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9.3 化学能的利用
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知识精讲
一、能源
目前,社会上常用的能源主要是__________,此外还有_______能、_______能、_______能和_______能等。
【答案】化石能源 水 风 太阳 核
二、化学能的利用
1.物质发生化学变化时,常常伴随有_______变化,这就是_______能。通过化学反应,化学能可以转化为_______能、_______能等,为人类所利用。
2.化学电池是一种将_______能直接转化为_______能的装置。电池可以分为一次电池、二次电池和_______电池:一次电池常见的有_______,这类电池用后不能再次充电使用;二次电池是指用后可以再充电的电池,如_______、_______等;燃料电池如氢氧燃料电池,它是把_______和_______反应的化学能直接转化为电能供给人类使用。
3.跟把化学能转化为热能相比,以电能的方式去利用化学能更加有效和清洁。
【答案】能量 化学 电 热 化学 电 燃料电池 干电池 蓄电池 锂电池 氢气 氧气
对点训练
题型一:能源
1.2018年和2019年我国电力能源结构如图所示,下列说法不正确的是
A. 水能、风能、太阳能都是清洁能源
B. 减少煤的使用有利于防止温室效应进一步增强
C. 煤燃烧产生的和都是形成酸雨的污染物
D. 我国电力能源结构的变化体现了“低碳”理念
【答案】C
【解析】A、水能、风能、太阳能都是清洁能源,正确但不符合题意;
B、减少煤的使用有利于防止温室效应进一步增强正确,正确但不符合题意;
C、二氧化碳是空气的成分,不是污染物,错误符合题意;
D、我国电力能源结构的变化体现了“低碳”理念,正确但不符合题意;
故选:C
2.从能源能否循环再生的角度划分,煤、石油、天然气属于__________填“可再生”或“不可再生”能源。它们燃烧会产生SO2、CO、NO2、CO2 、可吸入颗粒物等,其中没有计入空气质量日报中空气污染指数项目的是__________。随着化石燃料的日益减少,开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。请列举出一种新能源:____________________。
【答案】不可再生; CO2 ;太阳能合理即可
【解析】煤、石油、天然气属于常见的化石燃料,它们属于不可再生能源;空气中常见的污染物包括SO2、CO、NO2、可吸入颗粒物等,而CO2不属于空气污染物,所以CO2没有计入空气质量日报中空气污染指数项目;随着化石燃料的日益减少,开发和利用新能源成为越来越迫切的要求,常见的新能源有风能、太阳能、地热能、潮汐能等。
故答案为:不可再生 CO2 太阳能
3.燃料、能源与生活息息相关。
(1)目前人们利用最多的能源是煤、石油和 ______等化石燃料,煤燃烧会产生CO、SO2、NO2等气体,其中,溶于雨水会形成酸雨的是 ______。科学家正在努力开发和利用新能源,其中,太阳能属于 ______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)国家自然资源部宣布,在南海神狐海域,可燃冰试采创造了产气总量和日均产气量两项世界纪录。可燃冰主要含有甲烷水合物,是清洁能源,甲烷燃烧的化学方程式为 ______________________________。
【答案】天然气 SO2、NO2 可再生 CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
【解析】(1)目前人们利用最多的能源是煤、石油和天然气等化石燃料,煤燃烧会产生CO、SO2、NO2等气体,其中溶于雨水会形成酸雨的是SO2、NO2。科学家正在努力开发和利用新能源,其中,太阳能属于可再生能源。
故答案为:天然气;CO、SO2、NO2;可再生。
(2)甲烷燃烧生成水和二氧化碳,的化学方程式为CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O。
故答案为:CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O。
故答案为:天然气 SO2、NO2 可再生 CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
题型二:化学能的转化
1.据美国科学杂志网站近日报道,科学家开发出一种新型催化剂,可借助光将二氧化碳转化为甲烷,其化学反应可表示为:,这一方法是迄今最接近人造光合作用的方法。根据信息,以下说法正确的是
A. 该反应是置换反应 B. 反应物的化学式为
C. 该反应是将化学能转化为光能 D. 反应前后,氧元素的化合价不变
【答案】B
【解析】由可知,反应前碳原子、氢原子、氧原子个数分别为1、0、2,反应后碳原子、氢原子、氧原子个数分别为1、4、4,化学反应前后,原子的质量不变,原子的种类、总个数不变,则2X中有4个氢原子,2个氧原子,则X化学式为。该反应的化学方程式为。
解解析:A、该反应反应物都是化合