内容正文:
课题2 燃料的合理利用与开发
一.化学反应中的能量变化
化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,即有吸热或放热现象。
1.放热反应:如燃烧、缓慢氧化、生石灰和水的反应,化学方程式为: 。
2.吸热反应:如碳和二氧化碳的反应,化学方程式为: 。
注意:
(1)需要加热的反应不一定是吸热反应,例如碳还原氧化铜,化学方程为 ,是放热反应。
(2)因此,判断一个反应是吸热还是放热,不能简单地从反应条件进行判断。
例1.下列途述正确的是( )
A.化学反应过程中都会发生放热现象
B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C.化学反应伴随着能量变化
D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
例2.化学变化过程中往往伴随着吸热或放热现象,下列实验分析正确的是( )
A.图甲中生石灰与水发生反应,容器上方出现白雾,说明反应吸热
B.图乙中铝箔剧烈燃烧,说明铝箔与氧气反应吸热
C.图丙中镁条与稀盐酸反应产生大量气泡,说明反应吸热
D.图丁中氢氧化钡和氯化铵反应后,烧杯底部结冰,说明反应吸热
二.化石燃料
化石燃料包括 、 、 ,都是 (填“混合物”或“纯净物”),属于 再生能源。
1.煤
(1)组成:主要含有 元素,还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素。
(2)综合利用:煤的干馏,将煤隔绝 加 ,是 变化;煤干馏的产物有焦炭、焦油、煤气等。
2.石油
(1)组成:主要含有 元素和 元素。
(2)综合利用:石油的分馏,利用石油各成分的 不同,通过 使之分离,是
变化。石油分馏的产物有汽油、煤油、柴油、石蜡、沥青、天然气等。
3.天然气
(1)天然气是化石燃料中比较清洁的燃料,主要成分是 ,化学式 。
(2)甲烷的物理性质:通常状况下为 色、 味的气体,密度比空气 , 溶于水。
(3)甲烷的化学性质:可燃性。
1)点燃前必须要 。
2)甲烷完全燃烧的化学方程式 。
3)现象:发出 色火焰,放热,在火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁有 出现,将烧杯翻转,加入澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变 。
例3.下列关于石油的说法中,正确的是( )
A.石油是混合物,炼制后能得到多种产品 B.石油是一种可以再生的能源
C.石油是一种纯净物 D.石油燃烧后的产物只有二氧化碳
例4.下列关于燃料综合利用的说法正确的是( )
A.煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品
B.石油中主要含有碳、氢两种元素
C.石油的分馏和煤的干馏均属于化学变化
D.石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物,不加热就可以直接燃烧
例5.随着“西气东输”工程的进展,我国许多城市将会使用天然气作燃料。
(1)煤气的主要成分CO燃烧的化学方程式为 ;
天然气的主要成分CH4燃烧的化学方程式为 ;
(2)实验证明,在同温同压下,相同体积的任何气体中含有的分子数相同。则在同温同压下,相同体积的CO和CH4分别充分燃烧,消耗氧气较多的是 。
(3)燃气灶由灶体、进燃气管、进空气管、电子开关等部件组成。目前的管道煤气用户改用天然气,必须对燃气灶加以改造。如果进燃气管的直径不变,改造后的燃气灶与原来的相比,进空气管的直径应 (填“增大”或“减小”)。
三.使用化石燃料对环境的影响
1.化石燃料燃烧造成空气污染:燃料中的一些杂质,如硫燃烧产生 ,燃料燃烧不充分产生 ,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。
2.煤燃烧时会产生 , 等空气污染物,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于水,会形成酸雨。
3.汽车尾气中主要含有 ,未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
4.燃料燃烧不充分,既浪费资源又污染空气,故应控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,通常考虑两点:
(1)燃烧时要有足够的 ;
(2)燃料与空气有足够大的 。
例6.在①酸雨、②水体富营养化、③温室效应、④白色污染等环境问题中,其中由化石燃料燃烧造成的是( )
A.①③ B.②④ C.①③④ D.①②③④
例7.普通煤在不充分燃烧时会产生①CO、②