化石能源的合理利用第2课时安全知识　化学反应中的能量变化 2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

第2课时降低化石能源的利用对环境的影响基础主干落实一、降低化石能源的利用对环境的影响1.化石燃料燃烧造成空气污染的原因(1)燃料中的一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如_____________等。

(2)燃料燃烧不充分,产生_____________等。

(3)未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。2.煤的燃烧煤燃烧时排放出_____________、_____________等污染物,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。

二氧化硫一氧化碳二氧化硫二氧化氮3.汽用燃料的燃烧汽车尾气的主要污染物:_____________、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。

【交流讨论】煤炭要想走进千家万户,脱硫处理是必不可少的环节,这样做有什么好处?提示:进行脱硫处理后,煤炭燃烧时减少了二氧化硫的排放量,有助于缓解酸雨对人类的危害。一氧化碳二、能源的利用与开发1.氢能源(1)氢气本身无毒,燃烧后的产物是水,不污染空气,被认为是理想的清洁、高能燃料,燃烧的化学方程式为__________________。

(2)实验室制取。①制取:用_______和___________反应制取氢气,化学方程式为

__________________________。

②收集:收集氢气可用_________法或_______________法。

2H2+O22H2O

锌稀硫酸Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑

排水向下排空气2.开发和利用新能源正在利用和开发的其他新能源:太阳能、_________、___________、___________、

___________和核能等。

风能地热能潮汐能生物质能重点案例探析考点能源的开发和利用【典例】(2023秋·北京大兴区期末)同学们在大兴国际氢能示范区开展了调查研究活动。(1)调查能源应用现状。①目前使用的燃料大多来自化石燃料。化石燃料包括煤、_________和天然气。

②开发利用新能源可解决能源问题。新能源有________________________(写出一例即可)。

石油太阳能(风能、氢能等)

(2)调查风电制氢原理。①图1中水通电反应的化学方程式为_____________________。

②4700L氢气在加压下能装入容积为40L的钢瓶中。用分子的观点解释其原因:___________________________。

2H2O2H2↑+O2↑

加压时分子间的间隔变小(3)调查氢能的使用。①加氢站张贴的安全标识中,表示“严禁吸烟”的是______(填字母)。

②“长征五号”运载火箭使用了液氢和液氧作为推进剂。利用液氧的性质是______________。

③使用氢能源汽车作为交通工具可实现“零碳排放”,原因是______________________________。

B

支持燃烧产物是水,无污染(合理即可)

素养分层评价【A层基础练】知识点1降低化石能源的利用对环境的影响1.化石燃料中的煤通常含有硫元素,直接燃烧会产生SO2。下列措施不能减少SO2排放的是()A.燃煤时提供充足的氧气B.推进“煤改气”“煤改电”C.使用地热能等新能源D.循环利用工业尾气中的SO2A2.下列措施不能减少或控制汽车尾气对空气污染的是()A.汽车改用压缩天然气为燃料B.改进发动机的燃烧方式,使汽油能充分燃烧C.使用含铅汽油D.加大尾气检测力度,禁止未达环保标准的汽车上路C3.荆门市家用燃料的使用经历了如图所示的过程:煤和木材→石油液化气(C3H3·C4H10)→天然气(注:括号中的物质是对应燃料的主要成分)(1)煤燃烧产物中能造成酸雨的物质是_______(填字母)。A.CO2

B.SO2

C.CO(2)燃油车使用时会产生一些对空气造成污染的物质。如:一氧化碳、_______________________等(列举一例)。

B

二氧化硫(合理即可)

知识点2能源的利用和开发4.科学家提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系(如图所示),下列有关说法不正确的是()A.光照条件下分解水,急需解决的问题是寻找合适的光催化剂B.氢气作燃料的优点是无毒,燃烧热值高,产物无污染C.该反应可以节约化石燃料D.燃料电池可以将电能转化为化学能D5.在制取氢气的实验中,下列操作正确的是()A易错点对能源利用对环境的影响认识有误6.下列关于能源、环保方面的叙述正确的是()A.天然气、太阳能、潮汐能等都属于新能源B.从环境保护的角度考虑,天然气是最理想的燃料C.使用乙醇汽油有利于节约石油资源D.煤燃烧时放出CO2等污染物,会在空气中生成碳酸等,溶于水形成酸雨【易错点拨】

1.天然气属于常规能源。2.氢气是最理想的燃料。3.SO2和NO2是引起酸雨的主要气体。C【B层能力练】7.充分燃烧1000g天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示,下列不正确的是()A.煤燃烧产生的气体更易导致酸雨B.该天然气中含少量硫元素C.煤燃烧对环境影响较大D.燃烧天然气能减少温室气体D8.新能源发电一直是世界各国都在进行的项目,我国在新能源发电方面也取得了非凡的成就。下列说法错误的是()A.核能发电可以减少对空气的污染B.火力发电是将电能转化为热能C.光伏发电可不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势D.风力发电、太阳能发电都是利用取之不尽,用之不竭的能源进行发电B9.如图为我国不同年份的能源结构图。下列说法不正确的是()A.我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势B.加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染C.天然气是比煤炭和石油更清洁的燃料D.液氢用作火箭燃料是因为氢气易于贮存和加注D10.化学与日常生产、生活密切相关。(1)下列物质中,属于化石燃料的是_________(填写序号,下同),属于最清洁燃料的是_______。

①酒精②煤炭③乙醇④氢气⑤天然气(2)在我国农村,可利用沼气解决生活中使用燃料的问题,沼气中的甲烷含量达60%左右。请写出甲烷燃烧的化学方程式:__________________________。

(3)氢气不便储存运输,可将其转化为固态化合物如氢化钠等。氢化钠(NaH)与水反应生成氢氧化钠和氢气,该反应的化学方程式:___________________________。

②⑤

④

CH4+2O2CO2+2H2O

NaH+H2O===NaOH+H2↑

【C层拓展练】11.[跨学科实践活动](2023秋·中山期末)居民家用燃料的使用经历了以下发展历程,如图1所示,结合所学知识回答下列问题。(1)柴草来源广,但燃烧过程释放大量的烟尘,易造成_____________。

空气污染(2)引燃蜂窝煤时,在炉膛中自下而上依次加入废报纸、小木块和蜂窝煤,然后将进风口打开,点燃废报纸,如图2所示。打开进风口的目的是___________________,用废报纸、小木条引燃蜂窝煤是因为燃烧需要___________________________的条件。蜂窝煤燃烧时,上层产生蓝色火焰是某气体在燃烧,写出此反应的化学方程式:____________________。

提供充足的氧气温度达到可燃物的着火点

2CO+O22CO2

(3)为减少污染、提高煤的利用率,可将煤(主要成分是碳)与水蒸气在高温下反应,生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式:______________