沪教版（全国）九年级化学上册 9.1 能源的综合利用学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 沪教版（全国）九年级化学上册 9.1 能源的综合利用学案（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 71.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-02 23:16:27 | ||
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文档简介
9.1 能源的综合利用
【学习目标】
1.了解几种常见的能源，认识能源发展和节约能源的重要性；
2. 认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义；
3. 知道利用化学科学开发氢气等清洁燃料的可能性和各种能源优缺点
4.了解利用氢能源的优越性及推广使用氢能源面临的困难；
5.认识化学在解决能源危机、开发新能源方面的重大意义。
【学习重点】
几种常见的电池所具有的优点和氢能源的主要优点及目前推广面临的困难。
【学习难点】
以化石燃料的利用为载体，培养学生对社会的关注意识。
学习过程
一、课前学习
阅读教材，回答以下问题
（一）化石燃料
1．煤主要含 元素，含有少量的 。
2．石油主要含 、 元素，还含有少量的 。
3．天然气：主要成分是 。具有 性，放出大量热量，产生 火焰，反应的化学方程式为 。
4．化学电源：把 转化成 的一种装置；常见的电池大多数是 ，是一种低污染高效率的能源。
5.氢能的优点： 、 、 ；制约因素： 、 ；获取氢气的理想途径： 。
我的疑惑：
二、课内学习，合作探究，展示汇报：
目标一：化石燃料
⑴ 煤的综合利用
①煤的干馏或炼焦：
隔绝空气加强热 焦炭――冶金工业还原剂
（干馏或炼焦） 煤焦油――化工生产重要原料
焦炉煤气――重要的燃料
注：煤的干馏过程属 变化。
⑵石油的综合利用： 加压降温
石油气 瓶装液化气
利用各成分 不同 汽油、煤油、柴油
石油 （分馏） 润滑油、石蜡
沥青
注：石油分馏属于 变化。
【总结】：煤、石油和天然气等化石燃料在地球的蕴藏量有限。另外，煤、石油和天然气都是重要的化工原料，仅仅用作燃料，是对资源的一种浪费。因此，我们要提倡节约使用煤、石油和天然气等化石燃料，同时要加强化石燃料的综合利用，积极研究开发新能源。
目标二：太阳能 化学电池
1.太阳能：直接利用太阳能，主要有以下两种方式：（1）光—热转换，其基本原理是
（2） 光—热转换，即 。
2.化学能：
1．化学电源：把 转化成 的一种装置。
2．常见的电池大多数是 ，是一种低污染高效率的能源。
3．硫酸铜与锌： 。
现象： 、 、
、 。
结论： 。
[讨论交流]：电池的缺点： 、 。
应该如何处理？ 。
目标三：氢能
1.氢能源的优点有 ；氢能源目前不能推广的原因是 。
2.某同学设计了右图用于制取氢气的装置，根据该
图回答下列问题。
（1）写出有编号的仪器名称：① ②
③ ④ ⑤ ⑥
（2）试管中选用的最佳药品是 和 。
（3）指出图中的四处错误，并加以改正：
①
②
③
④
三、达标检测
1．“低碳”生活是一种环保的生活理念，下列符合“低碳”理念的最清洁燃料的是（ ）
A．煤 B．石油 C．氢气 D．天然气
2．下列变化属于化学变化的是（ ）
A．石油分离出汽油、煤油和柴油等
B．煤焦化产生焦炭、煤焦油、焦炉气等
C．工业上分离空气制取氧气、氮气
D．膜法和热法淡化海水
3．下列关于石油的叙述中不正确的是（ ）
A．石油是一种化工产品 B．石油是一种混合物
C．可利用石油产品发电 D．将石油分馏可得到多种产品
4.以玉米秸秆等富含纤维素的草本植物生产乙醇（可做生物汽油）被称为“第二代生物燃料”，俗称“草油”（prassoline）．下列说法正确的是（ ）
A．纤维素、蛋白质均含有C、H、N等元素
B．纤维素、淀粉遇到碘水均不变蓝
C．“草油”可适当缓解石油的紧缺
D．“草油”是利用草本植物提炼出来的石油
5.下列有关资源、能源的说法错误的是（ ）
A．我国金属资源储量丰富，可以任意开采
B．太阳能、风能、核能、氢能都属于新能源
C．空气是一种宝贵资源，其中含量最多的是N2
D．石油经加热炼制，可得到汽油、煤油、柴油等不同产品
6.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
7.燃料电池是一种新型绿色电池．它是把H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入，直接氧化，使化学能转变为电能的装置．这三种气体可以作为燃料的原因是（ ）
A．均是无毒、无害的气体 B．均可燃烧并放出大量的热
C．燃烧产物均为二氧化碳 D．均在自然界中大量存在
8.现代社会对能量的需求量越来越大，下列不属于新能源的是（ ）
A．核能 B．天然气 C．可燃冰 D．风能
9.对于化学能与电能转化的说法不正确的是 ( )
A、肯定发生了化学变化 B、实际上化学能不可能100%转变成电能
C、电池可将化学能转变成电能 D、电能不可以转变成化学能
10.氢气将成为一种理想的新型燃料，主要是因为 （ ）
A．氢气有还原性 B．资源丰富，燃烧时放热高，产物是水，无污染
C．常温下化学性质稳定 D．它是已知气体中密度最小的气体
11.煤、石油、天然气等化石燃料是不可再生能源．植物在光照条件和叶绿素催化作用下发生的光合作用可产生比较丰富的可再生资源，其化学方程式为 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 ．氢气是理想的“绿色能源”，其燃烧热值高、产物无污染．除了以燃烧释放热能这种转化方式外，它还能以图中所示的原理装置将 化学 能转化为 电 能，这种能量转换效率高，该“氢氧燃料电池”中反应的化学方程式为 2H2+O2═2H2O ．
12.2017年5月18日，中国首次可燃冰试采成功，这标志着我国可燃冰开采技术己居世界前列．可燃冰的化学式为CH4 8H2O，其外观像冰一样但遇火即可燃烧．
（1）可燃冰属于 不可 （填“可”或“不可”）再生资源．为缓解能源危机，人们还必须积极开发利用新能源，请写出两种新能源 太阳能、风能 ；
（2）可燃冰经过处理可得到CH4，点燃CH4之前应 检验纯度 ；
（3）取一定质量的CH4和25.6gO2在密闭容器中点燃，恰好完全反应，生成agCO、bgCO2和18gH2O，则a+b= 15.6g ．
答案：1.C 2.B 3.A 4.C 5.A 6.C 7.B 8.B 9.D 10.B
11.答案：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2；化学；电；2H2+O2═2H2O．
12.解析：（1）可燃冰属于不可再生资源；人类正在开发利用的新能源有太阳能、风能、核能、水能、地热能、潮汐能、氢能等．
（2）由于CH4具有可燃性，点燃前一定要检验其纯度．
（3）CH4燃烧生成水、一氧化碳、二氧化碳，因为参与反应的氧气质量为25.6g，生成水的质量为18g，则它们参与反应的分子个数比为：： =8：10，由此推断反应的化学方程式为：5CH4+8O2CO2+10H2O+4CO，设生成18g水需燃烧甲烷的质量为X，则：
5CH4+8O2CO2+10H2O+4CO
80 180
X 18g
X=8g
根据质量守恒定律，生成二氧化碳和一氧化碳质量为：8g+25.6g﹣18g=15.6g；
答案：（1）不可；太阳能、风能；（2）检验纯度；（3）15.6g．
【学习目标】
1.了解几种常见的能源，认识能源发展和节约能源的重要性；
2. 认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义；
3. 知道利用化学科学开发氢气等清洁燃料的可能性和各种能源优缺点
4.了解利用氢能源的优越性及推广使用氢能源面临的困难；
5.认识化学在解决能源危机、开发新能源方面的重大意义。
【学习重点】
几种常见的电池所具有的优点和氢能源的主要优点及目前推广面临的困难。
【学习难点】
以化石燃料的利用为载体，培养学生对社会的关注意识。
学习过程
一、课前学习
阅读教材，回答以下问题
（一）化石燃料
1．煤主要含 元素，含有少量的 。
2．石油主要含 、 元素，还含有少量的 。
3．天然气：主要成分是 。具有 性，放出大量热量，产生 火焰，反应的化学方程式为 。
4．化学电源：把 转化成 的一种装置；常见的电池大多数是 ，是一种低污染高效率的能源。
5.氢能的优点： 、 、 ；制约因素： 、 ；获取氢气的理想途径： 。
我的疑惑：
二、课内学习，合作探究，展示汇报：
目标一：化石燃料
⑴ 煤的综合利用
①煤的干馏或炼焦：
隔绝空气加强热 焦炭――冶金工业还原剂
（干馏或炼焦） 煤焦油――化工生产重要原料
焦炉煤气――重要的燃料
注：煤的干馏过程属 变化。
⑵石油的综合利用： 加压降温
石油气 瓶装液化气
利用各成分 不同 汽油、煤油、柴油
石油 （分馏） 润滑油、石蜡
沥青
注：石油分馏属于 变化。
【总结】：煤、石油和天然气等化石燃料在地球的蕴藏量有限。另外，煤、石油和天然气都是重要的化工原料，仅仅用作燃料，是对资源的一种浪费。因此，我们要提倡节约使用煤、石油和天然气等化石燃料，同时要加强化石燃料的综合利用，积极研究开发新能源。
目标二：太阳能 化学电池
1.太阳能：直接利用太阳能，主要有以下两种方式：（1）光—热转换，其基本原理是
（2） 光—热转换，即 。
2.化学能：
1．化学电源：把 转化成 的一种装置。
2．常见的电池大多数是 ，是一种低污染高效率的能源。
3．硫酸铜与锌： 。
现象： 、 、
、 。
结论： 。
[讨论交流]：电池的缺点： 、 。
应该如何处理？ 。
目标三：氢能
1.氢能源的优点有 ；氢能源目前不能推广的原因是 。
2.某同学设计了右图用于制取氢气的装置，根据该
图回答下列问题。
（1）写出有编号的仪器名称：① ②
③ ④ ⑤ ⑥
（2）试管中选用的最佳药品是 和 。
（3）指出图中的四处错误，并加以改正：
①
②
③
④
三、达标检测
1．“低碳”生活是一种环保的生活理念，下列符合“低碳”理念的最清洁燃料的是（ ）
A．煤 B．石油 C．氢气 D．天然气
2．下列变化属于化学变化的是（ ）
A．石油分离出汽油、煤油和柴油等
B．煤焦化产生焦炭、煤焦油、焦炉气等
C．工业上分离空气制取氧气、氮气
D．膜法和热法淡化海水
3．下列关于石油的叙述中不正确的是（ ）
A．石油是一种化工产品 B．石油是一种混合物
C．可利用石油产品发电 D．将石油分馏可得到多种产品
4.以玉米秸秆等富含纤维素的草本植物生产乙醇（可做生物汽油）被称为“第二代生物燃料”，俗称“草油”（prassoline）．下列说法正确的是（ ）
A．纤维素、蛋白质均含有C、H、N等元素
B．纤维素、淀粉遇到碘水均不变蓝
C．“草油”可适当缓解石油的紧缺
D．“草油”是利用草本植物提炼出来的石油
5.下列有关资源、能源的说法错误的是（ ）
A．我国金属资源储量丰富，可以任意开采
B．太阳能、风能、核能、氢能都属于新能源
C．空气是一种宝贵资源，其中含量最多的是N2
D．石油经加热炼制，可得到汽油、煤油、柴油等不同产品
6.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
7.燃料电池是一种新型绿色电池．它是把H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入，直接氧化，使化学能转变为电能的装置．这三种气体可以作为燃料的原因是（ ）
A．均是无毒、无害的气体 B．均可燃烧并放出大量的热
C．燃烧产物均为二氧化碳 D．均在自然界中大量存在
8.现代社会对能量的需求量越来越大，下列不属于新能源的是（ ）
A．核能 B．天然气 C．可燃冰 D．风能
9.对于化学能与电能转化的说法不正确的是 ( )
A、肯定发生了化学变化 B、实际上化学能不可能100%转变成电能
C、电池可将化学能转变成电能 D、电能不可以转变成化学能
10.氢气将成为一种理想的新型燃料，主要是因为 （ ）
A．氢气有还原性 B．资源丰富，燃烧时放热高，产物是水，无污染
C．常温下化学性质稳定 D．它是已知气体中密度最小的气体
11.煤、石油、天然气等化石燃料是不可再生能源．植物在光照条件和叶绿素催化作用下发生的光合作用可产生比较丰富的可再生资源，其化学方程式为 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 ．氢气是理想的“绿色能源”，其燃烧热值高、产物无污染．除了以燃烧释放热能这种转化方式外，它还能以图中所示的原理装置将 化学 能转化为 电 能，这种能量转换效率高，该“氢氧燃料电池”中反应的化学方程式为 2H2+O2═2H2O ．
12.2017年5月18日，中国首次可燃冰试采成功，这标志着我国可燃冰开采技术己居世界前列．可燃冰的化学式为CH4 8H2O，其外观像冰一样但遇火即可燃烧．
（1）可燃冰属于 不可 （填“可”或“不可”）再生资源．为缓解能源危机，人们还必须积极开发利用新能源，请写出两种新能源 太阳能、风能 ；
（2）可燃冰经过处理可得到CH4，点燃CH4之前应 检验纯度 ；
（3）取一定质量的CH4和25.6gO2在密闭容器中点燃，恰好完全反应，生成agCO、bgCO2和18gH2O，则a+b= 15.6g ．
答案：1.C 2.B 3.A 4.C 5.A 6.C 7.B 8.B 9.D 10.B
11.答案：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2；化学；电；2H2+O2═2H2O．
12.解析：（1）可燃冰属于不可再生资源；人类正在开发利用的新能源有太阳能、风能、核能、水能、地热能、潮汐能、氢能等．
（2）由于CH4具有可燃性，点燃前一定要检验其纯度．
（3）CH4燃烧生成水、一氧化碳、二氧化碳，因为参与反应的氧气质量为25.6g，生成水的质量为18g，则它们参与反应的分子个数比为：： =8：10，由此推断反应的化学方程式为：5CH4+8O2CO2+10H2O+4CO，设生成18g水需燃烧甲烷的质量为X，则：
5CH4+8O2CO2+10H2O+4CO
80 180
X 18g
X=8g
根据质量守恒定律，生成二氧化碳和一氧化碳质量为：8g+25.6g﹣18g=15.6g；
答案：（1）不可；太阳能、风能；（2）检验纯度；（3）15.6g．