九年级化学下册 9.3 化学能的利用教案1粤教版

9.3 化学能的利用
教学目标：
知识与技能：1．了解当今社会使用的主要能源
2．了解化学能的使用情况
过程与方法：利用网络信息、图片，拓展学生的视野；并通过学生自学，培养学生的表达能力、合作意识和自学能力。

通过对能源现状和使用的了解，培养学生节约能源、合理使用化学物质的观念情感态度与价值观：1．了解学习化学的价值，认识化学能在当今社会的重要应用
2．树立学生节约能源观点，认识到能源的短缺，并合理使用能源教学重点：知道常用的能源；化学能的使用
教学难点：培养学生节约能源、合理使用能源的意识
教学过程：
【设问】家里做饭用什么燃料？汽车运行靠什么提供动力？这些都是利用了什么能源？
家里使用液化石油气或沼气作燃料，汽车燃烧汽油作燃料，它们都利用了燃料的燃烧，那么在燃料燃烧时，能源的转化方式是什么？今天咱们一块学习相关知识。

【板书】9.3 化学能的利用
一、能源
【介绍】当今社会主要能源和常用能源，让学生总结各能源的优缺点。

化石能源太阳能水能、风能核能
特点储量有限，不可
再生，价格低廉
取之不尽，用之不竭无污染可再生能量较大
缺点
燃烧会对环境产
生污染
受天气和时间限制，
且设备成本高
基础建设投资
大
可能产生放射性
物质
二、化学能的利用
【阅读】P273~274
回答：1、化学能常见的利用方式有哪些？
2、用燃料做饭、取暖的是利用化学能转化为什么能？
3. 电池的使用给蓄电池充电的能量转化方式是什么？
4.电池的种类和燃料电池的组成和应用。

【总结】
【练习】9.3习题 1.2
【作业】
2019-2020学年中考化学模拟试卷
一、选择题（本题包括12个小题，每小题3分，共36分．每小题只有一个选项符合题意）
1．如图为甲、乙两种固体物质的溶解度曲线，下列说法正确的是（ ）
A ．20℃时，甲物质的溶解度比乙物质的溶解度大
B ．40℃时，甲、乙两种物质的饱和溶液中溶质质量分数相等
C ．甲物质中混有少量乙物质，采用蒸发结晶的方法提纯甲物质
D ．60℃时，将80g 甲物质放入100g 水中，所得溶液中溶质质量分数为80%
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A 、由图可知，20℃时，甲物质的溶解度小于20，,乙物质的溶解度大与20，甲物质的溶解度比乙物质的溶解度小，故A 错误；
B 、40℃时，甲、乙两种物质的溶解度相等，即在100g 溶剂里溶解的固体质量相等，饱和溶液中溶质质量分数=100%⨯溶液质量
溶质质量，所以甲、乙两种物质的饱和溶液中溶质质量分数相等，故B 正确； C 、甲物质的溶解度随温度变化大，乙物质的溶解度随温度变化小，采用冷却结晶的方法提纯甲物质，故C 错误；
D 、由图可知，60℃时，甲物质的溶解度为60，将80g 甲物质放入100g 水中，只有60g 溶解，所得溶液中溶质质量分数为=
60100%=100%=37.5%10060
⨯⨯+溶质质量溶液质量，故D 错误； 故选B 。

2．根据你所学化学知识，判断下列做法正确的是
A ．铵态氮肥与熟石灰混合使用
B ．补钙防止甲状腺肿大
C ．进入久未开启的菜窑前做灯火试验
D ．用工业盐亚硝酸钠（NaNO 2）代替食盐烹调
【答案】C
【解析】
【详解】
A、铵态氮肥与熟石灰会发生反应产生氨气，使化肥中的氮元素降低，所以铵态氮肥不能与熟石灰混合使用，A 错误；
B、补碘可以防止甲状腺肿大，B错误；
C、进入久未开启的菜窑前做灯火试验，以防菜窖中的二氧化碳浓度过高，人进去后发生缺氧窒息死亡，C正确；
D、硝酸钠与氯化钠的外观、味道相似，但不能用食物烹调，因为它有毒，D错误。

故选C。

3．下图是表示气体分子的示意图，图中“●”和“○”分别表示两种不同质子数的原子，其中可能表示氧化物的是（）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】
A、图中只含有一种分子，该图所表示的物质为纯净物，图中分子由两种不同原子构成的化合物的分子，若其中一种原子为氧原子，则该分子即为氧化物的分子，图所示物质则的氧化物，可能表示氧化物；
B、图中含有两种构成不同的分子，即为两种物质的分子，该图所示的物质为混合物，不可能表示氧化物；
C、图中只含有一种物质的分子，该图所示的物质为纯净物，但由于分子是由同种原子所构成的单质分子，不可能表示氧化物；
D、图中含有两种构成不同的分子，即为两种物质的分子构成，该图所示的物质为混合物，不可能表示氧化物。

故选A。

点睛：
构成相同的分子为同种物质的分子，同种原子构成的分子为单质分子，不同种原子构成的分子为化合物分子。

4．根据图中提供的信息判断，下列说法正确的是（）
A．③④属于同种元素
B．②表示的元素在形成化合物时化合价为+1价
C．①③的化学性质相似
D．②③④均表示离子
【答案】B
【解析】
【详解】
A、③④的质子数不同，不属于同种元素，不符合题意；
B、②的最外层电子数为1，在化学反应中容易失去电子，从而带上一个单位的正电荷，故②表示的元素在形成化合物时化合价为+1价，符合题意；
C、①③的最外层电子数不同，化学性质不相似，不符合题意；
D、②的核内质子数=核外电子数，表示的是原子，③的核内质子数小于核外电子数，表示的是阴离子，④的核内质子数大于核外电子数，表示的是阳离子，不符合题意。

故选B。

5．医疗上常用硫酸钡作透视肠胃的内服剂，俗称“钡餐”。

一旦误将碳酸钡代替硫酸钡作“钡餐” ，就会致人中毒，此时可服用硫酸镁溶液解毒。

某化学兴趣小组用如下实验模拟了碳酸钡在胃液中的变化，并验证了硫酸镁解毒的原理:
I.取一定量碳酸钡固体于烧杯中，逐滴加入稀盐酸至过量，并不断搅拌，烧杯内固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图甲所示；
II.再向该烧杯中逐滴加入硫酸镁溶液，并不断搅拌，烧杯内溶液质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图乙所示。

下列有关说法正确的是
A．图甲中K点和L点时，溶液中的溶质都为一种；图乙中M点和N点时，溶液中的溶质都为两种
B．取少量步骤I所得溶液于试管中，滴加硝酸银溶液和足量稀硝酸，有白色沉淀生成，说明步骤I中加入的稀盐酸已过量
C．根据图乙数据分析，步骤II最终生成硫酸钡沉淀的质量为4.5g
D．硫酸镁解毒的原理是:MgSO4+BaCl2=MgCl2+BaSO4↓。

因此，本身无毒且能与氯化钡反应生成沉淀的物质，如纯碱也可解毒
【答案】A
【解析】
A、图甲中K点时，碳酸钡（过量）与盐酸反应生成氯化钡；L点时，碳酸钡与盐酸恰好完全反应，溶质为氯化
钡，故溶液中的溶质都为一种；图乙中M点时溶液中的溶质是过量的盐酸与反应生成的氯化钡；由图像可知，N点时，硫酸镁与氯化钡恰好完全反应，溶液中的溶质是硫酸镁与氯化钡溶液反应生成的氯化镁及过量的盐酸，正确；B、取少量步骤I所得溶液于试管中，滴加硝酸银溶液和足量稀硝酸，有白色沉淀生成，不能说明步骤I 中加入的稀盐酸已过量，因为盐酸与碳酸钡反应生成的氯化钡也能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，错误；C、根据图乙数据分析，4.5g=18.5g-14g是步骤II中溶液增加的质量，不是最终生成硫酸钡沉淀的质量，错误；D、纯碱是碳酸钠，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，碳酸钡能溶于胃酸，不能达到解毒的目的，错误。

故选A。

6．下列实验操作正确的是( )
A．干燥氧气B．制取氧气
C．量9毫升液体D．滴加液体
【答案】D
【解析】
【详解】
A、浓硫酸干燥气体，“长管进气，短管出气”；故选项错误；
B、制取氧气时，长颈漏斗末端要伸到液面以下，防止氧气从长颈漏斗中排出；故选项错误；
C、量取9毫升的液体，用10毫升的量筒即可；故选项错误；
D、胶头滴管滴加液体时，胶头滴管垂直、悬空在试管口上方；故选项正确；
故选D。

【点睛】
注意：量取液体体积时，量筒的量程稍大于液体体积为宜，测量结果更准确。

7．对于化学反应：C+CO2高温
2CO下列说法正确的是（）
①参加反应的物质是碳和二氧化碳②反应前后分子总数不变③反应前后元素的种类不变④反应前后原子的种类和数目不变⑤反应前后物质的总质量不变⑥反应前后元素的化合价不变。

A．①②⑥B．②③④⑤C．①②③④⑤D．①③④⑤
【答案】D
由化学方程式C+CO2高温
2CO可知，参加反应的物质是碳和二氧化碳，反应条件是高温，反应前后元素的
种类不变，反应前后原子的种类和数目不变，反应前后物质的总质量不变。

故选D。

8．下列物质溶于水中，形成溶液的pH最大的是（）
A．柠檬汁B．CaO C．NaCl D．CO2
【答案】B
【解析】
【详解】
A、柠檬汁呈酸性，pH小于7；
B、氧化钙与水反应生成的氢氧化钙的水溶液呈碱性，pH大于7；
C、氯化钠的水溶液呈中性，pH等于7；
D、二氧化碳的水溶液是碳酸，呈酸性，pH小于7；
故选：B。

9．小明同学依据描述书写的化学符号：①两个氮分子：2N2；②由三个氧原子构成的臭氧分子：3O；③粒子结
构示意图表示的粒子：S；④两个铁离子：2Fe3+；⑤导电、导热性最好的金属：Ag；⑥+2价的镁元
素：Mg2+。

其中，正确的是（）
A．②④⑤B．①④⑤C．①③⑤D．①④⑥
【答案】B
【解析】
试题分析：①两个氮分子：2N2，是正确的表示；②由三个氧原子构成的臭氧分子：3O，是错误的表示，应该表示为O3；③粒子结构示意图表示的粒子：S，是错误的表示，应该为S2-；④两个铁离子：2Fe3+ 是正确的表示；⑤导电、导热性最好的金属：Ag，是正确的表示；⑥+2价的镁元素：Mg2+是错误的表示，应该为。

故答案选择B。

考点：化学符号的含义
10．下列物质中，属于氧化物的是
A．H2O B．O2C．HCl D．KOH
【答案】A
根据氧化物的概念可知，氧化物只有两种元素组成且必须含有氧元素来解答．
【详解】
A、水中有H、O两种元素，且含有O元素，则属于氧化物，故A正确；
B、氧气只有一种元素组成，属于单质，不属于氧化物，故B错误；
C、HCl由H、Cl两种元素组成，不含氧元素，不属于氧化物，故C错误；
D、氢氧化钾是由K、O、H三种元素组成的，则不属于氧化物，故D错误。

故选：A。

11．下列叙述正确的是
A．洒出的酒精在桌上燃烧，应立即用湿抹布扑盖
B．氧气是一种重要的燃料，没有氧气就没有燃烧
C．缓慢氧化能引起自燃，缓慢氧化都是有害的
D．降低可燃物的着火点，可以有效防止火灾的发生
【答案】A
【解析】
【分析】
根据灭火的原理、氧气没有可燃性，不能作燃料、缓慢氧化的应用、着火点是物质的一种属性，不能降低分析即可。

【详解】
A、洒出的酒精在桌上燃烧，应立即用湿抹布扑盖，隔绝氧气而灭火，说法正确，符合题意；
B、氧气有助燃性，没有可燃性，不能作燃料，说法不正确，不符合题意；
C、缓慢氧化可能引起自燃，但缓慢氧化不一定是有害的。

例如，呼吸作用是一种缓慢氧化，通过呼吸作用能供给能量，保持体温，说法不正确，不符合题意；
D、着火点是物质的一种属性，不能降低，说法不正确，不符合题意。

故选：A。

12．下列过程中只发生物理变化的是()
A．玻璃刀裁玻璃
B．石笋和钟乳石的形成
C．镁条的燃烧
D．大理石雕像受到酸雨腐蚀
【答案】A
【解析】
A 、玻璃刀裁玻璃过程中没有新物质生成，属于物理变化。

B 、石笋和钟乳石的形成过程中有新物质生成，属于化学变化。

C 、镁条的燃烧过程中有新物质生成，属于化学变化。

D 、大理石雕像受酸雨腐蚀过程中有新物质生成，属于化学变化。

故选：A 。

【点睛】
化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成
二、填空题（本题包括4个小题，每小题7分，共28分）
13．某方便面的营养成分表中包含蛋白质、脂、碳水化合物,钠等物质。

（1）方便面中使用的食盐可以是加碘盐,人体中缺碘可能患有的疾病是_____.（填“甲状腺肿大”或“骨质硫松”）
（2）若小明用天然气煮方便面,请问天然气主要成分燃烧的化学方程式是_____.
（3）若用漏勺捞煮好的方便面,与化学基本操作中的_____原理相似,
【答案】甲状腺肿大 4222CH +2O CO +2H O 点燃 过滤
【解析】
【详解】
（1）人体中缺碘可能患有的疾病是甲状腺肿大。

（2）天然气主要成分是甲烷，甲烷在空气（氧气）中燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式是4222CH +2O CO +2H O 点燃。

（3）若用漏勺捞煮好的方便面，属于固液分离，与化学基本操作中的过滤原理相似。

14．向某盐酸和氯化镁的混合溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系量如图所示。

请回答下列问题：
a 点溶液中滴入紫色石蕊试液，观察到_____。

bc 段（不含
b 点）反应
的化学方程式_____。

c 点溶液中存在的阳离子为_____。

溶液中NaCl 的溶质质量分数d_____c （填“＞”“＜”
或“＝”）d 点溶液中的溶质是_____。

【答案】溶液变红色22MgCl +2NaOH Mg OH +2NaCl ↓═（）钠离子、镁离子＞氯化钠
【解析】
【详解】
解：（1）a 点溶液中，稀盐酸部分反应，溶液显酸性，滴入紫色石蕊试液，观察到溶液变红色。

故填：溶液变红色。

（2）bc 段（不含b 点），氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应的化学方程式：
22MgCl +2NaOH Mg OH +2NaCl ↓═（）。

故填：22MgCl +2NaOH Mg OH +2NaCl ↓═（）。

（3）c 点溶液中存在的阳离子为反应生成氯化钠中的钠离子和没有反应的氯化镁中的镁离子。

故填：钠离子、镁离子。

（4）溶液中NaCl 的溶质质量分数d 大于c ，这是因为d 点氯化钠质量继续增大，氯化钠增大的幅度大于溶液质量增大的幅度，因此溶质质量分数增大。

故填：＞。

（5）d 点溶液中的溶质是氢氧化钠和盐酸、氯化镁完全反应生成的氯化钠。

故填：氯化钠。

15．实验室制取气体的装置如图所示，根据所学的知识回答下列问题：
写出标号①仪器的名称：_____。

实验室用A 装置制
取氧气的化学方程式为_____。

B 、C 装置都可作为实验室制取氧气的发生装置，所选药品为_____，C 装置相对于B 装置的优点是_____。

用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体时，若要检验二氧化碳，D 中盛放的液体试剂是_____，气体应从_____（选填“a ”或“b “）端导入。

【答案】酒精灯 2KClO 3
2 MnO Δ2KCl+3O 2↑ 氧化氢和二氧化锰 能够控制反应的速率 澄清石灰
水 b
【解析】
【分析】
加热氯酸钾和二氧化锰生成氯化钾和氧气，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。

【详解】
（1）标号①仪器的名称酒精灯；
（2）A装置有酒精灯，试管口无棉花团，可用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物进行制取氧气，化学方程式为：
2KClO3
2
MnO
Δ
2KCl+3O2↑。

（3）由装置BC的特点可知，适用于固体和液体混合常温下制取氧气，可用过氧化氢和二氧化锰混合的方法制取氧气，C装置相对于B装置的优点是能够控制反应的速率。

（4）可用澄清石灰水来检验生成的气体是二氧化碳，故D中盛放的液体试剂是澄清石灰水，气体应从b进入。

【点睛】
用澄清石灰水来检验生成的气体是二氧化碳的原理是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。

16．在网络上，流传着一些谣言，只要我们用科学知识分析、验证，谣言不攻自破。

（1）谣言一：水变成汽油。

水由氢元素和氧元素组成，汽油是有机物，一定含有_______（填元素种类），依据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，所以水不可能变成汽油。

（2）谣言二：“可燃冰”是冰水混合物。

学了化学我们知道可燃冰天然气水合物，它是在海底的高压、低温条件下形成的天然燃料，可燃冰属于__________。

（填纯净物或混合物）
（3）谣言三：水煮蛋的蛋黄变绿了会致癌。

真相：水煮蛋的蛋黄微微变绿，是化学反应的结果，灰绿色物质是硫化亚铁（FeS），对人体无害且不影响鸡蛋的营养价值。

食用能够补充铁_______（填元素、原子或离子）其中硫化亚铁中硫元素的化合价是______价。

【答案】碳元素混合物元素-2
【解析】
【详解】
（1）谣言一：水变成汽油。

水由氢元素和氧元素组成，汽油是有机物，一定含有碳元素，依据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，所以水不可能变成汽油；
（2）可燃冰的主要成分是甲烷，还含有少量水，故可燃冰是由两种或两种以上物质混合而成，属于混合物；（3）硫化亚铁含铁元素，故食用能够补充铁元素；
在硫化亚铁中，铁元素显+2价，设硫元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+2）+x=0，x=-2。

三、实验题（本题包括2个小题，每小题7分，共14分）
17．气体制取是化学实验基本技能之一。

实验室用固体制O2的化学方程式是______。

从如图中选用4个装置来制取较纯净的CO2气体。

①正确的接口顺序从左到右依次为：
a接______；②所选装置有一处明显的错误是______，B中盛放的液体是______。

用上图中的 F 装置可以制造十分有趣的“化学喷泉”。

将胶头滴管中的 NaOH 溶液挤进圆底烧瓶时，很快看到长导管顶端产生“喷泉”现象。

烧瓶中发生反应的化学方程式是______。

若将烧瓶内的CO2换成下列四种气体中的______仍可产生“喷泉”现象（填序号）。

A SO2
B H2
C CO
D HCl
【答案】2KMnO4加热
K2MnO4+MnO2+O2↑（或2KClO3
2
MnO
加热
2KCl+3O2↑）fgcbe 长颈漏斗的下端没
有伸入液面以下浓硫酸CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O AD
【解析】
【详解】
（1）在实验室中，可用加热高锰酸钾的方法制取氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰；或加热氯酸钾与二氧化锰
的混合物制取氧气，同时生成氯化钾，反应的化学方程式为：2KMnO4加热
K2MnO4+MnO2+O2↑（或
2KClO3
2
MnO
加热
2KCl+3O2↑）；
（2）由于盐酸具有挥发性，制取的二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气，所以先通过盛有碳酸氢钠溶液的装置E除去氯化氢，然后再通过盛有浓硫酸的装置B除去水蒸气，最后用向上排空气法收集即可，气体进入洗气瓶的方式为长进短出。

正确的接口顺序从左到右依次为：a接fgcbe；装置A中长颈漏斗的下端没有伸入液面以下，会造成生成的气体从长颈漏斗逸出，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，可用来干燥二氧化碳气体，B中盛放的液体是浓硫酸；
（3）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；二氧化硫气体与氯化氢气体均能与氢氧化钠溶液反应造成装置内的压强减小而形成“喷泉”现象，氢气和一氧化碳与其不反应，故选AD。

18．请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题：
若用装置A做为氧气
的发生装置，则试管内发生反应的化学方程式是_____；若用C装置收集的氧气不纯，原因是_____（写一点即可）。

制取二氧化碳气体所需药品是_____；若用DE装置收集干燥的二氧化碳气体，D中应加入的试剂是_____：若用F装置收集二氧化碳气体，验满的方法是_____。

【答案】2KMnO4加热
K2MnO4+MnO2+O2↑ 没有等到气泡均匀连续冒出时就收集大理石（或石灰石）
和稀盐酸 浓硫酸 将燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭，则收集满了
【解析】
【分析】
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙和二氧化碳和水。

【详解】
（1）由于试管口塞了一团棉花可知，是用高锰酸钾制取氧气，故反应的化学方程式为：
424222KMnO K MnO +MnO +O Δ↑，用排水法收集氧气时，要等到气泡均匀连续冒出时再收集。

（2）实验室制取二氧化碳所用的药品为大理石（或石灰石）和稀盐酸；要收集干燥的二氧化碳用浓硫酸干燥；将燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭，则收集满了。

四、计算题（本题包括1个小题，共12分）
19．某纯碱样品中含有少量氯化钠。

现称量该样品15.4g 放入烧杯中，再向其中加入一定溶质质量分数的稀盐酸至100g 时恰好完全反应。

此时烧杯内的物质质量为111g 。

试计算：碳酸钠中钠元素、碳元素、氧元素的质量比为__________；(化为最简比)反应后生成的气体质量为_________g ；恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数________。

（计算结果精确到0.1%）
【答案】23:6:24。

4.4；14.9%
【解析】
【详解】
（1）碳酸钠化学式为Na 2CO 3，其中钠元素、碳元素、氧元素的质量比＝23×
2：12×1：16×3＝23:6:24； （2）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，根据质量守恒定律，生成二氧化碳气体的质量＝15.4g ＋100g －111g ＝4.4 g ；
（3）
假设样品中碳酸钠质量为x ，生成的氯化钠质量为y ，则有：
2322Na CO +2HCl =2NaCl +H O +CO 10611744x y 4.4g
↑
106x ＝258.5y ⨯＝444.4g 解得x=10.6g ，y=11.7g 故样品中氯化钠质量=15.4g-10.6g=4.8g ，反应后溶液中溶质为氯化钠，其总质量=4.8g+11.7g=16.5g ，故恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数=16.5g 111g
×100%≈14.9%。