内容正文:
第2节 能源的综合利用
教材核心练 梳理教材 直击重点
1.能源的分类
从能源利用角度,可以把能源分为 能源和 能源;从能源循环再生角度,可以将能源分为 能源和 能源。
2.化石燃料
(1)我们使用的“三大化石燃料”指 、 、 ,天然气的主要成分是 ,化学式为 ,是最简单的有机物,其燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。利用石油各组分的沸点不同,对石油进行 ,可得到不同的石油产品。烟煤隔绝空气加强热,可得到 、 、 等。
(2)化石燃料带来的环境问题:煤(主要含 )、石油(主要含 、 元素)和天然气的燃烧产物都含有 气体,造成全球气候变暖;煤和石油燃烧时,还产生一些 和粉尘污染了空气。
3.太阳能的利用
太阳能通过各种形式的化学反应转化为 能,物质中的 能又可以通过各种形式的化学反应转化为 能、 能或 能。
4.生物质能
(1)生物质能:太阳能经过 作用以有机物质的形式固定下来的能源。
(2)乙醇:俗称 ,化学式为 ,燃烧时产生 色火焰,同时放出大量的热,化学方程式为C2H6O+3O22CO2+3H2O。
5.氢能
(1)氢能源的三大优点:① 不受限制(来源广);②燃烧时 (热值高);③生成物 (故称为“ 能源”)。
(2)氢能源的两大缺点:① 问题(成本高、效率低);② 问题(储存和运输困难)。
(3)利用氢能源的理想途径:要利用 来分解水制取氢气;制备 、 的储氢材料。
(4)实验室制取氢气的化学方程式为 。
6.电池:将 直接转化为 的装置。
基础达标练 课时训练 夯实基础
知识点一 化石燃料
1.(2023·云南中考)下列不属于新能源的是( )
A.石油 B.潮汐能
C.太阳能 D.地热能
2.下列关于燃料综合利用的说法正确的是( )
A.煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和焦炉煤气等产品
B.石油分馏,用煤炼焦等都是综合利用化石燃料的途径
C.煤的干馏属于物理变化
D.石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物,不加热就可以直接燃烧
知识点二 太阳能
3.(2023·扬州中考)关于某可再生能源的描述如下:该能源储量巨大,但阴雨天等因素会影响其使用,如图为该能源在生活中的运用。该能源是( )
A.地热能 B.太阳能
C.水能 D.化石燃料
4.关于太阳能的利用,下列说法错误的是( )
A.太阳能可以直接转化为热能
B.太阳能不能直接转化为电能
C.太阳能安全、清洁、无污染
D.太阳能热水器是把太阳能转化为热能
知识点三 生物质能
5.秸秆属于农业生态系统中一种十分宝贵的生物质能资源。秸秆综合利用对于促进农民增收、环境保护、资源节约以及农业经济可持续发展意义重大。秸秆的主要成分是纤维素[(C6H10O5)n]。
(1)发电厂将秸秆粉碎压缩成颗粒,作为燃料用于发电。其主要成分充分燃烧生成的物质有 (填化学式)。
(2)利用秸秆可生产乙醇,将乙醇加入汽油中制成乙醇汽油,可缓解能源危机。生产过程中涉及如下两个化学反应:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6;C6H12O6 2C2H5OH + 2X↑,则X的化学式为 ,大气中该气体含量过高会导致的环境问题是 。
知识点四 氢能
6.不属于氢能源优点的是( )
A.原料是水,来源丰富
B.产物无污染
C.相较于常规燃料,燃烧速度快、热值高
D.点燃氢气前,必须验纯
7.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
B.在此循环中发生了反应:2H2O2H2↑+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
知识点五 化学电池
8.用砂纸擦去铜片和锌片表面的氧化膜,用导线将铜片和锌片分别连接到电流计的正、负极,然后把铜片和锌片一起插入盛有硫酸铜溶液的烧杯中(如图)。
(1)可以观察到的现象:电流计指针 。
(2)实验中能量转化的形式是 能转化为 能,发生这种能量转化的化学方程式是 。
巩固提升练 巩固提升 迁移运用
9.(2023·广安中考)化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要的作用。利用化学综合应用自然资源和保护环境,使人类生活变得更加美好。
(1)煤和石油是目前使用较多的两种能源,下列有关它们的说法不正确的是 (填字母)。
A.煤和石油都是混合物
B.煤和石油综合利用的产品都有医药、炸药等
C.煤和石油都是不可再生能源
D.煤和石油的燃烧对环境都有害,应禁止使用
(2)新能源汽车是未来汽车的发展方向。制造新能源汽车所用到的材料有钢、塑料、铝合金、合成橡胶等,其中钢和铝合金属于 材料,相对于传统的燃油汽车,新能源汽车的优点是 (任答一点即可)。
(3)“可燃冰”外观像“冰”,是尚未大量开发的新能源,主要含甲烷水合物(CH4·xH2O)。某甲烷水合物充分燃烧的化学方程式为CH4·xH2O+2O2CO2+10H2O,则CH4·xH2O中x的值为 。
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第2节 能源的综合利用
教材核心练 梳理教材 直击重点
1.能源的分类
从能源利用角度,可以把能源分为 常规 能源和 新 能源;从能源循环再生角度,可以将能源分为 可再生 能源和 不可再生 能源。
2.化石燃料
(1)我们使用的“三大化石燃料”指 煤 、 石油 、 天然气 ,天然气的主要成分是 甲烷 ,化学式为 CH4 ,是最简单的有机物,其燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。利用石油各组分的沸点不同,对石油进行 分馏 ,可得到不同的石油产品。烟煤隔绝空气加强热,可得到 焦炭 、 煤焦油 、 焦炉煤气 等。
(2)化石燃料带来的环境问题:煤(主要含 碳 )、石油(主要含 碳 、 氢 元素)和天然气的燃烧产物都含有 二氧化碳 气体,造成全球气候变暖;煤和石油燃烧时,还产生一些 氮、硫的氧化物 和粉尘污染了空气。
3.太阳能的利用
太阳能通过各种形式的化学反应转化为 化学 能,物质中的 化学 能又可以通过各种形式的化学反应转化为 热 能、 光 能或 电 能。
4.生物质能
(1)生物质能:太阳能经过 光合 作用以有机物质的形式固定下来的能源。
(2)乙醇:俗称 酒精 ,化学式为 C2H6O ,燃烧时产生 淡蓝 色火焰,同时放出大量的热,化学方程式为C2H6O+3O22CO2+3H2O。
5.氢能
(1)氢能源的三大优点:① 资源 不受限制(来源广);②燃烧时 放出的热量多 (热值高);③生成物 是水,不会污染环境 (故称为“ 绿色 能源”)。
(2)氢能源的两大缺点:① 制氢 问题(成本高、效率低);② 储氢 问题(储存和运输困难)。
(3)利用氢能源的理想途径:要利用 太阳能 来分解水制取氢气;制备 高效 、 价廉 的储氢材料。
(4)实验室制取氢气的化学方程式为 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 。
6.电池:将 化学能 直接转化为 电能 的装置。
基础达标练 课时训练 夯实基础
知识点一 化石燃料
1.(2023·云南中考)下列不属于新能源的是(A)
A.石油 B.潮汐能
C.太阳能 D.地热能
2.下列关于燃料综合利用的说法正确的是(B)
A.煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和焦炉煤气等产品
B.石油分馏,用煤炼焦等都是综合利用化石燃料的途径
C.煤的干馏属于物理变化
D.石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物,不加热就可以直接燃烧
知识点二 太阳能
3.(2023·扬州中考)关于某可再生能源的描述如下:该能源储量巨大,但阴雨天等因素会影响其使用,如图为该能源在生活中的运用。该能源是(B)
A.地热能 B.太阳能
C.水能 D.化石燃料
4.关于太阳能的利用,下列说法错误的是(B)
A.太阳能可以直接转化为热能
B.太阳能不能直接转化为电能
C.太阳能安全、清洁、无污染
D.太阳能热水器是把太阳能转化为热能
知识点三 生物质能
5.秸秆属于农业生态系统中一种十分宝贵的生物质能资源。秸秆综合利用对于促进农民增收、环境保护、资源节约以及农业经济可持续发展意义重大。秸秆的主要成分是纤维素[(C6H10O5)n]。
(1)发电厂将秸秆粉碎压缩成颗粒,作为燃料用于发电。其主要成分充分燃烧生成的物质有 CO2、H2O (填化学式)。
(2)利用秸秆可生产乙醇,将乙醇加入汽油中制成乙醇汽油,可缓解能源危机。生产过程中涉及如下两个化学反应:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6;C6H12O6 2C2H5OH + 2X↑,则X的化学式为 CO2 ,大气中该气体含量过高会导致的环境问题是 加剧温室效应 。
知识点四 氢能
6.不属于氢能源优点的是(D)
A.原料是水,来源丰富
B.产物无污染
C.相较于常规燃料,燃烧速度快、热值高
D.点燃氢气前,必须验纯
7.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(B)
A.氢气作燃料的优点是燃烧热值高,产物无污染
B.在此循环中发生了反应:2H2O2H2↑+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
知识点五 化学电池
8.用砂纸擦去铜片和锌片表面的氧化膜,用导线将铜片和锌片分别连接到电流计的正、负极,然后把铜片和锌片一起插入盛有硫酸铜溶液的烧杯中(如图)。
(1)可以观察到的现象:电流计指针 发生偏转 。
(2)实验中能量转化的形式是 化学 能转化为 电 能,发生这种能量转化的化学方程式是 Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu 。
巩固提升练 巩固提升 迁移运用
9.(2023·广安中考)化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要的作用。利用化学综合应用自然资源和保护环境,使人类生活变得更加美好。
(1)煤和石油是目前使用较多的两种能源,下列有关它们的说法不正确的是 D (填字母)。
A.煤和石油都是混合物
B.煤和石油综合利用的产品都有医药、炸药等
C.煤和石油都是不可再生能源
D.煤和石油的燃烧对环境都有害,应禁止使用
(2)新能源汽车是未来汽车的发展方向。制造新能源汽车所用到的材料有钢、塑料、铝合金、合成橡胶等,其中钢和铝合金属于 金属 材料,相对于传统的燃油汽车,新能源汽车的优点是 不污染环境(合理即可) (任答一点即可)。
(3)“可燃冰”外观像“冰”,是尚未大量开发的新能源,主要含甲烷水合物(CH4·xH2O)。某甲烷水合物充分燃烧的化学方程式为CH4·xH2O+2O2CO2+10H2O,则CH4·xH2O中x的值为 8 。
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