内容正文:
化学与社会发展
第一节 化学与能源开发
一、能源的开发与利用
1. 目前人类利用最多的能源是 煤 、 石油 、 天然气 等 不可再生 的化石燃料。人类新开发的能源有 太阳能 、 地热能 、风能、核能、潮汐能等。
2. 最理想的能源物质——氢气
(1)制氢方法
①电解水制取氢气的缺点: 消耗电能太多,成本太高 ;
②理想的氢能源循环体系:寻找合适的光分解 催化剂 ,使水在太阳光的照射下分解。
(2)开发利用过程中存在的问题:氢气的贮存和 运输 过程既不方便也不安全。
二、应用广泛的化学电池
化学电池是将 化学能 直接转化为电能的装置。化学电池的优点是 体积小 、 容量大 、移动方便等。
【判一判】
1. 目前没有大量使用氢能源,是由于氢气的制取成本高、贮存困难。 ( √ )
2. 应该大力开发化石燃料,补齐能源短板。 ( × )
3. 氢气可作气体燃料,但不纯可能引起爆炸。 ( √ )
4. 大量使用化石能源会造成大气污染,因此应该停止对化石能源的开采和利用。 ( × )
5. 风能、核能、太阳能——未来充分利用的绿色能源。 ( √ )
6. 汽车汽油中加入乙醇(乙醇汽油)可节约石油资源,乙醇属于新能源。 ( √ )
【选一选】
7. 从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是( B )
A. 天然气 B. 氢气
C. 酒精 D. 乙醇汽油
8. 下列说法正确的是( A )
A. 石油是一种混合物
B. 可燃冰是可再生能源
C. 煤燃烧时只生成二氧化碳
D. “西气东输”的“气”是指氢气
9. 废旧电池污染日益受到人们的关注,科技人员相继发明了一些环保电池,你认为下列属于环保电池的是( C )
A. 锌锰干电池 B. 铅蓄电池 C. 氢燃料电池 D. 锂电池
解析:A. 锌锰干电池中含有的汞、锰,会造成重金属污染,不属于环保电池,故A错误;B. 铅蓄电池中含有的铅和废旧铅蓄电池电解液,会造成环境污染,不属于环保电池,故B错误;C. 氢燃料电池,氢气燃烧的产物是水,无污染,属于环保电池,故C正确;D. 锂电池中含有重金属锰,会造成重金属污染,不属于环保电池,故D错误。
能源的开发与综合利用
据专家预测,地球上蕴藏的煤炭资源将在今后200年左右之内开采完毕,石油将在今后40年内被开采完,天然气也只能再继续维持50年左右。
能源的综合利用和新能源的开发成为处理这一系列问题的有效途径。
探究1 当今人类生产生活中应用最广泛的能源有哪些?
答:煤、石油、天然气等不可再生能源。
探究2 你知道有哪些新能源值得人类开发吗?
答:太阳能、地热能、风能、核能、潮汐能等(合理即可)。
1. 下列不属于绿色能源的是( A )
A. 汽油 B. 潮汐能
C. 风能 D. 太阳能
2. 首个百兆瓦级熔盐塔式光热电站在甘肃敦煌建成,标志着我国成为世界上少数掌握百兆瓦级光热电站技术的国家之一。下列不属于清洁能源的是( D )
A. 地热能 B. 生物质能
C. 氢能 D. 化石能源
3. 氢气可以用作火箭推进燃料是因为( C )
A. 氢气难溶于水
B. 氢气没有颜色
C. 氢气燃烧释放的热量多
D. 氢气没有气味
化学电池
把一块锌片和一块铜片平行地插入一个成熟的番茄(其汁液呈酸性)中,用导线把锌片和铜片连接起来,并在导线中间接入音乐贺卡上的小喇叭,会听到喇叭发出声音,说明形成了化学电池。
探究1 说出化学电池中能量的转化形式。
答:电池通过化学变化将化学能转化成电能。
探究2 阅读教材96页,总结化学电池的特点。
答:电池具有体积小、电容量大和移动方便等特点。
1. 下列燃料电池最清洁的是( C )
A. O2CH4燃料电池
B. O2C2H5OH燃料电池
C. O2H2燃料电池
D. O2CO燃料电池
2. 锂电池是新型的高能电池,质量轻、电容量大,颇受手机、电脑等用户的青睐。某种锂电池的总反应可表示为Li+MnO2===LiMnO2。以下说法错误的是( C )
A. 该反应中Li的化合价发生了变化
B. MnO2中锰元素的化合价为+4价
C. LiMnO2属于氧化物
D. 该反应属于化合反应
解析:氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,LiMnO2是由三种元素组成的化合物,不属于氧化物。
3. 人类生活需要的能量有些来自化学反应。下列变化中实现了由化学能转化成电能的是( C )
A. 利用电热器取暖
B. 发电厂利用水力发电
C. 手电筒用干电池供电
D. 利用蜡烛照明
一、能源
1. 传统能源
(1)包括煤、石油和天然气,都是不可再生能源。
(2)带来的环境问题
①燃烧产物都有二氧化碳,是温室气体,造成全球气候变暖;
②化石燃料中,特别是煤和石油,含有硫、氮等杂质,燃烧产物中含有SO2、NOx