、太陽能熱水器等。
方法二:________________,即把太陽能直接轉換成電能。
方法三:太陽能→生物質能→其他(熱能、光能或電能)。
光—熱轉換
光—電轉換
(2)生物質能
①生物質能的應用:將生物質直接作為___________燃燒;將生物質轉化為沼氣、_______________等,作為燃料使用。
②乙醇(俗稱酒精)在空氣中易燃燒,產生______色火焰,放出大量的熱,化學方程式為____________________________。
燃料
乙醇
淡藍
C2H6O+3O2 2CO2+3H2O
(3)氫能
Ⅰ.優點
①熱值高。
②原料來源廣。
③_________________。
燃燒產物無污染
Ⅱ.制取方法
①電解水
2H2O 2H2↑+O2↑
②活潑金屬與酸反應
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
③將太陽能轉化為氫能
光分解水←太陽能→光電轉換→電解水
Ⅲ.面臨的困難:_____________、_______________。
制氫問題
儲氫問題
3.化學電池的廣泛應用
(1)化學電池是一種能量轉化與儲存的裝置,可以將_______能轉化為________能。
(2)化學電池的優點:
①體積小、使用方便;
②能量轉化效率高等。
化學
電
例1　(2023煙臺)《漢書》中記載“高奴縣有洧水,可燃”,
《夢溪筆談》中記載“予知其煙可用,試掃其煙為墨,黑光如漆”。“洧水”即為石油。下列關于“洧水”的說法錯誤的是(　　)
A.具有可燃性
B.是不可再生資源,屬于純凈物
C.其成分中主要含有C、H元素
D.其不完全燃燒的產物可用于制墨
示例一　化石燃料
B
示例二　清潔能源的開發和利用
例2　(2023蘇州)氫能是一種清潔能源,氫氣的生產和儲存是科學研究的重要方向。
　　目前制氫的方法主要有化石能源制氫和電解水制氫。由化石能源(煤、天然氣)制得的H2中含有CO,利用液氮的低溫可將CO液化分離,從而獲得純凈的氫氣。電解水法制氫的能量轉化如圖9-2-1所示,氚可用于核能發電,氚是一種原子核中有1個質子和2個中子的原子。
圖9-2-1
氫氣的儲存有物理儲氫和化學儲氫。物理儲氫包括加壓儲氫和吸附儲氫。用物理方法將石墨進行剝離,得到的石墨烯可用于常溫吸附氫氣。鋰氮化合物LixN可用于化學儲氫。
圖9-2-1
(1)下列有關氫能的說法不正確的是_______。　
A.氫氣的燃燒產物無污染,所以氫能是一種清潔能源
B.利用太陽能發電并電解水制氫可實現二氧化碳零排放
C.現階段氫能已經能完全替代化石能源
C
(2)利用液氮的低溫能將H2與CO分離,說明氫氣的沸點比CO的沸點__________。
(3)①氚屬于__________元素的一種原子。
②下列示意圖能表示氚原子的是__________(填字母)。
A
圖9-2-2
低
氫
(4)①將氫氣壓縮進儲氫瓶過程中,發生改變的是
_____________________________(從微觀角度解釋)。
②石墨烯是一種______________(填“單質”或“化合物”)。
③化合物LixN中兩種元素質量比m(Li)∶m(N)=3∶2,
則x=________。
3
氫氣分子間的間隙
單質
[方法點撥]
示例三　化學電池
例3　化學變化總伴隨著能量的變化。圖9-2-3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 圖9-2-3
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.氫氧燃料電池把氫氣和氧氣反應的化學能轉化為電能
B
[方法點撥]①化學電池是將化學能直接轉化為電能。②化學電池的優點:能量轉化效率高,能減少大氣污染物的排放等;缺點:廢舊電池的隨意丟棄,會造成環境污染等。

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