资源简介

(共19张PPT)
第二节　化学与能源开发
知识点1 清洁高效的氢能
1．目前，人类利用最广泛的能源是___、_____、_______等
_____再生的化石燃料。
2．目前，我们开发利用的新能源有_______、_____、_____、
_____、_______等。
煤
石油
天然气
不可
太阳能
核能
风能
水能
潮汐能
【注意】新能源的两要素
一是蕴藏丰富，不会枯竭；二是安全、干净，不会威胁人类健康，也不会破坏环境。
3._____是未来最理想的能源。其优点是_____________、___
_____、_______。缺点是用电解水的方法制取氢气成本_____，
储存和运输既不_____也不安全。
氢能
原料资源丰富
热
值高
无污染
太高
方便
【注意】某些合金如Ti Fe、Ti Mn、La Ni等具有吸收氢气的能力，其中La Ni储氢合金在常温、0.152 MPa下就可释放出氢，已用于氢能汽车和燃料电池中氢的储存。新型储氢合金材料的研制和应用对氢能开发具有重要的意义。
4．理想的氢能源循环体系
知识点2 应用广泛的化学电池
1．电池具有_______、_________、_________等特点，在现代
社会的生产和生活中得到广泛应用。
2．化学电池是一种将_____能转化为___能的装置。
3．通过化学反应可以将化学能转化为_____、_____、_____等。
体积小
电容量大
移动方便
化学
电
热能
光能
电能
【注意】
废弃电池的危害
电池中含有汞、铅、镉等重金属，如随意丢弃，这些重金属会逐渐渗到土壤和水中，通过食物链进入人体，危害人体健康。
考点1 清洁高效的氢能
典例1 [2024·日照期中]我国建成全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置，其原理是：①利用太阳能光伏发电，②电解水获得H2，③H2与CO2反应合成绿色液态燃料CH3OH。下列说法错误的是( )
A．反应Ⅱ属于化合反应
B．太阳能属于可再生能源
C．H2是理想的清洁、高能燃料
D．该反应能缓解温室效应
思路导析 根据题目所给流程图和氢能的特点进行分析。
解析：A.反应Ⅱ是二氧化碳和氢气反应生成水和CH3OH，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不符合化合反应的特征，不属于化合反应，故A错误；B.太阳光可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源，故B正确；C.氢气燃烧产物是水，无污染，具有放热量高等优点，H2是理想的清洁、高能燃料，故C正确；D.二氧化碳排放过多会造成温室效应，反应Ⅱ是二氧化碳和氢气反应生成水和CH3OH，该装置能捕获并资源化利用CO2，能缓解温室效应，故D正确。故选A。
变式1 长征系列运载火箭采用液氢等燃料，实现高效清洁的燃烧。下列关于氢气的说法正确的是( )
A．液氢是将氢气溶于水得到的溶液
B．氢气是清洁不可再生能源
C．电解水可制氢气，适宜大规模生产
D．氢气燃烧时火焰呈淡蓝色
变式2 我国首次实现“固态氢能”发电并网。固态氢能发电是利用氢气在高温高压下与氧气反应产生电能的一种新型能源技术，其核心是利用固态氢质子导体作为电解质，通过固态氧气电极与固态氢电极反应产生电能。“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示：
(1)将光伏、风力发出的电用于电解水制氢。电解水过程可将
电能转化为_____能，正、负极产生气体的体积比为_____(填
最简整数比)。
(2)镁镍合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用
生成氢化镁(MgH2)，MgH2中Mg元素的化合价为＋2，则H元素的
化合价为____。
(3)固态合金储氢装置中释放出氢气，将氢气高压加注到新能
源汽车中。高压加注压缩时氢分子间的间隔变___(填“大”或
“小”)。
化学
1∶2
－1
小
考点2 化学电池
典例2 南京电动车充电引发的火灾事件，一下子就将锂电池和
铅酸电池带进人们的视野。其中锂电池的电解液主要包含溶质
四氟硼酸锂(LiBF4)和六氟磷酸锂(LiPF6)等；锂原子的结构简
图为： ；铅酸电池中常用稀硫酸作为电解液，铅(Pb)常
作为电极，发生的反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，
根据铅酸电池中化学反应方程式，下列说法不正确的是( )
A．变化前后共有两种氧化物
B．反应前后铅元素的化合价共有三种
C．随着反应的进行，电解液的酸性逐渐增强
D．化学反应前后，原子的个数和种类没有改变
思路导析 根据铅酸电池中发生的化学方程式分析解答。
变式1 [2025·云港期中]我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成CH3OH。反应过程如图所示，下列说法正确的是( )
A．缺少催化剂，反应①②一定无法进行
B．反应①产生的氢气和氧气质量比为2∶1
C．反应②的化学方程式为CO2＋3H2 2H2O＋CH3OH
D．为使该过程持续发生，反应①需要不断补充水
变式2 [2024·六安模拟]中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图如图所示。下列说法不正确的是( )
A．该过程将太阳能转化成为化学能
B．该反应的化学方程式为2N2＋6H2O 4NH3＋3O2
C．参加反应的N2与H2O的质量比为1∶3
D．反应物N2可通过分离液态空气获得
变式3 [2025·江苏月考]空气燃料电池具有高效、安全、成本低等许多优点，电池内发生的总反应化学表达式为：Zn＋O2→ZnO，下列关于该种电池的说法不正确的是( )
A．发生的反应属于化合反应
B．电池废旧后不可随意丢弃
C．反应所需的氧气来源于空气
D．电池放电是将电能转化为化学能

展开更多......

收起↑