第七单元燃料的合理利用和开发讲练-2023-2024学年九年级化学人教版上册

初三化学—七单元燃料的合理利用和开发讲练 课 题 燃料的合理利用和开发 知识点 1.知道现代社会的主要能源:煤、石油、天然气的一些常识,加强节能意识。 2.了解绿色能源,开发新能源。 知识内容 一、知识梳理 (一)化石燃料 煤、石油、天然气是世界上最重要的三大化石燃料。 1、煤和石油(都是混合物) 煤 石油 组成 主要含碳元素I少量H、N、S、O等元素; 主要含碳、氢元素,少量S、O、N等元素 主要性质 煤焦炭、煤焦油、焦炉气 化学变化 石油汽油、润滑油 物理变化 煤油、石蜡 柴油、沥青 2、天然气 (二)绿色能源 氢能、风能、太阳能、地热能、可燃冰等。 (三)氢气 1、氢气的性质 (1)物理性质:无色、无气味的气体,密度比空气小(作氢气球),难溶于水。 (2)化学性质: ①可燃性:2H2+O2 点燃 2H2O 氢气可作燃料(绿色能源) 现象:淡蓝色火焰 ②还原性:H2+CuO加热 H2O+Cu 氢气可作还原剂,用于冶炼金属 现象:黑色粉末变红色,管口有水珠 【归纳】 ①点燃可燃性气体前要验纯,当听到轻微的噗的一声,证明氢气较纯。 ②怎样证明氢气燃烧后生成的物质中有水? 将氢气点燃,用干而冷的烧杯罩在火焰上方,有水珠出现,证明生成水。 ③做氢气还原氧化铜实验时,必须注意: 先通氢气再加热,防止氢气和氧气混合爆炸;结束实验时,先熄灭酒精灯再继续通氢气直到试管冷却,防止生成炽热的铜再次被空气中氧气氧化。 2、实验室制取氢气 (1)反应物的状态:固体+液体,反应条件:不加热 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 (2)收集方法: ①排水集气法(因为氢气难溶于水) ②向下排空气法(因为氢气密度比空气小) 二、典型例题 下表是我国部分城市空气质量周报,阅读并回答下列问题: 城市 污染指数 首要污染物 空气质量级别 城市 污染指数 首要污染物 空气质量级别 北京 92 TSP 济南 76 TSP 天津 82 TSP 武汉 83 NOX 哈尔滨 96 TSP 重庆 98 SOX 上海 74 NOX 贵阳 69 TSP 注:TSP——空气中的飘尘;NOX——氮的氧化物;SOX——硫的氧化物。 (1)最容易出现酸雨的城市是_。为减少城市酸雨的产生,可采取的措施是_①少用煤作燃料;②采用燃料脱硫技术;③向已酸化的土壤中加石灰;④开发新能源。 (2)汽车尾气(含有CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染物,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器,其特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,写出CO与NO反应的化学方程式_。 控制城市汽车尾气对空气造成污染的方法是_①开发氢能源;②使用电动车;③植树造林;④戴呼吸面具。 【思路点拨】此题考查常规能源造成的空气污染。 【解】常规能源造成的主要污染物是产生NOX和SOX,因此需要对这些污染物进行处理后才能排放到空气中去。(1)重庆的污染指数最高,因此最容易出现酸雨。减少酸雨要从治理污染源着手,如尽量少用煤做燃料,采用燃料脱硫技术,大力发展新型无污染的能源。 (2)2CO+2NO 催化剂 N2+2CO2;控制城市汽车尾气污染的方法有开发新的能源(如氢能源)、使用电动车、大力植树造林等。 【点评】这是表格与数据分析相结合的综合题,解题时要分析表格图形的含义。 【例2】根据所学知识,简短回答下列问题: (1)目前全世界都在关注能源问题。有人曾经宣布可以直接把水变成油,立刻引起广泛的关注和争论。你认为水可能变成油吗? (2)石油主要含碳、氢两种元素,同时还含有少量硫、氧、氮等元素。海湾战争引起的大量油井燃烧,造成了严重的环境污染,造成不少地区降黑雨和酸雨。黑雨和酸雨的主要污染成分分别是什么? 。 【解】(1)不可能。因为根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,油中含有碳元素,而水中没有。 (2)黑雨的主要污染成分是炭黑,酸雨的主要污染成分是硫酸(或亚硫酸)和硝酸。 【点评】综合运用所学知识解决身边、生活中的现象。 【例3】氢气是一种理想的能源。请你根据氢元素在自然界的存在形式和氢气的性质分析,在氢能源的开发利用过程中,有哪些课题需要解决? 【解】 氢能源是正在崛起的受人青睐的能源,它有广泛的来源,燃烧值高,而且燃烧的产物是水,对环境没有污染,被人们称为“清洁的能源”。目前工业上利用电解饱和食盐水制氢气,制取成本高,且在生产的过程中有污染。氢气的化学性质较活泼,不易保存,易燃烧等。所以人们继续探索廉价的制取氢气的方法(例如:太阳能分解海水);开发安全、高效的储氢技术等。 【点评】 环保与能源问题属于热点问题,在化工生产的题目中要特别加以考虑。 三、课堂练习 1.能源已成为每个国家经济发展的决定因素之一,上升为国家的战略问题。常见的能源有: ①煤