《2025年细解巧练八年级化学全一册鲁教版54制》

12. [学科素养·科学探究与实践][2024·山西]氢能作为极具发展潜力的多元化能源，某校实践小组对氢能的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景展开了项目式问题探究。
任务一：调查氢能制取方法
【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备，方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。
【模型构建】用可再生能源电解水制氢，将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如图1所示：
（1）近年来，能用来发电的可再生能源有______。
（2）化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处有______。
任务二：探究氢能应用优势
【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？
【进行实验】设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验
（3）设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验
实验步骤 实验现象 实验结论
①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯 均有水生成 均含有______元素
②迅速把①中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡 罩在天然气火焰上的烧杯内澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化 氢气燃烧产物只有水，天然气燃烧还生成______
【反思评价】
（4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是______。
（5）在理想状态下，小组同学通过图2实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图3所示，分析图像，可得出的结论是______。
任务三：调研氢能储存手段
【查阅资料】
（6）我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障，为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是______。
任务四：展望氢能发展前景
【市场调研】
（7）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图4所示，发生反应的文字表达式为______，未来，氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。

答案： 任务一：（1）太阳能（或风能等，合理即可）
（2）污染环境（或不可再生等）
任务二：（3）氢；二氧化碳
（4）燃烧产物无污染（或环保）
（5）等质量的氢气和天然气燃烧，氢气使水升温更高（合理即可）
任务三：（6）分子间间隔
任务四：（7）氢气+氧气$\xrightarrow{催化剂}$水