滬教版九年級化學(xué)第9章能源的綜合利用

1、第9章 化學(xué)與社會(huì)發(fā)展1.化學(xué)有助于人類解決能源危機(jī)；化學(xué)有助于人類解決能源危機(jī)；2.化學(xué)為人類提供更豐富的材料；化學(xué)為人類提供更豐富的材料；3.化學(xué)能保護(hù)和改善人類賴以生存化學(xué)能保護(hù)和改善人類賴以生存的環(huán)境。的環(huán)境。人類生成的三大支柱：人類生成的三大支柱：能源、材料、環(huán)境能源、材料、環(huán)境說出下列變化的能量轉(zhuǎn)化形式說出下列變化的能量轉(zhuǎn)化形式1.酒精在空氣中燃燒酒精在空氣中燃燒 。2.生石灰放入水中生石灰放入水中 。3.電解水電解水 。4.給電池充電給電池充電 。5.使用電池使用電池 ?；瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電

2、能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能第一節(jié) 能源的綜合利用提供能量的自然資源稱為能源提供能量的自然資源稱為能源化石燃料的大量使用存在哪些危害化石燃料的大量使用存在哪些危害?目前我們使用的能源有哪些？主要是什目前我們使用的能源有哪些？主要是什么能源么能源?化石燃料、電能（化學(xué)電池）、太陽能、化石燃料、電能（化學(xué)電池）、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、核能、氫能等等風(fēng)能、地?zé)崮?、核能、氫能等等產(chǎn)生大量產(chǎn)生大量CO2造成溫室效應(yīng)，產(chǎn)生大氣污造成溫室效應(yīng)，產(chǎn)生大氣污染物污染空氣，發(fā)電廠產(chǎn)生的余熱造成染物污染空氣，發(fā)電廠產(chǎn)生的余熱造成熱污染。熱污染。一、化石燃料浪費(fèi)自然資源、產(chǎn)生大氣污染

3、物浪費(fèi)自然資源、產(chǎn)生大氣污染物能量轉(zhuǎn)化效率低能量轉(zhuǎn)化效率低利用化石燃料進(jìn)行火力發(fā)電缺陷？利用化石燃料進(jìn)行火力發(fā)電缺陷？解決能源危機(jī)的一般方法？解決能源危機(jī)的一般方法？提高能源的轉(zhuǎn)化效率提高能源的轉(zhuǎn)化效率研制和使用節(jié)能產(chǎn)品研制和使用節(jié)能產(chǎn)品開發(fā)新能源開發(fā)新能源現(xiàn)有能源現(xiàn)有能源“中國節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)志中國節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)志”由由“energy”(能源能源)的第一個(gè)字母的第一個(gè)字母“e”構(gòu)構(gòu)成一個(gè)圓形圖案，中間包含了一個(gè)變成一個(gè)圓形圖案，中間包含了一個(gè)變形的漢字形的漢字“節(jié)節(jié)”，寓意為節(jié)能。缺口，寓意為節(jié)能。缺口的外圓又構(gòu)成的外圓又構(gòu)成“CHINA”的第一字母的第一字母“C”，“節(jié)節(jié)”的上半部簡化成一段

4、古的上半部簡化成一段古長城的形狀，與下半部構(gòu)成一個(gè)峰火長城的形狀，與下半部構(gòu)成一個(gè)峰火臺(tái)的圖案一起，象征著中國。臺(tái)的圖案一起，象征著中國?！肮?jié)節(jié)”的下半部又是的下半部又是“能能”的漢語拼音第一的漢語拼音第一字母字母“N”。整個(gè)圖案中包含了中英。整個(gè)圖案中包含了中英文，以利于國際接軌。文，以利于國際接軌。人走燈滅人走燈滅二、太陽能v目前人類所使用的能源大部分來自太陽能。v綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在植物體內(nèi)，然后其它動(dòng)物再食用植物后從而間接獲得太陽能，也可以燃燒植物將化學(xué)能再轉(zhuǎn)化為熱能或機(jī)械能等等v目前人類直接利用太陽輻射能有兩種方式：1、光熱轉(zhuǎn)換 2、光電轉(zhuǎn)換1、圖、圖9-3

5、中幾種不同型號(hào)的中幾種不同型號(hào)的電池有什么相同之處電池有什么相同之處?2、化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)化成電能的？、化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)化成電能的？ 電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置三、化學(xué)電池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)驗(yàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，長時(shí)間電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，長時(shí)間后溶液顏色變淺后溶液顏色變淺化學(xué)方程式化學(xué)方程式Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4電流計(jì)偏轉(zhuǎn)電流計(jì)偏轉(zhuǎn)原因原因燒杯中發(fā)生了化學(xué)變化，在這種燒杯中發(fā)生了化學(xué)變化，在這種條件下化學(xué)變化可以發(fā)生電流，條件下化學(xué)變化可以發(fā)生電流，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。能量轉(zhuǎn)化

6、的能量轉(zhuǎn)化的形式形式化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能使用化學(xué)電使用化學(xué)電源的優(yōu)點(diǎn)源的優(yōu)點(diǎn)提高能量的轉(zhuǎn)化效率，減少大氣提高能量的轉(zhuǎn)化效率，減少大氣污染污染燃料電池燃料電池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 雖然使用電池能減少大氣污染物和雖然使用電池能減少大氣污染物和提高能量的轉(zhuǎn)化效率提高能量的轉(zhuǎn)化效率,但隨意丟棄廢舊電但隨意丟棄廢舊電池池,會(huì)導(dǎo)致哪些污染會(huì)導(dǎo)致哪些污染?集中回收處理廢舊電池集中回收處理廢舊電池,積極研制開發(fā)高積極研制開發(fā)高效無污染電池效無污染電池廢舊電池的危害主要集中在重金屬上，如汞、廢舊電池的危害主要集中在重金屬上，如汞、鉛、鎘。這些物質(zhì)泄露出來進(jìn)入水或土壤，鉛、鎘。這些

7、物質(zhì)泄露出來進(jìn)入水或土壤，就會(huì)通過各種途徑進(jìn)入了人體的食物鏈，最就會(huì)通過各種途徑進(jìn)入了人體的食物鏈，最終帶來危害。因此務(wù)必要正確使用電池，并終帶來危害。因此務(wù)必要正確使用電池，并妥善回收。妥善回收。 你認(rèn)為如何防止廢棄電池的污染你認(rèn)為如何防止廢棄電池的污染?P233 1下列電池不是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能下列電池不是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是的是 ( )A干電池干電池 B蓄電池蓄電池 C燃料電池燃料電池 D太陽能電池太陽能電池 2燃料電池是一種將化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的燃料電池是一種將化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。下列燃能量直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。下列燃料電池比較適合宇宙飛船上使用的是料電池比較適合宇宙飛

8、船上使用的是( ) AO2-CH4燃料電池燃料電池 BO2-C2H5OH燃料電池燃料電池CO2-H2燃料電池燃料電池 DO2-CO燃料電池燃料電池DC 3、依據(jù)下列描述的內(nèi)容，將能量轉(zhuǎn)化、依據(jù)下列描述的內(nèi)容，將能量轉(zhuǎn)化形式填在下列橫線上，形式填在下列橫線上，A、B、C、D填在箭頭上：填在箭頭上： A、奶牛吃草產(chǎn)出牛奶；、奶牛吃草產(chǎn)出牛奶； B、葡萄糖在小草體內(nèi)發(fā)生了復(fù)雜的、葡萄糖在小草體內(nèi)發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成纖維素等；化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成纖維素等； C、小草在太陽光的作用下將二氧化、小草在太陽光的作用下將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為氧氣和葡萄糖；碳和水轉(zhuǎn)化為氧氣和葡萄糖； D、牛奶被人食用。、牛奶被人食

9、用。 太陽能太陽能 CBADP233四四. . 氫氫 能能1、未來最理想的燃料是什么、未來最理想的燃料是什么?它有哪些主要的優(yōu)點(diǎn)它有哪些主要的優(yōu)點(diǎn)?資源豐富資源豐富,燃燒時(shí)放熱多；產(chǎn)物不燃燒時(shí)放熱多；產(chǎn)物不污染環(huán)境。污染環(huán)境。2氫能源沒大面積使用原因：氫能源沒大面積使用原因：（1）制備氫氣成本高；）制備氫氣成本高；（2）氫氣的儲(chǔ)存材料不夠完善）氫氣的儲(chǔ)存材料不夠完善3氫能源的發(fā)展前景：尋找催化劑，利氫能源的發(fā)展前景：尋找催化劑，利用太陽能或光分解水制取氫氣，制備高用太陽能或光分解水制取氫氣，制備高效、廉價(jià)的儲(chǔ)氫材料。效、廉價(jià)的儲(chǔ)氫材料。 5、現(xiàn)以鋅和稀鹽酸為原料制取和收集、現(xiàn)以鋅和稀鹽酸為原料

10、制取和收集純凈、干燥的氫氣。純凈、干燥的氫氣。(1)寫出圖中發(fā)生寫出圖中發(fā)生裝置中標(biāo)號(hào)的儀器名稱：裝置中標(biāo)號(hào)的儀器名稱：_，_，_。(2)制取的氫氣中常含有少量制取的氫氣中常含有少量HCl氣體和氣體和水分，可使用下列裝置對氣體進(jìn)行凈化。水分，可使用下列裝置對氣體進(jìn)行凈化。 長頸漏斗長頸漏斗試管試管鐵架臺(tái)鐵架臺(tái)氣體進(jìn)出的正確順序是氣體進(jìn)出的正確順序是(填導(dǎo)管口的填導(dǎo)管口的標(biāo)號(hào)標(biāo)號(hào))：a( ) ( )( )( )(3)收集氫氣應(yīng)選用上圖裝置中的收集氫氣應(yīng)選用上圖裝置中的(填填標(biāo)號(hào)標(biāo)號(hào))_。debcA 3下圖是老師放置在實(shí)驗(yàn)桌上的三瓶無色氣體，下圖是老師放置在實(shí)驗(yàn)桌上的三瓶無色氣體，它們可能是它們可

11、能是H2、O2、CO2。下列關(guān)于這三種氣體。下列關(guān)于這三種氣體的鑒別方法中，不正確的是的鑒別方法中，不正確的是A根據(jù)瓶根據(jù)瓶倒置，可判斷瓶倒置，可判斷瓶存放的是存放的是H2B用帶火星的木條放入用帶火星的木條放入中，若復(fù)燃，則存放的中，若復(fù)燃，則存放的是是O2C用點(diǎn)燃的木條伸入用點(diǎn)燃的木條伸入中，若火焰熄滅，則存放中，若火焰熄滅，則存放的是的是CO2 D向向中加入少量蒸餾水，若變?yōu)榧t色，則存中加入少量蒸餾水，若變?yōu)榧t色，則存放的是放的是CO2 D3.用電解方法可以使水分解為氫氣和氧氣用電解方法可以使水分解為氫氣和氧氣,但要消耗大量的能源但要消耗大量的能源.科學(xué)家正致力于研究科學(xué)家正致力于研究用其

12、他方法從水中制取氫氣用其他方法從水中制取氫氣,試說明利用太試說明利用太陽能獲得氫氣的優(yōu)點(diǎn)陽能獲得氫氣的優(yōu)點(diǎn).太陽能太陽能光電轉(zhuǎn)換光電轉(zhuǎn)換電解水電解水光分解水光分解水化石燃料資源將日趨桔竭，太陽能、風(fēng)化石燃料資源將日趨桔竭，太陽能、風(fēng)能、氫能和核能等新能源的使用范圍將能、氫能和核能等新能源的使用范圍將越來越廣。下列有關(guān)說法中，錯(cuò)誤的是越來越廣。下列有關(guān)說法中，錯(cuò)誤的是A水力發(fā)電，符合水力發(fā)電，符合“低碳經(jīng)濟(jì)低碳經(jīng)濟(jì)”理念理念B風(fēng)力發(fā)電時(shí)，不會(huì)對大氣造成污染風(fēng)力發(fā)電時(shí)，不會(huì)對大氣造成污染C太陽能發(fā)電時(shí)，太陽能直接轉(zhuǎn)化為太陽能發(fā)電時(shí)，太陽能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能D煤和石油都是化石燃料煤和石油都是化石

13、燃料C學(xué)校食堂為了讓煤充分燃燒，達(dá)到節(jié)學(xué)校食堂為了讓煤充分燃燒，達(dá)到節(jié)能減排之目的，正確合理的措施是能減排之目的，正確合理的措施是A增加煤的用量增加煤的用量B粉碎煤塊粉碎煤塊C提高鍋爐的耐熱性提高鍋爐的耐熱性D減少空氣通入量減少空氣通入量2010年上海世博會(huì)的主題是年上海世博會(huì)的主題是“城市，讓生活更城市，讓生活更美好美好”。開發(fā)使用新能源，是解決城市大氣污。開發(fā)使用新能源，是解決城市大氣污染問題的根本途徑。下列與新能源有關(guān)的說法染問題的根本途徑。下列與新能源有關(guān)的說法中，不正確的是中，不正確的是 A研制、使用氫燃料電池汽車，能真正實(shí)現(xiàn)研制、使用氫燃料電池汽車，能真正實(shí)現(xiàn)“零排放零排放”，是解

14、決汽車尾氣污染的有效措施，是解決汽車尾氣污染的有效措施 B晶體硅不僅是電子和信息工業(yè)的基礎(chǔ)材料，晶體硅不僅是電子和信息工業(yè)的基礎(chǔ)材料，也是研制太陽能電池的基礎(chǔ)材料也是研制太陽能電池的基礎(chǔ)材料 C核能不屬于清潔能源核能不屬于清潔能源 D風(fēng)能、水能、地?zé)崮芫鶎儆谇鍧嵞茉达L(fēng)能、水能、地?zé)崮芫鶎儆谇鍧嵞茉碈我國政府高度重視實(shí)施可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略我國政府高度重視實(shí)施可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略方針，明確地提出了要建立一個(gè)節(jié)能性社方針，明確地提出了要建立一個(gè)節(jié)能性社會(huì)。節(jié)約能源，應(yīng)從我們身邊做起，下列會(huì)。節(jié)約能源，應(yīng)從我們身邊做起，下列做法錯(cuò)誤的是做法錯(cuò)誤的是A隨手關(guān)燈，隨手關(guān)水，節(jié)約每一度電，隨手關(guān)燈，隨手關(guān)水，節(jié)約

15、每一度電，每一滴水每一滴水B為了為了QQ能夠升級，長期把能夠升級，長期把QQ掛在線上掛在線上C用洗澡水沖洗廁所，用洗米水澆花用洗澡水沖洗廁所，用洗米水澆花D節(jié)約用紙，草稿紙使用時(shí)要兩面都用節(jié)約用紙，草稿紙使用時(shí)要兩面都用 4、氫氣是一種熱值高的清潔能源，也是重要的、氫氣是一種熱值高的清潔能源，也是重要的化工原料。（化工原料。（1）寫出在加熱的條件下，氫氣與）寫出在加熱的條件下，氫氣與二氧化鍺（二氧化鍺（GeO2）反應(yīng)制備金屬的化學(xué)方程式：）反應(yīng)制備金屬的化學(xué)方程式： _。 （2）如何大量、廉價(jià)地制備氫氣是是各國正在）如何大量、廉價(jià)地制備氫氣是是各國正在努力研究的課題。日本科學(xué)家最近開發(fā)出一種含

16、努力研究的課題。日本科學(xué)家最近開發(fā)出一種含鎳氧化物半導(dǎo)體粉末，將少量這種粉末放入水中，鎳氧化物半導(dǎo)體粉末，將少量這種粉末放入水中，用波長為用波長為402nm的可見光照，能夠不斷地將水分的可見光照，能夠不斷地將水分解成氫氣和氧氣。在上述過程中，這種氧化物粉解成氫氣和氧氣。在上述過程中，這種氧化物粉末的作用是末的作用是 _；寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 _.GeO2+2H2=Ge+2H2O催化作用催化作用2H2O=2H2 +O2鎳氧化物鎳氧化物402nm目前，廢舊電池對環(huán)境的污染已越來越引起人們目前，廢舊電池對環(huán)境的污染已越來越引起人們的重視。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，許多的

17、重視。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，許多有識(shí)之士正在研究廢舊電池的有效回收再利用技有識(shí)之士正在研究廢舊電池的有效回收再利用技術(shù)。右圖為普通電池（鋅錳電池）示意圖，請你術(shù)。右圖為普通電池（鋅錳電池）示意圖，請你根據(jù)圖示分析：根據(jù)圖示分析：（1 1）將回收的廢舊電池進(jìn)行分離，可以得到的）將回收的廢舊電池進(jìn)行分離，可以得到的單質(zhì)有（用化學(xué)式表示，下同）單質(zhì)有（用化學(xué)式表示，下同） 氧化物有氧化物有 ，鹽有鹽有 ，有機(jī)物有（寫名稱）有機(jī)物有（寫名稱） 。Cu、C、ZnMnO2NH4Cl、ZnCl2 淀粉淀粉 （2）小李同學(xué)想得到）小李同學(xué)想得到中純中純凈干燥的二氧化錳和氯化銨凈干燥的二氧化錳和氯化銨溶

18、液，并檢驗(yàn)氯化銨中的銨溶液，并檢驗(yàn)氯化銨中的銨根離子。根離子。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋結(jié)論或解釋剝開干電池，取剝開干電池，取出碳棒周圍的黑色出碳棒周圍的黑色粉末。粉末。溶解、溶解、 、洗滌（填操作名洗滌（填操作名稱）。稱）。得到黑色粉得到黑色粉末和無色澄末和無色澄清液體清液體黑色粉末的黑色粉末的成份為成份為 。對黑色粉末進(jìn)行對黑色粉末進(jìn)行 。得到純凈的得到純凈的MnOMnO2 2固體固體設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請你幫他完成：設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請你幫他完成：過濾過濾二氧化錳和炭粉二氧化錳和炭粉灼燒灼燒檢驗(yàn)第檢驗(yàn)第步中得步中得到的無色澄清液體到的無色澄清液體中是否含銨根離子中是否含銨根離子的方法是：的方法是： 。 化學(xué)方程式化學(xué)方程式