九年级化学上册 72 燃料的合理利用与开发教学 新版新人教版

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课题 2 　燃料的合理利用与开发 考点一 考点二 考点三 考点一 化学反应中的能量变化 1 . 放热现象与吸热现象 考点四 考点一 考点二 考点三 2 . 人类生活对能量的利用 (1) 生活燃料 : 做饭、取暖等。 (2) 燃料燃烧产生的热量 : 发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭等。 (3) 爆炸产生的能量 : 开山炸石、拆除危旧建筑等。 (4) 食物在体内缓慢氧化产生的能量 : 维持体温和日常活动。 易错提醒 : (1) 要注意正确区分一些化学变化是吸热反应还是放热反应。物质的燃烧一般都是放热反应 , 如甲烷燃烧放热。 (2) 不能片面地认为只要有热量变化 , 就一定属于化学变化的吸热或放热现象 , 如金属导线通电放热属于物理变化。 考点四 考点一 考点二 考点三 例 1 　 (2015· 湖南株洲中考 ) 下列叙述中正确的是 ( 　　 ) ① 化学变化不但生成其他物质 , 而且还伴随着能量的变化　 ② 人类利用的能量都是通过化学反应获得的　 ③ 燃料作为重要的能源 , 对人类社会的发展非常重要　 ④ 可燃物在任何条件下燃烧都会发生爆炸　 ⑤ 化学反应过程中都会发生放热现象 A. ①③ B. ②③ C. ④⑤ D. ②⑤ 解析 : 化学变化不但生成其他物质 , 而且还伴随着放热或吸热等能量的变化 , ① 正确 ; 人类利用的能量大都是通过化学反应获得的 , 而不是全部 , 如太阳能 , ② 错误 ; 燃料是重要的能源 , 对人类社会的发展非常重要 , ③ 正确 ; 可燃物燃烧发生爆炸需具备一定的条件 , 不一定都会发生爆炸 , ④ 错误 ; 化学反应过程中既有放热现象也有吸热现象 , ⑤ 错误。 答案 : A 考点四 考点一 考点二 考点三 考点二 化石燃料的利用 化石燃料包括煤、石油和天然气 , 它们是不可再生能源。 1 . 煤和石油 (1) 煤 ① 组成 : 属于混合物 , 主要含有碳元素。 ② 综合利用 : 考点四 考点一 考点二 考点三 (2) 石油 ① 组成 : 属于混合物 , 主要含有碳、氢两种元素。 ② 炼制 : 利用石油中各成分的沸点不同 , 将它们分离 , 可得到溶剂油、汽油、煤油、柴油等。 2 . 天然气 主要是由碳和氢元素组成的气态碳氢化合物 , 其中最主要的是甲烷 (CH 4 ) 。 (1) 甲烷的物理性质 考点四 考点一 考点二 考点三 (2) 甲烷的燃烧 考点四 考点一 考点二 考点三 温馨提示 : (1) 煤和石油都是混合物 , 而且都是重要的能源和化工原料。 (2) 天然气的主要成分是甲烷 , 具有燃烧放出热量多 , 生成物对环境污染小等优点。由于天然气是生物经过一系列复杂的变化而形成的化石燃料 , 因此天然气不是新能源。 (3) 罐装 “ 煤气 ” 不是煤气 , 煤气的主要成分是一氧化碳 , 液化石油气是石油化工的一种产品 , 其主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等 , 液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的。 3 . 合理使用化石燃料的方法 (1) 节约化石燃料。 (2) 提高燃料的利用率 , 使燃料充分燃烧 : 一方面燃烧时要有充足的空气或氧气 ; 另一方面燃料与空气或氧气要有足够大的接触面积。 燃料充分燃烧 , 既可以节约能源 , 又可以减少环境污染。 考点四 考点一 考点二 考点三 例 2 　 (2015· 广东广州中考 ) 下图表示广州市家用燃料使用的发展历程 ( 括号内表示主要成分 ), 下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 煤中主要含有碳元素 , 还含有氢、硫等元素 , 煤是清洁燃料 B. 液化石油气是一种石油化工产品 C. 家用燃料燃烧时均放出热量 D. 煤、石油、天然气都是化石燃料 考点四 考点一 考点二 考点三 解析 : 煤主要含有 C 元素 , 还含有少量的 H 、 S 等元素 , 燃烧后生成二氧化硫等污染性气体 , 会形成酸雨 , 故煤不属于清洁燃料 ,A 错误 ; 液化石油气是由石油加工而来的 , 是一种化工产品 ,B 正确 ; 燃料燃烧时均放出热量 ,C 正确 ; 煤、石油、天然气是常见的化石燃料 ,D 正确。 答案 : A 考点四 考点一 考点二 考点三 考点三 使用燃料对环境的影响 1 . 化石燃料燃烧对环境的污染 (1) 燃料中的一些杂质如硫等燃烧时 , 产生空气污染物如二氧化硫等。 (2) 燃料燃烧不充分 , 产生一氧化碳等。 (3) 未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。 考点四 考点一 考点二 考点三 2 . 酸雨的形成、危害及防治措施 考点四 考点一 考点二 考点三 3 . 汽车所用燃料的燃烧 (1) 汽车尾气中的主要污染物 : 包括一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。 (2) 乙醇汽油 : 乙醇俗称酒精 , 化学式为 C 2 H 5 OH, 完全燃烧的化学方程式为 C 2 H 5 OH+3O 2 2CO 2 +3H 2 O 。 温馨提示 : 乙醇汽油是汽油与乙醇按一定体积比混合而成的混合物 , 并非新型化合物。 考点四 考点一 考点二 考点三 例 3 　 (2015· 四川乐山中考 ) 与高铁的电动列车形成鲜明对比的是以煤炭燃烧为动力的乐山嘉阳小火车 , 它是目前世界上仅存的少数几辆仍在运行的蒸汽列车之一 , 被称为 “ 工业文明的活化石 ” 。 (1) 煤炭燃烧应具备的条件 : ① 与空气 ( 或氧气 ) 接触 ; ② 　 。   (2) 在下列物质中 , 既是煤的燃烧产物 , 又会与空气中的水蒸气形成酸雨的是 　　　 ( 填序号 ) 。   ① 二氧化碳　 ② 粉尘　 ③ 氮气　 ④ 二氧化硫　 ⑤ 一氧化碳　 ⑥ 二氧化氮 (3) 从化学的角度分析蒸汽列车被电动列车淘汰的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ( 任举一点 ) 。   考点四 考点一 考点二 考点三 解析 : (1) 根据燃烧的条件可知 , 煤炭作为可燃物 , 燃烧需要与空气 ( 或氧气 ) 接触且温度达到着火点。 (2) 煤中主要含有碳元素 , 还含有氢、硫、氮等元素 , 燃烧产生的二氧化硫和二氧化氮会导致酸雨。 (3) 从化学的角度分析蒸汽列车被电动列车淘汰的原因是为了减少化石燃料燃烧对空气的污染。 答案 : (1) 温度达到可燃物的着火点 (2) ④⑥ (3) 减少化石燃料燃烧对空气的污染 ( 其他合理答案均可 ) 考点四 考点一 考点二 考点三 考点四 考点四 能源的利用和开发 1 . 氢能源 (1) 氢气被认为是理想的清洁、高能燃料 , 燃烧的化学方程式为 考点一 考点二 考点三 考点四 2 . 正在利用和开发的其他新能源 可燃冰、太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。 考点一 考点二 考点三 考点四 例 4 　 (2015· 广西贺州中考 ) 随着全球能源使用量的增长 , 化石能源将日益枯竭。开发和利用新能源变得更为迫切 , 下列能源属于新能源的是 ( 　　 ) ① 太阳能　 ② 煤　 ③ 风能　 ④ 天然气　 ⑤ 地热能 A. ①② B. ③④⑤ C. ①③⑤ D. ①③④ 解析 : 人们正在利用和开发的新能源有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等。 ① 太阳能、 ③ 风能、 ⑤ 地热能均属于新能源 ; ② 煤、 ④ 天然气属于化石燃料。 答案 : C 一 二 一、燃料及其综合利用 典例 1 　 (2015· 山东德州中考 ) 我国具有丰富的煤炭资源 , 煤制取乙二醇的产业化发展已列入我国石化产业调整和振兴规划。由煤制取乙二醇的流程示意图为 (1) 煤属于 　　　　　　 ( 填 “ 可再生 ” 或 “ 不可再生 ” ) 能源。   (2) 合成气可用作气体燃料 , 写出合成气中氢气燃烧的化学方程式 : 　 。   (3) 合成气 (CO 和 H 2 ) 在不同催化剂的作用下 , 可以合成不同的物质 , 从物质组成的角度考虑 , 仅用合成气为原料不可能得到的物质是 　　　 ( 填序号 ) 。   ① 乙醇 (C 2 H 5 OH) 　 ② 甲醇 (CH 3 OH) 　 ③ 尿素 [CO(NH 2 ) 2 ] 一 二 解析 : (1) 煤、石油、天然气都属于化石燃料 , 化石燃料都是不可再生能源。 (2) 氢气和氧气在点燃的条件下生成水 , 据此书写化学方程式。 (3) 根据质量守恒定律 , 反应前后元素的种类不变 , 因为合成气中不含氮元素 , 因此不能得到尿素。 一 二 解题必备 (1) 了解能源的分类情况 , 如按能否再生分类 , 可分为可再生能源 ( 乙醇、氢气等 ) 、不可再生能源 ( 煤、石油等 ); 按在自然界中的产生形式分为一级能源 ( 化石燃料、太阳能等 ) 和二级能源 ( 氢气、一氧化碳等 ) 。 (2) 明确常见燃料燃烧的化学方程式 , 如甲烷、氢气、乙醇等。 一 二 二、甲烷、氢气、一氧化碳等气体的比较与鉴别 典例 2 　有三瓶无色、无味的气体 x 、 y 、 z, 它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种 , 分别点燃三种气体 , 用干燥的冷烧杯罩在火焰上方 , 只有 y 和 z 火焰上方的烧杯内壁有水滴出现 , 燃烧后分别向烧杯中注入少量澄清石灰水 , 振荡 , 只有 x 和 y 的烧杯内澄清石灰水变浑浊。则 x 、 y 、 z 分别是 ( 　　 ) A.CH 4 　 H 2 　 CO B.CH 4 　 CO 　 H 2 C.CO 　 CH 4 　 H 2 D.H 2 　 CH 4 　 CO 解析 : 本题考查常见可燃性气体燃烧产生的物质。甲烷燃烧生成二氧化碳和水 , 一氧化碳燃烧只生成二氧化碳 , 氢气燃烧只生成水。由此推出 x 、 y 、 z 分别是 CO 、 CH 4 、 H 2 。 答案 : C 一 二 方法点拨 常见气体的鉴别方法 (1) 首先要分析比较各气体的性质 , 根据不同性质来选择合适的方法 , 如氧气能支持燃烧 , 二氧化碳不支持燃烧 , 氢气、一氧化碳、甲烷能燃烧。 (2) 若有性质相似的 , 则再进一步找不同点 , 如氮气、二氧化碳都能使燃着的木条熄灭 , 可选用澄清石灰水来鉴别 ; 氢气、一氧化碳都具有可燃性 , 可根据燃烧的产物不同来鉴别。 (3) 选择鉴别方法时一般选用操作简便、现象明显的 , 如用燃着的木条、澄清石灰水、冷而干燥的烧杯等。 对燃料利用的认识错误 典例 　 (2015· 四川攀枝花中考 ) 下列有关能源的叙述正确的是 ( 　　 ) A. 石油是一种可再生能源 B. 大量使用化石能源会造成大气污染 , 因此该停止化石能源的开采和利用 C. 人类需要的能量都是由化学反应产生的 D. 目前没有大量氢能源 , 是由于氢气的制取成本高 , 贮存困难 答案 : D