11.1 化学与能源开发 学案

第十一单元 化学与社会发展
化学与能源开发
教师寄语：节约能源人人有责。
学习任务：
1、了解氢能的优点；
2、了解电池是一种将化学能转化为电能的装置；
3、培养节能意识，并将意识转化为自觉行动。
任务导学
知识点一、化石能源与新能源
1、目前，人们应用最广泛的能源是 、 、 等 可再生的化石燃料。
2、人们开发的新能源有 等。
【针对性训练一】
1、（2010聊城9）2010年世界环境日中国宣传周的主题为“低碳减排绿色生活”，下列做法不符合这一主题的是
A．在我国西部和沿海地区兴建风力发电站
B．力争少乘汽车，多骑自行车
C．以煤等燃料作为主要生活燃料
D．利用太阳能和风能等新能源代替化石燃料
2、（2010青岛11）发展“低碳经济”已成为当今社会发展的重要趋势。下列做法中，符合其基本理念的是
①改造或淘汰高能耗、高污染产业 ②大力发展火力发电
③研制和开发新能源替代传统能源 ④禁止使用煤、石油等化石资源
A．①② B．①③ C．①②③ D．①②③④
3、（2010威海5）2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。开发使用新能源，是解决城市大气污染问题的根本途径。下列与新能源有关的说法中，不正确的是
A．研制、使用氢燃料电池汽车，能真正实现“零排放”，是解决汽车尾气污染的有效措施
B．晶体硅不仅是电子和信息工业的基础材料，也是研制太阳能电池的基础材料
C．核能不属于清洁能源
D．风能、水能、地热能均属于清洁能源
知识点二：清洁高效能源
氢气作为能源的优点1> ；
2> ；
3> 因此是未来最理想能源。
2、氢能源没有得到广泛应用的原因是 。
【针对性训练二】
1、（2011·潍坊)科学家提出了一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系(如右图)。下列说法错误的是
A．分解的水的质量等于生成的氧气和氢气的质量和
B．氢气和氧气的反应吸收热量
C．氢气和氧气的反应属于化合反应
D．催化剂在反应前后质量和化学性质不变
2、（2010枣庄10）汽车尾气已经成为污染大气的罪魁祸首，为了控制这一问题的加剧，各国正在加快汽车技术更新、清洁能源使用等方面的研究。
(1)汽车尾气中含有一氧化碳和一氧化氮，可以用高效催化剂在一定条件下将它们转化为无害气体，反应的微观过程示意图如下图所示。
①请从物质的构成方面写出该过程的“变”与“不变"： 。
②请写出该过程的化学反应方程式： 。
(2)①图甲中公交车使用的天然气的主要成分是 。
甲：天然气公交车
乙：氢动力概念跑车
②图乙是我国自行研制的氢动力概念跑车。氢气作为最清洁燃料的原因是 ，但氢动力汽车目前还不能普及，原因是 。(答一点即可)
(3)5月1日开幕的上海世博会彰显“低碳生活"理念(低排放、低污染、低能耗)，政府投入的观光车大多使用 作能源；践行这一理念，从我做起： 。(举一例即可)
知识点三：应用广泛的化学电池
1、实验探究：（阅读课本P96实验探究并注意观察实验现象，填写学案上的问题）
1〉干电池是由 组成。
2〉锌片和碳棒插入稀硫酸后现象分别是 、
。
3〉用导线将锌片和碳棒连接，中间连一电流表，可观察到锌片和碳棒的现象分别是
、
指针是否变 。
4〉结论 。
2、化学电池是将 。
蓄电池的工作原理
填入充电或放电 电能 化学能
【针对性训练三】
1、（2010淄博6）人类社会的发展离不开能源，下列说法你认为正确的是（ ）
A、开采海底石油是为了开发新的能源 B、电池是一种将化学能转化为电能的装置
C、人类生存所需要的能量都是通过化学反应获得的
D、氢能是未来最理想的能源主要是因为它的热值高
2、（2011·烟台）今年地球日主题为：“珍惜地球资源，转变发展方式”。为减少化石燃料的使用，降低污染，各国都在积极进行技术创新。
(1)近日，美国科学家发明了一种“发电叶子”，将这种叶子放入水中，在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需求。①整个过程中都发生了哪些形式的能量转化? 。
②“发电叶子”产生氢气、氧气的化学方程式为 。
(2)我国积极改进风电技术，扩大风电使用，并配套大型储能设备——“全钒液流”储能电池，以保证稳定供电。①与煤炭火力发电相比，风力发电的优点是 。
②“全钒液流”储能电池在充电时，电池中的VO2+会变成VO2+，这个过程中钒元素(V)的化合价由 价变为 价。
【课堂小结】
能源分不可再生能源例如： 、 、 、和可再生能源，新能源，
如： 。
氢能源的优点： ；
氢能源开发要解决的问题： 。
3、化学电池是将 。
【课堂达标测试】
1、（2013?潍坊9）“节能减排”是社会发展的重要理念．下列做法不符合该理念的是（　　）
　
A．
大力开采和使用化石燃料
B．
推广使用太阳能热水器
　
C．
城市建立公共自行车租赁系统
D．
提倡纸张双面打印
2、（2010烟台24）2009年世界气候大会在丹麦首都哥本哈根举行。中国承诺：到2020年单位国内生产总值所排放的二氧化碳比2005年下降40％～45％。充分展示了中国谋发展，促合作，负责任的大国形象。
(1)近年来科学家正致力于减少大气中二氧化碳含量的研究：
①将空气中的CO2压缩后贮藏于冰冷的深海。但有科学家担心这样做会增加海水的酸度，导致海洋生物死亡。CO2使海水酸度增加的原因是 (用化学方程式表示)。
②将过多的CO2和氢气在催化剂和加热的条件下反应，转化为水和甲烷。这个反应的化学方程式是 。
③将工业上产生的CO2进行收集、处理，作工业原料，如用作氨碱法制纯碱的原料。CO2与饱和氨盐水制取碳酸氢钠的化学方程式是 。
(2)开发和利用清洁而高效的新能源替代传统能源：
①氢气是未来最理想的能源，理想的制氢方法是
。
②开发太阳能、风能、海水热能等能源。目前，烟台太阳能热水器的应用达到总户数的48％以上；风电装机容量已达到37．4千瓦，居全省第一；并正在尝试利用海水热能来取暖。这些新能源的利用，除了能减少CO2的排放外，还有哪些好处?
。(请列举一条)
(3)节能减排：烟台万华集团成功利用秸秆造出板材，它的意义在于 。日常生活中你有哪些做法能直接或间接降低碳排放? 。(请列举一条)