第十一单元 第一节 化学与能源开发-【教材解读】2023秋九年级下册初三化学（鲁教版)

１９１　 M  > M 第十一单元　化学与社会发展 第一节　化学与能源开发 知识点一　能源 １．能源的概述 注:煤、石油、天然气是目前世界上最重要的三大化石 燃料. ２．解决能源问题的方法 (１)节约能源. (２)提高能源转化率. (３)积极开发新能源. ３．开发新能源 (１)新能源的特点 ①蕴藏丰富或在自然界中可以不断再生、持续利用; ②安全、清洁,不会威胁和破坏环境. (２)常见的新能源 太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、“可燃冰”等. -@ 可再生和不可再生能源 可再生、能持续利用的能 源称为可再生能源;经过亿万 年所形成的短期内无法恢复 的能源,称为不可再生能源 -@ 中国节能产品认证标志 (１)字 母 “e”———energy (能源). (２)“节 ”———寓 意 为 节能. (３)整体图案为蓝色,象 征人类通过节能活动恢复并 保持天空和海洋的蓝色. 化学　九年级　下册 １９２　 -@ 几种燃料燃烧热值的比较 　　特别注意:气球要小、木 棍要长,在空旷的地方进行, 做实验时,最好有老师或家长 跟着. (３)开发和利用新能源的意义 ①可以部分解决化石能源危机; ②可以减少环境污染; ③促进经济发展. 【例１】下列不属于新能源开发和利用的是 (　　) A．火力发电 　　　　 B．风力发电 C．水力发电 　　　　 D．太阳能电池路灯 思路分析 火力发电主要靠燃煤,煤属于常规能源;风 能、水能及太阳能都属于新能源. 答案 A 知识点二　清洁高效的氢能 １．氢能源的优点 氢能是未来最理想的能源,具有广阔的开发前景,其 具有以下优点: (１)热值高,氢气燃烧的热值比化石燃料高很多. (２)来源广,氢气可以由水制得,原料充足. (３)无污染,燃烧产物是水,不污染环境. ２．制取氢气的方法 (１)实验室制法:Zn＋H２SO４ 􀪅􀪅ZnSO４＋H２↑,不 适合制取大量氢气. (２)电解水法:２H２O 通电 􀪅􀪅２H２↑＋O２↑,需要消耗大 量的电能,成本太高. (３)理想的制氢方法 寻找合适的催化剂,利用太阳能将水分解.如图所示: 第十一单元　化学与社会发展 １９３　 理想的氢能源循环体系包括的两个方面 (１)在光催化剂的作用下,通过水的分解实现由 太阳能到化学能的转化,这是一个储存能量的过程. (２)通过燃料电池内的化学反应实现由化学能到 电能的转化,这是一个释放能量的过程. ３．制约氢能源广泛推广的因素 (１)用电解水的方法制备氢气消耗电能多,成本高. (２)氢气的贮存和运输困难.氢气是一种易燃、易爆 的气体,难以液化,贮存和运输既不方便也不安全. 新型贮氢合金材料的研制和应用对氢能的开发具有 重要意义. (３)使用存在安全问题.氢气为易燃气体,爆炸极限 为４％~７４．２％(体积分数),一旦与空气混合点燃,极 易爆炸. 【例２】如图所示,科学家提出一种最经济、最理想的获 得氢能源的循环体系,下列说法不正确的是 (　　) A．氢气作燃料的优点是燃烧热值高,产物无污染 *" 北京冬奥会手持火炬“飞 扬”采用绿色环保、燃烧性好 的氢气作为燃料,是世界首套 高压储氢火炬,实现了冬奥会 历史上火炬的零碳排放. 氢能源利用的瓶颈 (１)寻找合适的光分 解催化剂,使水在太阳光 的照射下分解产生氢气, 是最理想的制氢方法. (２)氢 气 是 易 燃、易 爆的 气 体,难 液 化,贮 存 和 运 输 既 不 方 便 也 不 安全. (３)电解水制取氢是 目前 应 用 较 广 且 比 较 成 熟的方法之一,但能耗很 高. 化学　九年级　下册 １９４　 -@ 干电池正极周围 有 二 氧 化锰,二氧化锰能把正极上产 生的 物 质 氧 化,而 本 身 被 还 原.干电池工作时,负极的反 应材料是锌,正极的反应材料 是二 氧 化 锰,故 它 又 叫 锌 锰 电池. 水果电池的制作 (１)滚动柠檬并用手 按压使其柔软多汁. (２)把 准 备 好 的 铜 片、锌片裁剪成大小适当 的长方形. (３)把铜片和锌片成 对插入柠檬中,并用导线 将其 与 发 光 二 极 管 连 接 起来. B．在此循环中发生了反应:２H２O 通电 􀪅􀪅２H２↑＋O２↑ C．燃料电池可以将化学能转化为电能 D．光照条件下分解水,亟待解决的问题是寻找合适的 催化剂 思路分析 氢气作燃料的优点是燃烧热值高,产物只有 水,无污染;该循环体系中水生成氢气和氧气,反应条 件为光催化剂和光照,不是通电;化学电池是将化学 能转化成电能的装置;现在氢能源作为人类理想中的 能源,若大量使用还需解决合适的光照条件下分解水 的催化剂、运输和储存等问题. 答案 B 知识点三　应用广泛的化学电池 １．实验探究化学反应能否产生电能 【实验原理】利用电池中的锌片与