练习14 化学与能源
一、常规能源与新能源
1. 常规能源：目前人类利用最多的能源是煤、石油、天然气等不可再生的化石燃料；
2. 新能源：太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等，属于可再生能源。
3.绿色能源：也称可再生能源，是指在能源的生产及其消费过程中，对生态环境低污染或无污染的能源。常见的两种绿色能源:
燃料燃烧时的化学方程式优点
乙醇C
H5OH+3O22CO2+3H2O ①可再生；②产物无污染
2
氢气2H
+O22H2O ①产物无污染；②热值高
2
4.
（1）氢气作为能源的优点：
氢气燃烧的热值比化石燃料高很多，而且氢气可以由水制得，燃烧后又生成水，不污染环境；因此，氢能是未来最理想的能源。
方法技巧：热值高、来源广、无污染。
（2）最理想的制氢方法：
寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气。
（3）制约氢能发展的因素：
①电解水的方法制取氢气消耗电能太多，成本太高；
②氢气是一种易燃、易爆的气体，难液化，不易贮存和运输。
二、化石燃料
1.煤、石油、天然气
化石
主要成分主要用途主要污染燃料
2.煤和石油的综合利用
(1)煤的综合利用:将煤隔绝空气加强热,使煤分解成许多有用的物质,如焦炭、煤焦油、煤气等,该过程属于化学变化。
(2)石油的炼制:利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,可得到不同的产品,如汽油、煤油、柴油等,该过程属于物理变化。
3.燃料充分燃烧的条件及意义
(1)条件:一是有充足的氧气(或空气)；二是燃料与空气有足够大的接触面积。
(2)意义:节约能源、减少环境污染。
方法技巧：
（1）天然气属于不可再生能源,而沼气属于可再生能源。
(2)燃料不充分燃烧不仅浪费能源,更会引起环境污染,所以生活、生产中应尽可能地使燃料充分燃烧,以提高燃料的利用率。
三、化学反应中伴随着能量变化。
通常表现为热量变化,分为吸热现象和放热现象，从化学反应的角度分为吸热反应和放热反应两种。四、酸雨的危害及防治
（1）酸雨的危害:酸雨会影响人的健康、植物的生长；破坏土壤、植被、森林；腐蚀金属、皮革、纺织品及建筑材料等；渗入地下，可以引起地下水酸化。
（2）酸雨的防治:防治酸雨最根本的途径是减少人为排放的污染物。二氧化硫主要是燃烧高硫煤产生的。因此，研究煤炭中硫资源的综合开发和利用是防治酸雨的有效途径之一。
1．（2020?荆州）下列关于能源的说法正确的是（）
A．煤、石油、天然气属于可再生能源
B．煤、石油、天然气属于一次能源
C．风能、水能、地热能属于不可再生能源
D．风能、水能、地热能属于二次能源
【答案】B
【解析】煤、石油、天然气是化石燃料，是自然界中以现成形式提供的能源，属于一次能源与不可再生能源；风能、水能、地热能，是自然界中以现成形式提供的能源，可以不断再生，属于一次能源与可再生资源。
2.（2020·广州）燃料是人类社会重要的能源，下列说法不正确的是（）
A. 煤的燃烧可能造成酸雨的原因是排放大量CO2
B. 石油炼制可得到石油气、汽油、煤油等产品
C. 汽车燃料改用压缩天然气可减少对空气的污染
D. 乙醇（C2H5OH）在空气中完全燃烧只生成二氧化碳和水
【答案】A
【解析】煤燃烧产生的二氧化硫会造成酸雨，二氧化碳排放过多导致的是温室效应。
3.（2020·东营）从安全的角度考虑，下列说法错误的是（）
A. 家用汽车引擎失火时，立刻打开车前盖
B. 冬季用煤炉取暖时，要保持良好通风
C. 误食重金属盐后，应立即喝牛奶、蛋清并送医院就医
D. 厨房燃气管漏气，立即关闭阀门并开窗通风
【答案】A
【解析】A.家用汽车引擎失火时，立刻打开车前盖，会使火势加剧；
B.冬季用煤炉取暖时，要保持良好通风，防止一氧化碳中毒；
C.误食重金属盐后，应立即喝牛奶、蛋清解毒，并送医院就医；
D.厨房燃气管漏气，为避免发生火灾或爆炸事故，立即关闭阀门并开窗通风。
4.（2020·南京）可燃冰被认为是21世纪的一种高效清洁能源。我国的可燃冰开采技术处于世界先进水平。可燃冰主要含有（）
A.氢气
B.一氧化碳
C.甲烷水合物
D.酒精
【答案】C
【解析】可燃冰主要由甲烷分子和水分子组成，所以“可燃冰”中主要含有甲烷水合物。
5.（2020·襄阳）下列不属于化石燃料的是（）
A.天然气
B.石油
C.煤
D.氢气
【答案】D
【解析】煤、石油、天然气属于化石燃料，氢气不属于化石燃料。
6.（2020·山西）能源是一个国家经济和民生的动力，也是持续发展不竭的源泉。在多样化的能源中，属于可再生能源的是
A.煤
B.风能
C.天然气
D.石油
【答案】B
【解析】煤、石油、天然气为化石燃料，属于不可再生资源；风能为清洁燃料，属于可再生资源。7．（2020?重庆A卷）能源的开发和利用是世界性问题，下列物质被称为最理想清洁能源的是（）A．氢气B．天然气C．石油D．煤
【答案】A
【解析】氢气的热值高，制备原料来源广，燃烧产物只有水，不会对环境造成污染，是最理想的能源；天然气、石油、煤都属于化石燃料，燃烧会产生危害环境的物质。
8.（2020·宜宾）五粮液是宜宾最亮丽的名片。下列有关乙醇（C2H6O）的说法错误的是（）
A. 75%的酒精溶液是常见的医用消毒剂
B. 实验室不慎打翻燃着的酒精灯，可用湿抹布扑灭
C. 在五粮液厂区附近就能闻到酒香味，这是分子运动的结果
D. 乙醇中C、H、O元素的质量比为2:6:1
【答案】D
【解析】A.医用酒精是75%酒精溶液，消毒杀菌效果最好；
B.实验室不慎打翻酒精灯，可用湿抹布盖灭，既可以降低温度，又可以使酒精与氧气隔绝，从而达到灭火的目的；
C.在五粮液厂区附近就能闻到酒香，是因为酒香中含有的分子是在不断的运动的，使人们闻到香味；
D.乙醇中碳、氢、氧元素质量比为（12×2）：（1×6）：（16×1）=12：3：8。
9.（2020·湘潭）随着人类对能源的需求日益增长，开发和利用新能源成为越来越迫切的需求。请回答：（1）目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，如、石油和天然气，它们属于___________（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）目前，我国的一些地区正在使用乙醇汽油（在汽油中加入适量乙醇）作为汽车燃料，这样做的优点有______________（填字母序号）。
A.可适当节省石油资源
B.在一定程度上减少汽车尾气的污染
（3）为缓解全球性能源危机，人们正积极开发利用新能源，请列举出一种新能源。
【答案】（1）煤不可再生（2）AB （3）太阳能（合理即可）
【解析】（1）人类使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和天然气，属于不可再生能源；（2）乙醇的燃烧产物是水和二氧化碳，可以减少尾气的排放，部分替代石油，可以节约石油资源；（3）人们正积极开发利用新能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能等。
10.（2020·盐城）应用化学知识“身边的化学”——体验“家庭燃料的变迁”
【文献资料】
①天然气和煤都是_______________（选填“可再生”或“不可再生”）能源：天然气的主要成分是_______（填
化学式）。
②我国近50年来家庭燃料变迁：煤或木柴→液化石油气或管道煤气→天然气
③CO2能产生___________效应，SO2易导致酸雨。
④充分燃烧天然气和煤各1kg产生CO2和SO2的质量如下图所示。
【证据推理】各级政府推广“利用天然气代替煤作家庭燃料”，分析文献资料可知实施该项举措的科学依据是。
【联系实际】为防止燃气泄漏造成危险，使用天然气的家庭“将报警器安裝位置确定在燃气灶附近墙壁的上方”，这是基于天然气具有的性质。
【反思拓展】保护生态环境是建设“人类命运共同体”的重要组成部分，我国科学家正在利用和开发H2等新能源，在一定程度上减少对环境的污染。请再列举一例可利用的新能源：。
【答案】（2）①不可再生CH4 ③温室
④可以减少SO2的排放密度比空气小太阳能
【解析】①天然气和煤是古代的动植物遗体深埋地下，经几百万年乃至上千万年转化而成，属于不可再生能源；天然气的主要成分是甲烷，化学式为CH4。③CO2能产生温室效应，导致全球变暖。④由图可知，利用天然气代替煤作家庭燃料可以减少SO2的排放，减少大气污染；将报警器安裝位置确定在燃气灶附近墙壁的上方，是因为甲烷的密度比空气小；可利用的新能源有太阳能、风能、地热能等。
1.（2020?攀枝花）“化学链燃烧”是燃料不直接与空气接触的燃烧，是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在较低温度下燃烧的过程。该过程具有无火焰、低污染、高效率等特点。氧化镍（NiO）作载氧体
的“化学链燃烧”过程如图。与直接燃烧甲烷相比，对该技术的评价错误的是（）
A．反应更充分、能源利用率高
B．较安全，减少爆炸风险
C．消耗等质量甲烷，参加反应氧气较少
D．有利于分离和回收较纯净的二氧化碳
【答案】C
【解析】A.燃料不直接与空气接触燃烧，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧，可以使反应更充分、能源利用率高，A正确；
B.较低温度下燃烧，可以减少爆炸的危险，非常安全，B正确；
C.消耗等质量甲烷，参加反应氧气不会改变，C错误；
D.此操作装置的改变，有利于分离和回收较纯净的二氧化碳，D正确。
2.（2020·陕西）化学是人类进步的阶梯。下列说法不正确的是（）
A.新能源的推广利用，节约了化石燃料
B.新材料应用于航空制造，利用的都是其物理性质
C.煤炭的脱硫处理，能有效减少酸雨的形成
D.新药品的研发，可为生命健康提供保障
【答案】B
【解析】A.推广利用太阳能等新能源，有利于节约煤、石油等化石燃料；
B.新材料应用于航空制造，利用的其化学性质和物理性质，如耐腐蚀，耐高温；
C.煤炭脱硫处理可以减少二氧化硫气体的产生，从而减少酸雨的产生；
D.研发疗效更好、副作用更小的新药品，有益于生命健康。
3.（2020·盐城）2020年5月5日，我国长征5号B火箭空间站阶段首飞成功，YF-75D氢氧发动机为其提供部分动力，下列叙述错误的是（）
A.液氢和液氧反应属于化合反应
B.燃料加注时需严禁烟火
C.液氢和液氧用作发动机的燃枓
D.燃烧产物对环境无污染
【答案】C
【解析】A.氢氧发动机原理是氢气和氧气点燃生成水，放出大量热，化学方程式为2H2 + O2点燃2H2O，两种物质反应生成一种物质，属于化合反应；
B.燃料加注时周围空气含有易燃的氢气，需严禁烟火，避免发生火灾；
C.液氢是发动机的燃料，液氧起助燃作用；
D.氢氧发动机的燃烧产物为水，对环境无污染。
4.（2020·青岛）能源、环境和安全已成为人类日益关注的问题。请回答下列问题。
（1）目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、石油和_______等化石燃料的燃烧。
（2）科技发展可促进新能源的开发利用。下列能源不属于新能源的是___（选填字母序号）。
A．煤B．地热能C．太阳能D．核能
（3）2020 年 6 月23 日，北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。此次卫星发射用的火箭推进剂为液氢和液氧，其反应产物无污染。写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式______。
（4）燃料的充分燃烧对于节约能源、减少环境污染非常重要。汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸，使汽油充分燃烧。这是通过_______的方法使汽油充分燃烧。
（5）加油站、化工厂、面粉厂等场所的空气中含有较多可燃性气体或粉尘，因此这些场所一定要严禁烟火，防止发生_________。
【答案】（1）天然气（2）A （3）2H2 + O2点燃2H2O （4）增大可燃物与氧气的接触面积（5）爆炸
【解析】（1）化石燃料主要包括煤、石油和天然气，属于不可再生能源，是目前世界上多数国家所利用的能源。
（2）煤为化石燃料，属于常规能源；地热能、太阳能、核能、风能等属于新能源。
（3）氢气在氧气中燃烧生成水，反应的化学方程式为2H2 + O2点燃2H2O。
（4）将汽油喷成雾状进入内燃机气缸，可以增大与氧气的接触面积，使汽油充分燃烧。
（5）加油站、化工厂、面粉厂等场所的空气中含有较多可燃性气体或粉尘，遇火易爆炸，因此这些场所一定要严禁烟火。
5.（2020?福建）合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。某城市家用燃料的使用经历了下图所示的过程，并将逐步向理想燃料发展。
（注：括号中的物质是对应燃料的主要成分）
（1）CH4、C3H8两种物质中，氢元素的质量分数较大的是（填化学式）。
（2）倡导“家用燃料低碳化”的意义是。
（3）一定条件下，仅用一个置换反应即可制得CO和H2，反应的化学方程式为。
（4）随着全球能源使用量的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。请提出一个缓解能源危机的设想：__________________。
【答案】（1）CH 4
（2）缓解温室效应（或其他合理答案）
（3）22C+H O CO+H 一定条件 （或“4222CH +O 2CO+4H 一定条件 ”等其他合理答案）
（4）开发使用新能源（或其他合理答案）
【解析】（1）CH 4中氢元素的质量分数为%25%10016
4=?，C 3H 8中氢元素的质量分数为%18%10044
8=?，则CH 4中氢元素的质量分数较大。 （2）“低碳化”就是减少二氧化碳的产生，二氧化碳是造成温室效应的主要气体，限制减少二氧化碳的产生，可以缓解温室效应。
（3）碳和水在一定条件下可以反应，生成一氧化碳和氢气，化学方程式为22C+H O
CO+H 一定条件 （甲烷和氧气在一定条件下可以反应，生成一氧化碳和氢气，化学方程式为“42
22CH +O 2CO+4H 一定条件 ”，其他合理答案也可）
（4）为了缓解能源危机，可以开发使用新能源，特别是一些可再生能源。
第1章热化学与能源 一、判断题： 1、热的物体比冷的物体含有更多的热量。（） 2、热是一种传递中的能量。（） 3、同一体系同一状态可能有多个热力学能。（） 4、体系的焓值等于恒压反应热。（） 5、最稳定单质的焓值等于零。（） 6、由于C a C O3分解是吸热的，所以它的标准摩尔生成焓为负值。（） 7、体系的焓等于体系的热量（） 8、实验测定得到的反应热数据都是恒压反应热。（） 二、选择题 1．下列过程是吸热反应的是( ) (A) △S＞0 (B) △H＞0 (C) △G＜0 (D) △H＜0 2．体系对环境作20 kJ的功，并失去10 kJ的热给环境，则体系内能的变化是( ) (A) 30 kJ (B) 10 kJ (C) -10 kJ (D) -30 kJ 三、计算题： 1、某汽缸中有气体1.20L，在97.3 kPa下气体从环境中吸收了800J的热量后，在恒压下体积膨胀 到1.50L，试计算系统的内能变化ΔU。 2、根据Δf H mΘ的值，计算下列反应的Δr H mΘ(298K ) 是多少： （1）4NH3（g）+ 3 O2（g）= 2N2（g）+ 6 H2O（g）； （2）CH4(g) + H2O（g）= CO（g）+ 3 H2（g）。
3、(本小题10分) SiC 是高温半导体、金属陶瓷和磨料等不可缺少的原料。现在以硅石(SiO2)和焦炭为原料制备 SiC，反应为： (s)+3C(石墨)===SiC(s)+2CO(g) SiO 2 已知298K时各物质的 (s) C(石墨) SiC(s) CO(g) SiO 2 △f H （298K）/kJ·mol-1 -910.94 0 -65.3 -110.525 S（298K）/ J·mol-1·K-1 41.84 5.74 16.61 197.6 （1）计算在298K时反应的△rG，并判断 298K时能否获得 SiC ? （2）估算在标准状态下生产 SiC 最低温度。
化学与能源开发 第九章第一节化学与能源 课题化学与能源氢气的制法课型新授第一课时 教 学 目 标知识 与 技能1.知道氢气的制取和收集方法 2.认识氢能是一种理想的能源 过程 和 方法 1.积极主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，培养学生辩证看待化学物质的能力 2.学会运用比较的方法对信息进行加工 情感 态度 与价 值观 1.通过对氢能是理想的能源的认识感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用 2.对学生进行社会责任感和使命感的教育
重点氢气的制法、氢能源 难点氢气的制法、验纯 课 前 准 备教师：有关氢气制取、收集所需药品、仪器 学生：查阅有关氢能源的资料 教学环节教师调控学生活动设计意图 引课 一、氢气的制取让学生回忆从含氢化合物中制取氢气的方法回忆、书写方程式、交流巩固学生对知识的记忆 二、实验室制取氢气让学生在所回忆的方法中分析、比较、选取适合在实验室制取的方法交流、讨论、比较、分析让学生表达自己的观点，锻炼自己的能力，运用比较的方法作判断 指导学生讨论： （1）如何检验气密性 （2）如何验纯 （3）夹紧导气管上的夹子时，试管中的硫酸的液面为什么会下降？讨论参与讨论，激发积极性，活跃思维，锻炼表达能力 指导学生完成制取氢气并验纯与他人合作共同完成氢气的制取和验纯培养学生团结协作的能力
引导学生讨论：氢气的贮存、运输、使用中应该注意什么问题？讨论在互相交流中互相学习 三、氢能源大屏幕展示对氢能源的认识交流、分析通过交流分析培养正确看待化学物质的能力 小结 练习1.实验室制取氢气的反应原理； 2.用于实验室制取氢气的发生装置与前面学习过的制取相似； 3.如何大量、廉价地制取氢气是各国正努力研究的课题。日本科学家最近开发出一种含镍氧化物半导体粉末，将少量这种粉末放入水中，用波长为402nm的可见光照射，能够不断地将水分解成氢气和氧气。在上述过程中，这种氧化物粉末的作用是， 该反应的方程式。 检测 1.氢气作为新能源有哪些优点 2.液氢可做推进火箭的燃料，这是因为（） A氢气难溶于水B氢气没有颜色 C氢气燃烧时放热多D氢气没有气味 3.若用锌和一种酸反应制出的氢气中含有氯化氢气体，则发生装置中盛放的酸是 作业 据报纸登载，深圳某商场开业庆典时，店外挂的氢气球因人群拥挤而
（能源化工行业）化学与能源开发鲁教版
课题第九单元第壹节《化学和能源开发》 马艳红 教材分析 本节教学内容鲁教版九年级化学第九单元《化学和社会发展》第壹节的。当今社会人类所使用的能源主要是化石燃料；化石燃料燃烧会放出大量的热，能够转化为电能，同时会产生二氧化硫等污染性气体，这些都是学生们熟悉的。但，化石燃料是有限的，人们对能源的需求是不断增加的，且希望所用的能源来源广泛，产生热量大，没有污染。如何解决这壹矛盾？这需要开发利用新能源。那么什么样的能源能满足人们的需求呢？化学在新能源的开发中起着什么样的作用呢？化学能能够转化为电能吗？这都是本节课要解决的问题，也正是学生关心的问题。本节课的重点是使学生更好的认识氢能的开发的意义，知道化学能能够转化为电能；难点是让学生理解化学能和电能之间的相互转化。
书，分析氢气作为新能源的局限性引导学生提出改进的氢气的不足之处 投影且解释氢能循环系 统 引出电池 展示电池实物且解剖 设问：电池中的电能是如何产生的呢？ 引出化学电池的概念 指导学生完成趣味实验和已经学过的知识壹且联系总结 强化学生环保意识问：材料壹说明了什么？ 【幻灯片】材料二 问：材料二说明了什么？ 【幻灯片】材料三 国际能源机构的统计，地球上的、天然气，石油、 煤供人类开采的年限，分别只有40年、50年和 240年。结合课本66页<地球上化石燃料使用年 限>的图表。 请想象壹下，如果没有新的能源被开发出来，我 们的生活会变成什么样？ 化石燃料储量有限，它们仍曾在什么样的确定 呢？ 【追问】化石燃料储量有限，不可再生，且污染 环境，我们的生活又离不开能源，面对这样的问 题，我们怎么办呢？ 【再问】请结合生活，想想我们已经开发利用的 新能源有哪些呢？ （小结）常见的新能源：风能、水能，太阳能、 地热能、潮汐能等 【过渡】新能源有很多优点，但也有缺点，以风 能为例，见见有哪些缺点？ 受气候影响较大；不能运输；不能随身携带…… 那么有没有这样壹种新能源能克服这些缺点呢？ 【新闻】2003年10月15日，我国自行研制的第 壹颗载人飞行航天器发射成功，将它送上太空的 运载火箭所使用的燃料就是液氢。 氢气作为能源和其他能源相比有什么优点呢？请 结合课本<活动天地>，从三个角度讨论这个问题： 制取氢气的原料 氢气燃烧的产物 氢气燃烧产生的热量。 【小结】氢气作为燃料的优点： 原料来源广泛，能够由水制得； 放热多； 飞机不能使用，电 灯电话不能使 用…… 污染环境 学生回答：开发新 能源 学生纷纷回答。 播报新闻二 学生小组讨论，回 答 见书，思考 做笔记 观察现象且记录。 指针偏转 踊跃发言 学生很感兴趣的 参和实验且观察 实验 电能，光能，热能 启示：电池不能随 便丢弃，集中处理我国的能源结构
第14讲化学与能源 一、选择题(每道题只有一个选项符合题意) 1．(2013年佛山)以下说法正确的是( )。 A．化石燃料是可再生能源 B．化学反应伴随能量变化 C．化学反应过程中都会放出热量 D．化学反应中只有燃烧反应才放热 2．(2012年湛江)下列化学反应吸收热量的是( )。 A．葡萄糖在人体内氧化 B．镁条和盐酸反应 C．生石灰和水反应 D．碳和二氧化碳在高温下反应 3．(2012年广东改编)5月12日是我国的“防灾减灾日”，主题是“弘扬防灾减灾文化，提高防灾减灾意识”。下列图标不适合 ．．．在加油站使用的是( )。 A B C D 4．(原创)上海世博提出“世博会场馆只给节能开绿灯”，广州也提出“绿色亚运”。 下列做法不符合 ．．．“节能减排”的是( )。 A．在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具 B．上海已建成了世界上第一个二甲醚天然气商用加气站 C．加大煤、石油等化石燃料的开采力度和用量 D．拿驾照“换”自行车骑，提倡乘公交车或步行的方式出行 5．化石燃料是不可再生的能源，下列不属于 ．．．化石燃料的是( )。 A．煤 B．石油 C．乙醇 D．天然气 6．(2012年梅州)日常生活中，下列做法正确的是( )。 A．电视机着火时用水浇灭 B．用钢丝刷擦洗铝锅上的污垢 C．进入久未开启的菜窖前先进行灯火实验 D．焚烧废弃塑料解决“白色污染” 7．(2012年湛江)下列处理安全事故的方法正确的是( )。 A．进入山洞，燃着的火把熄灭后仍继续前行 B．发现厨房中煤气泄漏，马上点燃除去 C．桌面上酒精灯内的酒精洒出着火燃烧，立即用湿抹布扑灭 D．稀硫酸不慎沾在衣服或皮肤上，不用处理 8．化石燃料是不可再生能源，开发和利用新能源迫在眉睫。下列不属于 ．．．新能源的是( )。 A．太阳能 B．潮汐能 C．地热能 D．煤气 9．下列关于石油的说法正确的是( )。 A．石油的蕴藏量是无限的 B．石油是“清洁燃料” C．石油主要由多种有机物组成 D．石油除了作燃料，不能再开发利用了
化学与能源 一、内容摘要。 化学与能源从各自诞生之日起就起着相互体现相互促进的作用。通过上学期专业选修发电厂导论和本学期从分子水平看世界的课程的学习，对化学与能源的历史发展时期以及每个时期内二者的内容有了全新的认识。当然，具体而深入的研究还得等大二大三随着学习的深入慢慢进行。现在只能凭着浅薄的知识略谈一二，望老师谅解。 二、关键词：化学能源发展火力发电新能源 三、正文。 （一）化学的发展史和能源化学 古时候，为了他们的生存，在与的种种灾难进行抗争中，发现和利用了火。原始人类从用火之时开始，由野蛮进入文明，同时也就开始了用化学方法认识和改造天然物质。燃烧就是一种化学现象。掌握了火以后，人类开始食用熟食；继而人类又陆续发现了一些物质的变化，如发现在翠绿色的等铜矿石上面燃烧炭火，会有红色的铜生成。这样，人类在逐步了解和利用这些物质的变化的过程中，制得了对人类具有的产品。人类逐步学会了制陶、冶炼；以后又懂得了酿造、染色等等。这些有天然物质加工改造而成的制品，成为古代文明的标志。在这些生产实践的基础上，萌发了古代化学知识。后来在中国出现了炼丹术，到了公元前2世纪的时代，炼丹术已颇为盛行，大致在公元7世纪传到国家，与相融合而形成阿拉伯炼丹术，阿拉伯炼丹术于传入欧洲，形成欧洲炼金术，后逐步演进为近代的化学。16世纪开始，欧洲工业生产蓬勃兴起，推动了医药化学和冶金化学的创立和发展，使炼金术转
向生活和实际应用，继而更加注意物质化学变化本身的研究。1775年前后，用定量化学实验阐述了燃烧的，开创了定量化学时期，使化学沿着正确的轨道发展。19世纪初，英国化学家提出近代，突出地强调了各种元素的原子的质量为其最基本的特征，其中量的概念的引入，是与古代原子论的一个主要区别。近代原子论使当时的化学知识和理论得到了合理的解释，成为说明化学现象的统一理论。接着意大利科学家提出分子概念。自从用来研究化学，化学才真正被确立为一门科学。 由此可见，化学一开始的产生就是跟能量、能源有着不可磨灭的千丝万缕的联系了。通过我们专业的发电厂概论的学习我们知道，直到现在，人们主要使用的化石燃料其本质还是利用燃料燃烧产生的热能来加热水产生高温蒸汽，然后利用蒸汽带动汽轮机转动做切割磁感线运动从而产生电能，传送给世界上的千万家庭。燃烧，就是化学中的一个重要现象。当然，实际上的化学能与热能电能之间的转化并没这么简单，我们在转化过程中还得研究如何提高能源转化的效率、如何减少转化过程中对环境的污染、如何在循环工作中保证催化剂和设备等硬件设施的正常运转与保养等等，一系列亟待解决的问题，都跟化学密不可分。 此外，除了火力发电，新能源也是与化学同在的一个新世纪的重要课题。之前的新闻中看到科学家们在致力于研究能将水迅速大量分解为氧气和氢气的催化剂，还有的在研究利用生物质能发电，或者垃圾发电，这些都与化学息息相关。而且我国也在发展新能源尤其是生物质能发电的方面有很大进展，全国很多地方电厂都已经引入这一项技术，诸如利用玉米等作物发电等等，已初见成效。相信随着化学这门基础学科的飞速发展，新能源一定能在未来
第十章化学与能源 思考题与习题解答 1. 下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。 （1）煤的气化是指在隔绝空气条件下加强热，使煤中有机物转化成焦炭和可燃性气体的过程。 答：错，煤的气化是指在氧气不足的条件下进行部分氧化，使煤中有机物转化成可燃性气体的过程。 （2）煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为CO和SO2，石油（汽油）在燃烧过程中产生的主要污染物为CO，因此石油产生的污染比煤炭轻。 答：不确切，煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为SO2、NO x和CO，石油（汽油）在燃烧过程中产生的主要污染物为CO、NO x和HC，相对而言，石油产生的污染比煤炭轻。（3）汽油的辛烷值分布在0~100之间，并对应于汽油的标号，80号的汽油表示汽油中含有80%辛烷和20%的其他烃类。 答：错，汽油的辛烷值可衡量汽油的抗震性，并对应于汽油的标号，80号的汽油表示该汽油的抗震性相当于80%异辛烷和20%的正庚烷混合物的抗震性。 （4）为了避免含铅汽油对大气的污染，近年来世界各国普遍采用了甲基叔丁基醚（MTBE）、甲基叔戊基醚（TAME）取代四乙基铅作汽油添加剂。 答：不确切，甲基叔丁基醚（MTBE）添加剂在某些国家（如美国）已被禁止使用。（5）发展核能是解决目前能源危机的重要手段，近年来北欧和我国政府均采取了积极的态度，加快核电站的建设。 答：不确切，欧美大部分发达国家，基本上停建核电站或提前关闭核电站，北欧国家甚至通过立法，要求在2010年前关闭已有核电站。 （6）能引起环境污染的电池主要有铅蓄电池、镉镍电池、氧化汞电池等，由于锌、锰元素对环境的危害很小，因此锌锰电池是无污染电池。 答：错，在生产的锌锰电池时，为了防止电池中锌溶解释放氢气，常在电池糊状液中放入氯化汞。 （7）在燃料电池中并没有发生直接的燃烧反应，它通过原电池原理不断的将燃料直接转变为电能，这种电池能量转换效率高，理论上可达100%。 答：正确 2. 填空题 （1）化石燃料包括煤、石油和天然气，我国是以煤消费为主的国家。（2）煤是由古代植物转化而来的，煤的煤化过程包括了植物残骸→腐殖质→泥煤→褐煤→烟煤→无烟煤阶段，若根据煤化的程度不同可将煤分为四类，若根据煤炭中硫的含量不同又可将煤分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
第一节化学与能源开发 学习目标：1、说出化石能源和新能源地种类。 2、说出氢气作为能源地优点和应用前景及问题。 3、通过实验，认识化学能转化为电能地方法。 学习重点：氢能地开发和化学电池 学习过程： 学习任务一：认识能源开发地意义 1、人类历史地能源结构经历地三个阶段为：、、，目前人类应用最广泛地能源是________、_______、_______。化石燃料地缺点是 . 2、阅读课本第66页图表后谈谈你地感想，想一
想300年后会是什么样？怎样防止这种局面出现？ 3、可供人类利用地新能源有________、_______、_______、_______、______等。 任务二：探究氢能地开发和利用 4、完成课本第67页活动天地小结：氢能地优点：_______、_______、________等。 5、当氢气作能源广泛应用，我们地生活会怎样?氢能是理想地能源，为什么现在没有被广泛地应 用？ 6、阅读理想地氢能源循环体系，你能获得哪些 信息? 任务三：认识化学电池 7、按照电池能否充电后反复使用，可将电池分
为一次电池和二次电池，列举生活中常见地电池并 进行简单分类。一次电池：二次电池： 8、完成第68页实验探究，回答问题。 ①干电池中含有__________、__________、 __________等。 ②根据实验现象填表：(见下页) 探究步骤实验现象结论 将一根炭 用导线将 结论：通过实验探究可知：________能可以转化为______能。 9、化学电池就是 _________________________________， 10、完成第69页《活动天地》制作水果电池和
授课人主备人学科化学执教班级课题第一节化学与能源开发 教学课时第一课时教学课型新授备课时间 教材分析 通过本节课的学习，知道环境保护在自然资源的开发利用中的重要性和必要性，树立科学的环境观和可持续发展意识。 教学目标知识与技能1. 知道氢气的制取和收集方法2. 认识氢能是一种理想的能源 过程和方法1. 积极主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，培养学生辩证看待化学物质的能力 2. 学会运用比较的方法对信息进行加工 情感态度与价值观1. 通过对氢能是理想的能源的认识感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用 2. 对学生进行社会责任感和使命感的教育 教学 重点 氢气的制法、氢能源 教学 难点 氢气的制法、验纯 媒体 运用 电子白板 教学 时间 预设过程（应包括课程导入、预习自学、展示交流、当堂练习检测等）个人修改
一、氢气的制取 让学生回忆从含氢化合物中制取氢气的方法 回忆、书写方程式、交流 巩固学生对知识的记忆 二、实验室制取氢气 让学生在所回忆的方法中分析、比较、选取适合在实验室制取的方法交流、讨论、比较、分析 指导学生讨论： （1）如何检验气密性 （2）如何验纯 （3）夹紧导气管上的夹子时，试管中的硫酸的液面为什么会下降？指导学生完成制取氢气并验纯与他人合作共同完成氢气的制取和验纯三、氢能源 引导学生讨论：氢气的贮存、运输、使用中应该注意什么问题？ 大屏幕展示对氢能源的认识 交流、分析通过交流分析培养正确看待化学物质的能力可以引导学生自己设计实验室制取氢气的原料、反应装 置
练习1. 实验室制取氢气的反应原理； 2. 用于实验室制取氢气的发生装置与前面学习过的制取相 似； 3. 如何大量、廉价地制取氢气是各国正努力研究的课题。日本科学家最近开发出一种含镍氧化物半导体粉末，将少量这种粉末放入水中，用波长为402nm的可见光照射，能够不断地将水分解成氢气和氧气。在上述过程中，这种氧化物粉末的作用是， 该反应的方程式。 检测 1. 氢气作为新能源有哪些优点 2. 液氢可做推进火箭的燃料，这是因为（） A 氢气难溶于水 B 氢气没有颜色 C 氢气燃烧时放热多 D 氢气没有气味 3. 若用锌和一种酸反应制出的氢气中含有氯化氢气体，则发生装置中盛 放的酸是 作业 据报纸登载，深圳某商场开业庆典时，店外挂的氢气球因人群拥挤而被挤破，遇上点燃的香烟，引起爆炸，并引发邻近的一串氢气球爆炸。迅速掠过的火苗烧了一些顾客的头发，并浅度灼伤20多人的皮肤。请简要回答：（1）以上事实说明氢气具有什么化学性质发生燃烧的化学方程式是 （2）某兴趣化学小组进行探究时，用了稀有气体氦气可以较好地代替氢气，原因是 板书设计 第一节化学能源与开发 一、清洁高效的氢能 1. 氢气的制取 2、实验室制取氢气
一、选择题(每道题只有一个选项符合题意) 1．(2013年佛山)以下说法正确的是( )。 A．化石燃料是可再生能源B．化学反应伴随能量变化 C．化学反应过程中都会放出热量D．化学反应中只有燃烧反应才放热 2．(2012年湛江)下列化学反应吸收热量的是( )。 A．葡萄糖在人体内氧化B．镁条和盐酸反应 C．生石灰和水反应D．碳和二氧化碳在高温下反应 3．(2012年广东改编)5月12日是我国的“防灾减灾日”，主题是“弘扬防灾减灾文化，提高防灾减灾意识”。下列图标不适合在加油站使用的是( )。 A B C D 4．(原创)上海世博提出“世博会场馆只给节能开绿灯”，广州也提出“绿色亚运”。下列做法不符合“节能减排”的是( )。 A．在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具 B．上海已建成了世界上第一个二甲醚天然气商用加气站 C．加大煤、石油等化石燃料的开采力度和用量 D．拿驾照“换”自行车骑，提倡乘公交车或步行的方式出行 5．化石燃料是不可再生的能源，下列不属于化石燃料的是( )。A．煤B．石油C．乙醇D．天然气 6．(2012年梅州)日常生活中，下列做法正确的是( )。
A．电视机着火时用水浇灭B．用钢丝刷擦洗铝锅上的污垢 C．进入久未开启的菜窖前先进行灯火实验D．焚烧废弃塑料解决“白色污染” 7．(2012年湛江)下列处理安全事故的方法正确的是( )。 A．进入山洞，燃着的火把熄灭后仍继续前行 B．发现厨房中煤气泄漏，马上点燃除去 C．桌面上酒精灯内的酒精洒出着火燃烧，立即用湿抹布扑灭 D．稀硫酸不慎沾在衣服或皮肤上，不用处理 8．化石燃料是不可再生能源，开发和利用新能源迫在眉睫。下列不属于新能源的是( )。 A．太阳能B．潮汐能C．地热能D．煤气 9．下列关于石油的说法正确的是( )。 A．石油的蕴藏量是无限的B．石油是“清洁燃料” C．石油主要由多种有机物组成D．石油除了作燃料，不能再开发利用了 10．(2011年广州)下列过程不是通过化学变化获得能量的是( )。A．利用炸药爆炸开山炸石B．利用煤燃烧发电 C．利用汽油燃烧驱动汽车D．利用水力发电 二、填空题 11．(广东改编)探究燃烧条件的实验装置如右图所示。
第14讲化学与能源和资源的利用 一、选择题 1.(2017南京)下列图标中表示禁止吸烟的是() 2.(2017绥化)燃料对环境的影响越来越受到人们的重视，以人为本，关注健康，是人类永恒的主题。下列选项中，属于最清洁燃料的是() A.天然气 B.乙醇汽油 C.氢气 D.煤气 3.(2017湘潭)风吹灭蜡烛，主要灭火原理是() A.隔绝空气 B.降低可燃物的着火点 C.消除可燃物 D.使可燃物温度降到着火点以下 4.(2017邵阳)如图是某同学探究燃烧条件的改 装装置，往烧杯中加入下列哪种物质，能引起白磷燃烧的是() A.硝酸铵 B.氢氧化钠 C.蔗糖 D.食盐 (导学号12604263) 5.(2017上海)能使煤燃烧更充分的措施是() A.减少空气通入量 B.充分利用热能 C.块状煤碾成粉末 D.净化尾气 6.(2017广州)下列说法不正确的是() A.燃烧都放出热量 B.红磷常温下在空气中能自燃 C.炒菜油锅着火用锅盖盖灭 D.木材燃烧必须达到木材着火点 7.(2017河南说明与检测)关于燃烧和灭火的说法正确的是()(导学号12604264) A.将大块煤粉碎后再燃烧，目的是为延迟煤燃烧的时间 B.火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点 C.由图所示可知，由金属镁引起的火灾不能用二氧化碳灭火 D.蜡烛用扇子一扇即灭，是因为扇走了蜡烛周围的空气 8.(2017长春)下列对意外事故的处理，错误 ．．的是() A.家用电器着火时，应立即用水浇灭
B.煤气泄漏时，应立即关闭阀门，开窗通风 C.洒出的酒精在桌上燃烧起来时，应立即用湿抹布扑盖 D.发生火灾时，应立即拨打119火警电话，并采取必要的自救措施 9.(2017天津)下列叙述中正确的是() A.化学反应过程中都会发生放热现象 B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量 C.化学反应伴随着能量变化 D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的 10.(2017贵港)下列关于燃料的说法中，正确的是() A.石油是纯净物 B.煤、石油、天然气和酒精都是化石燃料 C.煤和石油的燃烧会造成空气污染 D.只有通过燃料的燃烧才能获得热能 11.(2017淮安)如图是我国《可再生资源法》倡导的碳资源的转化与循环利用示意图。下列做法与该图体现的理念不符的是() A.将秸秆加工转化为酒精燃料 B.二氧化碳作为原料生产尿素 C.过度开采煤、石油作为燃料 D.将石油精炼，制备合成材料 12.(2017宜昌)下列是探究灭火原理的四个实验，其中说法不正确 ．．．的是()(导学号12604265) A.实验Ⅰ中蜡烛熄灭，实验Ⅱ中蜡烛不熄灭，说明隔绝空气可以灭火 B.通过上述实验能得出，灭火原理包括隔绝氧气、降低温度、隔离可燃物 C.实验Ⅲ中蜡烛熄灭，因为稀盐酸与小苏打反应生成二氧化碳隔绝了空气 D.实验Ⅳ中蜡烛熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大且不能燃烧不支持燃烧 13.(2017日照)依据下图进行实验(夹持仪器略去)。实验过程： ①通入N2，点燃酒精灯，一段时间后，a、b中均无明显现象； ②改通O2片刻，熄灭酒精灯后，b中红磷燃烧。 下列说法错误的是()
第十一单元化学与社会发展 第一节化学与能源开发 一、备课标 本节课属于五个一级主题中的“五、化学与社会发展”之一“化学与能源和资源的利用” （一）课程标准： 1、“五、化学与社会发展”之三“化学与能源和资源的利用” 2、“了解几种常见的能源，认识能源开发和节约能源的重要性；知道电池能将化学能直接转化成电能” （二）化学具体目标： 3.了解化学与社会和技术的关系，能用变化和联系的观点分析常见的化学现象，解释简单的化学问题。 5. 能通过“提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流”进行简单的探究活动。 6.初步学习运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表述有关的信息，初步学习运用比较、分类、归纳、概括等方法进行信息进行加工。 8.感受并赞赏化学对改善人类生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的某些社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。 9.增强安全意识，逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的可持续发展观念。 10.初步养成勤于思考、敢于质疑、严谨求实、乐于实践、善于合作、勇于创新等科学品质。 二、备重点、难点 教材分析：本节课主要涉及二方面的内容：一、清洁高效的氢能；二、应用广泛的化学电池 其中“一、清洁高效的氢能”，是学生必须了解的基础知识，有助于学生认识能源开发的重要性。 教材重点、难点内容：认识能源开发和节约能源的重要性，知道电池能将化学能直接转化成电能” 重点知识：1.认识氢气作为理想能源的优点2、知道电池能将化学能直接转化成电能 重点过程与方法：
1.通过化学反应能否产生电能的科学探究，经历“猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流”等科学探究的一般过程。 2.初步学习运用观察、实验等方法获取信息，并用化学语言表述金属反应的相关信息，初步学习运用比较、归纳、概括等方法进行信息加工。 重点情感类目标：1.体验合作学习和科学探究的乐趣。2. 通过氢气和化石燃料优缺点的比较进一步学生认识能源开发的重要性。 教学难点: 认识能源开发的重要性 三、备学情 分析学生的起点知识和能力，思维障碍； (一)学生通过以前的学习对化石燃料有了一定的了解，同时知道化石燃料引起环境问题。通过日常生活中的各种媒体对新能源有一定的了解，但没有系统化，认识化学在实现人与自然和谐相处、促进人类和社会持续发展中的地位和作用。需要学生有较强的鉴别能力大多数学生会感到困难。 因此把教学难点确定为: 认识能源开发的重要性 （二）预测本班级学生可能达到的程度； 估计有80%的学生能够认识氢气作为理想能源的优点。60%的学生能够认识能源开发的重要性。 策略：①做好探究性实验，提供充分的感性认识。②充分运用小组合作学习的方式，“兵教兵”的策略突破难点。 四、备教学目标 知识技能类目标： 1. 通过对氢气燃烧有关知识的讨论、交流，认识氢气作为理想能源的优点。 2.经历“实验探究11-1”的过程，知道电池能将化学能直接转化成电能。 过程方法类目标： 1.通过化学反应能否产生电能的科学探究，经历“猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流”等科学探究的一般过程。
2019-2020年中考化学复习第一部分考点复习第四单元第14讲化学 与能源试题 一、选择题(每道题只有一个选项符合题意) 1．(xx年广东)下列场所挂的图标与“消防安全”不相符 ．．．的是( )。 A.液化气站 B.煤矿的井下通道 C.农产品批发市场 D.电影院等娱乐场所 2．(xx年成都)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 3．(xx年无锡)氢气是一种理想的新能源，目前只在火箭发射等少数情况下使用，其主要原因是( )。 A．制取成本高和贮存困难 B．氢气燃烧条件难以满足 C．制备氢气原料极其匮乏 D．氢气燃烧过程难以控制 4．(xx年广东)下列做法正确的是( )。 A．厨房煤气管道漏气，马上打开抽风机 B．冬天关闭门窗用煤炉取暖 C．实验桌上少量酒精着火，迅速用湿布盖灭 D．炒菜时油锅着火，立即浇水灭火 5．(xx年汕尾)从防火、灭火、自救等安全知识判断，下列做法错误 ．．的是( )。 A．室内着火时不急于打开门窗 B．炒菜时油锅着火用锅盖盖灭 C．用明火检验燃气是否泄漏 D．发生火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻 6．(xx年梅州)有关燃烧与灭火的说法中错误 ．．的是( )。 A．用灯帽盖灭酒精灯－隔绝空气 B．森林灭火时，建立隔离带－隔绝可燃物 C．家具起火，用水扑灭－降低温度 D．镁条在酒精灯上点燃－提高着火点 7．(xx年广东)由燃烧的条件判断下列说法正确的是( )。 A．燃烧一定会引起爆炸 B．只要外界条件足够，所有物质都能燃烧 C．用玻璃杯罩住点燃的蜡烛，火焰熄灭是因为隔绝了空气 D．水能灭火主要是因为水蒸发吸热，降低了可燃物的着火点 8．(xx年佛山)2015年5月25日，河南鲁山县老年公寓发生特大火灾，着火房屋的墙体均为由泡沫塑料填充的铁皮夹层，俗称“铁皮泡沫屋”。下列有关说法正确的是( )。 A．泡沫塑料属于有机合成材料，但不属于易燃物 B．火灾发生后应用湿毛巾捂住口鼻迅速逃离，并拨打火警119
化学与能源论文 核能的利用 摘要 中国作为一个能源大国目前依旧面临着巨大的资源与环境挑战，人均资源匮乏，环境堪忧。化石能源开采殆尽，环境愈加恶劣。我们不应该坐以待毙，应当寻找新能源打破当前困境。 新能源有别于传统化石能源，具有清洁无污染、安全高效率等优点。而化学新能源是将化学能直接转化成电能，如锂离子电池、燃料电池、电化学电容器等，具有广阔的应用发展前景。 本文阐述了核能的历史及原理，讨论了核能的优点与广阔应用前景，并且理性的认识和探讨其缺点，希望能为解决当前的能源危机提供一些建议。
一、核能的历史 简史--------------------- 19世纪末英国物理学家汤姆逊发现了电子。 1895年德国物理学家伦琴发现了X射线。 1896年法国物理学家贝克勒尔发现了放射性。 1898年居里夫人发现新的放射性元素钋。 1902年居里夫人经过4年的艰苦努力又发现了放射性元素镭。 1905年爱因斯坦提出质能转换公式。 1914年英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是一个正电荷单元，称为质子。 1935年英国物理学家查得威克发现了中子。 1946年德国科学家奥托哈恩用中子轰击铀原子核，发现了核裂变现象。 1942年12月2日美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆。 1945年8月6日和9日美国将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎。 1957年苏联建成了世界上第一座核电站------奥布灵斯克核电站。 二战后，人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色
列等国相继展开对核能应用前景的研究。 发展进程--------------- 第一代核电站。核电站的开发与建设开始于20世纪50年代。1954年前苏联建成发电功率为5兆瓦的实验性核电站；1957年，美国建成发电功率为9万千瓦的Ship Ping Port 原型核电站。这些成就证明了利用核能发电的技术可行性。 第二代核电站。20世纪60年代后期，在实验性和原型核电机组基础上，陆续建成发电功率30万千瓦的压水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核电机组，他们在进一步证明核能发电技术可行性的同时，使核电的经济性也得以证明。 第三代核电站。20世纪90年代，为了消除三里岛和切尔诺贝利核电站事故的负面影响，世纪核电业界集中力量对严重事故的预防和缓解进行了研究和攻关，美国和欧洲先后出台了《先进轻水堆用户要求文件》，即URD文件和《欧洲用户对轻水堆核电站的要求》，即EUR文件，进一步明确了预防与缓解严重事故，提高安全可靠性等方面的要求。 第四代核电站。2000年1月，在美国能源部的倡议下，美国、英国、瑞士、南非、日本、法国、加拿大、巴西、韩国和阿根廷共10个有意发展核能的国家，联合组成了“第四代国际核能论坛”，与2001年7月签署了合约，约定共同合作研究开发第四代核能技术。 二、核能发电的原理
第一章 热化学与能源 重点内容概要 1、热力学基本概念： 系统与环境 (1)定义：人为地（根据研究的需要（如弹式量热器要把反应系统和水合起来作为系统）） 将一部分物质与其余物质分开（可以是实际的，也可以是假想的），被划定的研究对象称为系统；系统以外，与系统密切相关、影响所能及的部分称为环境。 (2)按系统与环境有无物质和能量交换分成：封闭系统、孤立系统、敞开系统；若按相的 组成来分为：单相系统和多相系统(第3章分别讲单相和多相离子平衡)。（在使用某些概念定律时要注意其适用的系统类型及原因，比如反应热的测定，根据测定原理要求系统必须使系统与环境之间无能量交换（孤立系统）才能准确。） 状态与状态函数 (1)定义：系统的状态是指用来描述系统的诸如压力（p）、体积(V)、温度（T）、质量（m）和组成等各种宏观性质的综合表现。用来描述系统状态的物理量称为状态函数. （2）状态函数性质：状态一定，其值一定；状态发生变化，其值也要发生变化（不一定所有的状态函数都变，只要有一个状态函数改变，状态就发生了变化）；状态函数的变化值只决定于系统的始态和终态，而与如何实现这一变化的途径无关。 （3）状态函数按其性质分为两类： 广度性质（又称容量性质）——具有加和性，即其量值与系统中物质的量成正比。如：V、m 、U 、S 、G 、H 、热容（C b） 强度性质——不具有加和性。即其量值与系统中物质的量多寡无关。如：压力p、密度ρ、粘度、浓度、摩尔体积、摩尔质量、摩尔分数、摩尔焓、比热容（c）（广度性质除以物质的量或质量或任两个广度性质量相除之后就成为强度性质） 过程与途径 (1)系统发生的任何变化称为过程。实现这个过程的具体步骤称为途径。 （2）热力学可逆过程——（定义） 可逆过程特点：系统与环境双复原（定义）；是在无限接近平衡的状态下发生的无限缓慢的过程；是最经济、效率最高的过程；是一种理想的过程，实际过程都是不可逆过程。 研究意义：一些重要的热力学函数增量只有通过可逆过程求得（物理化学这方面的计算要求高，普化阶段重点理解可逆过程的特点及应用，以及那些公式要求必须满足是可逆过程） 化学计量数和反应进度 对于一般反应∑ = B B B ν B ν——物质B的计量数，反应物取负值，生成物取正值 反应进度ξ定义： B B dn d1- =ν ξ或)] 0( ) ( [1 B B B n n- =-ξ ν ξ 注意理解：ξ与反应方程式写法（或说 B ν）有关；对于具体的反应与取反应式中哪种物质计算无关。 2、定容热效应、摩尔反应热、热化学方程式 弹式量热计是精确测定反应热的装置，测定的是等容热效应q v。 T C m c q b O H V ? + - =} { ) (2 摩尔反应热ξ/q q m =摩尔反应热与反应方程式写法（或说Bν）有关。 注意与反应方程式写法有关的量，在标出时一定要有对应的化学反应方程式。 3、热力学第一定律（热化学定律） w q U+ = ?(封闭系统成立) w——包括体积功和非体积功 体积功的计算：恒外压膨胀或压缩w= -p△V 外压不定的膨胀或压缩w=?-21V V pdV （物理化学要求功的计算，普化不是重点） 焓：H = U+PV
《第一节化学与能源开发》教案 一、教学目标： 1、知识与技能 （1）了解人类能源发展历史， （2）认识在能源的开发利用过程中化学所起的作用 （3）明确化学反应产生的能量一仅可以转化为光能，热能，也可以转化为电能等多种形式的能量，树立不同能量之间可以相互转化的观念。 2、过程与方法 （1）学分分析各种能源的住优缺点， （2）根据能源的优缺点选择合适的用途。 3、情感态度与价值观 （1）增强学生的能源意识、强化学生关心自然、关心社会的责任感， （2）培养学生敢于质疑的精神。 二、教学重点： 理想氢能源的使用中能量的转化。 三、教学难点： 化学电池中能量的转化方法。 四、教学过程： 【引入】：古希腊神话中英雄普罗米修斯看到人类处于愚昧，野蛮的时代,就偷取了宙斯的火种，带到人间使人类能够利用火来烧煮食物驱赶野兽，而自己却被宙斯处罚。我们学习化学后知道：火为我们提供的能量实际上是物质发生了化学变化时释放的热能和光能。所以化学从一开始就于能源结下了不解之缘。本节课我们一起来探究一下能源的前世今生，认识在能源的使用和开发中化学起到的作用。（板书：化学与能源开发） 【前世】大家能否告诉我，人类最初使用的能源是从哪里获得的（生答：柴草）。对！古代人主要利用柴草燃烧时发生的化学变化将生物能，也叫化学能转化为光和热。柴草以其便宜易得在小农经济中得到广泛应用。（展示投影）。 【今生】但随着工业的发展，柴草因为其热值低，受地理环境制约明显，不便于运输等缺点退出了主导地位。那么现代社会主要使用的能源是什么呢？（生答：煤，石油，天然气）展示投影（认识生活中常见的能源）我们主要利用煤，石油，天然气燃烧放出能量为人造福。化石燃料相比柴草具有许多优点。例如：（投影）师问：那么你知道化石燃料有哪些不足之处呢呢？提问， 优点：热值比柴草高，储量大，便于运输，可作为化工原料制作各种化工产品，现代化
第一节化学与能源 一、【学习内容】 请参照教材学习以下内容 （一）．化学能转化为电能 1.常用能源的分类： 不可再生:________________________________________________。 可再生：________________________________________________。 点拨：能举例说明即可。不可再生主要是指矿产 2.我国在生产和日常生活中使用的电能，大多是通过燃烧 ___________ ，由 __________ 转变而来 的。燃烧化石燃料存在着浪费自然资源、产生大气污染物和能量转化效率低等问题。 点拨：要让学生知道当今世界能源仍主要是化石燃料，其燃烧的产物是环境污染的主要来源 3.________________是一种将化学能直接转化成为电能的装置。它通过化学反应，消耗某种化学物质，输出电能。常见的 __________________大多是化学电源。 4.用砂子擦去铜片和锌片表面的氧化膜，用导线将铜片和锌片分别连接到电流计的正、负极，然后把锌 片和铜片一起插入盛有硫酸铜溶液的烧杯中。发现电流计指针发生偏转。请回答： 电流计指针发生偏转的原因是什么？实验中发生了什么形式的能量转化？ 5.电池作为电源的优缺点及废弃电池应如何处理？ 优点：_____________________________。缺点：__________________________________。 处理方法：____________________________________________。 点拨：注意废旧电池处理的目的是避免污染土壤和水源 （二）．氢能 1.氢能源的优点：_________________________________________________。 2．氢能源没有应用的原因：________________________________________。 3．实验室制备氢气： （1）药品的选择：_____________________________（填名称） （2）原理：_________________________________________（填化学方程式） （3）装置：a 发生装置_________________________ b 收集方法___________________ c 步骤：______________________________________。 d 检验纯度 点拨：有关氢气的实验室制法，应参照制取氧气及二氧化碳的方法。 4．在点燃氢气以前为什么要检查氢气的纯度？如何检验氢气的纯度？ 【训练】： 1．近年来，我国许多城市禁止使用含铅汽油，主要是为了（） A..提高汽油燃烧效率 B 减少铅资源损耗 C 降低汽油成本 D 避免给环境造成铅污染 2．废旧电池集中处理的首要原因是（） A 回收电池中的石墨电极 B 回收电池外壳金属材料 C 防止电池中汞、铜等金属对土壤和水源的污染 D 防止电池中的渗出液腐蚀其他物品
第46讲化学与能源专题 （建议1 课时） [考试目标] 1．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。 2．了解化学在解决能源危机中的重要作用。 3．了解煤、石油、天然气等能源及海水资源的综合利用。 [要点精析] 一、能源的分类 ⑴从使用程度分 常规能源：煤、石油、天然气（矿物燃料）、水力。 新能源: 太阳能、风能、潮汐能、地热能、核能等。 ⑵从能源再生性分 可再生能源：使用后会在短期内重新形成的能源,如：风能、水能、潮汐能、太阳能。 不可再生能源：不可能在短期内重新产生出来的能源：核能、煤、石油、天然气等 （已探明储量仅用百年）。 ⑶从能源的原有形态是否改变分 一级能源：直接提供能量的能源。如风、水、太阳、煤、石油、天然气燃烧。 二级能源：由一级能源转化形成的能源。如电能、煤气、汽油、酒精等。 ⑷从对环境影响分 绿色能源：在释放能量的过程中对环境不造成化学污染的能源。如氢能、潮汐能、太阳能。清洁能源: 对环境污染小的能源，如核能、天然气。 不清洁能源：对环境污染大的能源，如煤直接燃烧。 二、石油、煤和天然气的综合利用 1．石油——主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物，是一种极其重要的资源。（1）石油化工——由石油产品和石油气（炼厂气、油田气、天然气）做原料来生产化工产品的工业简称。 （2）分馏——利用沸点不同将石油分成不同沸点范围的蒸馏产物的方法。分馏分为常压分馏和减压分馏两种。分馏是一种物理方法。 ①常压分馏——常压下分离出低沸点的烃如溶剂油、汽油、煤油、柴油等轻质油。 ②减压分馏——利用外界压强对物质沸点的影响，用降低分馏塔内压强的方法，能使重 油的沸点随压强降低而降低，达到分离的效果 （3）馏分——分馏出来的各种成分。每一种馏分都是混合物。 石油分馏的产品：溶剂油（C5～C630～150℃）、汽油（C5～C11220℃C以下）、煤油（C11～C16 180～310℃）、柴油（C15～C18 200～360℃）、凡士林（C16～ C20 360℃以上）、石蜡（C20～C30360℃以上）、沥青（C30～C40360℃以上）。（4）裂化——将长链烃断裂成短链烃的化学反应。分为热裂化和催化裂化两种。目的是提高轻质油的产量，特别是汽油的产量。如：