11.2 化学与能源开发-【优+学案】2024-2025学年九年级下册化学课时通(鲁教版2024)

第二节 化学与能源开发(答案P15) 课程标准 1.从物质及其变化的视角,认识资源的综合利用与新能源的开发的关系。 2.知道能源利用可能会对环境产生影响,树立环保意识。 3.认识化学在解决与能源相关的问题中的作用,体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。 通教材过 A.风能 B.天然气 一、清洁高效的氢能 C.生物质能 D.核能 1.重要的能源 2.下列能源中属于可再生能源的是( ) (1)化石燃料主要包括 A.风能 B.天然气 C.煤炭 D.石油 3.新能源汽车是未来汽车发展的方向。以下对 (2)目前已经开发利用的新能源主要 氢气作汽车燃料的描述错误的是( ) 有 、风能、地热能 A.原料来源可以是水 和潮沟能等。 B.易液化,方便储存和运输 2.理想的能源物质-氢气 C. 燃烧产物没有污染 (1)作为燃料的优点:热值高、原料易得、产 D.燃烧放热多 物 4.我国已建成全球首套千吨级液态太阳燃料合 (2)理想的氢能源循环体系 成示范装置,其原理是①利用太阳能光伏发 太阳能转化 太阳能 为__ 电,②电解水获得H,③H。与CO。反应合成 绿色液态燃料CHOH。下列有关说法错误的 是( ) 反应式为 化学能转化 太阳能光伏发电 1 为__ H H0r ~C0 反应 反应II 能量 CHOH H0 二、化学电池 、移动方 A.太阳能是不可再生能源 1.电池的特点: 便等。 B.H。是理想的清洁,高能燃料 的 2.概念:将 C.电解水反应属于分解反应 直接转化为 装置。 D.该装置能捕获并资源化利用CO 知识点2化学电池 通基础 5.(2024·常州武进区一模)下列能量转化过程 可识点1清洁高效的氢能 中由化学能转化为电能的是( ) A.电解水 1.燃料和能源与生活息息相关,下列不属干新能 B.潮沙发电 源的是( ) C.电灯照明 D.干电池作电源 6.废旧电池污染日益受到人们的关注,科技人员 ①有利于实现“低碳”目标 相继发明了一些环保电池,你认为下列属于环 ②有利于减少污染物排放 ) 保电池的是( ③有利于节约传统化石能源 ④有利于国家能源结构多元化 A.①② 1 B.①②③ C.③④ D.①②③④ 干电池 铅蓄电池 A B 11. 科技前滑 中国科学家研制出了海水直接制 氢新技术,该技术使用滤膜将海水淡化,彻底 隔绝了海水中的离子,再使用直流电进行电 氢燃料电池 电池 C D 解。这一技术将开启低成本氢燃料生产的大 通能力 门,其原理如图所示。下列相关说法错误的 是( ) 滤膜 7.关于某可再生能源的描述如 正极般 下,该能源储量巨大,但阴雨 。 ## ### Mg。 天等因素会影响其使用,如图 。 c。 。 为该能源在生活中的运用。 # 。 s0C 该能源是( ) A.地热能 B.太阳能 海水 ,淡水 C.水能 D.化石燃料 A.海水直接制氢与传统制氢方法相比节约了 ) 8.下列叙述正确的是( 成本 A.化学反应过程中都会发生放热现象 B.氢气的热值高,燃烧产物不污染环境 B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量 C.该技术中,正极产生的是氢气 C. 化学能可转变成电能,如燃料电池已被应用 D.海水制氢产业化有利于催生新质生产力 于城市客军的驱动电源 12.为达成“碳中和”的目标,一方面要减少碳排 D. 人类利用的能量都是通过化学反应获得的 放,另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。 9.(2024·怀化鹤城区模拟)关于能量和能源方 (1)生活中我们要树立“低碳”理念,下列符合 ) 面,下列说法不正确的是( 这一理念的是 (填字母)。 A.风能属于可再生能源 A.露天焚烧结秆 B. 太阳能、地热能属于新能源 B.使用节能电器 C.煤、石油、天然气都是不可再生能源 C.大力发展火力发电 D. 人类利用的能量都是通过化学反应获得的 D.减少使用一次性筷子等用品 10.科学态度与责任 今年4月,《中国核能发展报 (2)使用膜分离法把CO。从空气中分离出来, 该过程中CO。发生了 告2024》蓝皮书发布。数据显示我国核电发 (填“物理变 电量持续增长,去年相当于减少超过1.3亿 化”或“化学变化”);以二氧化碳和氢气合成 吨煤燃烧。关于发展核电,下列有关说法合 尿素[CO(NH。)。]是固定和利用二氧化碳的 理的是( ) 成功范例,反应的化学方程式:CO。十xNH 85 高温、高压 CO(NH。)。十H.O,配平该化学方 通素养 程式,:等于 14. 科学思维阅读科普短文,回答下列问题。 (3)目前,科学家正在研究将二氧化碳和氢气 海水制氢辟新路--海水制氢分为海水 在催化剂的作用下转化成液态甲醇(CH.O) 直接制氢和海水间接制氢两种技术路线。目 和水,写出该反应的化学方程式: 前多采用先淡化后制氢的海水间接制氢技 13.(2023·宜宾中考)阅读下面科普短文 术,该工艺流程复杂且成本高昂。中国科学 2023年6月8日至11日,世界动力电池 家研制出了海水直接制氢新技术。该技术彻 大会在宜宾举行,动力电池的发展备受关注。 底隔绝了海水中的离子,实现了无淡化过程、 判断一种电池的优劣或是否适合某种用途, 无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接 主要看这种电池的比能量(单位质量的电池 电解制氢,破解了有害腐蚀这一困扰海水电 所输出的电能)以及电池可储存时间的长短。 解制氢领域半个世纪的难题。其原理如图所 常用电池的比能量:鲤电池>铢辐电池 铅 示。这一技术将打开低成本燃料生产的大 蓄电池。含磷酸铁(FePO)、磷酸亚铁钗 门。该团队研制的全球首套400升/时制氢 (LiFePO)的鲤电池具有轻便、比能量高的突 装备,在深圳湾海水中连续运行超3200小 出优点,是目前使用广泛的一种电池。生产 时,验证了这一技术的稳定性和规模化。该 该电池时,在电池材料中添加适量的石墨耀 技术未来有望与海上可再生能源结合,构建 (单层石墨)作导电剂,可以有效提高电池的 无催化剂、无海水运输、无污染处理的海水原 性能,但过多的石墨炜会阻碍电池中铿离子 位直接电解制氢工厂。此外,该技术还可探 的迁移,导致电池内阻增加,性能下降。为 索推广到多元化水资源(如河水、废水、盐湖 此,科研团队就石墨炜含量对LiFePO. 粉末 等)原位直接制氢。 电阻的影响展开研究,研究结果如图所示。 膜2 .LiFePO.粉末电阻/mO 隔膜1 A电极_B电极 Mg 0 H # M_ 0 Cl Ct so s0 石墨含量/% 海水 (1)短文中出现的一种非金属单质是 淡水 (2)FePO中根的名称为 (1)海水电解制氢最大的难题是 LiFePO 中两 种金属元素的质量 比为 (2)隔膜2的作用是 (3)手机常使用钾电池而不使用铅蓄电池,原 因是 (3)写出海水原位电解制氢的化学反应方程 式: (4)图中表示电池性能最佳的点为 (填 “A”“B”或“C”)。解释BC段曲线变化的原 (4)海水原位电解制氢技术的优点是 因: 。(写1条,合理即可)(NH.).SO. +Ca(OH)。 (4)水分子的排列方式改变 -- CaSO (5)化学指导与促进材料的发展(合理均可) 2H.O+2NH. 2NH NO.+Ca(OH).-Ca(NO).+2H.O+ 第二节 化学与能源开发 2NH 【通教材】 (3)碱性物质 一、1.(1)煤 石油 天然气 二、1.胆破 1 生石灰 (2)太阳能 核能 2.(1)毒性强 (2)新型高效 2.(1)不污染环境 【通基础】 (2)化学能 2H.O-2H+O 电能 1. A 2. B 3. B 4.A 5. B 6. A 二、1.体积小 电容量大 【通能力】 2.化学能 电能 7.B 8.D 9. B 10.D 【通基础】 11.(1)4 3:7(2)易溶于水 (3)98.6% 1.B 2.A 3.B 4.A 5.D 6.C (4)设能生产尿素的质量为x。 【通能力】 2NH+CO.CO(NH).+HC 34 7.B 8.C 9.D 10. D 11.C 60 3.4t 12.(1)BD 。 2 (2)物理变化 34:60-3.4t:x 催化剂 x-6t (3)CO+3H- CH0+H.O 答:能生产尿素的质量为6t 13.(1)石墨炀 (2)磷酸根 1:8(或8:1) 12.(1)氛水 (2)(NH.).SO.十Ba(NO.) (3)理电池具有轻便、比能量高的突出优点 BaSO+2NHNO(3)尿素[或CO(NH)] (4)B 过多的石墨/会阻碍电池中钾离子的迁 【通素养】 移,导致电池内阻增加,性能下降 13.项目一:标准比色卡 【通素养】 项目二:[进行实验]无色酬融试液 14.(1)工艺流程复杂且成本高昂 [实验改进](1)产生白色沉淀 (2)隔绝海水中的离子 (2)稀硝酸 BaCO+2HNO -Ba(NO)+ CO.十HO (4)稳定性好(合理即可) [表达交流]NH 第三节 项目三:AC 化学与农业生产 第四节 化学与环境保护 【通教材】 叶色浓绿 抗倒伏 一、1.枝叶繁茂 根系发达 【通教材】 2.(1)硝酸安 碳酸氢钦 疏酸安 氢化 一、1.(1)工业废水 农业废水 生活污水 氮气 (2)碱性物质 (2)水生态系统 15