初中化學(xué)九年級上冊第七單元燃料及其利用單元復(fù)習(xí)-第七單元燃料及其利用燃料的合理利用與開發(fā)

第七單元燃料及其利用課題2燃料的合理利用與開發(fā)1.在許多化學(xué)反應(yīng)中都會發(fā)生放熱現(xiàn)象;而有些化學(xué)反應(yīng)并不放出熱量,而是吸收熱量。2.生活中經(jīng)常使用的燃料有煤、石油和天然氣,我們常稱它們?yōu)榛剂?。化石燃料是不可再生能?它們都是混合物。3.煤是復(fù)雜的混合物,主要含有碳元素。將煤隔絕空氣加強熱,可以使煤分解成許多有用的物質(zhì),如焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣等,我們稱這一過程為煤的干餾,是一種化學(xué)變化過程。4.石油中主要含有碳和氫兩種元素。將石油加熱煉制,利用石油中各成分的沸點不同,將它們分離,可以得到不同的產(chǎn)品,使石油得到綜合利用,這一過程稱為石油的分餾,是一種物理變化過程。5.天然氣的主要成分是由碳元素和氫元素組成的氣態(tài)碳?xì)浠衔?其中最主要的是甲烷,其化學(xué)式為CH4。6.使燃料充分燃燒通常需要考慮兩點:一是燃燒時要有足夠多的空氣;二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面積。7.煤和石油等化石燃料的燃燒造成對空氣的污染,主要有以下幾方面原因:①燃料中的一些雜質(zhì)如硫等燃燒時,產(chǎn)生空氣污染物如二氧化硫等;②燃料燃燒不充分,產(chǎn)生一氧化碳;③未燃燒的碳?xì)浠衔锛疤苛?、塵粒等排放到空氣中。8.乙醇俗稱酒精,其化學(xué)式為C2H5OH,它在空氣中完全燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。9.氫氣是最清潔的燃料,其燃燒的化學(xué)方程式為2H2+O22H2O。在實驗室里常用鋅與稀硫酸反應(yīng)來制取氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。10.人們正在利用和開發(fā)其他新能源,如太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮芎统毕艿取ＶR點1:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1.許多化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化,通常表現(xiàn)為熱量變化,熱量的變化通常有兩種現(xiàn)象:放熱現(xiàn)象(化學(xué)反應(yīng)中放出熱量的現(xiàn)象),如氧化鈣與水反應(yīng)、鎂條與鹽酸的反應(yīng);吸熱現(xiàn)象(化學(xué)反應(yīng)中吸收熱量的現(xiàn)象),如碳與二氧化碳的反應(yīng)。巧記速記

初中階段學(xué)習(xí)的化學(xué)反應(yīng)中,常見的碳與二氧化碳的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。2.人類生活和生產(chǎn)對能量的利用:①生活燃料的利用:做飯、取暖等;②利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱量:發(fā)電、發(fā)射火箭等;③爆炸產(chǎn)生的能量:開山炸石、拆除違規(guī)建筑等;④食物在體內(nèi)發(fā)生緩慢氧化放出熱量:維持體溫和日?；顒铀璧哪芰俊Ｍ卣寡由?/p>

不是所有的放熱或吸熱的變化都是化學(xué)變化,有些為物理變化,如濃硫酸的稀釋、電燈通電后發(fā)光等?！纠肯铝羞^程不是通過化學(xué)變化獲得能量的是()A.利用炸藥爆炸開山炸石

B.利用煤燃燒發(fā)電C.利用汽油燃燒驅(qū)動汽車

D.利用水力發(fā)電答案:D點撥：A、B、C項中,都有燃燒過程,因此都發(fā)生化學(xué)變化。知識點2:煤和石油1.煤和石油簡介,見下表。煤石油形成由古代植物遺體經(jīng)過一系列復(fù)雜的變化而形成由古代動植物遺體經(jīng)過一系列復(fù)雜的變化而形成組成主要由C元素組成,還含有少量的H、N、S、O等主要由C、H元素組成,還含少量S、O、N等形態(tài)黑色固體,有光澤,人稱“黑色的金子”黏稠液體,黑色或深棕色,不溶于水,密度比水稍小,沒有固定的熔點和沸點類別由有機物和無機物組成的混合物由多種有機物組成的混合物用途能源、化工原料,稱為“工業(yè)的糧食”能源、化工原料,稱為“工業(yè)的血液”2.煤和石油的綜合利用:煤和石油的價值不只體現(xiàn)在燃燒供給熱量,重要的是將它們綜合利用,才能充分體現(xiàn)煤和石油的實用性和價值。(1)煤的干餾:如果把煤在隔絕空氣的條件下加強熱,可以使煤分解生成焦炭、煤焦油和焦?fàn)t煤氣等。這種方法稱為煤的干餾(或煉焦)。煤在特殊的設(shè)備里,在高溫下能生成煤氣。煤氣是一種經(jīng)濟方便、清潔衛(wèi)生、燃燒效率很高的燃料。

(2)石油分餾:如果給石油加熱,由于組成石油的各物質(zhì)的沸點不同,它們就會被先后蒸餾出來而被分離。如圖所示是石油煉制的部分產(chǎn)品和主要用途的圖片。還可將石油產(chǎn)品進(jìn)行深加工,制造成塑料、合成纖維、醫(yī)藥、化肥、染料等?！纠拷衲?月,墨西哥灣石油泄漏對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。石油是三大化石燃料之一,從中可煉制出多種燃料。下列燃料不是從石油中分離出來的是()A.煤油

B.柴油

C.酒精

D.汽油答案:C點撥：酒精不是石油煉制的產(chǎn)品。知識點3:天然氣形成在地下自然形成的可燃性氣體組成主要成分是甲烷(CH4),具有可燃性,甲烷完全燃燒的化學(xué)方程式:CH4+2O2CO2+2H2O。燃燒時的現(xiàn)象:產(chǎn)生明亮的藍(lán)色火焰,放出大量的熱,同時燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水滴,杯內(nèi)的澄清石灰水變渾濁。這就說明甲烷中含有碳、氫兩種元素形態(tài)無色、無味、難溶于水、易燃燒的氣體類別天然氣是混合物,主要成分是甲烷用途能源拓展延伸

純凈的甲烷是無色、無味的氣體,密度比空氣小,極難溶于水。因此甲烷可用向下排空氣法和排水法收集。易錯警示

(1)甲烷是一種環(huán)保型能源,但并不能減緩溫室效應(yīng)的加劇,因為它燃燒也產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。(2)點燃甲烷氣體前一定要檢驗甲烷的純度。(3)煤、石油、天然氣均為不可再生能源且均為混合物。【例】達(dá)州是國家“十一五”天然氣開發(fā)的重點地區(qū)和“川氣東送”的起點,有“中國氣都”之稱。(1)天然氣的主要成分是。

(2)其主要成分完全燃燒的化學(xué)方程式是。

(3)天然氣與空氣混合點燃易。

(4)若晚上發(fā)現(xiàn)家中天然氣泄漏,不能做的事情是。

答案:(1)甲烷(或CH4)(2)CH4+2O2

CO2+2H2O(3)發(fā)生爆炸(4)開電燈或打電話或使用打火機等點撥：(2)天然氣是一種可燃性氣體,若它與空氣混合并達(dá)到它的爆炸極限,遇明火就有可能發(fā)生爆炸。(3)若發(fā)現(xiàn)家中天然氣泄漏,一定不能出現(xiàn)明火或電火花,否則會造成爆炸的危險?？上汝P(guān)閉閥門,然后開窗通風(fēng)。知識點4:燃料充分燃燒的條件1.燃料充分燃燒的意義:控制化石燃料的燃燒,提高燃料的利用率,延長燃料的使用期限,可使有限的能源發(fā)揮最大的作用,對于節(jié)約能源非常重要。2.燃料充分燃燒的條件:提高燃料利用率的重要方法是使燃料充分燃燒。使燃料充分燃燒必須考慮兩點:一是燃燒時要有足夠多的空氣;二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面積。3.燃料不充分燃燒的缺點:燃料不充分燃燒,不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少,浪費資源,而且還會產(chǎn)生大量的CO等物質(zhì),污染空氣。拓展延伸

可燃物與空氣的接觸面積越大,燃燒越劇烈,反應(yīng)越徹底,放出的熱量也越多,既節(jié)約資源,又減少有害氣體的產(chǎn)生?！纠抗耪Z道:“人要實,火要虛”,其中“火要虛”的意思是說:燃燒木柴時,通常架空些,才能燃燒得更旺?！盎鹨摗钡膶嵸|(zhì)是()A.散熱的速度加快

B.增大木柴與空氣的接觸面積C.木柴的著火點降低

D.提高空氣中氧氣的含量答案:B點撥：“火要虛”就是要求木柴堆放不要太緊,需要架空,可增大木柴與空氣的接觸面積,為燃燒提供更多的氧氣。知識點5:燃料燃燒對環(huán)境的影響1.煤的燃燒(1)煤燃燒時會排放二氧化硫、二氧化氮等污染物,它們?nèi)苡谟晁?會形成酸雨。(2)酸雨的危害:對人體健康的直接危害;引起河流、湖泊的水體酸化,嚴(yán)重影響水中動植物的生長;破壞土壤、植被、森林;腐蝕金屬、油漆、紡織品及建筑材料等;滲入地下,可以引起地下水酸化,酸化的水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比中性地下水中的含量高很多倍。(3)酸雨的防治:大力進(jìn)行煤炭洗選加工,綜合開發(fā)煤、硫資源;對高硫煤和低硫煤實行分產(chǎn)分運,合理使用;采取排煙脫硫技術(shù),回收二氧化硫生成硫酸;發(fā)展脫硫煤、成型煤供民用;有計劃地進(jìn)行城市煤氣化等。2.汽車用燃料的燃燒(1)目前,多數(shù)汽車使用的燃料是汽油或柴油。(2)汽車尾氣的主要污染物有一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔?、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等。(3)為了減少汽車尾氣對空氣的污染,主要采取以下措施:改進(jìn)發(fā)動機的燃燒方式,使燃料充分燃燒;使用催化凈化裝置,使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì);使用無鉛汽油,禁止含鉛物質(zhì)的排放;使用清潔能源;在汽油中添加適量的酒精制成乙醇汽油等;在管理上,加大檢測尾氣的力度,禁止尾氣沒有達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的汽車上路。3.化石燃料的燃燒造成空氣污染的原因(1)化石燃料的燃燒:①煤的燃燒排放出一氧化碳、二氧化硫和粉塵等污染物。②石油產(chǎn)品中汽油、柴油等燃燒產(chǎn)生的一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔?、氮的化合物、含鉛化合物、煙塵等污染空氣。③在化石燃料中,天然氣是比較清潔的燃料,完全燃燒生成水和二氧化碳。(2)化石燃料燃燒帶來的環(huán)境問題:①溫室效應(yīng):燃料中的碳經(jīng)燃燒反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳等,這些氣體進(jìn)入大氣導(dǎo)致大氣中的二氧化碳濃度增大,從而導(dǎo)致全球氣溫升高。②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,影響水生生物的生存,甚至導(dǎo)致其死亡。③大氣污染:化石燃料燃燒產(chǎn)生的煙、CO、SO2、NO2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,而且影響生態(tài)平衡。(3)防治污染的措施:①工廠的廢氣經(jīng)處理后排放。②減少煤、石油等化石燃料的使用,開發(fā)新能源。③對煤進(jìn)行脫硫處理。④大力植樹造林。拓展延伸

化石燃料的燃燒所造成的環(huán)境污染關(guān)乎國計民生,越來越受到世界各國人民的重視。在中考中這部分內(nèi)容的考查也越來越多,形式越來越新穎,題目的時代感很強,主要從產(chǎn)生污染的原因和控制污染產(chǎn)生的措施兩方面進(jìn)行考查?！纠?023年被第63屆聯(lián)合國大會定為“國際化學(xué)年”。聯(lián)合國教科文組織指出,化學(xué)在開發(fā)可替代能源、保護(hù)環(huán)境等方面起到重要作用。下列措施,不利于節(jié)能減排和改善環(huán)境的是()A.開發(fā)太陽能、風(fēng)能

B.推行“限塑令”C.推廣乙醇汽油

D.焚燒秸稈答案:D點撥：焚燒秸稈不但造成浪費,而且燃燒過程中會產(chǎn)生大量的煙塵等空氣污染物,不利于環(huán)保。知識點6:乙醇的性質(zhì)和用途來源性質(zhì)用途乙醇俗稱酒精,其化學(xué)式為C2H5OH,由高粱、玉米和薯類等經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾制得,屬于可再生能源乙醇是一種無色、有特殊氣味的液體,易揮發(fā),易溶于水,能與水以任意比例互溶,能溶解多種有機物。乙醇在空氣中燃燒,放出大量的熱:

C2H5OH+3O22CO2+3H2O乙醇可用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機等的燃料,它屬于可再生能源。在汽油中加入適量的酒精作為汽車燃料,可節(jié)約石油資源,減少汽車尾氣帶來的污染【例】車用乙醇汽油是在汽油中加入適量的乙醇形成的混合燃料。使用這種汽油不但不影響汽車的行駛性能,而且可減少有害氣體的排放,是一種改善環(huán)境的清潔能源。同時,燃料乙醇主要以糧食作為原料,根據(jù)上述回答:(1)乙醇能代替汽油作為燃料,是因為乙醇中含有元素和元素。

(2)燃燒乙醇比燃燒汽油減少了對大氣的污染,是因為乙醇中不含有元素。

(3)乙醇是由糧食中的淀粉轉(zhuǎn)化而成的,淀粉是綠色植物通過光合作用由和兩種物質(zhì)轉(zhuǎn)化而成的。

答案:(1)碳;氫(2)硫、氮等(3)H2O;CO2知識點7:氫氣1.氫氣本身無毒,完全燃燒放出的熱量多,且燃燒產(chǎn)物是水,不污染空氣,

H2被認(rèn)為是最清潔的燃料,是未來最理想的可再生能源。2.在實驗室里,常利用鋅和稀硫酸反應(yīng)來制取氫氣:Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑,由于氫氣不易溶于水并且比空氣輕,因此可采用排水法和向下排空氣法兩種不同的集氣方法來收集。實驗室制取氫氣的簡易裝置3.如何利用低成本將水分解產(chǎn)生大量的氫氣,是目前科學(xué)家研究的重要課題。同時還要解決H2的儲存和運輸?shù)葐栴}。拓展延伸

氫氣作為未來能源的三大優(yōu)點:原料來源廣泛,可由水分解制得;燃燒時放出的熱量多;產(chǎn)物是水,不污染環(huán)境?！纠?2023,廣東)以下獲取氫氣的途徑中,從綠色能源的角度看,較有發(fā)展前途的是()①電解水②利用太陽能分解水③使用高效催化劑分解水④水煤氣法:C+H2O(氣)CO+H2⑤熱裂法:CH42H2+CA.②③

B.④⑤

C.①②④

D.③④⑤答案:A點撥：①電解水制氫氣,消耗的電能大;②水煤氣法制氫氣,反應(yīng)條件是高溫,浪費能源;⑤熱裂法制氫氣,反應(yīng)條件是高溫,浪費能源;利用太陽能或使用高效催化劑分解水制氫氣,不僅節(jié)約能源,而且不產(chǎn)生有害物質(zhì),故選A。知識點8:新能源1.新能源一般包括:太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、氫能、核能、電能等?.新能源的優(yōu)點:①可以部分解決化石能源面臨耗盡的問題。②可以減少對環(huán)境的污染?！纠炕剂鲜遣豢稍偕茉?。開發(fā)和利用新能源迫在眉睫,下列不屬于新能源的是()A.太陽能

B.潮汐能

C.地?zé)崮?/p>

D.煤氣答案:D考點1:燃料的燃燒與空氣知識相結(jié)合【例1】小王同學(xué)在學(xué)習(xí)甲烷性質(zhì)的有關(guān)知識后,查閱相關(guān)資料時驚奇地發(fā)現(xiàn),1體積甲烷完全燃燒時消耗約10體積空氣中的氧氣!當(dāng)氧氣不足時,其產(chǎn)物除了水和二氧化碳外,還可能含有一氧化碳。請完成下列填空。(1)寫出甲烷(CH4)完全燃燒的化學(xué)方程式:。

(2)家用天然氣的主要成分也是甲烷,在使用天然氣灶具時應(yīng)注意調(diào)節(jié)灶具通風(fēng)口的大小,以免、。