11.1 11.2 化学与能源开发、化学与材料研制 学案（含习题答案）

§11－1、2化学与能源开发、化学与材料研制
【学习目标】
1．分析氢气用作燃料的优缺点，认识氢能能源（重点）。
2．明确化学反应过程中能量的转化。
3．知道常见材料的分类，认识塑料的特性，知道“白色污染”的危害和防治方法
4．通过对玻璃钢的成分、性能的学习认识复合材料，知道混合的方法可改变物质的性能和应用，认识新材料的开发与社会发展的密切关系（难点）。
【导学过程】
知识链接，情境导入
二、自主学习，合作探究
学习任务一：化学与能源开发
（问题突破）
目前人类利用最多的能源有哪些？你知道哪些新能源？
2．氢气作为新能源有哪些优缺点？
3．电池内的物质在充放电时能量是如何转化的？
（知识梳理）
1．认识氢能
优点
氢气燃烧产生的热量
热值________
氢气燃烧的产物
燃烧后生成________，________环境
制取氢气的原料
可由____制得，来源________
2．理想制氢方法：寻找合适的________催化剂，使水在________的照射下分解产生氢气，是最理想的制氢方法。
3．常见的新能源：________、________、________、________和________等逐步走进我们的生活，为人类社会对能源的开发利用开辟了新的天地。
4．化学电池的特点：________小、________大、________方便等。
（典题练习）
1．化石燃料是不可再生能源，开发和利用新能源已迫在眉睫。下列属于新能源的是（ ）
A．潮汐能 B．煤 C．石油 D．天然气
2．我国“海洋石油981”钻井平台在西沙开钻，标志着我国能源开发迈上新台阶。
(1) 目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和________等。
(2)“玉兔二号”着陆器于2019年1月3日10时26分成功着陆月球背面。承担发射任务的长征五号遥三运载火箭使用的推进剂是液氢和液氧，液氢在液氧中燃烧的化学方程式为_______________________，该反应的基本反应类型是__________。根据方程式提供的信息，可以判断氢气是理想能源的依据之一是________(填字母序号)。
A．氢气便于贮存和运输
B．氢气资源丰富
C．氢气燃烧产物不污染空气
D．获得氢气的成本低
学习任务二：化学与材料研制
（问题突破）
1．玻璃的主要成分是什么？玻璃是混合物还是纯净物？
怎样用简单的方法区分棉纤维、羊毛纤维和合成纤维？
3．什么是“白色污染”吗？“白色污染”对环境有什么影响呢？
4．玻璃钢是钢吗？复合材料有什么优缺点？
（知识梳理）
1．化学与材料研制
（1）材料大致可分为 、 、 、 ，请各举一例： 、 、 、 。
（2）“白色污染”被喻为“城市的癌症”。白色污染是指 造成的污染，在家庭生活中，要消除“白色污染”你的做法是 。
（3）玻璃是一种硅酸盐材料。在工业生产中，通常是用石英砂（主要成分是SiO2）、纯碱、石灰石按一定的质量比混合，在玻璃窑中高温烧制而成。反应的化学方程式是：______________________，_______________________。
（典题练习）
1．下列物质不属于有机高分子材料的是(　　)
A．普通玻璃　　　　　B．合成纤维
C．天然橡胶 D．塑料薄膜
2．智能手机是一种多功能通信工具，一款智能机通常含有41种以上的化学元素。手机屏幕大部分用的是硅酸铝玻璃， 下列关于硅酸铝玻璃性质的推测正确的是（ ）
A．透光性好 B．常温下易与氧气反应
C．易溶于水 D．见光易分解
3．自行车作为常用的代步工具，既轻便灵活，又符合环保要求，图11－1－1是一款自行车的示意图。
（1）所标物质中，属于有机合成材料的是________，属于合金的是________，含有的金属元素是______。
图11－1－1
（2）车架表面刷漆主要是为了防锈，其原理是____________；请再提出一条可延长自行车使用寿命的建议：______________________________________________________。
三、盘点收获，拓展提升
通过这节课的学习，你学到了哪些知识？
四、达标测试，巩固提高
1．下列物质不属于有机高分子化合物的是（ ）
A. 蛋白质 B. 乙醇 C. 淀粉 D. 聚乙烯
2．能量守恒是自然界的基本规律之一。下列能量转化过程中，化学能转化为电能的是 ( )
A．用潮汐发电 B．用电灯照明
C．用干电池做电源 D．用电动机带动水泵将水抽到高处
3．国家决定推广乙醇汽油的应用。所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇混合而成的一种燃料。下列叙述错误的是（ ）
A．乙醇汽油是一种新型化合物 B．汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
C．用石油可以制得汽油 D．用玉米、高梁发酵可以制得乙醇
4．下列不属于新能源开发和利用的是（ ）
A．火力发电 B．风力发电 C．氢燃料客车 D．太阳能电池路灯
5．我国自主研制的大型客机C919试飞成功，这标志着我国的航空强国梦又迈出了一大步。大飞机使用了各种化学材料，如图所示。请回答：
right101600（1）橡胶属于______(填“有机”或“无机”)物；
（2）玻璃钢属于________(填“金属”“有机高分子”或“复合”)材料；
（3）右图(乙)是钛的原子结构示意图，则x＝____；
（4）铁比铝的强度大，但制造大飞机却用铝合金而不用铁合金，主要原因是铝比铁具有更好的抗腐蚀性和_______________的特点。
right266065我的随笔：


我的随笔：


五、登高望远，且行且思
§11－1、2化学与能源开发、化学与材料研制 (作业)
1．生活中的下列物品，其制作材料属于合金的是(　　)
A．塑料袋 B．玻璃杯 C．不锈钢锅 D．涤纶风衣
2．我国推行“限塑令”主要是为了预防(　　)
A．全球气候变暖　　B．酸雨　　C．臭氧层破坏　　D．白色污染
3．滨州火车站在建设中，使用了大量建筑材料。下列有关材料的叙述不正确的是(　　)
A．建设过程中使用了大量的钢，其硬度小于纯铁的硬度
B．一些设施中使用的合成纤维属于有机合成材料
C．建设过程中，废弃的金属材料必须回收利用
D．建设中使用了玻璃钢等复合材料
4．有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，但除了先要解决制备氢气的能耗问题之外，还必须解决的问题是(　　)
A．原料受到限制 B．造成环境污染
C．储存和运输不便 D．氢气燃烧放出的热量少
5.“低碳经济”已成为经济发展的重要模式，实现“低碳经济”的一种策略是节能。下列制备氢气的方法最节能的是(　　)
A．太阳光分解水：2H2O2H2↑＋O2↑
B．电解水：2H2O2H2↑＋O2↑
C．焦炭与水蒸气反应：C＋H2O(气)H2＋CO
D．天然气与水蒸气反应：CH4＋H2O(气)CO＋3H2
6. 目前，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(如图11－1－2)。请你根据图示回答下列问题。
图11－1－2
（1）燃料电池能够使 产生的能量转化为电能。
（2）该氢能源的循环体系能够实现 的能量转化。
（3）在此循环中，燃料电池中发生反应的化学方程式为 (不用标反应条件)。
（4）目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的 。
§11－1、2化学与能源开发、化学与材料研制
达标测试，巩固提高
1.B 2.A
3.(1)B (2)在表面刷油漆 (3)汤汁中的酸性物质可与铁反应
4.(1)有机 (2)复合 (3)10 (4)密度小
作业
1.C 2.D 3.A 4.C 5.A
6.(1)化学反应 (2)太阳能转化为电能 (3) 2H2+ O2 = 2H2O
(4)催化剂