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1、第9章 化学与社会发展第1节能源的综合利用 化石燃料1化石燃料的种类：(1)种类。天然气：主要成分是_ _，是最简单的有机物，其化学式为_ _。石油：属于_ _，其主要成分是多种_ _元素组成的有机物。煤：属于_ _，含有的主要元素是_ _，还含有氢、氧、氮、硫等元素。(2)化石燃料通过燃烧，以_ _的形式给人们提供热量。(3)由于贮量有限，化石燃料都属于_ _能源。2化石燃料的综合利用：(1)石油的综合利用分馏：利用石油中各成分的_ _不同，可以将它们分离得到石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。(2)煤的综合利用(干馏)：煤_ _、_ _、_ _。煤还可以通过_ _、_ _等加工
2、手段，进行综合利用。3化石燃料的燃烧对环境的影响：(1)燃烧产生大量的二氧化碳气体，加剧了_ _。(2)煤、石油燃烧产生的_ _和粉尘污染了空气。 太阳能1太阳能的利用：2利用太阳辐射能的主要方式：(1)_ _转换，基本原理是利用太阳辐射能加热物体而获得_ _，如_ _、_ _等。(2)光电转换，把太阳能直接转换为_ _。 化学电池1化学电池的优点：(1)使用化石燃料产生电能的缺点。浪费自然资源。能源转化效率低。产生_ _。(2)使用化学电池的优点：能量转换效率_ _。2化学电池：(1)化学电池是将_ _能转化成_ _能的装置。(2)优点：化学能直接转化为电能；能量的转化效率_ _。 氢能1优
3、点：(1)氢气完全燃烧放出的热量_ _。(2)原料是水，资源_ _。(3)燃烧产物_ _。2制取氢气的常见方法：(1)实验室制法。反应原理(用化学方程式表示)：_ _。验纯：氢气具有_ _性，使用氢气前，一定要验纯。装置：制取氢气的装置与制取_ _(或_ _)的装置类似。(2)电解水：用电解水的方法可以获得_ _和_ _，但耗能太多。3氢能的开发与利用面临的困难：(1)制氢问题即制取成本高、效率低。(2)_ _问题即储存和运输困难。思维辨析煤的综合利用与石油的分馏有什么区别？生活链接随意丢弃废旧电池，其中的重金属离子会对水体、土壤造成严重污染，进而危害身体健康。漫画助学因为氢气具有可燃性，遇到
4、明火容易引发爆炸，为了避免危险，填充气球改用了密度小，但化学性质稳定的稀有气体氦气。探究点能源的种类与利用今年两会上，能源、环境和安全成为代表委员关注的热点，碳达峰、碳中和也被首次写入政府工作报告，下图是常见的能源及其利用。探究问题1. 开发和利用新能源是解决能源问题的重要途径，以上能源哪些属于新能源的利用？2化石燃料的燃烧对环境有哪些影响？3为什么要实现化石燃料的综合利用？名师点拨能源的两种主要分类方式：能源类型定义实例根据能否再生可再生能源不随其本身的转化或被人类的利用而减少的能源太阳能、生物能、水能、风能、地热能不可再生能源随其本身的转化或被人类的利用而减少的能源煤、石油、天然气根据对环
5、境的影响清洁能源在生产和使用过程中对环境无污染或污染较小的能源太阳能、风能、氢能非清洁能源在生产和使用过程中对环境污染较大的能源煤、石油【典例】(2021苏州中考)天然气广泛应用于生产生活，其主要成分是甲烷(CH4)。.天然气是重要的能源(1)天然气属于_ _(填“可再生”或”不可再生”)能源。(2)室温下，充分燃烧1 g天然气和1 g煤，产生的CO2及热量的对比如图所示。据图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有_ _。(3)甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时的能量转化方式为_ _。.天然气是重要的化工原料(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2。该反应的化学方
6、程式为_ _。(5)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X，X的相对分子质量为106，且碳、氢元素的质量比为485，则X的化学式为_ _。1(2021常州质检)下列不属于化石燃料的是( )A天然气B氢气C煤D石油2(2021平谷区二模)下列属于新能源的是( )A核能 B煤C天然气 D石油3(2021天津中考)第24届冬季奥运会将于2022年在北京举办，为落实“绿色冬奥”的理念，冬奥会使用的汽车燃料从环保的角度考虑，最理想的是( )A氢气 B天然气C酒精 D汽油4(2021聊城二模)2020年11月24日凌晨，我国现有最大推力运载火箭长征五号，在中国文昌航天发射场点火升空，成功将嫦娥五号探测器送入地
7、月转移轨道。火箭采用了液氧煤油发动机等新技术。下列说法不正确的是( )A液氧是助燃剂B煤油是燃料C液氧是纯净物 D煤油是有机物5燃料对人类社会非常重要，下列有关燃料、能源的说法正确的是( )A氢气将成为未来的新能源B生活中的能源都来自化学能源C煤、石油和太阳能都属于不可再生能源D温室效应就是含碳燃料燃烧造成的6(2021梧州模拟)2020年6月23日，“北斗三号”收官之星发射成功，标志着我国北斗信号实现全球覆盖。发射用的火箭燃料之一为液氢，下列关于该燃料的说法不合理的是( )A热值高，推力大B贮存、运输和加注都容易C绿色无污染D反应方程式是2H2O22H2O7人类使用的燃料大多来自化石燃料。(
8、1)煤主要含有碳元素，将煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧元素反应所放出的_ _。煤还含有少量的_ _元素，燃烧产生的气体溶于雨水会形成酸雨。(2)将石油加热炼制，利用石油中各成分的_ _不同，将它们分离，可得到的产品之一是_ _。(3)天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧的化学方程式为_ _。1(2021泰州质检)下列关于能源的说法，不正确的是( )A煤、石油、天然气和酒精都是不可再生能源B化石燃料燃烧会造成空气污染C氢能、风能、太阳能属于清洁能源D炒菜时，天然气的火焰呈黄色，锅底出现黑色物质，是因为天然气未充分燃烧2被称为“软电池”的纸质电池，采用薄层纸片作为传导体，电池总反应为Zn2MnO
9、2H2O=ZnO2MnO(OH)，避免了传统电池所带来的污染问题，因而废旧的纸质电池可作为一般的废弃物加以处理。下列说法错误的是( )A该电池反应中锌元素化合价升高B该电池反应中二氧化锰作催化剂C其工作原理是将化学能转化为电能D开发利用该电池可以减少对环境的污染3下列关于能源和作为能源的物质的叙述，其中不正确的是( )A人类利用的能源都是通过化学反应获得的B综合开发利用风力发电，解决能源短缺问题C太阳能是一种长效机制的清洁能源D氢能源燃烧没有污染，被誉为最清洁的能源4(2021泰安模拟)今年两会上，能源、环境和安全成为代表委员关注的热点，碳达峰、碳中和也被首次写入政府工作报告。请回答下列问题。
10、(1)燃料的充分燃烧对于节约能源、减少环境污染非常重要。汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸，使汽油充分燃烧。这是通过_ _的方法使汽油充分燃烧。(2)化石燃料储量有限、不可再生，太阳能、风能等其他可再生能源在能源结构中所占比例日益增多。我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)/纤维素复合薄膜电池”，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。如下说法正确的是_ _(填序号)。A能源结构向多元、清洁、低碳转型B科技进步会促进能源的利用C石油和太阳能属于可再生能源D生活中的废热可转化为电能(3)减少CO2的排放是实现碳达峰、碳中和的关键。科学家用N
11、aOH溶液喷淋吸收CO2(如图)。对该方法的叙述正确的是_ _。A该方法可减少碳排放B物质是Na2CO3溶液C操作是蒸发浓缩、降温结晶D整个过程至少有两种物质可以循环利用5太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染，其产业的发展日益蓬勃。从某种意义上讲，太阳能汽车也是电动汽车的一种，所不同的是电动汽车的蓄电池靠工业电网充电，而太阳能汽车用的是太阳能电池。(1)该太阳能汽车在白天给蓄电池充电的同时行驶，该行驶过程中首先_ _能转化为化学能，然后转化为_ _能，最终转化为机械能。(2)该汽车车体主体材料是一种密度小且抗腐蚀性好的一种合金，你认为下列材料中最合适的是_ _
12、(填字母)。A玻璃钢B锰钢C硬铝 D生铁(3)目前还有一种新能源汽车，氢燃料电池汽车，该种汽车的储氢材料是循环吸放氢过程中生成新的氢化物，其中一种为氢化铝锂(LiAlH4)的氢化物，在125 时分解为氢气和一种金属单质及氢化锂(LiH)。请你写出氢化铝锂分解反应的化学方程式_ _，反应前后铝元素的化合价分别为_ _，生活中使用的干电池中含有铅、镉、汞等，如果将废旧电池随意丢弃会_ _，威胁人体健康。化学与我们的生活息息相关。(1)“低碳生活”倡导低能量、低消耗，减少二氧化碳的排放。下列做法符合“低碳经济”的是_ _(填序号)。提倡发送电子贺卡大力发展火力发电研制和开发新能源提倡使用一次性木筷增强室内自然采光(2)为实现“低碳经济”，家用燃料也在逐步发生变化。如图是家用燃料的发展历程(括号内是燃料的主要成分)。若将原有的液化石油气燃气灶改通天然气应将进风口调_ _(填“大”或“小”)。(3)如图所示是太阳能燃料电池的组成与工作示意图。太阳能燃料电池中可循环使用的原料是_ _；电解槽的作用是电解水，写出该反应的化学方程式：_ _；夜晚，太阳能燃料电池工作时的能量转化途径为化学能电能热能；与单一的太阳能电池相比，太阳能燃料电池的优点是_ _。