化学与能源开发课堂探究一、氢能【点拨】(1)氢气的制备:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑;2H2O=====2H2↑+O2↑
(2)氢气的性质:无毒,极易燃烧,燃烧放出大量的热,点燃氢气前要进行验纯,以防发生爆炸
氢气燃烧的化学方程式为:2H2+O2=====2H2O
(3)氢气作为燃料的优点:①完全燃烧放出的热量多(是等质量甲烷完全燃烧放出的热量的2倍多);②原料不受限制(可利用水作原料制取);③燃烧产物不污染环境
因此,氢气被人们称为理想的“绿色能源”
【例题1】氢气是一种绿色能源,科学家们最新研制出利用太阳能产生激光,再用激光使海水分解得到H2的新技术,其中海水分解可用方程式2H2O=====2H2↑+O2↑表示
下列说法不正确的是()A.水分解产物不污染环境B.TiO2是催化剂C.该技术可将太阳能转化为氢能D.在海水分解过程中应不断添加TiO2答题关键:本题结合利用新技术制取氢气的原理考查催化剂、能量转化等知识,解题时要领会催化剂概念中的两个“不变”,从而得出正确结论
解析:水分解的产物为氢气和氧气,两种气体都无毒,不会对环境造成污染,A正确;根据化学方程式可知,TiO2在反应中作催化剂,由于催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不发生变化,在海水分解过程中不必持续添加TiO2,B正确,D错误;该反应利用太阳能使水分解产生氢气,其能量转换过程是太阳能转化为氢能,C正确
答案:D二、化学电池【点拨】化学电池是一种将化学能直接转化为电能的装置
常见的电池大多是化学电池
电池放电时,电池中的物质发生化学反应,将化学能转化为电能,这是电池使用时的原理
充电电池充电时由电能转化为化学能,使用时由化学能转化为电能
【例题2】(2009浙江衢州中考,9)如图所示,是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花
花盆表面的太阳能电板在光照下,产生电流驱动电动机,使小花左右摆动