第七单元课题2化石能源的合理利用-2024-2025学年九年级化学人教版上册

课题2 化石能源的合理利用 第1课时　化石能源的利用 知识点 化石能源的利用 1．(2023吉林中考)下列物质属于化石能源的是(　 　) A．氢气 B．石油 C．乙醇 D．一氧化碳 2．下列有关石油的说法，错误的是(　 　) A．属于混合物 B．属于化石能源 C．只含碳元素 D．属于不可再生能源 3．天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的是(　 　) A．天然气是一种不可再生的化石能源 B．天然气燃烧能放出热量 C．天然气完全燃烧时，会产生大量炭黑颗粒 D．发现家中天然气泄漏，立即关闭阀门，开窗通风 4．天然气的主要成分是CH4，如图为甲烷的燃烧实验，下列说法不正确的(　 　) A．甲烷燃烧时发生化合反应 B．实验开始前须先检验甲烷的纯度 C．甲烷燃烧的火焰呈蓝色，干冷的烧杯内壁出现无色液滴 D．该实验可证明甲烷中含有氢元素 5．(1)现阶段的能源结构仍以化石能源为主，化石能源包括煤、______和天然气，天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成水和__________。 (2)目前，我国的一些地区正在使用乙醇汽油作为汽车燃料，乙醇汽油属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。 (3)通过节约能源、提高能效以及调整能源结构，可减少二氧化碳的排放量。请写一条有利于节能减排的建议：_____________________________________。 1．如图是我国能源消费结构比例图。下列有关说法正确的是(　 　) A．煤、石油是可再生能源 B．化石能源占能源消费比例68% C．应提倡以煤炭为主的能源消费 D．应适度发展水电、风电、核电等 2．我国《可再生资源法》倡导碳资源转化与循环利用，下列说法错误的是(　 　) A．特定条件下，秸秆可转化为化石资源 B．煤、石油是很好的能源，其直接燃烧不会污染环境 C．以二氧化碳为原料转化成秸秆等生物质的变化主要是光合作用 D．将石油炼制并分离，可制备汽油、煤油及柴油，是物理变化 3．下列有关说法正确的是(　 　) A．《易经》记载“泽中有火，上火下泽”，其描述的是CO在湖泊池沼水面上起火的现象 B．篝火晚会时，将木柴架空，能增大氧气与可燃物的接触面积 C．实验桌上少量酒精着火时可用湿布盖灭，是因为降低了酒精的着火点 D．沼气属于化石能源 4．有三瓶无色无味的气体X、Y、Z，它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种，分别点燃三种气体，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，只有X和Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现，燃烧后分别向烧杯中注入少量澄清的石灰水，振荡，只有Y和Z的烧杯内石灰水变浑浊。则X、Y、Z分别是(　 　) A．H2、CO、CH4 B．CH4、CO、H2 C．CO、CH4、H2 D．CO、H2、CH4 5．图中A～E是初中化学常见的物质，已知A是天然气的主要成分，G是石灰石的主要成分。 (1)G的化学式是________________。 (2)反应①的化学方程式：____________________________________。 (3)反应②的基本反应类型是__________________，反应中一个明显的现象是_____ ______________________。 (4)C的一种用途是_________________________________。 6．如图，煤的综合利用有利于社会的可持续发展。 (1)化石能源包括煤、_________和天然气。 (2)由煤的结构片段可知：煤的组成元素中除C、H、O、S外，还含有______ (填元素符号)。 (3)煤的气化过程中主要反应是碳与水蒸气生成两种气体燃料，其中一种是单质，该单质是_____________________。 (4)氢能作为理想的能源，重要原因是它的燃烧产物无污染，用化学反应方程式表示为____________________________________。 (5)提高煤的燃烧效率能节约煤炭资源，写出一种提高煤的燃烧效率的方法：______ ________________________________________________。 核心素养 7．(科学思维)阅读下面短文并回答问题。 《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能的利用是热门研究方向之一。例如，可以利用太阳能将水转化为H2。某种光分解水的过程如图一所示，产生的H2在一定条件下与CO2反应合成液态燃料CH3OH(甲醇)；也可以在太阳光照下，通过光催化将H2O、CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料(图二)。另外，还可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电，我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)/纤维素复合热电薄膜电池”，能充分贴合人体体表，实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电(图三)。由此可以看出，在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用。 (1)图一转化过程中循环利用的物质有Fe3O4和______；与电解水相比，该方法的优点是_______________________________________。 (2)通过光催化得到太阳能燃料，该过程是将光能转化为______能；太阳能燃料充分燃烧的化学方程式为________________________________ (写其中一个即可)。 (3)下列说法正确的是_____ (填字母)。 A．能源结构向多元、清洁、低碳转型 B．太阳能属于不可再生能源 C．生活中的废热无法利用 D．化学与新能源开发密切相关 第2课时　降低化石能源的利用对环境的影响 知识点1 降低化石能源的利用对环境的影响 1．煤和燃油的燃烧是造成空气污染的重要原因，下列排放物能形成酸雨的是(　 　) A．SO2、NO2 B．CO、CO2 C．烟尘 D．未充分燃烧的汽油 2．在①酸雨、②水体富营养化、③温室效应、④白色污染等环境问题中，其中由化石能源燃烧造成的是(　 　) A．①③ B．②④ C．①③④ D．①②③ 3．目前，人类使用的燃料大多来自化石能源。 (1)化石能源中，比较清洁的是______，煤油是________加工的产品。 (2)煤主要含有________元素，使用脱硫煤能减少_____________的排放，减轻酸雨的危害。但仍会产生较多的二氧化碳，不能减缓日益增加的____________。 知识点2 能源的利用和开发 4．神舟十六号载人飞船于2023年5月30日在新能源助力下成功升空。下列属于新能源的是(　 　) A．天然气 B．氢能 C．石油 D．煤 5．合理利用能源和保护环境是我们关注的问题。下列做法或说法不正确的是(　　) A．天然气、太阳能、地热能、潮汐能等都属于新能源 B．可燃冰具有能量高、燃烧值大等优点，其主要成分是CH4 C．为了节约资源、变废为宝，回收秸秆加工成生物柴油 D．改进燃煤炉灶，促使燃料充分燃烧，提高能源的使用效率 6．化学变化总伴随着能量的变化。如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图。下列说法不正确的是(　 　) A．氢气是未来最理想的绿色能源 B．任何条件下都可实现物质或能量之间的相互转化 C．氢气燃烧生成水并放出大量的热是化学能转化为热能 D．氢氧燃料电池把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能 1．化石能源的使用促进了经济发展，也带来了一些问题，如对环境造成不良影响，造成资源枯竭等。下列说法错误的是(　 　) A．我国大力推广脱硫煤，有助于减少酸雨 B．埋于海底的可燃冰将来可能替代化石能源 C．使用乙醇汽油作燃料，可节约石油资源 D．使发动机内汽油充分燃烧可减少CO2排放，就不会造成对空气的污染 2．充分燃烧1 kg天然气和煤所产生CO2和SO2的质量如图所示。下列说法不正确的是(　 　) A．燃烧煤比燃烧天然气更容易导致空气污染 B．用天然气替代煤作燃料，有利于改善空气质量 C．等质量的天然气和煤，充分燃烧产生CO2的质量接近 D．天然气、煤都是重要的化石能源，属于可再生能源 3．现代社会对能源的需求越来越大，下列说法不正确的是(　 　) A．物质燃烧过程中既有物质变化又伴随着能量变化 B．大量可燃冰的发现表明化石燃料是取之不尽、用之不竭的能源 C．车用乙醇汽油可在一定程度上减少汽车尾气的污染 D．由石油得到汽油、煤油等物质是物理变化，由煤得到焦炭、煤气等物质是化学变化 4．实验室常用如图所示发生装置制备氢气。 (1)写出试管中反应的化学方程式：___________________________________。 (2)仪器a的名称是_________。实验室可用____________________的方法收集氢气。 (3)氢气作为新能源的优点是__________________________________________ (写出1点即可，下同)。目前氢能源的大量使用仍存在一定困难，你认为针对氢能源的研究方向是_____________________________________________。 5．《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。如图是不同年份中世界能源占比结构图，请回答下列问题。 (1)比较2015、2030、2050年能源结构。化石能源占比日益减少的是______________。 (2)天然气是比较清洁的能源，其主要成分燃烧的化学方程式为_________________ ___________。 (3)人们正在利用和开发的新能源有____________________________ (写一种)。 (4)减少CO2排放已成为全球共识。下列做法符合低碳理念的是_________(填字母)。 A．随手关灯 B．节约用纸 C．多使用一次性木筷 6．氢能源是最理想的“绿色能源”之一，有规划地开发和使用氢能源是优化能源结构，实现“碳中和”的重要措施。我国氢能源的发展规划分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”三个阶段，具体如图所示。 回答下列问题： (1)煤炭生成“灰氢”属于__________(填“物理变化”或“化学变化”)。 (2)通过反应CH4＋CO22CO＋2H2制备的氢气属于______(填“灰氢”“蓝氢”或“绿氢”)。 (3)水分解生成“绿氢”时的另一种生成物为__________；写出一种用于制备“绿氢”的可再生能源：______________________________。 核心素养 7．(化学观念)《汉书》中记载“高奴县洧水可燃”，《梦溪笔谈》中记载“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆”。“洧水”即为石油。下列关于“洧水”的说法错误的是(　 　) A．具有可燃性 B．是不可再生资源，属于纯净物 C．其成分中主要含有C、H元素 D．其不完全燃烧的产物可用于制墨 课题2　化石能源的合理利用 第1课时　化石能源的利用 课堂达标 1．B　2.C　3.C　4.A 5．(1)石油　二氧化碳 (2)混合物 (3)骑自行车出行(合理即可) 课后提升 1．D　解析：煤、石油是不可再生能源，故A错误；由我国能源消费结构比例图可知，煤炭占我国能源消费68%，故B错误；以煤炭为主的能源会引起温室效应、大气污染等，应减少使用，故C错误；为了节约能源、减少环境污染，应适度发展水电、风电、核电等，故D正确。 2．B　解析：由图可知，特定条件下，秸秆可转化为化石资源，故A正确；化石能源包括煤、石油和天然气，它们均属于不可再生能源，且直接燃烧会生成很多污染性物质，故B不正确；光合作用可将二氧化碳转化为秸秆等生物质，故C正确；石油炼制的过程，是利用石油中各成分的沸点不同，将各成分进行分离，没有新物质生成，属于物理变化，故D正确。 3．B　解析：湖泊池沼中富含植物残体，发酵生成甲烷，有可燃性，遇明火发生燃烧，所以“泽中有火”是对甲烷在湖泊池沼水面上起火现象的描述，故A错误；篝火晚会时，木柴架空有利于燃烧，是因为增大了可燃物与氧气的接触面积，故B正确；实验桌上少量酒精着火时可用湿布盖灭，是因为隔绝了空气，酒精的着火点属于物质的性质，一般不能改变，故C错误；沼气属于可再生能源，故D错误。 4．A　解析：二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊；甲烷中含有碳、氢元素，燃烧产物为二氧化碳和水；氢气只含有氢元素，燃烧产物为水；一氧化碳含有碳、氧两种元素，燃烧产物为二氧化碳；分别点燃三种气体，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，只有X和Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现，燃烧后分别向烧杯中注入少量澄清的石灰水，振荡，只有Y和Z的烧杯内石灰水变浑浊，由质量守恒定律可知，Y中不含有氢元素，Z中既含有氢元素又含有碳元素，所以，X为H2、Y为CO、Z为CH4故选A。 5．(1)CaCO3 (2)CH4＋2O2CO2＋2H2O (3)化合反应　放出热量 (4)灭火(合理即可) 6．(1)石油 (2)N (3)氢气(或H2) (4)2H2＋O22H2O (5)将煤磨成煤粉燃烧(或做成蜂窝煤，燃烧时吹入更多的空气) 7．(1)FeO　利用太阳能分解水得到氢气和氧气，节约能源 (2)化学　2H2＋O22H2O(合理即可) (3)AD 第2课时　降低化石能源的利用 对环境的影响 课堂达标 1．A　2.A 3．(1)天然气　石油　(2)碳　二氧化硫　温室效应 4．B　5.A　6.B 课后提升 1．D　解析：煤炭中的硫元素燃烧产生的二氧化硫是造成酸雨的主要物质，因此大力推广脱硫煤，有助于减少酸雨，故A正确；可燃冰具有可燃性，燃烧后几乎没有废渣，因此埋于海底的可燃冰将来可能替代化石燃料，故B正确；乙醇具有可燃性，所以使用乙醇汽油作燃料，可节约石油资源，故C正确；使发动机内汽油充分燃烧不能减少二氧化碳的排放，可减少一氧化碳等污染物的排放，故D错误。 2．D　解析：A.由充分燃烧1 kg天然气和煤所产生SO2的质量图，燃烧煤产生的二氧化硫多，比燃烧天然气更容易导致空气污染，故选项说法正确。B.天然气燃烧产生的二氧化硫少，用天然气替代煤作燃料，有利于改善空气质量，故选项说法正确。C.由充分燃烧1 kg天然气和煤所产生CO2的质量图，等质量的天然气和煤，充分燃烧产生CO2的质量接近，故选项说法正确。D.天然气、煤都是重要的化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故选项说法错误。 3．B　解析：燃烧属于化学变化，物质燃烧过程中既有物质变化又伴随着能量变化，故A正确；化石燃料是经过亿万年缓慢形成的，在短期内得不到补充，属于不可再生能源，并不是取之不尽、用之不竭的，故B错误；车用乙醇汽油是乙醇和汽油以一定比例混合而形成的一种汽车燃料，乙醇的燃烧产物是二氧化碳和水，能一定程度上减少空气污染，故C正确；由石油得到汽油、煤油等物质，没有新物质生成，是物理变化，由煤得到焦炭、煤气等物质，有新物质生成，是化学变化，故D正确。故选B。 4．(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (2)铁架台　排水(或向下排空气) (3)原料来源广泛(或燃烧热值高或产物无污染)　高效、经济的制氢方法(或高效、价廉的贮氢材料) 5．(1)煤炭、石油 (2)CH4＋2O2CO2＋2H2O (3)太阳能(合理即可) (4)AB 6．(1)化学变化 (2)蓝氢 (3)氧气　太阳能(合理即可) 7．B　解析：A.“洧水”即为石油，具有可燃性，故选项说法正确。B.“洧水”即为石油，属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；石油主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃，属于混合物，故选项说法错误。C.“洧水”即为石油，主要含有C、H元素，故选项说法正确。D.“洧水”即为石油，燃烧不充分能产生炭黑，其不完全燃烧的产物可用于制墨，故选项说法正确。故选B。 2 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