9.1 能源的綜合利用-2021-2022學(xué)年九年級化學(xué)下冊同步課程高效學(xué)講練（滬教版）(原卷版)

第九章化學(xué)與社會發(fā)展Chapter9第九章化學(xué)與社會發(fā)展1能源的綜合利用[學(xué)習(xí)目標(biāo)]了解幾種常見的燃料，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化了解化石燃料燃燒對環(huán)境的影響；認(rèn)識開發(fā)各種新能源和使用清潔燃料的重要性?；瘜W(xué)及其對環(huán)境的影響化石燃料：主要是指埋藏在地下的燃料資源，主要包括、、等?；瘜W(xué)燃料帶來的環(huán)境問題：煤、石油、天然氣的燃燒產(chǎn)物都會有，是溫室氣體，造成全球氣候變暖?；剂现校貏e是煤和石油，含有硫、氮等雜質(zhì)，燃燒產(chǎn)物中含有、等性物質(zhì)，造成酸雨等大氣污染物。燃燒產(chǎn)生的熱量，對周圍的環(huán)境造成熱污染?；瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)電源：是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，常見的電池是化學(xué)電源?；瘜W(xué)電源的優(yōu)點(diǎn)：既可以減少大氣污染，又可以提高能量的轉(zhuǎn)化效率。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)象電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，銅片變，長時間溶液顏色變化學(xué)方程式Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4電流計(jì)偏轉(zhuǎn)原因燒杯中發(fā)生了化學(xué)變化，Zn電子，Cu2+電子變成Cu能量轉(zhuǎn)化的形式化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能使用化學(xué)電源的優(yōu)點(diǎn)提高能量的轉(zhuǎn)化效率，減少大氣污染氫能源氫能源的優(yōu)點(diǎn)：來源廣；熱值；生成物不會污染環(huán)境。故稱為“綠色能源”。氫能源的發(fā)展前景：要利用太陽能來分解水制取氫氣，制備高效、廉價的材料。燃料與熱量化石燃料遠(yuǎn)古時代的動植物和其他生物遺體在地球內(nèi)部熱量和壓力的作用下，經(jīng)過幾億年的時間而形成的，是不可再生的能源，它們?nèi)紵竽軌蛱峁┠撤N形式的能量（熱能、光能、電能等），其中煤、石油、天然氣是重要的化石燃料。煤是由古代植物遺體埋在地層下，并在地殼中經(jīng)過一系列非常復(fù)雜的變化而形成的，是由有機(jī)物和無機(jī)物所組成的復(fù)雜的混合物。煤主要含有碳元素，此外，還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機(jī)礦物質(zhì)（主要含有硅、鋁、鈣、鐵等元素）。石油是由古代動植物遺體在地殼中經(jīng)過非常復(fù)雜的變化而形成的一種粘稠狀液體，通常顯黑色或深棕色，不溶于水，密度比水的稍小。石油主要含碳、氫兩種元素，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素，且隨著產(chǎn)地不同而不同。石油也是混合物，沒有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。天然氣一般是指在地下自然形成的可燃性的氣體，它的主要成分是甲烷。另外沼氣、礦坑氣（瓦斯）等的主要成分也是甲烷。煤和石油的綜合利用煤是我國主要的化石能源，被稱為“工業(yè)的糧食”。煤的綜合利用主要有煤的汽化和煤的焦化。煤的汽化：煤在氧氣不足的條件下發(fā)生不完全燃燒，轉(zhuǎn)化為煤氣，又可作化工原料。主要產(chǎn)品有CO、CH4、H2等。煤的焦化：也稱煤的干餾，是在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱，使組成煤的物質(zhì)發(fā)生分解反應(yīng)。主要產(chǎn)品及用途：焦炭用于金屬冶煉、電極材料（占70％～80％）等；煤焦油是重要的化工原料（占2％～5％）；焦?fàn)t氣主要含有CO、CO2、H2等，可作燃料，又是重要的化工原料（占10％～20％）。石油是復(fù)雜的混合物。通過給石油加熱，由于組成石油的各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同，它們就會被先后蒸餾出來，從而得到分離。石油被稱為“工業(yè)的血液”。石油煉制的產(chǎn)品主要有：汽油、煤油和柴油。液化石油氣的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯。這些物質(zhì)都是人們?nèi)粘Ｉ?、生產(chǎn)和交通運(yùn)輸中的常用燃料?；剂先紵剂贤ㄟ^燃燒以熱能的形式給人們提供能量。化石燃料燃燒過程是化石燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程。化石燃料燃燒的主要產(chǎn)物是二氧化碳和水。

人類通過化學(xué)反應(yīng)獲得的能量大多來自于化石燃料，而化石燃料的資源是有限的。因此控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒，對于節(jié)約能源非常重要?；瘜W(xué)電池、太陽能及氫能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)電源：是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，常見的電池是化學(xué)電源?；瘜W(xué)電源的優(yōu)點(diǎn)：既可以減少大氣污染，又可以提高能量的轉(zhuǎn)化效率。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)象電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，銅片變厚，長時間溶液顏色變淺化學(xué)方程式Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4電流計(jì)偏轉(zhuǎn)原因燒杯中發(fā)生了化學(xué)變化，Zn失去電子，Cu2+得到電子變成Cu能量轉(zhuǎn)化的形式化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能使用化學(xué)電源的優(yōu)點(diǎn)提高能量的轉(zhuǎn)化效率，減少大氣污染綠色的能源——太陽能太陽是個巨大的能源，它不斷向外輻射能量。由于直接利用太陽能不會污染環(huán)境，因此，它是很有開發(fā)價值的能源，現(xiàn)在正進(jìn)一步研究如何開發(fā)利用這一無污染且用之不竭的新能源。目前，太陽能可通過四個渠道被人類利用：通過大氣和水分的升騰循環(huán)，再通過風(fēng)、流水、波浪、海流等以風(fēng)能和水能等形式釋放出來。被海洋吸收，成為海洋內(nèi)能，再以潮汐等形式釋放出來。通過植物的光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化和儲存起來，再以草木、沼氣、煤、石油、天然氣等燃料的形式釋放出來。通過轉(zhuǎn)化成電能，被人們直接利用，這種方式目前主要通過太陽能電池來實(shí)現(xiàn)。氫能源氫能源的優(yōu)點(diǎn)：a.來源廣；b.熱值高；c.生成物不會污染環(huán)境。故稱為“綠色能源”。氫能源的發(fā)展前景：要利用太陽能來分解水制取氫氣，制備高效、廉價的儲氫材料。知識點(diǎn)一：燃料與熱量【探究重點(diǎn)】煤、石油和天然氣等化石燃料是不可再生的資源，面臨被耗盡的危險，應(yīng)合理開采、綜合利用并節(jié)約使用。使燃料充分燃燒，對于節(jié)約能源、減少環(huán)境污染非常重要。使燃料充分燃燒通?？紤]兩點(diǎn)：一是燃燒時要有足夠多的空氣（或氧氣）；二是燃料和空氣（或氧氣）要有足夠大的接觸面積。如果空氣（或氧氣）不足或跟燃料接觸面積太小，燃料就會不完全燃燒，不僅使產(chǎn)生的熱量減少，浪費(fèi)燃料，而且還會產(chǎn)生大量的一氧化碳等有害氣體污染空氣?！纠}精講】“土豆農(nóng)膜”是一種新型環(huán)保農(nóng)膜，通過在塑料中添加土豆淀粉制成．“土豆農(nóng)膜”可被細(xì)菌和微生物釋放的酶分解．下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．塑料屬于天然高分子材料 B．淀粉屬于高分子化合物 C．該新型農(nóng)膜有助于解決農(nóng)村“白色污染”問題 D．土豆農(nóng)膜比普通塑料農(nóng)膜容易降解【鞏固訓(xùn)練】下列燃料不屬于化石燃料的是（）A．煤 B．石油 C．天然氣 D．氫氣知識點(diǎn)二：新型能源【探究重點(diǎn)】1．廢舊電池丟棄對環(huán)境的影響：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，就會通過各種途徑進(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，并妥善回收。2．實(shí)驗(yàn)室制取氫氣：反應(yīng)原理：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑。實(shí)驗(yàn)裝置：同二氧化碳的制取裝置（固液反應(yīng)，不需加熱）。3．氫氣的性質(zhì)與應(yīng)用可燃性：在空氣被點(diǎn)燃后，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱2H2+O22H2O還原性：在加熱條件下，能與氧化銅等反應(yīng)，使之變紅，H2+CuO△Cu+2H2O?！纠}精講】．下列屬于新能源的是A．天然氣 B．石油 C．氫氣 D．煤【鞏固訓(xùn)練】下列物質(zhì)中，被稱為理想“綠色能源”的是（）

A．氫氣B．天然氣C．無煙煤D．石油知識點(diǎn)二：能源與生活【探究重點(diǎn)】【例題精講】目前，人類對煤和石油的過度使用，使空氣中二氧化碳含量增大，溫室效應(yīng)增強(qiáng)?？茖W(xué)家們對二氧化碳增多帶來的負(fù)面影響較為擔(dān)憂，于是積極尋求解決良策。請舉一例說明溫室效應(yīng)的增強(qiáng)對環(huán)境和人類生活造成的影響?！眷柟逃?xùn)練】化學(xué)在健康、能源、材料、生活等方面有廣泛的應(yīng)用。下列說法正確的是()A．裝修材料揮發(fā)出來的甲醛對人體有害B．化石燃料屬于可再生能源，太陽能、風(fēng)能、氫能屬于新能源C．合成材料包括塑料、合金和合成橡膠D．滌綸衣服的優(yōu)點(diǎn)是吸濕性、透氣性好煤、石油、天然氣是當(dāng)今世界上最重要的化石燃料，對這三種燃料的敘述不正確的是（）

A、都是混合物B、燃燒后都會放出熱量

C、都是可再生能源D、都是重要的化工原料最清潔的燃料是（）A．煤 B．氫氣 C．石油 D．天然氣下列說法不正確的是A．煤、石油、天然氣屬于不可再生能源B．在化學(xué)反應(yīng)中只有燃燒反應(yīng)才能放出熱量C．燃料充分燃燒，能節(jié)約資源，減少污染D．太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿鹊睦?，可以緩解面臨的化石能源危機(jī)(2020年廣安中考)2020年世界環(huán)境日的主題是“關(guān)愛自然，刻不容緩”，下列做法不符合這一主題的是A．大量使用含磷洗滌劑B．盡量少用一次性塑料和餐盒，減少白色污染C．關(guān)愛與保護(hù)野生動植物D．將垃圾分類投放，變廢為寶下列有關(guān)說法正確的是A．家中天然氣泄漏立即打開排風(fēng)扇B．鐵絲在空氣中燃燒火星四射生成黑色固體C．電線老化短路起火，立即用水澆滅D．開發(fā)乙醇汽油有利于節(jié)約資源減少污染(2020年聊城中考)化學(xué)源于生活，服務(wù)于生活，以下說法不合理的是A.煤燃燒產(chǎn)生的SO2排放是形成酸雨的原因之一，應(yīng)禁止化石燃料的使用B.長期飲用硬水不利于身體健康，可以用肥皂水區(qū)分硬水與軟水C.在潮濕的空氣中鐵易生銹，可以在鐵制護(hù)欄表面涂刷油漆D.用灼燒的方法可以鑒別棉線和羊毛線人們在生活和生產(chǎn)中為了防止事故發(fā)生，常需要采取一些安全措施。下列做法不屬于安全措施的的是（）A.加油站、面粉廠附近嚴(yán)禁煙B.進(jìn)入久未開啟的菜窖前先做燈火實(shí)驗(yàn)C.夜晚煤氣泄露立即開燈檢查D.嚴(yán)禁旅客攜帶易燃、易爆物品乘車下列有關(guān)能源和資源的說法正確的是（）A．陸地淡水約占全球水儲量的2.53%B．目前，天然氣作為燃料使用已經(jīng)非常廣泛，而氫氣還不能作為燃料被使用C．空氣是重要的能源，可用于化工?石油加工?煉鋼?運(yùn)輸?電光源等D．稀土是不可再生的重要戰(zhàn)略資源，是一類金屬礦物的總稱(2020年濰坊中考)2020年4月22日是第51個世界地球日，主題是“珍愛地球，人與自然和諧共生”。下列行為符合這一活動主題的是A．為降低成本，工業(yè)廢水直接排放B．注意個人衛(wèi)生，提倡使用一次性木筷C．采用綠色化學(xué)工藝，使原料盡可能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品D．垃圾全是無用物質(zhì)，為方便處理，全部焚燒去除煤、石油和天然氣是重要的、不可再生的能源，它們?nèi)紵a(chǎn)生過多的二氧化碳等物質(zhì)會對環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。（1）天然氣的主要成分是_________，其完全燃燒的化學(xué)方程式為為。

（2）二氧化碳等氣體過多的排放，使_________加劇，導(dǎo)致全球變暖。

（3）為解決能源短缺和環(huán)境污染的問題，目前有待開發(fā)、利用的新能源有__________________。（寫一種）

煤、石油、天然氣是重要的化石燃料，下列關(guān)于化石燃料的敘述錯誤的是A．石油是一種純凈物 B．它們在地球上的蘊(yùn)藏量都是有限的C．將煤隔絕空氣加熱可制得焦炭 D．煤、石油、天然氣是不可再生能源哈爾濱市計(jì)劃在近幾年內(nèi)將市民家用煤氣改換成來自大慶市的天然氣。下列關(guān)于天然氣這一能源說法正確的是A．天然氣和氫能、太陽能都是新能源

B．天然氣的使用不能引起溫室效應(yīng)

C．天然氣是取之不盡的能源

D．天然氣是當(dāng)今世界最重要而又較潔凈的氣體燃料

廚房中下列用品所使用的主要材料屬于有機(jī)合成材料的是（）A．菜刀 B．瓷碗 C．塑料盆 D．木制面板如圖是一種太陽能電池板的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法不正確的是A．屬于有機(jī)合成材料的是④B．①②③⑤均屬于金屬材料C．設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)證明鋁的活動性比銅強(qiáng)：把打磨過的銅絲伸入硫酸鋁溶液中，觀察現(xiàn)象D．推廣使用太陽能電池的意義是節(jié)約化石能源，減少環(huán)境污染環(huán)境和能源是人類生存和發(fā)展的基本條件．下列說法錯誤的是（）A．二氧化碳是造成溫室效應(yīng)的主要物質(zhì)B．煤、石油、天然氣是三種重要的化石燃料C．太陽能、水能、風(fēng)能是人類正在利用和開發(fā)的重要能源D．地下水資源的大量開采可以為人類解除水危機(jī)，人類不必再為淡水缺乏而苦惱(2020年樂山中考)樂山創(chuàng)建全國文明城市、優(yōu)秀旅游城市，從我做起。下列做法與“雙創(chuàng)”不相符的是A.積極參加義務(wù)植樹，增加綠地面積B.減少城市霧霾，提倡公交出行C.為了購物方便，提倡使用塑料袋D.生活垃圾分類投放(2020年德陽中考)目前，防治環(huán)境污染已成為保證人類健康生存、保障社會持續(xù)發(fā)展的全球性大事。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.廢舊電池隨意丟棄，不會造成環(huán)境污染B.廢棄的聚乙烯塑料隨意丟棄會造成“白色污染”C.pH<5.6的降水稱為酸雨，汽車尾氣是導(dǎo)致酸雨的原因之一D.水污染主要緣于工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水和生活污水的任意排放煤炭直接燃燒不僅產(chǎn)生大量煙塵，而且煤中所含的硫在燃燒時會生成SO2、這是導(dǎo)致酸雨形成的主要原因之一。因此，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)、減少污染物的排放、提高煤炭利用率，正成為我國乃至國際上的又一項(xiàng)重要研究課題。

（1）使煤得到充分燃燒，提高煤的燃燒效率，應(yīng)采取的措施是鼓入充足的空氣將煤粉碎以增大與____的接觸面積。

（2）煤燃燒會產(chǎn)生煙塵和一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等有毒氣體，其中二氧化硫和二氧化氮是形成的主要?dú)怏w。

（3）二十一世紀(jì)，人類在研究開發(fā)新能源方面一定會取得重大突破，你認(rèn)為無污染的能源有________________________（填2種以上）。

“減少污染、凈化空氣，還我一片藍(lán)天”，已成為市民共同的心聲。（1）潔凈的空氣中含量較多的氣體有氧氣和（填化學(xué)式）；（2）汽車燃料燃燒不充分時，會產(chǎn)生炭粒和有毒的（填化學(xué)式）氣體，污染空氣；（3）天然氣所含主要成分的化學(xué)式是?；剂先紵a(chǎn)生大量CO2。大氣中CO2含量過高會導(dǎo)致溫室效應(yīng)等環(huán)境問題。（1）天然氣（主要成分為CH4）完成燃燒的化學(xué)方程式是。（2）從下表數(shù)據(jù)分析，與煤相比，用天然氣做燃料的優(yōu)點(diǎn)是。1g物質(zhì)完全燃燒產(chǎn)生CO2的質(zhì)量1g物質(zhì)完全燃燒放出的熱量CH42.75g56KJC3.67g32KJ化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)活動息息相關(guān)。根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題：(1)下列措施和認(rèn)識錯誤的是_____(填選項(xiàng)序號)。a降低化石燃料的使用，可以減少酸雨的形成b為保護(hù)水資源，應(yīng)合理使用農(nóng)藥和化肥c鐵質(zhì)水龍頭表面鍍鉻可防銹，因?yàn)楦淖兞私饘俚膬?nèi)部結(jié)構(gòu)(2)芯片是5G時代的關(guān)鍵元器件。制造芯片的單晶硅的結(jié)構(gòu)類似于金剛石，則構(gòu)成單晶硅的粒子是_____(填“分子”“原子”或“離子”)?！半娨曋?8”是第21屆俄羅斯足球世界杯的比賽用球。它首次由從甘蔗中提取的橡膠制成，節(jié)約了資源。下列不屬于橡膠性質(zhì)的是（）A．高彈性 B．耐磨損 C．絕緣性好 D．易溶于水2020年6月5日世界環(huán)境日中國主題是“美麗中國，我是行動者”。下列做法符合“美麗中國”的是()A．鼓勵開私家車，帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展 B．垃圾分類回收，增強(qiáng)節(jié)約意識C．大量使用化肥，提高糧食產(chǎn)量 D．燃放煙花爆竹，增添節(jié)日氣氛下列說法中，不正確的是A．從環(huán)境保護(hù)的角度考慮，氫氣是理想的能源；B．大量使用煤燃料易形成酸雨，酸雨的主要物質(zhì)是二氧化硫和二氧化氮；C．造成煤氣中毒的氣體是二氧化碳；D．石油、煤、天然氣都屬化石燃料。水是人類生活不可缺少的物質(zhì)。有關(guān)水的敘述，錯誤的是（）A.水是最常見的溶劑B.凈化水可用吸附、沉淀、過濾和蒸餾等方法C.活性炭能使硬水軟化D.節(jié)約每一滴水，形成“細(xì)水長流”的水資源觀從燃燒產(chǎn)物對環(huán)境影響的角度考慮,下列燃料中最理想的是A．氫氣 B．汽油 C．酒精 D．天然氣煤燃燒排出的少量二氧化硫進(jìn)人大氣后，會引起的環(huán)境問題是（）A．溫室效應(yīng)B．白色污染C．酸雨D．臭氧層破壞要善于應(yīng)用化學(xué)知識去解決生產(chǎn)生活中的問題。從化學(xué)角度看，下列分析或做法正確的是A．油鍋著火，用鍋蓋蓋上，是為了降低可燃物的溫度。B．碳的化學(xué)性質(zhì)常溫下比較穩(wěn)定，因?yàn)樘荚邮窍鄬Ψ€(wěn)定結(jié)構(gòu)。C．金剛石和石墨相比較外觀、硬度、導(dǎo)電性差異很大，因?yàn)榻M成元素種類不同。D．住房失火，消防隊(duì)員用水滅火，是為了將溫度降低到可燃物的著火點(diǎn)以下。2020年6月5日世界環(huán)境日中國主題是“美麗中國，我是行動者”。下列做法符合“美麗中國”的是()A．鼓勵開私家車，帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展 B．垃圾分類回收，增強(qiáng)節(jié)約意識C．大量使用化肥，提高糧食產(chǎn)量 D．燃放煙花爆竹，增添節(jié)日氣氛(2020廣西北部灣)下列生活和生產(chǎn)中的做法錯誤的是()A．工業(yè)廢水隨意排放 B．洗手后及時關(guān)閉水龍頭C．合理使用化肥和農(nóng)藥 D．減少使用一次性塑料制品(2020西藏)“綠色發(fā)展”“低碳生活”等理念逐漸深入人心。下列做法不符合這一理念的是積極推廣清潔能源B．畜禽養(yǎng)殖糞污隨意排放C．不在風(fēng)景區(qū)隨意丟棄垃圾D．使用新型、可降解的塑料制品2021年世界環(huán)境日中國主題是“人與自然和諧共生”。從近來經(jīng)常發(fā)生的霧霾天氣看治理污染刻不容緩。（1）酸雨是指pH小于5.6的降水。煤燃燒時排放出________、________（寫化學(xué)式）等污染性氣體，這些氣體或氣體在空氣中發(fā)生反應(yīng)后的生成物溶于水，會形成酸雨。（2）PM2.5是指大氣中微粒直徑小于或等于2.5微米的顆粒物。下列物質(zhì)中不會形成PM2.5的是________。A．焚燒秸稈B．汽車尾氣排放C．太陽能發(fā)電（3）“低碳”是一種生活理念，也是一種生活態(tài)度。下列做法中不符合“低碳”要求的是________。A．節(jié)約紙張B．大量使用化石燃料C．提倡使用節(jié)約技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品D．盡量乘坐公交車實(shí)驗(yàn)證明，在同溫、同壓下，