(讲义)专题6 第2单元 基础课时4 燃料燃烧释放的能量 氢燃料的应用前景-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(苏教版2019)

基础课时4　燃料燃烧释放的能量　氢燃料的应用前景 1．能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用。 2．能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响，发展科学态度和社会责任素养。 知识点一　燃料燃烧释放的能量 1．热值：指一定条件下单位质量的可燃物完全燃烧所放出的热。 2．提高燃料的使用效率 (1)当今世界上使用最多的能源 化石燃料即煤、石油、天然气。 (2)化石燃料需亟待解决的问题 (3)解决燃料燃烧存在的问题和研究方向 ①节约现有能源。 ②提高燃料的使用效率，减少对环境的污染，如把石油、煤等化石燃料转化为洁净燃料。 ③开发优质的新能源，氢能、水能、太阳能、风能等都是更清洁、更高效的能源。 　判断下列说法是否正确。(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)化石燃料在任何条件下都能充分燃烧。 (×) (2)化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体。 (√) (3)固体煤变为气体燃料后，燃烧效率更低。 (×) 知识点二　氢燃料的应用前景 1．氢气是未来理想的绿色燃料 氢气的热值在普通燃料中是最高的，且氢气燃烧的产物只有水，不会产生对环境有害的污染物，是一种清洁燃料。 2．制氢和储氢已成为全球瞩目的课题 (1)将太阳能转化为电能，再将水催化电解获得氢气，其中最关键的高效、廉价、绿色的催化技术已有突破性的进展。 (2)氢气密度小，熔点低，难液化，贮存液氢的容器要求高。 (3)研制贮氢合金：科学家正致力于研究具备良好吸收和释放氢气性能的合金(如镧镍合金等)，这将为解决氢气贮存问题开辟新的方向。贮氢合金在一定条件下吸收氢气形成金属氢化物，在加热时又可释放出氢气。 3．氢燃料的应用前景 (1)发射人造卫星和载人飞船的运载火箭常用液氢作燃料。 (2)氢燃料混合动力有轨电车。 (3)利用氢燃料电池发电。 　氢气作为一种新型能源，未来发展潜力很大，请分析H2作为新型能源有哪些优点？ 提示：①生产H2的原料来源广(如水)； ②H2的热值高，即单位质量H2完全燃烧放出的热量多； ③H2的燃烧产物是水，无污染。 燃料燃烧释放的能量 小明的爸爸是一名出租车司机，为倡导“绿水青山就是金山银山”这一理念，小明回到家和爸爸进行了一番争论。 小明认为：现在空气污染比较严重，应将汽车燃料改用新能源，或者污染较小的燃料。 小明的爸爸认为：现在城市污染不是很严重，新能源汽车价格高，续航能力差，不经济，汽油作燃料性价比高，适合长时间运行。 为了说服爸爸，小明又给爸爸展示了三张图片。 图1　中国已探明燃料储量及使用年限 燃料 液化石油气 天然气 (CNG) 95号乙 醇汽油 价格/(元/升) 4.8 2.3 6.9 热值/(kJ·kg－1) 4.5×104 4.0×104 4.6×104 图2　常用车用燃料热值及价格 图3　不同能源在各年代所占比例 最后小明的爸爸赞同了小明的观点，决定将汽油改为天然气。 [问题1]　小明鼓励爸爸，将汽油改为天然气的目的是什么？ 提示：节约石油资源，减少对空气的污染，天然气作燃料性价比相对较高。 [问题2]　结合图3，对于能源的选择，请你再提一条符合小明的目的的建议。 提示：为减少化石能源对环境的影响，可以大力开发利用新能源，如太阳能、风能、水能、氢能等。 1．绿色能源是人类理想的能源，不会造成环境污染。下列能源不属于绿色能源的是(　　) A．氢能源　　 B．太阳能 C．风能 D．石油 D　[氢气燃烧的无污染；太阳能是最清洁的能源；风能的使用也不会给环境带来污染；石油是化石燃料，其中硫元素燃烧生成的二氧化硫、不完全燃烧产生的一氧化碳、高温燃烧产生的氮氧化物等都是污染物，因此石油不是绿色能源。] 2．中国航天成绩斐然，中国航天员正在浩瀚的星辰大海逐梦苍穹。“天和”入九天，“天舟” 完成“妥投”，都离不开火箭的推送。下列关于火箭的推进剂说法错误的是(　　) A．“液氧­煤油”推进剂比“液肼­二氧化氮”推进剂更便宜环保 B．火箭推进剂的发展对人类社会的进步具有促进作用 C．“液氧­液氢”推进剂具有清洁、易储存、易加注、价格便宜等优点 D．火箭自身携带的推进剂必须包含燃料和氧化剂 C　[“液氧­液氢”反应生成的产物为水，对环境无污染，但液氢的获取和储存均不容易。] 1．开发和利用新能源是国家能源战略发展的方向。下列不属于新能源的是(　　) A．天然气　　　　　 B．核能 C．太阳能 D．风能 [答案]　A 2．如图是某化学反应过程中能量变化的曲线图。下列叙述正确的是(　　) A．该反应为吸热反应 B．该图可以表示Zn与HCl溶液反应的能量变化 C．该反应先发生物质变化后发生能量变化 D．断开反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量 [答案]　B 3．氢能是一种既高效又清洁的新