第七单元课题2 燃料的合理利用与开发课件—2021-2022学年九年级化学人教版上册（54张PPT）

(共54张PPT)
课题2 燃料的合理利用与开发
课时2
学习目标
1.掌握氢气作为新能源的原因
2.应用实验室气体制取的原理、操作、注意事项、优缺点分析，进而掌握氢气的制取原理
3.理解综合运用能源和开发新能源的意义
温故知新
学生思考并回答：
1.回忆实验室制取氧气、二氧化碳的原理、发生装置和收集装置的选择及依据
2、回忆第四第四单元水的组成中氢气燃烧的现象和结论
3、谈谈化石燃料的主要种类和不可再生资源的认识
我学习 我快乐
思考：
1、你知道那些新能源？有什么用途？
2、氢能源的有点有那些？
3、氢气的化学式是什么 氢气由什么构成？
氢气有那些性质？氢气如何制取？（实验室和工业中）你的建议是什么？
我学习 我快乐
阅读144-145页，再回答上述问题
一 .氢能源
（一）氢能源的特点
1.本身无毒，无害
2.产热值高
3.产物是水，不污染空气
4.资源丰富
所以，氢能源是理想的清洁、高能燃料
我学习 我快乐
（二）氢能源的用途
1.高能燃料，液氢永夜航天领域
2氢能源电池，汽车驱动能源等
我学习 我快乐
（三）氢气的制取
1.实验室制取
（1）实验原理：锌粒 稀硫酸
反应物：用锌粒不用镁或铁
（反应速度适中）
用稀硫酸（不用浓硫酸和硝酸，原因是
浓硫酸和硝酸不产生氢气；不用盐酸的原因
是盐酸易挥发，收集的气体不纯）
化学方程式：
（2）发生装置：固体+液体，不加热（固液常温型）
我学习 我快乐
（3）收集装置：
向下排空气法或排水法
（为什么？）
（4）点燃前验纯的方法
我学习 我快乐
5、你还能画出实验室制取氢气的装置图有那些？（结合以前所学氧气和二氧化碳的制法，先画图，再进实验室）
我学习 我快乐
2.工业制取氢气
（1）点解水
（2）天阳能分解水
3、工业制取氢气存在问题
（1）大量生产成本较高
（2）氢气储存困难
4.氢能源前景发展
科技发展，对氢能源开发有很大进展，氢气终将成为主要能源之一。
练一练
1.氢气是未来的理想能源。根据氢元素在自然界的存在形式及氢气性质分析，在氢能源的开发和利用中，需解决的课题有( )
①探索廉价的制氢气方法
②研究氢气燃烧产物的处理技术
③开发安全、高效的储氢技术
A.只有① B.只有②
C.①和② D.①和③
练一练
2.从发展的角度看，你认为下列燃料中最理想的是
A.煤
B.石油
C.氢气
D.天然气
练一练
3.分别点燃下列物质后，在火焰上方罩上一个干燥的冷烧杯，烧杯内壁有水珠出现，然后迅速将该烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水振荡，石灰水变浑浊。由此可推断该物质不可能是下列物质中的
①一氧化碳　②氢气　③酒精　④甲烷
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ②③
练一练
4.某同学设计了一些准备在实验室制取有关气体的方案，其中合理可行的是( )
A.加热氯酸钾与高锰酸钾的混合物制氧气 B.用硝酸与锌反应制氢气
C.用稀盐酸与生石灰反应制二氧化碳 D.用稀硫酸与石灰石反应制二氧化碳
练一练
5.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__________收集氢气。
(3)氢气作为新能源的优点是__________。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__________。
我学习 我快乐
二、其他能源
1.社会需求越来越大，化学反应提供的能源已经不能满足人类需求。
2.人类正在开发能源
太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能、核能等
练一练
下列事例中，不是通过化学反应提供能量的是（　　）
练一练
2.能源与人类的生活和社会发展密切相关，下列关于能源的开发和利用的说法不正确的是( )
A. 因地制宜开发利用风能、水能、地热能等
B. 大力推广并充分利用太阳能
C. 合理、安全开发利用氢能、核能
D. 能源都是通过化学反应获得的
练一练
3.下列做法不符合“节能减排”的是( )
A．加大对核能的利用
B．在田野里焚烧秸秆
C．用水后，随手关闭水龙头
D．推广使用以电池提供动力的客车
练一练
4.下列措施有利于生态文明建设的是（ ）
①研发易降解生物化肥
②限制生产含磷的洗衣粉
③田间焚烧秸秆
④应用高效洁净的能源
⑤加快化石燃料的开发与使用
A. ①③⑤ B. ①②④
C. ②③⑤ D. ②④⑤
练一练
5.环境、能源和资源是人类生存和发展的基本条件。下列说法不正确的是( )
A．煤、石油、天然气是重要的化石燃料
B．大多数铁矿石中的铁元素以单质的形式存在
C．大气中二氧化碳含量升高会增强温室效应
D．太阳能、风能是人类正在利用和开发的新能源
练一练
6.化学对环境的保护和改善起着重要作用，下列做法错误的是 ( )
A. 工业废水经处理达标后再排放
B. 化石燃料燃烧会造成空气污染，所以禁止使用
C. 煤矿的矿井要加强通风，防止发生爆炸
D. 使用汽油和柴油的汽车尾气应采用催化净化装置，将有害气体转化为无害物质
练一练
7.“绿水青山就是金山银山”是2017年世界环境日的中国主题，为让我国天更蓝、地更绿、水更清，下列建议不可行的是（　 　）
A.严禁随意焚烧秸秆
B.禁止使用化肥农药，以防止水体污染
C.使用清洁能源，以节约化石燃料
D.分类回收垃圾，以促进资源再生
我总结 我成功
通过学习，你收获了什么？
综合训练
1.下列各组物质的名称、俗名、化学式不能表示同一种物质的是
A.甲烷、甲醇、CH4
B.乙醇、酒精、C2H5OH
C.甲烷、沼气、CH4
D.一氧化碳、煤气、CO
2.“珍惜资源，保护环境”是每位公民应尽的义务，下列相关做法错误的是（　　）
A.我国稀土储量世界第一，可以任意开发利用
B.研发秸秆综合利用技术，避免因直接焚烧造成大气污染
C.利用二氧化碳捕捉技术，减少我国二氧化碳引起的“温室效应”
D.改造城市排水管网，实现雨水和生活用水的分流与处理
综合训练
综合训练
3.我国北方冬季常使用煤炉取暖，煤炉生火时，需先引燃木材来加热煤球使其燃烧。下列有关说法正确的是( )
A．煤、石油、酒精均属于化石燃料
B．煤炉生火时，用木材引燃是为了提高煤的着火点
C．煤球属于清洁燃料，燃烧时不会对环境造成污染
D．把煤做成蜂窝状，增大了煤与空气的接触面积，使其燃烧更充分
综合训练
4.“低碳经济，低碳生活”已成为社会发展和家庭生活的主流。下列行为不符合“低碳”理念的是（ ）
A.近距离出行时，用自行车替代机动车
B.发展太阳能、风能等新能源
C.大量实用一次性发泡塑料餐具和塑料袋
D.推广使用氢氧燃料电池提供动力的客车
综合训练
5.下列物质分别在空气中燃烧，同时有二氧化碳和水生成的是（ ）
①甲烷 ②木炭 ③氢气 ④石蜡
⑤酒精⑥一氧化碳
A、①④⑤
B、①③④⑤
C、②④⑤⑥
D、①②③④⑤⑥
综合训练
6.鉴别氢气、一氧化碳和甲烷可以根据
A.颜色
B.溶解性
C.可燃性
D.燃烧后产物
综合训练
6.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y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澄清的石灰水，振荡，只有x和y的烧杯内石灰水变浑浊则x、y、z分别是（ ）　　
A. CH4 H2 CO B. CH4 CO H2
C. CO CH4 H2 D.H2 CH4 CO
综合训练
7.燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转换成电能的装置，下列燃料电池比较适合宇宙飞船使用的是（ ）
A、O2—CH4燃料电池
B、O2—C2H5OH燃料电池
C、O2— H2 燃料电池
D、O2—CO燃料电池
综合训练
8、关于燃料及其利用的相关知识叙述中错误的是（ ）
A. 可燃性气体点燃前一定要验纯
B. 将煤粉制成蜂窝煤，能增大与空气的接触面积
C. 堆放杂物的纸箱着火用水浇灭，降低了可燃物的着火点
D. 食物的腐烂、动植物的呼吸都属于缓慢氧化
综合训练
9.某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。下列对气体组成的推断正确的是（ ）
A．可能只有氢气
B．一定是氢气和一氧化碳的混合气体
C．一定有甲烷
D．可能是甲烷和一氧化碳的混合气体
综合训练
10.“低碳”是全世界的主题。以下流程是实现“低碳”的一种方法。下列说法正确的是（ ）
A．水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰
B．二氧化碳与氢气在复合催化剂的作用下的反应产物是纯净物
C．分离、浓缩得到二氧化碳的过程是化学变化
D．上述流程可循环利用的物质是二氧化碳
综合训练
11.将1.6g某物质在空气或氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水。关于该物质的组成有以下论断：
①一定含碳、氢； ②一定不含氧；
③可能含氧； ④一定含氧；
⑤分子中碳、氢原子的个数之比为1：2；
⑥分子中碳、氢原子的个数之比为1：4。
其中正确的是（ ）
A.①③⑥ B.①②⑤ C.①②⑥ D.①④⑤
综合训练
12.某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成，某同学取一定量该气体按下图所示装置进行实验(假设每步都充分反应或吸收)，结果装置①中无明显变化，装置③增重1.8g，装置④增重2.2g。
已知：
下列关于气体X成分的分析中，错误的是( )
A．一定没有二氧化碳 B．可能只有氢气
C．可能只有甲烷 D．可能含有氢气和一氧化碳
综合训练
13.下列实验目的所对应的实验操作正确的是（ ）
综合训练
14.2017年5月18日，中国又创下一项世界第一，在我国海域试开采可燃冰获得成功。预计在2030年以前可燃冰资源会得到商业性开发利用，将在一定程度上缓解化石能源面临被耗尽的危险。可燃冰中的主要可燃成分是甲烷。
（1）目前使用的主要化石燃料有煤、　　　　和天然气等。
（2）甲烷燃烧的化学方程式是_________________________________________。
（3）可燃冰属于未来的新能源，下列不属于新能源的是　　　　（填字母）。
A.汽油　　B.太阳能　　C.氢能　　D.核能
综合训练
15.有下列六种物质：氧气、酒精、氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳，用化学式填空。
(1)点燃前，需检验气体纯度的是____。
(2)在冶金工业上可用作还原剂的单质是____。
(3)高粱、玉米和薯类经发酵、蒸馏可制得的绿色燃料是____。
(4)引起煤气中毒的主要物质是____。
(5)最清洁的燃料是_____。
综合训练
16.随着人类对能源的需求日益增长，开发和利用新能源成为越来越迫切的需求。请回答：
(1)目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，如__ __、石油和天然气，它们属于__ __(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)目前，我国的一些地区正在使用乙醇汽油(在汽油中加入适量乙醇)作为汽车燃料，这样做的优点有 __(填字母序号)。
A．可适当节省石油资源
B．在一定程度上减少汽车尾气的污染
(3)为缓解全球性能源危机，人们正积极开发利用新能源，请列举出一种新能源 __。
综合训练
17.“减少污染、净化空气，还我一片蓝天”，已成为人们共同的心声．
（1）洁净的空气中含量较多的气体有氧气和 ______（填化学式）；
（2）汽车燃料燃烧不充分时，会产生炭粒和有毒的______（填化学式）气体，污染空气；
（3）汽车使用压缩天然气作燃料，会减少对空气的污染天然气所含主要成分的化学式是_____压缩天然气加气站必须悬挂禁烟标志，因为 ．
综合训练
18.合理运用燃烧与灭火的原理，对保障生命财产安全至关重要。
（1）消防队员用高压水枪灭火的原理是　 　，做实验时不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面燃烧起来，可用的灭火方法是　 。
（2）着火时，可用湿毛巾捂住口鼻，低姿势跑离着火区域逃生，理由是　 　（选择序号填空）。
A．湿毛巾可防止吸入灼热的气体灼伤呼吸道
B．湿毛巾会吸收CO
C．地面附近的有毒气体相对较少
综合训练
19.西沙群岛及附近海域是我国神圣不可侵犯的领域，海底蕴含着大量的可燃冰，可燃冰的主要成分是甲烷水合物．请你回答下列问题：
（1）可燃冰属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）甲烷燃烧的化学方程式为 ；
（3）甲烷是重要的化工原料，一定条件下与CO2反应生成CO和H2，CO和H2又可化合成液体燃料CH3OH，则参加反应的CO和H2的分子数之比为 。
综合训练
20.某市煤电资源丰富，由于当地煤炭含硫量大，燃煤烟气大量排放对大气环境带来较大影响，为改善空气质量，某电厂采用高速旋转雾化器来处理燃煤烟气，并将烟气中的二氧化硫转化为副产品石膏，简易流程见图
(1)写出流程①、②中发生反应的化学方程式：_______________、______________；
(2)流程③中通入氧化空气的目的是_________________________________；
(3)煤电工业的发展为工农业生产和人们生活提供了保障，但大气污染物的排放又严重影响着大气环境质量，请你从能源开发和利用的角度，提出两项合理建议：__________________。
综合训练
21．已知A、B、C、D、E是初中化学中常见的五种无色气体，其中两种是单质，另三种是化合物，E是一种化石燃料，X在常温下是液体。它们之间有下图所示的转化关系（图中未注明反应条件。）
（1）写出指定物质的化学式：
A______ D______ E______
（2）写出反应①的化学反应方程式 ，该反应从能量的变化来看，属于____反应（填“放热”或“吸热”）。
（3）写出反应②的化学反应方程式 ，该实验中先通入D气体，再加热的原因是 。
综合训练
22.下列框图中的物质均为初中化学常见的物质，其中A是天然气的主要成分，C是黑色固体单质，F是氧化物，I是石灰石的主要成分。
(1)写出A、F的化学式：A ________，F________。
(2)写出反应① 化学方程式：________。
(3)写出反应④的化学方程式：________。
(4)反应③属于基本反应类型中的________。
(5)反应②能________(填“放出”或“吸收”)热量。
综合训练
23.可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含少量二氧化碳等物质。
（1）可燃冰属于_______（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）化学家在较低的温度和压力下，用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜，该变化属于_____（填“物理变化”或‘化学变化”）。
（3）甲烷（CH4）可用作燃料，其充分燃烧的化学方程式为_________。
（4）常温常压时，由甲烷和另两种气体组成的混合物中，碳元素的质量分数为80%，则另两种气体可能是________。
A．H2和CO B．H2和C2H2
C．C2H2和C2H4 D．CO和C2H4
综合训练
24.（1）甲烷、乙醇都是生活中常用的燃料。植物的残体在隔绝空气的情况下就会产生甲烷；而乙醇主要靠人类利用高粱、玉米和薯类发酵等方法制造。据报道，科学家已经找到利用甲烷与其他物质反应制造乙醇的新途径。
①甲烷和乙醇都属于______（填“混合物”或“化合物”）；
②乙醇的化学式为______；
③甲烷完全燃烧的化学方程式为______ 。
（2）许多家庭做饭用罐装的“煤气”作燃料，罐中所装的是液化石油气，它是石油化工的一种产品。石油属于 能源（填“可再生”或“不可再生”）；若厨房失火时，要移走“煤气罐”，这是利用了 原理灭火。
（3）当今社会，随着汽车用量的急剧增加，能源和环保问题日趋严峻，研究以太阳能、氢能等新型能源为动力的汽车迫在眉睫。氢燃料汽车使用过程中发生反应的化学方程式为 ；从环保的角度认为，使用氢燃料汽车最突出的优点是 。
综合训练
25.科学家采取“组合转化”技术，将二氧化碳在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯（C2H4），其化学方程式为 2CO2＋6H2＝C2H4＋4H2O
若用36g氢气转化二氧化碳，则能处理标准状况下的二氧化碳气体多少升 同时又能生成多少克化工原料乙烯 （已知：标准状况下，二氧化碳的密度为1.977g/L）
回归目标 课有所得
通过学习，你的收获是什么？
还有那些疑惑？
需要老师帮你的有那些？
课后作业
1.(1)下列属于空气污染物的是__ __。
A．臭氧 B．一氧化碳
C．PM2.5 D．PM10
(2)化石燃料是__ __(填“可再生能源”或“不可再生能源”)，它们燃烧会造成空气污染，应合理利用与开发。
(3)下列气体排放到空气中会形成酸雨的是_ _。
A．二氧化硫 B．氮气
C．二氧化氮 D．一氧化碳
课后作业
2.乙醇是一种清洁燃料，但在氧气不足燃烧，会生成一氧化碳。现有207g乙醇与一定量的氧气点燃后发生如下反应：
(1)据质量守恒定律可知：x=______________；
⑵计算该反应生成的一氧化碳的质量。___________