滬教版九年級化學第9章能源的綜合利用

1、第9章 化學與社會發(fā)展 1.化學有助于人類解決能源危機；化學有助于人類解決能源危機； 2.化學為人類提供更豐富的材料；化學為人類提供更豐富的材料； 3.化學能保護和改善人類賴以生存化學能保護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化形式說出下列變化的能量轉化形式 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 。 化學能轉化為熱能和光能化學能轉化為熱能和光能 化學能轉化為熱能化學能轉化為熱能 電能

2、轉化為化學能電能轉化為化學能 電能轉化為化學能電能轉化為化學能 化學能轉化為電能化學能轉化為電能 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（化學電池）、太陽能、化石燃料、電能（化學電池）、太陽能、 風能、地熱能、核能、氫能等等風能、地熱能、核能、氫能等等 產生大量產生大量CO2造成溫室效應，產生大氣污造成溫室效應，產生大氣污 染物污染空氣，發(fā)電廠產生的余熱造成染物污染空氣，發(fā)電廠產生的余熱造成

3、熱污染。熱污染。 一、化石燃料 浪費自然資源、產生大氣污染物浪費自然資源、產生大氣污染物 能量轉化效率低能量轉化效率低 利用化石燃料進行火力發(fā)電缺陷？利用化石燃料進行火力發(fā)電缺陷？ 解決能源危機的一般方法？解決能源危機的一般方法？ 提高能源的轉化效率提高能源的轉化效率 研制和使用節(jié)能產品研制和使用節(jié)能產品 開發(fā)新能源開發(fā)新能源 現有能源現有能源 “中國節(jié)能產品認證標志中國節(jié)能產品認證標志”由由 “energy”(能源能源)的第一個字母的第一個字母“e”構構 成一個圓形圖案，中間包含了一個變成一個圓形圖案，中間包含了一個變 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

4、成的外圓又構成“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古的上半部簡化成一段古 長城的形狀，與下半部構成一個峰火長城的形狀，與下半部構成一個峰火 臺的圖案一起，象征著中國。臺的圖案一起，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”。整個圖案中包含了中英。整個圖案中包含了中英 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化為化學 能儲存在植物體內，然后其它動物再食用植 物后從而間接獲得太陽能，也可以燃燒植物 將化學

5、能再轉化為熱能或機械能等等 v目前人類直接利用太陽輻射能有兩種方式： 1、光熱轉換 2、光電轉換 1、圖、圖9-3中幾種不同型號的中幾種不同型號的 電池有什么相同之處電池有什么相同之處? 2、化學能是如何轉化成電能的？、化學能是如何轉化成電能的？ 電池是將化學能轉化為電能的裝置電池是將化學能轉化為電能的裝置 三、化學電池 化學能轉化為電能的實驗化學能轉化為電能的實驗 實驗現象實驗現象 電流計的指針發(fā)生偏轉，長時間電流計的指針發(fā)生偏轉，長時間 后溶液顏色變淺后溶液顏色變淺 化學方程式化學方程式 Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4 電流計偏轉電流計偏轉 原因原因 燒杯中發(fā)生了化學變化，

6、在這種燒杯中發(fā)生了化學變化，在這種 條件下化學變化可以發(fā)生電流，條件下化學變化可以發(fā)生電流， 將化學能轉化為電能。將化學能轉化為電能。 能量轉化的能量轉化的 形式形式 化學能直接轉化為電能化學能直接轉化為電能 使用化學電使用化學電 源的優(yōu)點源的優(yōu)點 提高能量的轉化效率，減少大氣提高能量的轉化效率，減少大氣 污染污染 燃料電池燃料電池 化學能轉化為電能化學能轉化為電能 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 提高能量的轉化效率提高能量的轉化效率,但隨意丟棄廢舊電但隨意丟棄廢舊電 池池,會導致哪些污染會導致哪些污染? 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

7、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。這些物質泄露出來進入水或土壤，鉛、鎘。這些物質泄露出來進入水或土壤， 就會通過各種途徑進入了人體的食物鏈，最就會通過各種途徑進入了人體的食物鏈，最 終帶來危害。因此務必要正確使用電池，并終帶來危害。因此務必要正確使用電池，并 妥善回收。妥善回收。 你認為如何防止廢棄電池的污染你認為如何防止廢棄電池的污染? P233 1下列電池不是由化學能轉化為電能下列電池不是由化學能轉化為電能 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

8、電池 2燃料電池是一種將化學反應產生的燃料電池是一種將化學反應產生的 能量直接轉換成電能的裝置。下列燃能量直接轉換成電能的裝置。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 D C 3、依據下列描述的內容，將能量轉化、依據下列描述的內容，將能量轉化 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、奶牛吃草產出牛奶；、奶牛吃草產出牛奶； B、葡萄糖在小草體內發(fā)生了復雜的、葡萄糖在小草體內發(fā)生了復

9、雜的 化學反應轉化成纖維素等；化學反應轉化成纖維素等； 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 碳和水轉化為氧氣和葡萄糖；碳和水轉化為氧氣和葡萄糖； D、牛奶被人食用。、牛奶被人食用。 太陽能太陽能 CB A D P233 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)點它有哪些主要的優(yōu)點? 資源豐富資源豐富,燃燒時放熱多；產物不燃燒時放熱多；產物不 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）氫氣的儲存材料不夠完善）氫氣的儲存材料不夠完善 3氫

10、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、廉價的儲氫材料。效、廉價的儲氫材料。 5、現以鋅和稀鹽酸為原料制取和收集、現以鋅和稀鹽酸為原料制取和收集 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 裝置中標號的儀器名稱：裝置中標號的儀器名稱：_， _，_。 (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行凈化。水分，可使用下列裝置對氣體進行凈化。 長頸漏斗長頸漏斗 試管試管鐵架臺鐵架臺 氣體進出的正確順序是氣體進出的正確順序是(填

11、導管口的填導管口的 標號標號)：a( ) ( )( )( ) (3)收集氫氣應選用上圖裝置中的收集氫氣應選用上圖裝置中的(填填 標號標號)_。 d eb c A 3下圖是老師放置在實驗桌上的三瓶無色氣體，下圖是老師放置在實驗桌上的三瓶無色氣體， 它們可能是它們可能是H2、O2、CO2。下列關于這三種氣體。下列關于這三種氣體 的鑒別方法中，不正確的是的鑒別方法中，不正確的是 A根據瓶根據瓶倒置，可判斷瓶倒置，可判斷瓶存放的是存放的是H2 B用帶火星的木條放入用帶火星的木條放入中，若復燃，則存放的中，若復燃，則存放的 是是O2 C用點燃的木條伸入用點燃的木條伸入中，若火焰熄滅，則存放中，若火焰熄滅

12、，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 D 3.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.科學家正致力于研究科學家正致力于研究 用其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)點陽能獲得氫氣的優(yōu)點. 太陽能太陽能 光電轉換光電轉換 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、風化石燃料資源將日趨桔竭，太陽能、風 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

13、來越廣。下列有關說法中，錯誤的是越來越廣。下列有關說法中，錯誤的是 A水力發(fā)電，符合水力發(fā)電，符合“低碳經濟低碳經濟”理念理念 B風力發(fā)電時，不會對大氣造成污染風力發(fā)電時，不會對大氣造成污染 C太陽能發(fā)電時，太陽能直接轉化為太陽能發(fā)電時，太陽能直接轉化為 化學能化學能 D煤和石油都是化石燃料煤和石油都是化石燃料 C 學校食堂為了讓煤充分燃燒，達到節(jié)學校食堂為了讓煤充分燃燒，達到節(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年上海世博會的主題是年上海世博

14、會的主題是“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。下列與新能源有關的說法染問題的根本途徑。下列與新能源有關的說法 中，不正確的是中，不正確的是 A研制、使用氫燃料電池汽車，能真正實現研制、使用氫燃料電池汽車，能真正實現 “零排放零排放”，是解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)的基礎材料，晶體硅不僅是電子和信息工業(yè)的基礎材料， 也是研制太陽能電池的基礎材料也是研制太陽能電池的基礎材料 C核能不屬于清潔能源核能不屬于清潔能源 D風能、水能、地熱能均屬于清潔能源

15、風能、水能、地熱能均屬于清潔能源 C 我國政府高度重視實施可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略我國政府高度重視實施可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略 方針，明確地提出了要建立一個節(jié)能性社方針，明確地提出了要建立一個節(jié)能性社 會。節(jié)約能源，應從我們身邊做起，下列會。節(jié)約能源，應從我們身邊做起，下列 做法錯誤的是做法錯誤的是 A隨手關燈，隨手關水，節(jié)約每一度電，隨手關燈，隨手關水，節(jié)約每一度電， 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，草稿紙使用時要兩面都用節(jié)約用紙，草稿紙使用時要兩面都用 4、氫氣是一種熱值高的清

16、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）反應制備金屬的化學方程式：）反應制備金屬的化學方程式： _。 （2）如何大量、廉價地制備氫氣是是各國正在）如何大量、廉價地制備氫氣是是各國正在 努力研究的課題。日本科學家最近開發(fā)出一種含努力研究的課題。日本科學家最近開發(fā)出一種含 鎳氧化物半導體粉末，將少量這種粉末放入水中，鎳氧化物半導體粉末，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

17、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 _；寫出該反應的化學方程式；寫出該反應的化學方程式 _. 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。為了實現可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標，許多的重視。為了實現可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標，許多 有識之士正在研究廢舊電池的有效回收再利用技有識之士正在研究廢舊電池的有效回收再利用技 術。右圖為普通電池（鋅錳電池）示意圖，請你術。右圖為普通電池（鋅錳電池）示意圖，請你 根據

18、圖示分析：根據圖示分析： （1 1）將回收的廢舊電池進行分離，可以得到的）將回收的廢舊電池進行分離，可以得到的 單質有（用化學式表示，下同）單質有（用化學式表示，下同） 氧化物有氧化物有 ， 鹽有鹽有 ， 有機物有（寫名稱）有機物有（寫名稱） 。 Cu、C、Zn MnO2 NH4Cl、ZnCl2 淀粉淀粉 （2）小李同學想得到）小李同學想得到中純中純 凈干燥的二氧化錳和氯化銨凈干燥的二氧化錳和氯化銨 溶液，并檢驗氯化銨中的銨溶液，并檢驗氯化銨中的銨 根離子。根離子。 實驗步驟實驗步驟實驗現象實驗現象結論或解釋結論或解釋 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 。 對黑色粉末進行對黑色粉末進行 。 得到純凈的得到純凈的 MnOMnO2 2固體固體 設計了如下實驗步驟，請你幫他完成：設計了如下實驗步驟，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 檢驗第檢驗第步中得步中得 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： 。 化學方程式化學方程式 為：為： 取樣于試管中，加取樣