沪教版化学九年级下册 第9章 化学与社会发展 第1节 能源的综合利用 教案
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| 名称 | 沪教版化学九年级下册 第9章 化学与社会发展 第1节 能源的综合利用 教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 107.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-09-27 08:53:58 | ||
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文档简介
能 源 的 综 合 利 用
学习目标：
1．知道化石燃料是重要的自然资源，了解化石燃料燃烧对环境的影响，认识化石燃料综合利用的重要意义；
2．知道几种常见的能源及能源的简单分类，了解太阳能、氢能的优越性及目前使用时存在的一些困难；
3．知道常见的几种电池，认识电池的能量转化；
4．认识开发新能源、节约能源、提高能源利用率等措施在解决能源危机方面的重要性。
重点难点：
1、知道化石燃料是重要的自然资源，了解化石燃料燃烧对环境的影响，认识化石燃料综合利用的重要意义；
2、知道几种常见的能源及能源的简单分类；
3、了解利用化学方法解决能源危机的措施。
学习过程：
课上预习
1、下列不属于化石燃料的是 ( )
A．煤 B．石油 C．酒精 D．天然气
2、下列属于不可再生能源的是 ( )
A．化石燃料 B．太阳能 C．生物能 D．潮汐能
3、下列关于煤、石油、天然气的说法中不正确的是 ( )
A. 都是可再生的能源 B．它们都属于混合物
C. 在地球上的蕴藏量都是有限的 D. 完全燃烧时都有二氧化碳生成
4、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因 ( )
A．利用电池外壳的金属材料
B. 防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C．不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中的石墨电极
5、氢气是一种很有前途的新能源，以水为原料大量制取氢气最理想的方法是 ( )
A．由电站提供电力电解水 B．利用太阳能分解水
C．改进以焦炭和水制水煤气的方法 D．使炽热的铁和水反应制氢气
6、化学电池是将 能转化为 能装置。
7、氢能源被称为“绿色能源”，其优点有 、 、 。
8、煤的干馏属于 变化，石油分馏属于 变化。
二、重点讲析
【引入新课】“开门七件事，柴米油盐酱醋”，“柴”排在第一位，柴是燃料，属于能源，今天我们共同研究化学与能源的关系问题。人类从事各种活动都离不开动力和热量，你知道生活中热量的主要来源是什么？说一说你知道的哪些物质可以做燃料？
【学生活动】学生举例，老师评析
【启发引导】你知道它们的来源吗？
(
能源
能源利用
是否可以循环再生
常规能源：
煤、石油、天然气
新能源：
核能、太阳能、氢能、地热能、潮汐能、风能
可再生能源：
太阳能、地热能、潮汐能、风能、生物能
不可再生能源：
煤、石油、天然气
) 能源的分类
【老师活动】自然存在的人类可以直接利用的能源，煤(coal)、石油(petroleum)和天然气(natural gas)等是世界上最重要的三种化石燃料。
我国是世界上用煤最早、开采石油、天然气最早的国家。早在六七千年前的新石器时代，我国就开始用煤作燃料。下面让我们重点了解煤、石油、天然气的资源与分布情况。
1．煤：也称煤炭，是世界上最古老的化石燃料之一，被人们称为“工业的粮食”，也被称为“黑色的金子”。主要元素是碳，含有硫等元素
2．石油：被誉为 “工业的血液” ，主要是碳、氢元素，由不同的有机物组成的混合物 。
石油不仅是重要的化石燃料，还是宝贵的工业原料。
3．天然气：一般是指在地下形成的可燃性气体。天然气主要成分是甲烷。天然气是当今世界最清洁的能源之一。
（1）主要成分为甲烷（CH4） （2）“西气东输”工程的主要气体成分
【学生活动】了解“西气东输”工程，是将_________从________送至__________，输气管道全长4200多千米，横跨________个省、市、自治区。“西气东输”工程是我国提出的开发大西北的一项重要战略计划，其重要意义是：开发西部资源，发展西部经济。
【例题】煤气改用天然气，灶具如何改进？
由化学方程式可知：两体积CO只需要一体积氧气，而改用CH4，两体积CH4需要四体积氧气，所以 通风口增大，进燃气口减小 。
化石燃料与环境污染
阅读教材，了解化石燃料在利用过程中对环境造成污染的主要原因
1． 各种气体：二氧化碳导致温室效应，CO、SO2、NO2等气体会危害人体健康，形成酸雨影响动植物的生长，氮的氧化物会破坏臭氧层。
2． 固体废物：化石燃料不完全燃烧，导致CO以及大量粉尘的产生，不仅浪费了能源，而且极不环保。
3． 热污染：火力发电站的冷却用水，被排放到河流、湖泊或海洋中，使局部区域水温上升，严重时会导致鱼类等水生生物大量死亡。
【启发引导】煤、石油、天然气在地球上的蕴藏量是有限的。且是重要的化工原料，仅仅作燃料，是对资源的一种浪费。
煤的综合利用
（1）方法：隔绝空气加强热，即煤的干馏或炼焦（化学变化）
(
高温
)（2）产物：焦炭（冶金工业的重要原料）、煤焦油（化工生产的重要原料）、焦炉煤气（重要的燃料）
（3）水煤气的生产：C + H2O === CO + H2（CO和H2的混合物为水煤气）
石油的综合利用：
（1）方法：石油分馏，即利用各组分的沸点不同而达到分离的目的（物理变化）
（2）产物：石油液化气、汽油、煤油等
化石燃料的综合利用（表格展示）
煤 石油 天然气
资源与分布 山西、内蒙古、河北、山东、安徽、江苏 东北、华北、新疆、我国近海 60%分布在我国中西部，新疆、四川、
组成 混合物、产要含碳 （少量H、N、S、O） 混合物、主要含C、H （少量S、O、N） 混合物、主要成分是（甲烷）
综合 开发 利用 隔绝空气加强热： 干馏可得：焦炭、煤焦油、焦炉气——化学变化 石油的炼制原理：加热石油，由于各成分沸点不同，先后被蒸发出来，从而得以分离——物理变化
工业上：焦炭用于冶炼生铁，煤焦油用于制染料、医药、杀虫剂、消毒剂等 以石油为原料所制成的部分产品：合成洗涤剂、合成纤维、塑料、油漆、医药、炸药、化肥、农药、合成橡胶等 重要化工原料：制氢气，作燃料。
【讲解】下面让我们来了解一下，生活中常用的几种燃料的热值及价格，并从多个角度分析一下，在我们的家庭生活中，选择哪种燃烧最有利。
【学生活动】阅读表格，老师补充各种价格，学生计算，分别用一块钱买回各种燃料，燃烧放出的热量的高低。
【过渡】所以我们要科学利用化石燃料。
（二）太阳能
1、人类所使用的能源绝大部分来自 太阳能 。
2、太阳能利用方式：
（1）光热转换：温室、太阳能热水器
（2）光电转换：
（三）化学电池
1．化学电源：是一种将 化学能 直接转化为 电能 的装置，常见的电池是化学电源。
2．化学电源的优点： 既可以减少大气污染，又可以提高能量的转化效率 。
3．实验：化学能转化为电能的实验
实验仪器：烧杯、铜片、锌片、导线若干、电流表、硫酸铜溶液
实验步骤：用砂纸擦去铜片、锌片表面的氧化膜，用导线将铜片与正极相连，锌片与负极相连，然后铜片、锌片一起插入盛有硫酸铜溶液的烧杯中。
实验现象 电流计的指针发生偏转，锌片表面变红，长时间后溶液颜色变浅
化学方程式 Zn + CuSO4 == Cu + ZnSO4
电流计偏转原因 烧杯中发生了化学变化，在这种条件下化学变化可以发生电流，将化学能转化为电能。
能量转化的形式 化学能直接转化为电能
使用化学电源的优点 提高能量的转化效率，减少大气污染
4．废旧电池丢弃对环境的影响
废旧电池的危害主要集中在重金属上，如汞、铅、镉。这些物质泄露出来进入水或土壤，就会通过各种途径进入了人体的食物链，最终带来危害。因此务必要正确使用电池，方法：回收后集中处理。
四．氢能
1．氢能源的优点：
（1）原料不受限制（来源广）；（2）燃烧时放出热量多（热值高）；（3）生成物不会污染环境（无污染）。故称为“绿色能源”。
2．氢能源的缺点：
（1）制备氢气的能耗问题（成本高）；（2）氢气的储存和运输等问题（安全问题）
3．氢能源的发展前景：要 利用太阳能来分解水 制取氢气，制备高效、廉价的储氢材料。
4．实验室制取氢气
（1）实验原理：通过活泼金属与稀硫酸反应制取氢气通常是用 金属锌与稀硫酸 反应，金属镁反应速度过快，不利于收集，金属铁反应过慢
若用稀盐酸与锌反应生成氢气，会使制得的氢气中含有少量氯化氢气体。
（不能用浓盐酸，会产生较多的氯化氢气体）
（2）反应方程式：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
（3）反应装置：
注意点：
长颈漏斗的下端需伸入液面以下， 形成液封 。
由于 氢气难溶于水，密度比空气小 ，故能用排水法或向下排空气法收集。
优点：① 可以控制反应的发生与停止，节省药品；
② 可以随时向仪器中添加液体试剂
相似的氢气发生装置图（固液制气，不需加热）
（4）实验步骤
A．按照实验要求，安装好实验仪器；
B．检查仪器装置的气密性： 关闭止水夹，向分液漏斗中加入足量的水，若漏斗中的液面能存在一段水柱，并不持续下降，则说明原装置气密性良好；
C．装药品：先将锌粒放在垫片上，打开止水夹后，向长颈漏斗中注入稀盐酸，发生反应放出氢气；
D．验纯气体：因为氢气是可燃性气体，进行性质实验之前务必进行 验纯
用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住，试管口朝下，移近火焰，再移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声，则表示氢气不纯，需要重新收集并验纯；如果只听到很微弱的噗噗的声音，则说明氢气已经纯净。
E．收集气体：利用排水法或向下排空气法收集。
F．结束实验：关闭止水夹，产生的氢气无法从导气管中逸出，试管中的气压增大，就会将稀硫酸由分液漏斗下端管口压回分液漏斗中，从而使稀硫酸与锌粒分离，反应停止。
5．氢气的性质与应用
（1）可燃性：在空气被点燃后，发出淡蓝色火焰，放出大量的热
2H2 + O2 2H2O （主要用于气体高能燃料）
（2）还原性：在加热条件下，能与氧化铜等反应，使之变红。
H2 + CuO Cu + 2H2O（主要用于冶炼金属）
三、课堂练习
1、随着全球能源使用的增大，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭，科学家下在开发新能源，提高化学能源的转化效率等方面做着积极的努力。
（1）我国“西气东输”工程输送的能源物质是 ，其燃烧的化学方程式是_______ 。
（2）有待继续开发利用的能源有___________、___________、________________。
（3）生产、生活中存在着化学能和其他能的相互转化，分别举例：由化学能转化为电能 ,由电能转化为化学能 ，化学能转化为光能 。
2、（1）目前人类通过化学反应获得的能量大多来自于煤、石油、天然气等化石燃料，天然气的主要成分是 （写化学式）。
（2）因为化石燃料资源有限，人类正在利用和开发潮汐能、地热能、 等新能源。
（3）日本的地震、海啸引发了核电站的不稳定。一号机组上部压力容器温度达到234℃，
安全壳内的水蒸汽与燃料棒套管内的锆（Zr）反应生成氧化锆（Zr 在氧化物中的化合价为+4）和氢气，请写出该反应的化学方程式 ，该反应属于 （填基本反应类型）。氢气与氧气结合后有可能发生爆炸。东电持续数天向1 号机组的安全壳内注入约6000 立方米的氮气以防止可能再次发生的氢气爆炸，这是利用了氮气的 化学性质。
3、石油资源紧张曾是制约中国发展轿车事业，尤其是制约轿车进入家庭的重要因素。据2001年5月23日的《扬子晚报》报道，中国宣布将推广“车用乙醇汽油”。乙醇（化学式为C2H5OH）完全燃烧生成CO2和H2O。
（1）写出乙醇完全燃烧的化学方程式 。
（2）乙醇燃烧时如果氧气不足，可能还有CO生成。用以下装置确证乙醇燃烧产物有CO、CO2、H2O，应将乙醇燃烧产物依次通过（按气流从左到右顺序填装置编号）： 。
（3）实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊，C瓶的石灰水不变浑浊。A瓶溶液的作用是 ；B瓶溶液的作用是 ；C瓶溶液的作用是 。
（4）装置③的作用是 。装置①中所盛的是 溶液，作有是 。
（5）装置④中所盛的固体药品是 ，它可以确证产生是 。
（6）尾气应如何处理？ 。
（7）若乙醇燃烧产生CO、CO2、H2O的总质量是27.6g，其中H2O占10.8g，则参加反应的乙醇为 g，产物中CO为 g。
（8）海底有大量的甲烷水合的。等质量的甲烷和乙醇，完全燃烧产生温室气体CO2较多的是 。
第4页[共5页]
学习目标：
1．知道化石燃料是重要的自然资源，了解化石燃料燃烧对环境的影响，认识化石燃料综合利用的重要意义；
2．知道几种常见的能源及能源的简单分类，了解太阳能、氢能的优越性及目前使用时存在的一些困难；
3．知道常见的几种电池，认识电池的能量转化；
4．认识开发新能源、节约能源、提高能源利用率等措施在解决能源危机方面的重要性。
重点难点：
1、知道化石燃料是重要的自然资源，了解化石燃料燃烧对环境的影响，认识化石燃料综合利用的重要意义；
2、知道几种常见的能源及能源的简单分类；
3、了解利用化学方法解决能源危机的措施。
学习过程：
课上预习
1、下列不属于化石燃料的是 ( )
A．煤 B．石油 C．酒精 D．天然气
2、下列属于不可再生能源的是 ( )
A．化石燃料 B．太阳能 C．生物能 D．潮汐能
3、下列关于煤、石油、天然气的说法中不正确的是 ( )
A. 都是可再生的能源 B．它们都属于混合物
C. 在地球上的蕴藏量都是有限的 D. 完全燃烧时都有二氧化碳生成
4、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因 ( )
A．利用电池外壳的金属材料
B. 防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C．不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中的石墨电极
5、氢气是一种很有前途的新能源，以水为原料大量制取氢气最理想的方法是 ( )
A．由电站提供电力电解水 B．利用太阳能分解水
C．改进以焦炭和水制水煤气的方法 D．使炽热的铁和水反应制氢气
6、化学电池是将 能转化为 能装置。
7、氢能源被称为“绿色能源”，其优点有 、 、 。
8、煤的干馏属于 变化，石油分馏属于 变化。
二、重点讲析
【引入新课】“开门七件事，柴米油盐酱醋”，“柴”排在第一位，柴是燃料，属于能源，今天我们共同研究化学与能源的关系问题。人类从事各种活动都离不开动力和热量，你知道生活中热量的主要来源是什么？说一说你知道的哪些物质可以做燃料？
【学生活动】学生举例，老师评析
【启发引导】你知道它们的来源吗？
(
能源
能源利用
是否可以循环再生
常规能源：
煤、石油、天然气
新能源：
核能、太阳能、氢能、地热能、潮汐能、风能
可再生能源：
太阳能、地热能、潮汐能、风能、生物能
不可再生能源：
煤、石油、天然气
) 能源的分类
【老师活动】自然存在的人类可以直接利用的能源，煤(coal)、石油(petroleum)和天然气(natural gas)等是世界上最重要的三种化石燃料。
我国是世界上用煤最早、开采石油、天然气最早的国家。早在六七千年前的新石器时代，我国就开始用煤作燃料。下面让我们重点了解煤、石油、天然气的资源与分布情况。
1．煤：也称煤炭，是世界上最古老的化石燃料之一，被人们称为“工业的粮食”，也被称为“黑色的金子”。主要元素是碳，含有硫等元素
2．石油：被誉为 “工业的血液” ，主要是碳、氢元素，由不同的有机物组成的混合物 。
石油不仅是重要的化石燃料，还是宝贵的工业原料。
3．天然气：一般是指在地下形成的可燃性气体。天然气主要成分是甲烷。天然气是当今世界最清洁的能源之一。
（1）主要成分为甲烷（CH4） （2）“西气东输”工程的主要气体成分
【学生活动】了解“西气东输”工程，是将_________从________送至__________，输气管道全长4200多千米，横跨________个省、市、自治区。“西气东输”工程是我国提出的开发大西北的一项重要战略计划，其重要意义是：开发西部资源，发展西部经济。
【例题】煤气改用天然气，灶具如何改进？
由化学方程式可知：两体积CO只需要一体积氧气，而改用CH4，两体积CH4需要四体积氧气，所以 通风口增大，进燃气口减小 。
化石燃料与环境污染
阅读教材，了解化石燃料在利用过程中对环境造成污染的主要原因
1． 各种气体：二氧化碳导致温室效应，CO、SO2、NO2等气体会危害人体健康，形成酸雨影响动植物的生长，氮的氧化物会破坏臭氧层。
2． 固体废物：化石燃料不完全燃烧，导致CO以及大量粉尘的产生，不仅浪费了能源，而且极不环保。
3． 热污染：火力发电站的冷却用水，被排放到河流、湖泊或海洋中，使局部区域水温上升，严重时会导致鱼类等水生生物大量死亡。
【启发引导】煤、石油、天然气在地球上的蕴藏量是有限的。且是重要的化工原料，仅仅作燃料，是对资源的一种浪费。
煤的综合利用
（1）方法：隔绝空气加强热，即煤的干馏或炼焦（化学变化）
(
高温
)（2）产物：焦炭（冶金工业的重要原料）、煤焦油（化工生产的重要原料）、焦炉煤气（重要的燃料）
（3）水煤气的生产：C + H2O === CO + H2（CO和H2的混合物为水煤气）
石油的综合利用：
（1）方法：石油分馏，即利用各组分的沸点不同而达到分离的目的（物理变化）
（2）产物：石油液化气、汽油、煤油等
化石燃料的综合利用（表格展示）
煤 石油 天然气
资源与分布 山西、内蒙古、河北、山东、安徽、江苏 东北、华北、新疆、我国近海 60%分布在我国中西部，新疆、四川、
组成 混合物、产要含碳 （少量H、N、S、O） 混合物、主要含C、H （少量S、O、N） 混合物、主要成分是（甲烷）
综合 开发 利用 隔绝空气加强热： 干馏可得：焦炭、煤焦油、焦炉气——化学变化 石油的炼制原理：加热石油，由于各成分沸点不同，先后被蒸发出来，从而得以分离——物理变化
工业上：焦炭用于冶炼生铁，煤焦油用于制染料、医药、杀虫剂、消毒剂等 以石油为原料所制成的部分产品：合成洗涤剂、合成纤维、塑料、油漆、医药、炸药、化肥、农药、合成橡胶等 重要化工原料：制氢气，作燃料。
【讲解】下面让我们来了解一下，生活中常用的几种燃料的热值及价格，并从多个角度分析一下，在我们的家庭生活中，选择哪种燃烧最有利。
【学生活动】阅读表格，老师补充各种价格，学生计算，分别用一块钱买回各种燃料，燃烧放出的热量的高低。
【过渡】所以我们要科学利用化石燃料。
（二）太阳能
1、人类所使用的能源绝大部分来自 太阳能 。
2、太阳能利用方式：
（1）光热转换：温室、太阳能热水器
（2）光电转换：
（三）化学电池
1．化学电源：是一种将 化学能 直接转化为 电能 的装置，常见的电池是化学电源。
2．化学电源的优点： 既可以减少大气污染，又可以提高能量的转化效率 。
3．实验：化学能转化为电能的实验
实验仪器：烧杯、铜片、锌片、导线若干、电流表、硫酸铜溶液
实验步骤：用砂纸擦去铜片、锌片表面的氧化膜，用导线将铜片与正极相连，锌片与负极相连，然后铜片、锌片一起插入盛有硫酸铜溶液的烧杯中。
实验现象 电流计的指针发生偏转，锌片表面变红，长时间后溶液颜色变浅
化学方程式 Zn + CuSO4 == Cu + ZnSO4
电流计偏转原因 烧杯中发生了化学变化，在这种条件下化学变化可以发生电流，将化学能转化为电能。
能量转化的形式 化学能直接转化为电能
使用化学电源的优点 提高能量的转化效率，减少大气污染
4．废旧电池丢弃对环境的影响
废旧电池的危害主要集中在重金属上，如汞、铅、镉。这些物质泄露出来进入水或土壤，就会通过各种途径进入了人体的食物链，最终带来危害。因此务必要正确使用电池，方法：回收后集中处理。
四．氢能
1．氢能源的优点：
（1）原料不受限制（来源广）；（2）燃烧时放出热量多（热值高）；（3）生成物不会污染环境（无污染）。故称为“绿色能源”。
2．氢能源的缺点：
（1）制备氢气的能耗问题（成本高）；（2）氢气的储存和运输等问题（安全问题）
3．氢能源的发展前景：要 利用太阳能来分解水 制取氢气，制备高效、廉价的储氢材料。
4．实验室制取氢气
（1）实验原理：通过活泼金属与稀硫酸反应制取氢气通常是用 金属锌与稀硫酸 反应，金属镁反应速度过快，不利于收集，金属铁反应过慢
若用稀盐酸与锌反应生成氢气，会使制得的氢气中含有少量氯化氢气体。
（不能用浓盐酸，会产生较多的氯化氢气体）
（2）反应方程式：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
（3）反应装置：
注意点：
长颈漏斗的下端需伸入液面以下， 形成液封 。
由于 氢气难溶于水，密度比空气小 ，故能用排水法或向下排空气法收集。
优点：① 可以控制反应的发生与停止，节省药品；
② 可以随时向仪器中添加液体试剂
相似的氢气发生装置图（固液制气，不需加热）
（4）实验步骤
A．按照实验要求，安装好实验仪器；
B．检查仪器装置的气密性： 关闭止水夹，向分液漏斗中加入足量的水，若漏斗中的液面能存在一段水柱，并不持续下降，则说明原装置气密性良好；
C．装药品：先将锌粒放在垫片上，打开止水夹后，向长颈漏斗中注入稀盐酸，发生反应放出氢气；
D．验纯气体：因为氢气是可燃性气体，进行性质实验之前务必进行 验纯
用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住，试管口朝下，移近火焰，再移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声，则表示氢气不纯，需要重新收集并验纯；如果只听到很微弱的噗噗的声音，则说明氢气已经纯净。
E．收集气体：利用排水法或向下排空气法收集。
F．结束实验：关闭止水夹，产生的氢气无法从导气管中逸出，试管中的气压增大，就会将稀硫酸由分液漏斗下端管口压回分液漏斗中，从而使稀硫酸与锌粒分离，反应停止。
5．氢气的性质与应用
（1）可燃性：在空气被点燃后，发出淡蓝色火焰，放出大量的热
2H2 + O2 2H2O （主要用于气体高能燃料）
（2）还原性：在加热条件下，能与氧化铜等反应，使之变红。
H2 + CuO Cu + 2H2O（主要用于冶炼金属）
三、课堂练习
1、随着全球能源使用的增大，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭，科学家下在开发新能源，提高化学能源的转化效率等方面做着积极的努力。
（1）我国“西气东输”工程输送的能源物质是 ，其燃烧的化学方程式是_______ 。
（2）有待继续开发利用的能源有___________、___________、________________。
（3）生产、生活中存在着化学能和其他能的相互转化，分别举例：由化学能转化为电能 ,由电能转化为化学能 ，化学能转化为光能 。
2、（1）目前人类通过化学反应获得的能量大多来自于煤、石油、天然气等化石燃料，天然气的主要成分是 （写化学式）。
（2）因为化石燃料资源有限，人类正在利用和开发潮汐能、地热能、 等新能源。
（3）日本的地震、海啸引发了核电站的不稳定。一号机组上部压力容器温度达到234℃，
安全壳内的水蒸汽与燃料棒套管内的锆（Zr）反应生成氧化锆（Zr 在氧化物中的化合价为+4）和氢气，请写出该反应的化学方程式 ，该反应属于 （填基本反应类型）。氢气与氧气结合后有可能发生爆炸。东电持续数天向1 号机组的安全壳内注入约6000 立方米的氮气以防止可能再次发生的氢气爆炸，这是利用了氮气的 化学性质。
3、石油资源紧张曾是制约中国发展轿车事业，尤其是制约轿车进入家庭的重要因素。据2001年5月23日的《扬子晚报》报道，中国宣布将推广“车用乙醇汽油”。乙醇（化学式为C2H5OH）完全燃烧生成CO2和H2O。
（1）写出乙醇完全燃烧的化学方程式 。
（2）乙醇燃烧时如果氧气不足，可能还有CO生成。用以下装置确证乙醇燃烧产物有CO、CO2、H2O，应将乙醇燃烧产物依次通过（按气流从左到右顺序填装置编号）： 。
（3）实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊，C瓶的石灰水不变浑浊。A瓶溶液的作用是 ；B瓶溶液的作用是 ；C瓶溶液的作用是 。
（4）装置③的作用是 。装置①中所盛的是 溶液，作有是 。
（5）装置④中所盛的固体药品是 ，它可以确证产生是 。
（6）尾气应如何处理？ 。
（7）若乙醇燃烧产生CO、CO2、H2O的总质量是27.6g，其中H2O占10.8g，则参加反应的乙醇为 g，产物中CO为 g。
（8）海底有大量的甲烷水合的。等质量的甲烷和乙醇，完全燃烧产生温室气体CO2较多的是 。
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