9.2 能源的综合利用（同步讲义）化学新教材沪教版九年级下册

第9章  化学与社会可持续发展

第2节 能源的综合利用

知识点一 能源

一、能源及其分类

1．能源：像化石燃料、太阳能、地热能、风能、电能、核能等能够提供能量的物质或资源 , 都是能源。

2． 能源的分类

二、化石燃料的合理使用

1．化石燃料的形成：日常生活和工农业生产中大量消耗的煤（由古代植物等形成）、石油和天然气（由古代生物的遗骸形成）等化石燃料是由被埋入地下的古代生物体，长期在空气不足、高温高压下经过复杂的变化逐步形成的。

2． 煤、油和天然气

（1）煤是一种复杂的固态混合物。

①所含元素：主要含有_____元素，还含有_______________等。

②综合利用：煤隔绝空气加强热，可以分解得到_____（冶炼金属）、_____（化工原料）、_____（主要含氢气、一氧化碳、甲烷，用作燃料）。这种煤的加工方式称为煤的__________，属于_____变化。

③危害：煤燃烧会产生__________等，会形成_____ (pH_____的降水)

④防治酸雨措施：①____________________；②_________________________代替煤。

（2）石油是复杂的液态_____物。

①所含元素：主要成分是多种_____元素组成的有机化合物(通常称为烃)。

②综合利用：人们一般不直接用石油作燃料，而是将石油放入分馏塔中根据其各成分的_____不同，经加工能得到各种不同的产品。如：_____、煤油、航空煤油和柴油、液化石油气等，石油的分馏属于物_____变化。

（3）天然气

①主要成分是结构最简单的有机化合物——_____（化学式为_____)，无色无味气体、_____溶于水、密度比空气的_____。还是坑道气、沼气、可燃冰的主要成分。

②具有可燃性，燃烧的化学方程式：CH₄+2O₂2H₂O+CO₂。

3．化石燃料燃烧对环境的影响

(1) 化石燃料及其炼制得到的各种燃油，在燃烧释放大量热的同时也产生大量二氧化碳气体，加剧了温_____。

(2) 煤直接燃烧时，还产生一些氮、硫的氧化物和粉尘， 若不加以处理，将造成大气污染。

即学即练

1．将煤隔绝空气加强热分解可以得到许多有用的物质，下列不属于煤综合利用产物的是

A．煤气                 B．汽油                      C．煤焦油                   D．焦炭

2．燃料是人类社会重要的能源，下列说法不正确的是

A．汽车燃料改用压缩天然气可减少对空气的污染

B．石油炼制可得到石油气、汽油、煤油等产品

C．煤的燃烧可能造成酸雨的原因是排放大量CO₂

D．煤的干馏属于化学变化

知识点二 清洁能源的开发利用

1．太阳能

(1)目前人类所使用的能源绝大部分来自_____。

(2)太阳不断地向地球辐射能量。绿色植物通过光合作用吸收_____，动物食用植物间接利用_____，化石燃料蕴藏的能量也来自远古时期生物体所吸收和利用的_____。

(3)被地球吸收的太阳能，可以通过多种形式的化学反应转化为_____。

(4)太阳能的转化

(5)利用_____可以加热物体，如用于温室、太阳能热水器等。还可以把太阳能直接转换成电能，如光伏发电等。

2．生物质能

(1)生物质能的概述

(2)乙醇：（__________），俗名_____。（_____能源）

①物理性质：无色透明，有特殊气味的液体，易挥发，能与水以任意比互溶。

②酒精制取：①原料：高粱、玉米、薯类等；②生产方式：发酵、蒸馏。

③化学性质：_____，燃烧时发出_____。化学方程式④用途：_____，汽油中加入适量乙醇作为燃料，可节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。医疗上__________。

3．氢能

（1）氢能源的优点：

①来源广；②热值高；③ 充分燃烧产物为水，故称为“绿色能源”

（2）氢能源开发中的问题：

①制备氢气的能耗问题(成本高)；

②氢气的储存和运输等问题(安全问题)。

（3）开发氢能源的方向：

a．把太阳能转化为热能、电能，直接分解水；

b．寻找催化剂，使水在光照条件下分解；

c．利用水中微生物，在阳光照射下使水分解。

即学即练

1．能源短缺是人类社会面临的重大问题，世界各国都在努力寻找和开发新能源。埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是

A．煤                    B．石油                      C．天然气                   D．可燃冰

2．科学家研究开发氢能源的脚步从未停止，如图为我国科学家研发的制取和贮存氢气的新工艺。下列有关说法正确的是

A．图中共有四种氧化物

B．循环制氢反应中需要不断加入ZnFe₂O₄

C．与传统电解法制取氢气相比，该工艺的优点是节约能源

D．反应3中通入氩气作保护气，是利用氩气活泼的化学性质

◆知识点三 化学电池的广泛应用

1． 化学电源：是一种将化学能直接转化为电能的装置，常见的电池是化学电源。

2．充电时：_____能转化为__________能；放电时：_____能转化为_____能。

3． 常见的化学电池

4．化学电池种类繁多，在生产生活、高新科技、国防等领域都有广泛的应用。化学电池的广泛使用，提高了能量转化效率，使人们的生活更加便捷，促进了社会的可持续发展。

即学即练

1．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想(如图所示)。下列说法正确的是

A．光分解催化剂是反应物

B．过程②是化学能转化为电能

C．太阳能是不可再生能源

D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值

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参考答案

知识点一 能源

一、能源及其分类

1．能源：像化石燃料、太阳能、地热能、风能、电能、核能等能够提供能量的物质或资源 , 都是能源。

2． 能源的分类

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