科粵版九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)9．3　化學(xué)能的利用 備課素材

1、第九章 現(xiàn)代生活與化學(xué)93化學(xué)能的利用情景導(dǎo)入 設(shè)問 家里做飯用什么燃料？汽車運(yùn)行靠什么提供動(dòng)力？這些都是利用了什么能源？家里使用液化石油氣或天然氣作燃料，汽車以汽油作燃料，它們都利用了燃料的燃燒。那么在燃料燃燒時(shí)，能量的轉(zhuǎn)化方式是什么呢？今天咱們一起來學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。問題導(dǎo)入 現(xiàn)代人的生活離不開能源，人類利用能源的歷史是怎樣的？我們現(xiàn)在利用的能源有哪些？就讓我們帶著這些問題進(jìn)入今天的課堂。熱點(diǎn)導(dǎo)入 多媒體展示 一些能源的使用圖片。設(shè)問 當(dāng)今社會(huì)常用的能源有哪些？同學(xué)們討論交流，引出化石燃料、太陽能、風(fēng)能、水能和核能等。引出重點(diǎn)要研究的內(nèi)容化學(xué)能的利用。建言1 能源的種類在社會(huì)生產(chǎn)與日常生活中常

2、用的能源除了化石燃料外，還有熱能、電能、太陽能、風(fēng)能、核能等。教師可通過多媒體向?qū)W生展示有關(guān)各種能源的圖片，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。建言2 化學(xué)能源的利用物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)，常常伴隨有能量變化，這就是化學(xué)能。通過化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為其他能量，如熱能、電能等，為人類所利用。教師可以搜集一些化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和電能的圖片在課堂上展示和介紹。還可以提前布置有條件上網(wǎng)的同學(xué)按照P275“網(wǎng)上學(xué)”提供的網(wǎng)址搜集一些實(shí)例和圖片，在課堂上匯報(bào)。電池：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。11題變式 目前，科學(xué)家提出了一種最經(jīng)濟(jì)、最理想的獲得氫能源的循環(huán)體系(如圖)，下列說法錯(cuò)誤的是()A燃料電池能夠使化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化

3、為電能B該氫能源的循環(huán)體系能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)化為電能C.在此循環(huán)中發(fā)生了反應(yīng)：2H2O2H2O2D燃料電池可以將H2、O2中的能量完全轉(zhuǎn)化為電能解析 D 通過圖示可以觀察出，燃料電池能夠使化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能，但不是完全轉(zhuǎn)化為電能，還有一部分熱能。22題變式 燃料電池是一種新型綠色電池，它是把H2、CO、CH4等燃料和空氣不斷輸入，直接氧化，使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。這三種氣體可以作為燃料的原因是()A均是無毒、無害的氣體B均可燃燒并放出大量的熱C燃燒產(chǎn)物均為二氧化碳D均在自然界中大量存在解析 BH2、CO、CH4等燃料都具有可燃性，燃燒時(shí)能夠放出大量的熱，直接氧化后使化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成電

4、能，產(chǎn)物為二氧化碳或水，無污染，被稱為“21世紀(jì)的綠色發(fā)電站”；三種氣體中，一氧化碳有劇毒，故A錯(cuò)； 氫氣的燃燒產(chǎn)物是水，不能生成二氧化碳，故C錯(cuò)；H2、CO等沒有在自然界大量存在，故D錯(cuò)。33題變式 氫燃料電池大巴日前由清華大學(xué)研制成功，和普通大巴最大的不同是：氫燃料電池大巴運(yùn)行過程中不排放任何有害氣體，稱為“零排放”汽車。其原因是()A氫氣有廣泛的來源B氫燃燒時(shí)放熱多C氫氣比空氣輕D氫燃燒后生成的水不污染空氣解析 D氫氣燃燒后只生成水，水沒有污染。44題變式 能源問題是困擾當(dāng)今世界的難題之一。下列有關(guān)能源的敘述中，不正確的是()A乙醇汽油中添加的乙醇屬于可再生能源B人類通過化石燃料獲得能量

5、的過程是物理變化C將煤炭資源氣化應(yīng)用可有效緩解霧霾天氣D我國南?！翱扇急?，可能成為替代化石燃料的新能源解析 B化石燃料的燃燒生成大量二氧化碳、水等物質(zhì)，同時(shí)釋放出能量，屬于化學(xué)變化。教材P275習(xí)題·參考答案 1B2B3(1)原料可來自水的分解，無污染，熱值高 (2)氫氣氧氣水電能2H2O22H2O(3)如何廉價(jià)地大量制取，如何安全儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)問題未解決4此題為開放性試題，答案敘述合理即可。【培優(yōu)訓(xùn)練題】1蘇州日?qǐng)?bào)報(bào)導(dǎo)：“太倉奧特斯維能源等一批大項(xiàng)目建成后，蘇州市光伏電池產(chǎn)能將突破7000兆瓦。”下列有關(guān)“光伏電池”能量形式轉(zhuǎn)化的敘述正確的是（ ） A化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B電能轉(zhuǎn)

6、化為化學(xué)能C太陽能轉(zhuǎn)化為電能 D風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能2.（2019，青島）如下圖是某空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)局部示意圖，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）A氫元素在循環(huán)過程中，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B燃料電池系統(tǒng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C水的分解反應(yīng)需要吸收能量D該能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中的水可以回收使用3.2011年3月14日，日本福島第一核電站因冷卻系統(tǒng)的故障，導(dǎo)致嚴(yán)重的核泄漏事故，引起了全世界的關(guān)注。（1）核電站是利用原子核發(fā)生 裂變（填“裂變”或“聚變”）釋放能量來發(fā)電的。（2）下面是核能發(fā)電中能量轉(zhuǎn)化的過程，請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。（3）“福島核泄漏”事件引發(fā)了廣泛的爭(zhēng)議，請(qǐng)你對(duì)發(fā)展核電簡(jiǎn)述自己的觀點(diǎn) 【情景創(chuàng)新題】4我國燃料電池電動(dòng)

7、汽車的研發(fā)，已經(jīng)步入了世界先進(jìn)行列，以氫燃料電池為動(dòng)力的汽車已在北京市試運(yùn)行。氫燃料電池是當(dāng)前為保護(hù)環(huán)境各國積極發(fā)展的一種新型的能源裝置，它的基本原理是：以氫氣和氧氣為原料，通過電化學(xué)反應(yīng)直接產(chǎn)生電能，運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的溫度一般不超過80，反應(yīng)后的產(chǎn)物只有水。（1）以下對(duì)氫燃料電池的敘述，符合事實(shí)的是( )A其能量轉(zhuǎn)換過程是：化學(xué)能熱能電能 B氫氣和氧氣的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能C氫氣在能量轉(zhuǎn)化過程中被還原 D氫燃料電池使用的能源是可再生能源（2）目前，開發(fā)利用氫能源的困難是什么？（只要答一點(diǎn)）（3）電動(dòng)汽車又被稱為“未來汽車”，其主要原因是什么？參考答案1C 【解析】“光伏電池”是一種新技術(shù)，可以將太

8、陽能轉(zhuǎn)化為電能。2A 【解析】空間站能量轉(zhuǎn)化過程中，利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能將水分解產(chǎn)生氫氣和氧氣，燃料電池系統(tǒng)是利用氫氣和氧氣燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，都要發(fā)生化學(xué)變化。3（1）裂變 （2）內(nèi)能 （3）核能的使用給人類帶來了極大的方便，但是也存在安全隱患，在開發(fā)、利用過程中要不斷完善4（1）D （2）制取成本高（其他合理答案均可） （3）無污染 【解析】氫燃料電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置；在轉(zhuǎn)化的過程中會(huì)有些能量的損耗；氫氣燃燒生成水，得到氧，做還原劑被氧化；氫氣可由電解水等方式生成，屬于可再生能源；目前電解水制取氫氣，耗能大代價(jià)高，同時(shí)氫氣是一種易燃、易爆的氣體，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸方面也有很多問

9、題需要解決；氫氣作為未來理想能源的主要原因是產(chǎn)物是水，沒有污染。能源的分類能源種類繁多，而且經(jīng)過人類不斷地開發(fā)與研究，更多新型能源已經(jīng)開始能夠滿足人類需求。根據(jù)不同的劃分方式，能源也可分為不同的類型。主要有以下七種分法。一、按來源分類按能量來源可分為以下3類：1來自地球外部天體的能源(主要是太陽能)。除直接輻射外，并為風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能和礦物能源等的產(chǎn)生提供基礎(chǔ)。 2地球本身蘊(yùn)藏的能量。通常指與地球內(nèi)部的熱能有關(guān)的能源和與原子核反應(yīng)有關(guān)的能源，如原子核能、地?zé)崮艿取?3地球和其他天體相互作用而產(chǎn)生的能量。如潮汐能。 二、按能源的產(chǎn)生方式分類可分為一次能源和二次能源。一次能源即天然能源，指在自

10、然界存在的能源，如煤炭、石油、天然氣、水能等。一次能源又分為可再生能源(水能、風(fēng)能及生物質(zhì)能)和非可再生能源(煤炭、石油、天然氣、油頁巖等)，其中煤炭、石油和天然氣三種能源是一次能源的核心，它們成為全球能源的基礎(chǔ)；除此以外，太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、生物質(zhì)能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范圍內(nèi)；二次能源則是指由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換成其他種類和形式的能源，例如：電能、煤氣、汽油、柴油、焦炭、潔凈煤、激光和沼氣等能源都屬于二次能源。 三、按能源性質(zhì)分類可分為燃料型能源(煤炭、石油、天然氣、泥炭、木材)和非燃料型能源(水能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?。 四、根據(jù)能否造成污染分類根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染可分為污染型能源和清潔型能源。污染型能源包括煤炭、石油等，清潔型能源包括水能、電能、太陽能、風(fēng)能以及核能等。 五、根據(jù)能源使用的類型分類可分為常規(guī)能源和新型能源。 利用技術(shù)上成熟，使用比較普遍的能源叫作常規(guī)能源。包括一次能源中的可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣等資源。 新近利用或正在著手開發(fā)的能源叫作新型能源。新型能源是相對(duì)于常規(guī)能源而言的，包括太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、生物質(zhì)能、氫能以及用于