九年级化学上册《72 燃料的合理利用与开发第2课时》导学案新版新人教版.docx

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九年级化学上册《72燃料的合理利用与开发第2课时》导学案新版新人教版

2019-2020年九年级化学上册《7.2燃料的合理利用与开发（第2课时）》导学案（新版）新人教版

〖明确学习目标〗

1．了解化石燃料燃烧对环境的影响；

2．认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性；

3．能调查或收集有关酸雨对生态环境和建筑物危害的资料及当地空气质量日报或相关信息，能初步分析这一时段空气质量变化的原因；

〖课前自主学习〗

1．汽车、轮船使用的燃料有____________。

埋于海底可能会代替化石燃料的新能源是____________。

2．化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有哪些原因？

3．实验室制取氢气最常用的药品，发生反应的化学方程式为。

4．写出乙醇、氢气燃烧的化学方程式____________________________________；_____________________________________。

5．目前，人类正在利用和开发的新能源有_____________________________________。

〖课堂情景导入〗

现代社会对能源的需求越来越大，而化石燃料的储存量是有限的，而且，各种化石燃料的大量使用或多或少地对我们的环境造成了负面的影响，因此开发和利用新的能源成为摆在我们面前越来越迫切的任务。

〖课中合作探究〗

知识点三、使用燃料对环境的影响

[自学]阅读课本P142~144，回答下列问题：

1．燃料中含有的某些杂质燃烧会产生空气污染物，如：

煤中含有硫，燃烧会产生_____；汽油、柴油等石油产品中含有氮，燃烧会产生_____________等；这些气体或气体在空气中发生反应后的产物溶于雨水，会形成________；

2．燃料燃烧不充分会产生_____________，它是一种有毒的气体，能和人体的________结合导致人体缺氧而中毒；

3．未燃烧的______________、_________、________等排放到空气中形成浮尘。

4．多数汽车使用的燃料汽油和柴油的燃烧会产生_______________、________________、___________________、_________________和___________等，会随汽车尾气排放到空气中，对空气造成污染。

[交流讨论]综合目前我们发展的情况，有哪些减少燃料燃烧造成污染的措施？

1．对于使用煤的地方，可以将煤进行_______处理，或用____________代替煤；

2．为了减少汽车尾气的污染，可采用的措施有__________________________________

__________________________________________________________________________；

3．从物质的分类上看，乙醇汽油是一种___________，使用乙醇汽油的好处是_______

_______________________________________________________，乙醇燃烧的化学方程式为__________________________________________。

[归纳小结]

三、使用燃料对环境的影响

1．燃料燃烧会产生各种有害物质：

SO2、NO2、CO、碳氢化合物、炭粒、尘粒等，对空气造成直接的污染；

2．各类含碳燃料的大量使用，产生大量的CO2，加重了温室效应；

3．减少燃料燃烧对环境造成的污染，可以采用各类有效的措施，如：

使用脱硫煤；

用天然气替代煤；

改进汽车发动机，使汽油、柴油燃烧更充分；

使用催化净化装置，使有害物质转化为无害物质；

使用无铅汽油；

加大检测力度；

推广使用CNG、LPG作为燃料的汽车；

使用车用乙醇汽油；

[练习]

1．燃煤排出的二氧化硫进人大气后，会引起的环境问题是（）

A．温室效应B．白色污染C．酸雨D．臭氧层破坏

2．“吸烟有害健康”，我国政府规定：

从2011年5月1日起，公共室内禁止吸烟。

烟草燃烧释放的物质中，能与血红蛋白结合引起中毒的是（）

A．一氧化碳B．二氧化碳C．尼古丁D．焦油

3．下列行为与“绿色环保”理念不相符的是（）

A．分类回收、利用垃圾，减少资源浪费

B．推广使用一次性木筷，减少疾病传染

C．开发太阳能、风能等新能源，减少使用化石能源

D．使用催化净化装置，减少汽车尾气的污染

4．xx年12月在哥本哈根召开了联合国气候变化大会，“低碳生活”成为热点话题。

“低碳生活”是指生活作息时所耗用能量要尽量减少，从而减低碳特别是二氧化碳的排放。

（1）近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是______________，造成的危害是________（均答一点）。

（2）自然界中消耗二氧化碳的主要途径是_______________________，科学家正在研究将过多的二氧化碳与氢气在一定条件下反应转化成甲烷和水，该反应的化学方程式是___________________________________。

（3）请你举一例在日常生活中符合“低碳生活”方式的做法：

___________________。

知识点四、能源的利用和开发

[自学]阅读课本P144~145，完成下列问题：

1．氢气被誉为最理想的能源物质，其原因是__________________________________；

2．电解水发生反应的化学方程式为_____________________________；

3．实验室中，常用_______和_________反应来制取氢气，发生反应的化学方程式为____________________________________，可以选择与用___________和_________制取_________气体一样的发生装置，收集氢气可以选择________________法，理由是_____________________。

4．目前，人类正在利用与开发的新能源主要有______________________________等；

[讨论]

1．氢气还不能作为燃料广泛应用，其原因有哪些？

2．如果你作为一名科学家，欲使氢气在生产和生活中被广泛应用，亟待研究解决的问题有哪些？

[归纳小结]

四、能源的利用和开发

1．氢气是最理想的能源物质

原因是：

本身无毒、热值高、产物零污染、制取氢气的原料来源丰富；

氢气还未在生产生活中广泛应用的原因是制取氢气的成本过高、贮存和运输困难；

2．实验室制取氢气

（1）原料：

锌粒与稀硫酸

（2）原理：

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

（3）装置：

气体发生装置——与实验室制取CO2的发生装置一样

气体收集装置——排水法或向下排空气法

3．利用和开发的新能源

主要包括太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能、生物能、核能等

[练习]

1．下列能源中，不会对环境造成污染且取之不尽的天然能源的是（）

A．氢气B．太阳能C．天然气D．石油

2．我国“十二五”规化对“低碳经济”给予政策支持，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．Zn+H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑

B．焦炭与水蒸气反应：

C+H2O（气）

高温

=

H2+CO

TiO2

=

太阳光

C．太阳光分解水：

2H2O2H2↑+O2↑

D．电解水：

2H2O

电解

=

2H2↑+O2↑

3．渝东南地区蕴藏着丰富的天然气资源，为我市提供了能源保障。

（1）写出天然气主要成分燃烧的化学方程式：

_________________________________。

（2）下列能源中，属于可再生能源的是____________（填序号）

A．煤B．天然气C．乙醇D．石油

（3）氢气燃烧的产物是________，因此它是最清洁的能源。

〖课堂归纳小结〗

通过本节课的学习，你收获了什么？

[我的收获]

〖随堂练习应用〗P147“练习与应用”1．

（1）（3）3．5．题

〖5分钟随堂测评〗

1．化石燃料不可再生，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．风能D．石油

2．保护环境，就是关爱自己。

对于生产生活中的下列做法你认为正确的是（）

A．废旧电池随意丢弃B．大量施用农药化肥，增加农作物产量

C．加高烟囱，减少二氧化硫的排放D．生活污水集中处理后再排放

3．从环境保护的角度出发，下列做法正确的是（）

A．烧树叶，以减少垃圾运输量

B．废弃塑料就地烧掉，以消除“白色污染”

C．高工厂烟囱，以减少二氧化硫对环境的污染

D．输沙土的车辆盖上苫布，以免增加空气中的粉尘含量

4．现有下列物质：

①煤；②石油；③天然气；④氢气；⑤一氧化碳；⑥二氧化碳；⑦乙醇。

请将其填入相应的空格中（填序号）

（1）属于混合物的是_________________；

（2）属于化石燃料的是______________；

（3）能造成温室效应的是_____________；（4）燃烧产物对空气无污染的是______；

（5）点燃之前必须检验纯度的是_______；（6）能用粮食发酵制取的是__________；

5．“空中死神”是目前人类遇到的全球性区域灾难之一。

位于中国西部的乐山大佛是世界上最大的一座佛像，但是目前由于大量的酸雨，它正在被快速的腐蚀，请回答：

（1）形成酸雨的主要物质之一的SO2在空气中受阳光及尘埃等催化时，可被O2氧化成SO3，SO3最终与雨水反应形成酸雨，酸雨的主要成分为硫酸（H2SO4）。

试写出这一过程中所发生的两个化学反应方程式：

_________________________________________、__________________________________________。

（2）酸雨除了能腐蚀大理石雕像外，还可导致的危害有_______________（填编号）

A．温室效应B．导致树木枯萎

C．造成洪涝灾害D．影响农作物生长

（3）怎样防治酸雨的产生，请你提出两点建议：

①_______________________________________________；

②_______________________________________________。

〖课后巩固训练〗

1．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（如右图）。

下列说法错误的是（）

A．燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能

B．该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能

C．在此循环中发生了反应：

2H2O===2H2↑+O2↑

D．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催化剂

7．如图是一幅贴在汽车加油站的宣传广告。

下列叙述错误的是（）

A．由玉米生产的乙醇可添加在汽油中作汽车燃料

B．玉米汁可作汽车燃料

C．推广玉米生产的燃料可在一定程度上缓解当前的能源危机

D．推广乙醇汽油可适度减轻汽车尾气对环境的污染

8．近年来，我市率先在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著的进展。

走在街头，你会发现不少公交车和出租车上印有“CNG”的标志，代表它们是以压缩天然气作为燃料的汽车。

（1）推行这一改革的主要目的是。

（2）CNG的主要成分是（填序号）

①CH4②CO③液化石油气④无铅汽油

（3）天然气的主要成分出现在煤矿的矿井里，达到一定的浓度时，遇到明火就会爆炸，这就是人们常说的瓦斯爆炸。

为了防止瓦斯爆炸，煤矿的矿井里必须采取、

等安全措施。

9．兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验。

请你与他们一起完成以下探究活动：

【收集气体】将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出（见右图），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖。

这种方法属于集气法。

【对气体猜想】猜想Ⅰ．全部是CH4；猜想Ⅱ．全部是CO；

猜想Ⅲ．全部是CO2；猜想Ⅳ．是CH4和CO2的混合气体。

【实验和推断】

（1）若“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中

含有气体。

（2）步骤②的目的是；

步骤③“注水装置”应选右图中的（填序号）。

（3）若“现象b”为杯壁有水雾出现，有同学认

为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，其反应方程式为：

；另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是；要排除这种干扰可采取的措施是。

（4）采取（3）中的排除干扰措施后：

若“现象a、b”无明显现象，“现象c”石灰水变浑浊，则证明“猜想”成立；若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾，则证明“猜想”成立。

〖课后延伸拓展〗

1．某无色气体中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气中的一种或几种，现将该气体依次通过下图所示装置，观察到：

①A装置内未见有浑浊出现；②D装置内无水硫酸铜变蓝（无水硫酸铜遇水变蓝）；最终收集到一定量干燥气体（假设每步反应都完全）。

请回答下列问题：

（1）由①可知原混合气体中肯定不含______________；

（2）由②可知原混合气体中一定含有______________；

（3）最终收集到的气体是________________；

（4）实验过程中记录的实验数据如下：

D装置总质量

E、F装置总质量

反应前

156.6g

356.8g

反应后

158.4g

359.0g

则该气体的成分为：

____________________________。

2．今年地球日主题为：

“珍惜地球资源，转变发展方式”。

为减少化石燃料的使用，降低污染，各国都在积极进行技术创新。

（1）近日，美国科学家发明了一种“发电叶子”，将这种叶子放入水中，在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需求。

①整个过程中都发生了哪些形式的能量转化?

。

②“发电叶子”产生氢气、氧气的化学方程式为。

（2）我国积极改进风电技术，扩大风电使用，并配套大型储能设备——“全钒液流”储能电池，以保证稳定供电。

①与煤炭火力发电相比，风力发电的优点是。

②“全钒液流”储能电池在充电时，电池中的VO2+会变成VO2+，这个过程中钒元素（V）的化合价由价变为价。

（3）为了降低汽车排放的尾气对空气的污染，现在的大部分汽车都安装了催化式排气净化器。

下图列举的是几种气体在净化器中转换前后的变化。

①根据下图所提供的信息，举例说明催化式排气净化器是如何降低汽车尾气污染的。

。

②气体在催化式排气净化器里面发生了化学变化。

请用原子、分子的知识概括化学变化的实质

。

③为了使汽车尾气的污染更小，研究催化式排气净化器的专家们还要注意什么问题。

。

【板书设计】

【课后反思】

2019-2020年九年级化学上册《专项3空气、氧气和水》复习学案

班级姓名学号第组第号

【空气和氧气】

【学习目标】1、掌握氧气的性质和用途等相关知识，并能应用这些知识解题。

2、掌握水的组成与净化等相关知识，并能应用这些知识解题。

【知识点】

1、回顾空气的成分和组成的知识，填写下表空格。

空气成分

N2

O2

其它气体和杂质

按分数

0.94%

0.03%

0.03%

2、回顾氧气与下列物质反应现象,填写下表空格。

物质

现象

碳

在空气中保持红热，在氧气中发出_____光，产生的气体能使_______________________。

磷

产生大量____（测定空气中氧气含量实验现象：

还加上：

水倒流入集气瓶并占_____体积）

硫

在空气中发出_____色火焰，而在氧气中发出________火焰，产生__________气味的气体

铁

在空气中____燃烧，在氧气中_____燃烧，________，生成____色固体

3、造成空气污染的物质有两类：

（1）有害气体包括、、等。

（2）。

4、催化剂的特征：

一变：

，二变：

。

必须满足一变二不变才是催化剂，只符合一个条件的可能是催化剂，

一个都不符合的不可能是催化剂。

【知识应用】

1、下列关于物质的性质和用途说法不正确的是（）

A.氧气用于火箭发射，是利用氧气的可燃性

B.氮气用来保护粮食，是利用氮气常温下化学性质稳定

C.稀有气体充入霓虹灯，是利用稀有气体通电能发出不同颜色的光

D.二氧化碳用于灭火，是利用它的物理性质和化学性质

2、下列关于空气中各组成成分说法正确的是（）

A．空气中的O2只有点燃时才能发生化学反应B．空气中的CO2是导致酸雨的主要原因

C．空气中的N2可作为生产氮肥的原料D．空气中的稀有气体没有任何使用价值

3、空气是一种宝贵的自然资源，下列气体不可直接从空气分离获得的是（）

A．用作医疗急救的氧气B．用作焊接保护气的稀有气体

C．用作食品防腐剂的氮气D．用作清洁燃料的氢气

4、下列有关空气各成分的说法正确的是（）

A.氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物B.氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐

C.空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好

D.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物

5、xx年4月我国发射了一颗“北斗”导航卫星，在制造卫星时焊接工艺要求非常高，需要

一些保护气，当焊接金属时，为了隔绝空气，能作为保护气的一组是（）

A.氢气和氮气B.氮气和氮气C.二氧化碳和一氧化氮D.氮气和氩气

6、（12江苏淮安）我省从今年3月30日起，统一发布PM2.5检测数据。

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它们直径小，富含大量有害物质，且在大气中停留时间长，对人体健康影响很大。

下列情况不会增加空气中PM2.5的是（）

A．露天焚烧秸秆B．利用太阳能发电

C．汽车排放尾气D．直接用煤作燃料

7、下图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。

下列说法中不正确的是（）

A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5

B．实验时红磷一定要过量

C．实验前一定要检验装置的气密性

D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹

8、（12年四川泸州）为测定空气里氧气的含量，甲、乙、三个

同学用如上图所示的装置分别进行了实验探究。

（1）甲同学：

点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。

待红磷燃烧停止并冷却后，打开止水夹，观察到集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的。

（2）乙同学：

用碳替代红磷，完成上述实验，发现集气瓶内并没有吸入水，

其原因是______________。

（3）丙同学：

向集气瓶中加入足量的，然后完成乙同学的实验，得到了与甲同学相同的实验结果。

9、下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（）

A

B

C

D

实

验

装

置

硫在氧气中燃烧

测定空气中氧气含量

铁丝在氧气中燃烧

排水法收集氢气

解释

集气瓶中的水：

吸收放出的热量

量筒中的水：

通过水体积的变化得出O2体积

集气瓶中的水：

冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂

集气瓶中的水：

水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察H2何时收集满

10、（2011年湖南衡阳）随着我国工业化进程的加速，有些城市的空气污染较严重。

造成空气污染的有害气体有、氮的氧化物和一氧化碳。

氮的氧化物（如NO）主要来自于汽车排放的尾气，在高温条件下氮气（N2）与氧气反应生成一氧化氮，该反应的化学方程式

为。

反应基本类型是。

一氧化碳和一氧化氮能在催化剂存在的条件下反应生成空气中最多的气体和一种参与光合作用的气体，

试写该反应的化学方程式。

【自然界的水】

【知识点】

1、根据电解水的实验填空:

（1）实验现象:

与电源正极相连接产生气,与负极相连接产生气，两者的体积比是

（2）实验结论:

水由组成的。

每个水分子是由构成的,在化学变化中可分,不可分。

2、常用于净化水的方法有（净化程度由低到高）。

明矾净水中与水反应形成胶状体的过程是（物理或是化学）变化，活性炭的吸附过程是

（物理或是化学）变化。

3、含较多可溶性钙、镁化合物的水叫，不含或含少量可溶性钙、镁化合物的水叫。

区别方法是加入，若则为软水；硬水软化的方法有：

实验室可以或生活中可以。

【知识应用】

1、（12湖北黄石）以下是净水的操作，单一操作相对净化程度由低到高的排列顺序正确的是（）

①静置沉淀②过滤③吸附沉淀④蒸馏

A．①②③④B．①④②③C．①③②④D．③①②④

2、当水的温度和压强升高到临界点（t=374.30C,p=22.05Mpa）以上时,就处于一种不同于气态也不同于液态和固态的流体---超临界态,该状态的水称之为超临界水.将有机废物如二恶英等和空气、氧气等氧化剂在超临界水中进行均相快速氧化,能将有害物质完全转化为二氧化碳、氮气、水以及盐类等无毒小分子化合物.下列内容与所给的信息不相符的是（）

A.超临界水可处理有机毒物B.超临界水是一种新物质

C.超临界水是水的一种状态D.超临界水氧化技术不形成二次污染

3、括号内是区别下列各组常见物质的试剂或方法，其中错误的是（）

A．一氧化碳和二氧化碳（紫色石蕊试液）B．二氧化碳与氮气（燃着的木条）

C．酒精和白醋（闻气味）D．硬水与蒸馏水（肥皂水）

4、（xx年广东）下面关于水电解实验的叙述正确的是（）

A．实验说明水是由氢、氧两种元素组成的

B．实验说明水是由氢气和氧气组成的

C．水电解的化学方程式：

2H2O＝2H2↑+O2↑

D．若a试管气体为5mL，则b试管气体为10mL

5、下列实验装置不能达到实验目的的是（）

A．探究水的B．探究燃烧C．探究质量D．证明CO2

组成需要的条件守恒定律可溶于水

6、自然界里的水（未经处理的水）中含有泥沙悬浮物和细菌等杂质，可用次氯酸杀死细菌。

氯气溶解于水时，可生成盐酸和次氯酸。

某水厂生产自来水的净化步骤如下：

原水净水

ABCDE

（1）能消毒杀菌的步骤为（填字母）；

（2）A步中加明矾的作用为；

（3）D步中所用的物质是；（4）该厂生产的自来水是（填纯净物、混合物）。

7、（xx江苏淮安）今年3月22日是第二十个“世界水日”，它的主题是“水与粮食安全”。

关于水的知识有下列话题，请按要求填空：

（1）有关水的组成和结构的叙述中，正确的是（填字母）；

A．水中氢、氧元素的质量比为2：

1B．水是由水分子构成的

C．水分子是由氢分子和氧原子构成的

（2）注意饮水安全，保证人体健康。

在天然水净化过程中，人们常用活性炭去除异味和色

素，这是利用活性炭的性。

此外还需加入二氧化氯（C102）进行杀菌和消毒，在

二氧化氯（C1O2）中氯元素的化合价为；

（3）在TiO2作催化剂和光照条件下，水能分解成氢气和氧气，写出该反应的化学方程式：

，在氢氧燃料电池中氢气