1、知 識 管 理,歸 類 探 究,當(dāng) 堂 測 評,分 層 作 業(yè),第十一單元化學(xué)與社會發(fā)展 第一節(jié)化學(xué)與能源開發(fā),知 識 管 理,1清潔高效的氫能 優(yōu)點：原料不受限制、熱值高、清潔無污染。 缺點：氫氣的儲存和運輸?shù)葐栴}沒有解決。 循環(huán)體系：,2化學(xué)電池 定義：將_直接轉(zhuǎn)化為_的裝置。 優(yōu)點：提高了能源的利用率，減少了大氣污染物。 應(yīng)用：日常生活中的干電池、電動車上的蓄電池、航天器上的燃料電池等。 3能源開發(fā) 必要性：人類社會的發(fā)展離不開能源，而目前人類利用最多的煤、石油、天然氣等不可再生能源，正面臨著日益枯竭的危機，故開發(fā)和利用清潔而又高效的新能源，是21世紀(jì)人類面臨的重要課題。 新能源：太陽能

2、、地?zé)崮?、_能、_能、_能等為解決人類的能源危機開辟了新的天地。,化學(xué)能,電能,風(fēng),核,潮汐,歸 類 探 究,類型之一氫能的應(yīng)用 根據(jù)下圖提供的信息，下列說法錯誤的是( ),A借助化學(xué)反應(yīng)，太陽能可轉(zhuǎn)化為電能 B氫元素在循環(huán)過程中，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng) C水的分解反應(yīng)需要吸收能量 D該循環(huán)的實現(xiàn)可以有效地緩解能源危機,【解析】由圖示可知太陽能可轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；氫元素在循環(huán)過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故B錯誤；水的分解反應(yīng)需要吸收能量，故C正確；該反應(yīng)可以減少化石燃料的使用，故D對。,B,類型之二化學(xué)電池的應(yīng)用 煤、石油、天然氣等化石燃料是不可再生能源。植物在光照條件和葉綠素催化作用下發(fā)生的光合作用可

3、產(chǎn)生比較豐富的可再生資源，其化學(xué)方程式為_。 氫氣是理想的“綠色能源”，其燃燒熱值高、產(chǎn)物無污染，除了以燃燒釋放熱能這種轉(zhuǎn)化方式外，它還能以下圖所示的裝置 將_能轉(zhuǎn)化為_能，這種能量轉(zhuǎn)換效率高， 該“氫氧燃料電池”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。,6CO26H2O C6H12O66O2,化學(xué),電,2H2O2=2H2O,【解析】光合作用是二氧化碳和水在光照和葉綠素的條件下發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生葡萄糖和氧氣；氫氣除了可以作燃料以外，還能以氫燃料電池的形式提供能量，其原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其過程與燃燒不同，沒有火焰，但產(chǎn)物相同，能量利用率更高，其反應(yīng)的方程式與燃燒類似：2H2O2 =2H2O，只是不需要點燃。,

4、當(dāng) 堂 測 評,1現(xiàn)代社會對能量的需求越來越大，下列活動中通過化學(xué)反應(yīng)提供能量的是( ),C,2某年3月蘇州日報報道：“太倉奧特斯維能源等一批大項目建成后，我市光伏電池產(chǎn)能將突破7000兆瓦?！毕铝杏嘘P(guān)“光伏電池”能量形式轉(zhuǎn)化的敘述正確的是( ) A化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 C太陽能轉(zhuǎn)化為電能D風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,【解析】太陽能光伏電池(簡稱光伏電池)用于把太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能，利用此知識可知該過程是太陽能轉(zhuǎn)化為電能的過程。故選C。,C,3防治空氣污染，改變能源結(jié)構(gòu)是當(dāng)今社會迫切研究的課題。下列防治措施不屬于改變能源結(jié)構(gòu)的是( ) A建立水電站 B開發(fā)使用太陽能源 C開發(fā)使用氫能源

5、D工廠的廢氣處理達(dá)標(biāo)后排放,D,分 層 作 業(yè),1綠色能源是理想的能源，不會造成環(huán)境污染。下列不屬于綠色能源的是( ) A風(fēng)能 B太陽能 C煤 D氫能,C,【解析】根據(jù)綠色能源的特點解答。 A風(fēng)能不會造成環(huán)境污染，故屬于綠色能源； B太陽能不會造成環(huán)境污染，故屬于綠色能源； C煤燃燒會產(chǎn)生二氧化碳和一些空氣污染物(如一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、煙塵等)，不屬于綠色能源； D氫氣燃燒只生成不污染環(huán)境的水，屬于綠色能源。故選C。,2下列能源中，不會對環(huán)境造成污染而且取之不盡的是( ) A石油 B天然氣C氫氣 D太陽能,【解析】氫氣與太陽能都屬于新能源，不會造成污染，但太陽能是取之不盡的新能源。

6、故選D。,D,3下列反應(yīng)中，由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是( ) A煤燃燒 B干電池放電 C光合作用 D水電解,B,【解析】煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能；干電池放電是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能；光合作用是光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能；水電解是電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。故選B。,4一種新型綠色燃料電池，是把H2、CO、CH4等氣體和空氣不斷輸入直接氧化，使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｏ铝杏嘘P(guān)這三種氣體的說法中，正確的是( ) 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(chǎn)物均為CO2和H2O,【解析】三種氣體中CO是有毒氣體；三者都可以燃燒并放出大量的熱。,C,5可燃冰的化學(xué)式為CH4nH2O。下列關(guān)于“可燃

7、冰”的敘述中，錯誤的是( ) A“可燃冰”不是冰，而是干冰 B因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒，所以又被稱作 “可燃冰” C“可燃冰”需要在低溫、高壓的條件下才能形成 D“可燃冰”有可能成為人類未來的重要能源,A,6氫氣是一種理想的新能源，目前只在火箭發(fā)射等少數(shù)情況下使用，其主要原因是 ( ) A燃燒時產(chǎn)生的能量低于同質(zhì)量的其他燃料 B水資源受到嚴(yán)重污染，原料匱乏 C氫氣燃燒產(chǎn)物對環(huán)境有污染 D制氫氣耗能大，成本高,D,7被稱之為“軟電池”的紙質(zhì)電池，采用薄層紙片作為傳導(dǎo)體，電池總反應(yīng)原理為Zn2MnO2H2O=ZnO2MnO(OH)，避免了傳統(tǒng)電池所帶來的污染問題，因而廢舊的紙質(zhì)電池可作為一

8、般的廢棄物加以處理。下列說法錯誤的是( ),A該電池反應(yīng)中鋅元素化合價升高、錳元素的化合價降低 B其工作原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 C該電池反應(yīng)中二氧化錳作催化劑 D開發(fā)利用該電池可以減少對環(huán)境的污染,C,8如圖是氫氧燃料電池的示意圖，電池工作時，H2和O2反應(yīng)生成水，同時電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法不正確的是( ),A電池中使用了金屬材料 B該電池符合綠色化學(xué)理念 C電池工作時，溶液pH增大 D該電池可實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,【解析】A鉑是金屬，屬于金屬材料；B.電池工作時，H2和O2反應(yīng)生成水，不產(chǎn)生污染物；C.因為生成的水在氫氧化鉀溶液中，使溶液濃度變小，堿性減弱，pH減小；D.該電池將氫氣

9、與氧氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。,C,9“低碳經(jīng)濟”已成為經(jīng)濟發(fā)展的重要模式，實現(xiàn)“低碳經(jīng)濟的一種策略是節(jié)能。下列制備氫氣的方法最節(jié)能的是( ),A電解水：2H2O 2H2O2 B焦炭與水蒸氣反應(yīng)：CH2O H2CO C太陽光分解水：2H2O 2H2O2 D天然氣與水蒸氣反應(yīng)：CH4H2O CO3H2,【解析】利用太陽能、高效催化劑分解水不需要電能、熱能，是最節(jié)能的氫氣制取方法。,C,10工業(yè)上可用煅燒黃鐵礦(主要成分FeS2)產(chǎn)生的二氧化硫通過下列工藝過程制取氫氣。下列說法不正確的是( ),A分離器中分離出的副產(chǎn)品是硫酸 B生產(chǎn)流程中能被循環(huán)利用的物質(zhì)X為I2 C膜反應(yīng)器中HI氣體發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方

10、程式為2HI H2I2 D該生產(chǎn)過程不僅能開發(fā)出氫能源，而且能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，不需再消耗能源,D,【解析】A因為要通過HI反應(yīng)制取氫氣，所以副產(chǎn)品是硫酸；B.根據(jù)流程可知生產(chǎn)流程中能被循環(huán)利用的物質(zhì)X為I2；C.膜反應(yīng)器中HI氣體發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HI H2I2；D.在反應(yīng)器中需要加熱升溫，錯誤，故選D。,11化學(xué)在“節(jié)能減排”中發(fā)揮著重要作用。 (1)液化天然氣是正在推廣的公交車燃料，它具有燃燒效率高、污染小的優(yōu)點。請寫出天然氣完全燃燒的化學(xué)方程式：_。 (2)氫化鎂(MgH2)固體可為氫動力汽車提供能源，其與水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： _。 (3)氫能源被稱為

11、“21世紀(jì)最理想的能源”，它除了具備原料來源廣、燃燒熱值高的優(yōu)點外，還有什么優(yōu)點？_。 (4)為節(jié)約能源，使燃料充分燃燒，應(yīng)考慮的因素是什么？_(寫出一條即可)。,CH42O2 2H2OCO2,MgH22H2O=Mg(OH)22H2,生成物無污染,增大氧氣的濃度或增大可燃物與氧氣的接觸面積,【解析】天然氣完全燃燒的化學(xué)方程式為CH4 2O2 2H2O CO2；氫化鎂(MgH2)固體可為氫動力汽車提供能源，其與水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgH2 2H2O=Mg(OH)22H2；氫能源被稱為“21世紀(jì)最理想的能源”，它除了具備原料來源廣、燃燒熱值高的優(yōu)點外，還有生成物無污染，是一種

12、最潔凈的能源的特點；為節(jié)約能源，使燃料充分燃燒，應(yīng)考慮的因素是增大氧氣的濃度或增大可燃物與氧氣的接觸面積。,12關(guān)于用水制二級能源氫氣，以下研究方向不正確的是( ) A構(gòu)成水的氫和氧都是可燃燒的物質(zhì)，因此可研究在水不分解的情況下，使氫成為二級能源 B設(shè)法將太陽能聚焦，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣 C尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時釋放能量 D尋找特殊化學(xué)物質(zhì)，用于開發(fā)廉價能源，以分解水制取氫氣,A,13目前，科學(xué)家提出了一種最經(jīng)濟最理想的獲得氫能源的循環(huán)體系(如圖所示)。據(jù)此推斷下列說法錯誤的是( ),A燃料電池能夠使化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能 B該氫能源的循環(huán)體系能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)化為電

13、能 C在此循環(huán)中發(fā)生了反應(yīng)：2H2O 2H2O2 D目前化學(xué)家急需解決的問題是尋找合適的光照條件下 分解水的催化劑,C,【解析】在此循環(huán)中，H2O是通過光分解催化劑催化分解的，能量是由太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而不是利用電能電解。,142017麗水2017年5月18日，國土資源部發(fā)布消息，在南海北部1 266米深的神狐海域，中國首次海域“可燃冰”試采成功。 查閱資料發(fā)現(xiàn)，古代低等生物遺骸大量沉積，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成石油及天然氣，海底的天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的固體物質(zhì)即“可燃冰”?！翱扇急睘榧淄榈乃衔?，遇火即可燃燒且熱值高，是一種環(huán)保、高效的新能源。 (1)若甲烷的水合物化學(xué)式

14、為CH48H2O，它的相對分子質(zhì)量是160，則CH48H2O中CH4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。 (2)可燃冰儲存的巨大的化學(xué)能量最終來自于古代綠色植物通過_固定的太陽能。,10%,光合作用,(3)人類正面臨常規(guī)能源枯竭的危機，下列有關(guān)能源的認(rèn)識正確的是_(填字母序號)。 A提高能源利用效率 B積極尋找替代常規(guī)能源的新能源 C自然界的能量雖然守恒，但還是要節(jié)約能源,ABC,【解析】(1)CH48H2O中CH4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 100%10%。 (2)“可燃冰”儲存的巨大的化學(xué)能量終來自于古代綠色植物通過光合作用固定的太陽能。 (3)“可燃冰”燃燒時把自己的熱量釋放出去，就不會再次自動聚集起來供人類重新利用，這說明能量轉(zhuǎn)化具有方向性。 (4)A.提高能源利用效率，可以節(jié)約能源，正確；B.積極尋找替代常規(guī)能源的新能源，正確；C.自然界的能量雖然守恒，但還是要節(jié)約能源，正確。,15能源“非石油化”是戰(zhàn)略目標(biāo)，發(fā)展以CH4、C