39燃料、熱量和環(huán)境鞏固練習(xí)

1、燃料、熱量和環(huán)境（提高）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 了解幾種常見(jiàn)的燃料及化學(xué)反應(yīng)中的能量變化；認(rèn)識(shí)燃料充分燃燒的重要性。2. 了解化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響；認(rèn)識(shí)開(kāi)發(fā)各種新能源和使用清潔燃料的重要性?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、燃料和熱量1. 化石燃料遠(yuǎn)古時(shí)代的動(dòng)植物和其他生物遺體在地球內(nèi)部熱量和壓力的作用下，經(jīng)過(guò)幾億年的時(shí)間而形成的，是不可再生的能 源，它們?nèi)紵竽軌蛱峁┠撤N形式的能量（熱能、光能、電能等），其中煤、石油、天然氣是重要的化石燃料。（1）煤是由古代植物遺體埋在地層下，并在地殼中經(jīng)過(guò)一系列非常復(fù)雜的變化而形成的，是由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物所組成 的復(fù)雜的混合物。煤主要含有碳元素，此外，還含有少量的氫、氮、硫

2、、氧等元素以及無(wú)機(jī)礦物質(zhì)（主要含有硅、鋁、鈣、鐵等元素）。（2）石油是由古代動(dòng)植物遺體在地殼中經(jīng)過(guò)非常復(fù)朵的變化而形成的一種粘稠狀液體，通常顯黑色或深棕色，不溶于 水，密度比水的稍小。石油主要含碳、氫兩種元素，同時(shí)還含有少量的硫、氧、氮等元素，且隨著產(chǎn)地不同而不同。石油 也是混合物，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。（3 ）天然氣一般是指在地下自然形成的可燃性的氣體, 斯）等的主要成分也是甲烷。2.煤和石油的綜合利用（1） 煤是我國(guó)主要的化石能源，被稱為“工業(yè)的糧它的主要成分是甲烷。另外沼氣、礦坑氣（瓦食”。煤的綜合利用主要有煤的汽化和煤的焦化。 轉(zhuǎn)化為煤氣，又可作化工原料。主要產(chǎn)品有煤的汽化：煤在氧氣不

3、足的條件下發(fā)生不完全燃燒，H2等。煤的焦化：也稱煤的干飾，是在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱，使組成煤的物質(zhì)發(fā)生分解反應(yīng)。主要產(chǎn)品及用途：焦炭用于金屬冶煉、電極材料（占70%80%）等；煤焦油是重要的化工原料（占2 %5 %）；焦 爐氣主要含有CO CQ、Hb等，可作燃料，又是重要的化工原料（占10%20%） o（2） 石油是復(fù)雜的混合物。通過(guò)給石油加熱，由于組成石油的各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同，它們就會(huì)被先后蒸鐳出來(lái)，從而得 到分離。石油被稱為“工業(yè)的血液”。石油煉制的產(chǎn)品主要有：汽油、煤油和柴油。液化石油氣的主要成分是丙烷、丁烷、丙 烯和丁烯。這些物質(zhì)都是人們H常生活、生產(chǎn)和交通運(yùn)輸中的常用燃料。3.化石燃

4、料燃燒COCH、（1）化石燃料通過(guò)燃燒以熱能的形式給人們提供能量。（2）化石燃料燃燒過(guò)程是化石燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程。（3 ）化石燃料燃燒的主要產(chǎn)物是二氧化碳和水。人類通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的能量大多來(lái)自于化石燃料，而化石燃料的資源是有限的。因此控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃 燒，對(duì)于節(jié)約能源非常重要。4.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，常常伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有放熱現(xiàn)象或吸熱現(xiàn)象。許多化學(xué)反應(yīng) 會(huì)放出熱量，如：燃燒、鎂和鹽酸反應(yīng)等。相反有些化學(xué)反應(yīng)會(huì)吸收熱量，如：碳與二氧化碳反應(yīng)（C+C （乙2CQ要吸收 熱量?！疽c(diǎn)詮釋】1 煤、石油和天然氣等化石燃料是不可再

5、生的資源，面臨被耗盡的危險(xiǎn)，應(yīng)合理開(kāi)采、綜合利用并節(jié)約使用。使燃料充分 燃燒，對(duì)于節(jié)約能源、減少環(huán)境污染非常重要。2. 使燃料充分燃燒通?？紤]兩點(diǎn)：一是燃燒時(shí)要有足夠多的空氣（或氧氣）；二是燃料和空氣（或氧氣）要有足夠大的接 觸而積。如果空氣（或氧氣）不足或跟燃料接觸而積太小，燃料就會(huì)不完全燃燒，不僅使產(chǎn)生的熱量減少，浪費(fèi)燃料，而 且還會(huì)產(chǎn)生大量的一氧化碳等有害氣體污染空氣。要點(diǎn)二、化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響1. 化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響（1）影響原因：化石燃料燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種有害氣體、固體廢物等。（2）煤和石油等化石燃料燃燒時(shí)污染因素的來(lái)源：燃料中的一些雜質(zhì)如硫、氮等產(chǎn)生SQ、NQ等氣體；燃料

6、燃燒不充分，產(chǎn)生一氧化碳、碳?xì)浠衔锛疤剂５?。? ）主要污染類型及產(chǎn)生污染因素污染類型污染因素漏室效應(yīng)燃料中的碳經(jīng)燃燒反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳等，這此氣體進(jìn)入空氣導(dǎo)致空氣中二氧化碳濃度增大，從而導(dǎo)致全球氣溫升高熱污染火力發(fā)電廠發(fā)電剩余的“余熱”被排放到河流、湖泊或海洋中，使局部水域水溫上升，影響水 生物的生存甚至死亡大氣污染化石燃料燃燒產(chǎn)生的煙、CQ SQ、NQ等污染物被排放到大氣中，不僅影響空氣的質(zhì)量，而且氮和硫的氧化物溶解于雨水中形成酸雨。酸雨不僅影響自然環(huán)境，而且影響了生 態(tài)2 使用和開(kāi)發(fā)新的燃料及能源煤和石油等都是重要的化工原料，他們?nèi)紵龝r(shí)會(huì)對(duì)空氣造成污染，所以需要使用和開(kāi)發(fā)清潔的燃料。乙

7、醇和氫氣屬于清潔能源。名稱酒精（乙醇）氫氣化學(xué)式C2H5QHHa燃燒反應(yīng)C2H50H+3Q 史船 2CQ+3H02H2Q特點(diǎn)燃燒產(chǎn)物基本上不污染環(huán)境，可做酒精 燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料燃燒產(chǎn)物無(wú)污染，是最清潔的燃料來(lái)源高粱、玉米和薯類經(jīng)發(fā)酵、蒸鐳可制得灑 精，為可再生能源氫氣可由分解水得到，目前制取成本高，貯存困難，作為 燃料暫不能廣泛使用現(xiàn)代社會(huì)對(duì)能源的需求越來(lái)越大，化學(xué)反應(yīng)提供的能量己經(jīng)不能滿足人類的需求。目前，人們正在利用和開(kāi)發(fā)其他新能源，如太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能、地?zé)岷统毕艿取＿@些能源的利用，不但可以部分解決化石能源面臨耗盡的問(wèn)題，還可以 減少對(duì)環(huán)境的污染?！疽c(diǎn)詮釋】1. 氫能源是非常

8、理想的能源，但由于氫氣的制取成本高和貯存困難，作為燃料暫時(shí)還不能廣泛使用。2. 對(duì)于酸雨的認(rèn)識(shí)要注意：不是“只要有二氧化硫、二氧化氮排放就會(huì)形成酸雨”，實(shí)際上酸雨是二氧化硫、二氧化氮在空氣中和雨水作用而形成的，對(duì)酸雨的界定是pH要小于5.6o【典型例題】類型一、考查燃料與熱量1.天然氣是城市居民日常生活中一種重要的燃料。（1）天然氣的主要成分是 ,其燃燒的化學(xué)方程式為 （2）天然氣在第一次通過(guò)管道輸送到用戶時(shí)，必須先將管道內(nèi)注滿氮?dú)?。填充氮?dú)獾哪康氖牵?）天然氣本身是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，但在使用時(shí)常在天然氣中加入少量有特殊氣味的乙硫醇。加入乙硫醇的作用【答案】（1）CH4 （或甲烷）CH 4+

9、20 逑膛CG+2H0（2）排盡管道內(nèi)的空氣，防止甲烷與空氣混合點(diǎn)火時(shí)發(fā)生爆炸提醒人們及早發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏，防止爆炸（3）事故的發(fā)生【解析】天然氣的主要成分是甲烷，其燃燒生成二氧化碳和水，與空氣混合燃燒可能發(fā)生爆炸。在第一次通過(guò) 管道輸送到用戶時(shí)，將管道內(nèi)注滿氮?dú)?，可以排除管?nèi)的空氣，防止遇到明火發(fā)生爆炸；天然氣木身是一種無(wú) 色無(wú)味的氣體，使用時(shí)在天然氣中加入少量有特殊氣味的乙硫醇可以使人們及早發(fā)現(xiàn)泄漏，防止爆炸事故的發(fā) 生?！究偨Y(jié)升華】天然氣中的甲烷具有可燃性，與空氣混合燃燒可能發(fā)生爆炸，且無(wú)色無(wú)味不容易被人們發(fā)覺(jué)， 使用時(shí)一定注意安全。2- “減少污染、凈化空氣，還我一片藍(lán)天”，已成為市民共

10、同的心聲。（1）潔凈的空氣中含量較多的氣體有氧氣和 （填化學(xué)式）；（2）汽車燃料燃燒不充分時(shí)，會(huì)產(chǎn)生炭粒和有毒的 （填化學(xué)式）氣體，污染空氣；（3）汽車使用樂(lè)縮天然氣（CNG ）作燃料，會(huì)減少對(duì)牢氣的污染。天然氣所含主要成分的化學(xué)式是。壓縮天然氣（CNG ）加氣站必須懸掛，因?yàn)椤舅悸伏c(diǎn)撥】本題考查減少環(huán)境污染的相關(guān)化學(xué)知識(shí)。了解空氣的組成、汽車尾氣的排放、天然氣的成分及 記住常見(jiàn)物質(zhì)的化學(xué)式是解題的關(guān)鍵?！敬鸢浮?1） N2（2） CO（3）CH4 加氣站空氣中含有天然氣，遇到明火，可能會(huì)爆炸【解析】空氣中含量較多的是氧氣和氮?dú)?；汽車燃料燃燒不充分?huì)產(chǎn)生炭粒和一氧化碳等污染環(huán)境；天燃?xì)獾?主要

11、成分是甲烷；壓縮天然氣加氣站必須禁止煙火，以防引燃加氣站中空氣里的天然氣，發(fā)生爆炸?！究偨Y(jié)升華】可燃性氣體在點(diǎn)燃前，都必須驗(yàn)純，以防發(fā)生爆炸。舉一反三：【變式1】下列關(guān)于煤、石油和天然氣的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A在地球上的蘊(yùn)藏量都是有限的B.都是可再生能源C，都屬于混合物I?'完全燃燒時(shí)都有二氧化碳生成【答案】D【變式2】乙醇汽油的使用，可以緩解石油危機(jī)。所謂乙醇汽油是在汽油中加入適量乙醇混合而成的一種燃 料。（1）乙醇汽油屬于 （選填：“純凈物”或“混合物”從環(huán)境保護(hù)的角度看，下列燃料中最理想的是 _ （填寫字母編號(hào)）。A 氫氣B 煤C 乙醇汽油D.煤氣（主要含C0）【答案】混合物（2）

12、A類型二、使用燃料對(duì)環(huán)境的影響與新能源3化石燃料燃燒產(chǎn)生大量C0?o大氣中C02含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)等環(huán)境問(wèn)題。（1）天然氣（主要成分為CH4）完成燃燒的化學(xué)方程式是 （2 ）從下表數(shù)據(jù)分析，與煤相比，用天然氣做燃料的優(yōu)點(diǎn)是 CH-12.75g56KJC3.67g32KJ【思路點(diǎn)認(rèn)真閱讀，提煉題目所給信息，了解天然氣的成分及化學(xué)方程式的書(shū)寫步驟是解題的關(guān)鍵。【答案】（1） CH+20（2）熱值高，產(chǎn)生的二氧化碳少，對(duì)環(huán)境的影響小【解析】天然氣燃燒與煤比較具有放熱多、產(chǎn)生二氧化碳少、不產(chǎn)生二氧化硫氣體等優(yōu)點(diǎn)?！究偨Y(jié)升華】比較兩種燃料的優(yōu)缺點(diǎn)，從以下幾方面考慮：是否產(chǎn)生有害氣體，產(chǎn)生二氧化碳多少

13、，燃燒是否充分，相 同質(zhì)量放熱多少等。Rr 4.（2015?賀州中考）隨著全球能源使用量的增長(zhǎng)，化石能源將FI益枯竭.開(kāi)發(fā)和利用新能源變得更為迫切，下列能源屬于新能源的是（）太陽(yáng)能煤風(fēng)能天然氣地?zé)崮蹵.B.C.®D.【思路點(diǎn)撥】根據(jù)能源的種類進(jìn)行分析，新能源是指無(wú)污染、可以持續(xù)利用的能源，包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能、地?zé)?能、潮汐能等?！敬鸢浮緾【解析】人們正在利用和開(kāi)發(fā)的新能源有太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、生物質(zhì)能等，能、 風(fēng)能、太陽(yáng) 地?zé)崮芫鶎儆谛履茉?，煤、天然氣屬于化石燃料。故選Co【總結(jié)升華】新能源是中考的熱點(diǎn)，了解常見(jiàn)的新能源范疇、種類是正確解答木題的關(guān)鍵。舉 一反三：【變式】（2015 福建中考）下列敘述正確的是（A.石油是一種化工產(chǎn)品B .大量使用化石燃料會(huì)造成大氣污染，因此應(yīng)該停止化石燃料的開(kāi)采和利用人類需要的能量都是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的 C.目前沒(méi)有大量使用氫能源，