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2021学年9.3 化学能的利用习题ppt课件
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这是一份2021学年9.3 化学能的利用习题ppt课件，共30页。PPT课件主要包含了教材核心练，化学变化，化学反应，物质燃烧反应，化学电池，基础达标练，减少大气污染，提高能量转化效率，固体废弃物，重金属离子等内容，欢迎下载使用。
1．现代社会利用的主要能源包括化石燃料、水能、太阳能、风能和核能等。2．物质发生_____________时，常常伴随有_________变化，这就是化学能。通过_____________可将化学能转化为热能、电能等。3．通过_________________可将化学能转化为热能。4．_____________是一种将化学能转化为电能的装置。包括一次电池、二次电池和燃料电池。
知识点一 能源1．下列活动中，不是通过化学反应提供能量的是( )A．水力发电B．发射航天飞机C．汽油燃烧驱动汽车D．干电池放电
2．如图是我国能源消费结构比例图。下列有关说法正确的是( )A.煤、石油是可再生能源B．化石燃料占能源消费比例68%C．应提倡以煤炭为主的能源消费D．应适度发展水电、风电、核电等
3．下列叙述中正确的是( )A．化学反应过程中都会发生放热反应B．人类利用的能量都是通过化学反应获得的C．化学反应中只有燃烧才能放出热量D．化学反应伴随着能量变化4．(2021·贺州八步期末)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
5．下列关于资源利用的说法或做法不正确的是( )A．大量开采地下水，以缓解淡水危机B．氢能源没有污染，应大力推广使用C．开发利用太阳能、风能等新能源D．综合利用煤和石油等化石燃料
6．废旧电池污染日益受到人们的关注，科技人员相继发明了一些环保电池，你认为下列属于环保电池的是( )
7．目前我国农村仍在大量利用燃烧薪柴来获取能量。从能量的转化角度来看，这是( )A．化学能转化为热能B．太阳能转化为热能C．化学能转化为动能D．太阳能转化为化学能
8．中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂电池，如图。其中不正确的是( )A.化合物中锂元素化合价为0B．这种电池将化学能转化为电能C．墨汁中石墨具有导电性D．该电池携带方便且环保
9．(2021·柳州质检)电池是一种将化学能直接转化成电能的装置，其优点是既_________________，又能_____________________。但废弃电池不能乱扔乱放，因为_______________和_______________对环境会造成严重污染，废弃电池的处理已成为一个重要的社会问题，请你对此提出一个处理方案：____________________________________。
回收废旧电池(提出的方案合理就行)
10．随着全球能源需求量的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识也日趋增强，科学家也正在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面积极努力地探索着。请你完成下列各题：(1)有待继续开发、利用的能源有：__________________________________________________(答出两条即可)。
太阳能、风能(或地热能、核能、
(2)用化学方程式表示出两个由化学能转化为热能的例子：①__________________；②___________________________________。(3)生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化，请你分别各举一例。①由化学能转化为电能：___________________________；②由电能转化为化学能：_________________________。(4)氢气具有热值高，且_________________________的特点，因此被认为是最清洁的燃料。
C＋O2 CO2
CaO＋H2O===Ca(OH)2(合理即可)
干电池、蓄电池的使用等
11．(2021·南宁江南期末)能源利用与社会可持续发展密切相关。洪洞县有效调整能源结构，合理利用如下发电方式，并取得了显著成效。(1)与B相比，A发电的优点是_____________。(2)B中发电方式是把_________能经过一系列变化转化成电能。
12．研究能源利用，实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式可进行不同分类，下列四组能源中，能归入如图所示阴影部分的一组是( )A.煤炭、地热能、沼气 B．太阳能、风能、海洋能C．水能、木柴、天然气 D．石油、海洋能、核能
13. 燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转换成电能的装置。下列燃料电池比较适合在宇宙飞船上使用的是( )A．O2CH4(甲烷)燃料电池B．O2H2燃料电池C．O2C2H5OH(酒精)燃料电池D．O2CO(一氧化碳)燃料电池
14．不少外形小巧可爱的电动小汽车出现在柳州街头，成为柳州市一道靓丽的风景线。下列关于电动小汽车的说法不正确的是( )A．行驶时化学能→电能→机械能B．外形小巧，比较容易停放C．价格便宜，购买比较容易D．耗能较高，污染比较严重
15．某化学兴趣小组进行了两组实验。实验一：如图1，将除去表面氧化膜的锌片插入盛有CuSO4溶液的烧杯中；实验二：如图2，用导线将除去表面氧化膜的铜片和锌片分别连接到电流表的正、负极，然后把铜片和锌片一起插入盛有CuSO4溶液的烧杯中。下列说法正确的是( )A．实验一观察到锌表面有红色物质析出，反应后溶液质量减少B．实验二发生的化学反应是Zn＋CuSO4===ZnSO4＋CuC．实验二观察到电流表指针未发生偏转D．实验一和实验二都体现了化学能转化为电能
16．2019 年诺贝尔化学奖颁给了美国得州大学奥斯汀分校约翰·B·古迪纳夫、美国纽约州立大学宾汉姆顿分校M·斯坦利·威廷汉和日本旭化成株式会社吉野彰三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。那么，关于锂离子电池的下列说法不正确的是( )A．锂离子电池一般用石墨作电极是利用了石墨良好的导电性B．锂在化学反应中容易失去一个电子形成锂离子，其符号为Li＋C．锂离子电池一般使用锂合金作为正极材料，锂合金是一种新型的锂金属单质D．未来锂离子电池的广泛应用，体现了化学科学的发展能促进人类社会进步，提高人们的生活质量
17．能源和环境与人类的生产生活密切相关，请根据下列要求回答问题。(1)海底不仅蕴藏着大量的_____、石油、天然气等常规化石燃料，人们还在海底发现了一种新型矿产资源——可燃冰，形成可燃冰的两种物质是_______和水。(2)氢能是未来最理想的能源，从环保角度分析，氢能最突出的优点是___________________________________________________________________，目前，氢氧燃料电池已经_________被应用，氢氧燃料电池是一种将化学能转化为_______能的装置。(3)汽车尾气是导致酸雨的重要原因。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可减少汽车尾气的污染。乙醇汽油是___________(填“混合物”或“纯净物”) ，乙醇属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
制取原料水来源广泛；燃烧时产生的热量多；生成物是水，不污染环境
18．小刚为了解生活中常见的锌锰干电池，做了以下探究。他打开一节废电池，观察到如下现象：①黑色碳棒完好无损；②电极周围充满黑色粉末；③里面有少量无色晶体；④金属外壳明显破损。小刚查阅了资料：锌锰干电池的结构如图所示，它以中心的碳棒(石墨)作正极，外围的锌筒作负极，锌筒与碳棒之间填满用氯化铵溶液(作电解质)拌湿的二氧化锰和石墨，石墨不参加化学反应，仅起导电作用。在电池的使用中，锌逐渐变成了氯化锌。请你根据初中学习的知识和小刚的探究活动，完成下面各题：
(1)用碳棒作电极主要利用了石墨的_________性。(2)干电池在使用过程中的能量转化是_____________________。(3)用简单的方法证明黑色粉末中含有石墨，写出操作步骤和实验现象：______________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)通过回收废旧锌锰干电池可得到的物质有_______、______________________________(至少2种)。
将黑色粉末放在金属片上加热，黑色粉末能燃烧，在其上方放一块附有澄清
石灰水的玻璃片，玻璃片上出现白色物质，则说明黑色粉末中含有石墨
19．2020年11月“嫦娥五号”成功发射。“嫦娥五号”最大的特点是携带有 “机械取样臂”和“岩心钻探机”，实现月球表层、深层取土。请填写下列空白：运载“嫦娥五号”的火箭长征五号的外壳用到了钛合金，是因为钛合金具有(1)___________________的性质(答两点即可)。“机械取样臂”和“岩心钻探机”携带“锂电池”，这种蓄电池体积小、能量大，可帮助月球车储备足够的能源。锂电池的工作原理是锂与二氧化锰发生化合反应生成LiMnO2, 请写出此反应的化学方程式
(2)________________________，在化合物LiMnO2中锂元素的化合价为＋1价，则反应前后锰元素的化合价分别为(3)_________________。现在，一些汽车上应用的电池不是锂电池，而是氢氧燃料电池，其在行进过程中的能量转化是(4)_____________________，汽车使用氢氧燃料电池部分代替化石燃料的意义是(5)_______________________________，同时可以减少空气中的首要污染物(6)：_______________________(填两种)。
Li＋MnO2===LiMnO2
解决化石燃料面临耗尽的问题
20．化学能转化为电能，在生产、生活中有重要的应用。
(1)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。图1是氢氧燃料电池的示意图，电池工作时，H2和O2反应生成水，同时提供电能，电池中溶液的pH_________(填“变大”“变小”“不变”)。(2)某学校研究小组对废干电池筒内的黑色物质(可能含有C、MnO2、ZnCl2、NH4Cl等)进行研究。查资料得知：NH4Cl具有铵态氮肥的性质；ZnCl2溶液中逐滴滴入稀氨水，先生成Zn(OH)2白色沉淀，然后沉淀溶解，生成可溶性的[Zn(NH3)4]Cl2。据此，小组同学进行了如下实验探究(图2)：
Ⅰ.操作B中玻璃棒的作用是_________，操作C中灼烧黑色滤渣时，会产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，操作D的试管中产生的气体使带火星的木条复燃。由此得出结论：黑色滤渣中含有_____________。Ⅱ.操作D的试管中产生无色气体的化学方程式是________________________。Ⅲ.取少量滤液于试管中并逐滴加入___________，观察到________________________________________。由此得出结论：操作B的滤液中含有ZnCl2。
2H2O2 2H2O＋O2↑
【自我挑战】21．目前，废旧电池对环境的污染已越来越引起人们的重视。为了实现可持续发展的战略目标，许多有识之士正在研究废旧电池的有效回收再利用技术。如图为普通电池(锌锰电池)示意图，请你根据图示分析：
(1)干电池在使用过程中的能量转化是_____________________。(2)将回收的废旧电池进行分离，可以得到的单质有_______________(用化学式表示，下同)，氧化物有__________，盐有_________________，有机物有_________(写名称)。
NH4Cl、ZnCl2
(3)小李同学想得到⑤中纯净干燥的二氧化锰和氯化铵溶液，并检验氯化铵中的铵根离子，设计了如下实验步骤。
灼烧(或暴露在空气中加强热)
1．现代社会利用的主要能源包括化石燃料、水能、太阳能、风能和核能等。2．物质发生_____________时，常常伴随有_________变化，这就是化学能。通过_____________可将化学能转化为热能、电能等。3．通过_________________可将化学能转化为热能。4．_____________是一种将化学能转化为电能的装置。包括一次电池、二次电池和燃料电池。
知识点一 能源1．下列活动中，不是通过化学反应提供能量的是( )A．水力发电B．发射航天飞机C．汽油燃烧驱动汽车D．干电池放电
2．如图是我国能源消费结构比例图。下列有关说法正确的是( )A.煤、石油是可再生能源B．化石燃料占能源消费比例68%C．应提倡以煤炭为主的能源消费D．应适度发展水电、风电、核电等
3．下列叙述中正确的是( )A．化学反应过程中都会发生放热反应B．人类利用的能量都是通过化学反应获得的C．化学反应中只有燃烧才能放出热量D．化学反应伴随着能量变化4．(2021·贺州八步期末)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
5．下列关于资源利用的说法或做法不正确的是( )A．大量开采地下水，以缓解淡水危机B．氢能源没有污染，应大力推广使用C．开发利用太阳能、风能等新能源D．综合利用煤和石油等化石燃料
6．废旧电池污染日益受到人们的关注，科技人员相继发明了一些环保电池，你认为下列属于环保电池的是( )
7．目前我国农村仍在大量利用燃烧薪柴来获取能量。从能量的转化角度来看，这是( )A．化学能转化为热能B．太阳能转化为热能C．化学能转化为动能D．太阳能转化为化学能
8．中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂电池，如图。其中不正确的是( )A.化合物中锂元素化合价为0B．这种电池将化学能转化为电能C．墨汁中石墨具有导电性D．该电池携带方便且环保
9．(2021·柳州质检)电池是一种将化学能直接转化成电能的装置，其优点是既_________________，又能_____________________。但废弃电池不能乱扔乱放，因为_______________和_______________对环境会造成严重污染，废弃电池的处理已成为一个重要的社会问题，请你对此提出一个处理方案：____________________________________。
回收废旧电池(提出的方案合理就行)
10．随着全球能源需求量的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识也日趋增强，科学家也正在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面积极努力地探索着。请你完成下列各题：(1)有待继续开发、利用的能源有：__________________________________________________(答出两条即可)。
太阳能、风能(或地热能、核能、
(2)用化学方程式表示出两个由化学能转化为热能的例子：①__________________；②___________________________________。(3)生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化，请你分别各举一例。①由化学能转化为电能：___________________________；②由电能转化为化学能：_________________________。(4)氢气具有热值高，且_________________________的特点，因此被认为是最清洁的燃料。
C＋O2 CO2
CaO＋H2O===Ca(OH)2(合理即可)
干电池、蓄电池的使用等
11．(2021·南宁江南期末)能源利用与社会可持续发展密切相关。洪洞县有效调整能源结构，合理利用如下发电方式，并取得了显著成效。(1)与B相比，A发电的优点是_____________。(2)B中发电方式是把_________能经过一系列变化转化成电能。
12．研究能源利用，实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式可进行不同分类，下列四组能源中，能归入如图所示阴影部分的一组是( )A.煤炭、地热能、沼气 B．太阳能、风能、海洋能C．水能、木柴、天然气 D．石油、海洋能、核能
13. 燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转换成电能的装置。下列燃料电池比较适合在宇宙飞船上使用的是( )A．O2CH4(甲烷)燃料电池B．O2H2燃料电池C．O2C2H5OH(酒精)燃料电池D．O2CO(一氧化碳)燃料电池
14．不少外形小巧可爱的电动小汽车出现在柳州街头，成为柳州市一道靓丽的风景线。下列关于电动小汽车的说法不正确的是( )A．行驶时化学能→电能→机械能B．外形小巧，比较容易停放C．价格便宜，购买比较容易D．耗能较高，污染比较严重
15．某化学兴趣小组进行了两组实验。实验一：如图1，将除去表面氧化膜的锌片插入盛有CuSO4溶液的烧杯中；实验二：如图2，用导线将除去表面氧化膜的铜片和锌片分别连接到电流表的正、负极，然后把铜片和锌片一起插入盛有CuSO4溶液的烧杯中。下列说法正确的是( )A．实验一观察到锌表面有红色物质析出，反应后溶液质量减少B．实验二发生的化学反应是Zn＋CuSO4===ZnSO4＋CuC．实验二观察到电流表指针未发生偏转D．实验一和实验二都体现了化学能转化为电能
16．2019 年诺贝尔化学奖颁给了美国得州大学奥斯汀分校约翰·B·古迪纳夫、美国纽约州立大学宾汉姆顿分校M·斯坦利·威廷汉和日本旭化成株式会社吉野彰三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。那么，关于锂离子电池的下列说法不正确的是( )A．锂离子电池一般用石墨作电极是利用了石墨良好的导电性B．锂在化学反应中容易失去一个电子形成锂离子，其符号为Li＋C．锂离子电池一般使用锂合金作为正极材料，锂合金是一种新型的锂金属单质D．未来锂离子电池的广泛应用，体现了化学科学的发展能促进人类社会进步，提高人们的生活质量
17．能源和环境与人类的生产生活密切相关，请根据下列要求回答问题。(1)海底不仅蕴藏着大量的_____、石油、天然气等常规化石燃料，人们还在海底发现了一种新型矿产资源——可燃冰，形成可燃冰的两种物质是_______和水。(2)氢能是未来最理想的能源，从环保角度分析，氢能最突出的优点是___________________________________________________________________，目前，氢氧燃料电池已经_________被应用，氢氧燃料电池是一种将化学能转化为_______能的装置。(3)汽车尾气是导致酸雨的重要原因。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可减少汽车尾气的污染。乙醇汽油是___________(填“混合物”或“纯净物”) ，乙醇属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
制取原料水来源广泛；燃烧时产生的热量多；生成物是水，不污染环境
18．小刚为了解生活中常见的锌锰干电池，做了以下探究。他打开一节废电池，观察到如下现象：①黑色碳棒完好无损；②电极周围充满黑色粉末；③里面有少量无色晶体；④金属外壳明显破损。小刚查阅了资料：锌锰干电池的结构如图所示，它以中心的碳棒(石墨)作正极，外围的锌筒作负极，锌筒与碳棒之间填满用氯化铵溶液(作电解质)拌湿的二氧化锰和石墨，石墨不参加化学反应，仅起导电作用。在电池的使用中，锌逐渐变成了氯化锌。请你根据初中学习的知识和小刚的探究活动，完成下面各题：
(1)用碳棒作电极主要利用了石墨的_________性。(2)干电池在使用过程中的能量转化是_____________________。(3)用简单的方法证明黑色粉末中含有石墨，写出操作步骤和实验现象：______________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)通过回收废旧锌锰干电池可得到的物质有_______、______________________________(至少2种)。
将黑色粉末放在金属片上加热，黑色粉末能燃烧，在其上方放一块附有澄清
石灰水的玻璃片，玻璃片上出现白色物质，则说明黑色粉末中含有石墨
19．2020年11月“嫦娥五号”成功发射。“嫦娥五号”最大的特点是携带有 “机械取样臂”和“岩心钻探机”，实现月球表层、深层取土。请填写下列空白：运载“嫦娥五号”的火箭长征五号的外壳用到了钛合金，是因为钛合金具有(1)___________________的性质(答两点即可)。“机械取样臂”和“岩心钻探机”携带“锂电池”，这种蓄电池体积小、能量大，可帮助月球车储备足够的能源。锂电池的工作原理是锂与二氧化锰发生化合反应生成LiMnO2, 请写出此反应的化学方程式
(2)________________________，在化合物LiMnO2中锂元素的化合价为＋1价，则反应前后锰元素的化合价分别为(3)_________________。现在，一些汽车上应用的电池不是锂电池，而是氢氧燃料电池，其在行进过程中的能量转化是(4)_____________________，汽车使用氢氧燃料电池部分代替化石燃料的意义是(5)_______________________________，同时可以减少空气中的首要污染物(6)：_______________________(填两种)。
Li＋MnO2===LiMnO2
解决化石燃料面临耗尽的问题
20．化学能转化为电能，在生产、生活中有重要的应用。
(1)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。图1是氢氧燃料电池的示意图，电池工作时，H2和O2反应生成水，同时提供电能，电池中溶液的pH_________(填“变大”“变小”“不变”)。(2)某学校研究小组对废干电池筒内的黑色物质(可能含有C、MnO2、ZnCl2、NH4Cl等)进行研究。查资料得知：NH4Cl具有铵态氮肥的性质；ZnCl2溶液中逐滴滴入稀氨水，先生成Zn(OH)2白色沉淀，然后沉淀溶解，生成可溶性的[Zn(NH3)4]Cl2。据此，小组同学进行了如下实验探究(图2)：
Ⅰ.操作B中玻璃棒的作用是_________，操作C中灼烧黑色滤渣时，会产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，操作D的试管中产生的气体使带火星的木条复燃。由此得出结论：黑色滤渣中含有_____________。Ⅱ.操作D的试管中产生无色气体的化学方程式是________________________。Ⅲ.取少量滤液于试管中并逐滴加入___________，观察到________________________________________。由此得出结论：操作B的滤液中含有ZnCl2。
2H2O2 2H2O＋O2↑
【自我挑战】21．目前，废旧电池对环境的污染已越来越引起人们的重视。为了实现可持续发展的战略目标，许多有识之士正在研究废旧电池的有效回收再利用技术。如图为普通电池(锌锰电池)示意图，请你根据图示分析：
(1)干电池在使用过程中的能量转化是_____________________。(2)将回收的废旧电池进行分离，可以得到的单质有_______________(用化学式表示，下同)，氧化物有__________，盐有_________________，有机物有_________(写名称)。
NH4Cl、ZnCl2
(3)小李同学想得到⑤中纯净干燥的二氧化锰和氯化铵溶液，并检验氯化铵中的铵根离子，设计了如下实验步骤。
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