7.2 燃料的合理开发与利用（精讲）-2023-2024学年九年级化学上册《知识解读·题型分层归纳》（人教版）

7.2 燃料的合理开发与利用 知识点1：化学反应中的能量变化 化学变化中常伴随着能量的变化，能量的变化通常表现为热量的变化。 （1）放出热量：如燃料燃烧放热（如化石燃料的燃烧） C＋O2CO （2）吸收热量：CO2+C2CO 可以利用化学反应产生的能量做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石、危旧建筑。 知识点2：化石燃料 主要包括：煤、石油、天然气（都是混合物）。是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成，属于不可再生能源；合理开采，综合利用，节约使用 （1）煤 ①称为“工业的粮食” ②组成：主要含碳元素，还含少量的氢、氮、氧、硫等元素 ③将煤隔绝空气加热，发生化学变化，得到焦炭（冶炼金属）、煤焦油（化工原料）、煤气（主要含氢气、一氧化碳、甲烷），用作燃料；煤气泄漏，会使人中毒，有可能发生爆炸） ④煤燃烧会产生SO2、NO2等，会形成酸雨 （2）石油 ①称为“工业的血液” ②从油井开采出来的石油叫原油，它不是产品 ③组成：主要含碳、氢元素 ④炼制原理：利用石油各成分的沸点不同，通过蒸馏使之分离（此分离过程是物理变化） ⑤石油各产品：汽油、煤油、柴油（作燃料）；沥青（筑路）；石蜡（作蜡烛）等 ⑥石油不可以直接作燃料，会浪费资源 （3）天然气 有石油的地方一般有天然气，主要成分是甲烷（） ①甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。 ②甲烷的化学性质：可燃性： （发出蓝色火焰） 注意： ①点燃甲烷前要检验纯度 ②检验某可燃物是否含碳、氢元素的方法：点燃，在可燃物上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，证明含有氢元素；把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，变浑浊，说明生成了二氧化碳，证明含有碳元素。（如果某可燃物燃烧生成了二氧化碳和水，只能证明一定含碳、氢元素，可能含氧元素）。 ③鉴别氢气、一氧化碳、甲烷：检验燃烧的产物（导出点燃，在火焰上方分别罩一个冷而干燥的烧杯，看烧杯内壁是否出现水雾现象；把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，看是否变浑浊。 （4）沼气的主要成分是甲烷，把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。在农村，沼气可解决生活用燃料问题和改善环境卫生 （5）可燃冰：埋藏于海底，可以燃烧，主要成分是甲烷水合物，储量是化石燃料总和的两倍将成为替代化石燃料的新能源，开采时如果甲烷气体大量泄漏于大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更严重 （6）西气东输：输的是天然气 （7）在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料 备注： ①使燃料充分燃烧注意两点：燃烧时要有足够多的空气，燃料与空气有足够大的接触面。 ②燃料不充分燃烧的后果：产生的热量减少，浪费资源，产生大量的CO等物质污染空气 ③燃气泄漏报警器安装的位置应根据燃气的密度决定，如果燃气的密度比空气的大，则安装在墙壁下方，反之，则安装在上方。 知识点3：使用燃料对环境的影响 一、燃料燃烧对空气的影响 1.煤的燃烧。煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。溶于水，当溶解在雨水中时，就形成了酸雨。 2.酸雨的危害：破坏森林、腐蚀建筑物、使水体酸化影响水生生物的生长等 防止酸雨的措施：使用脱硫煤、使用清洁能源等 3.汽车用燃料的燃烧。汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物。 减少汽车尾气对空气污染的措施：改进发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧；使用催化净化装置；使用无铅汽油；使用车用乙醇汽油；汽车用压缩天然气（主要成分是甲烷）作燃料；禁止没有达到环保标准的汽车上路 二、使用和开发新的燃料及能源 1、乙醇 ①属于绿色能源中的一种，属于可再生能源。 ②由高粱、玉米、薯类等经发酵、蒸馏而得，俗称酒精 ③可燃性：C2H5OH+3O22CO2+3H2O ④被用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料。 ⑤乙醇汽油是混合物，其优点：节省石油资源，减少汽车尾气的污染，促进农业生产 2、氢气 ①最清洁、最理想的燃料：A、原材料资源丰富，B、放热量多，C、产物无污染。 ②有可燃性2H2+ O22 H2O ③有还原性H2+CuOCu+ H2O用于冶炼金属 ④电解水可得到氢气2H2O2H2↑+ O2↑，但耗用电能 ⑤不能广泛使用的原因：制取氢气成本太高且贮存困难 3、氢气的实验室制法 ①药品：锌粒和稀硫酸（或稀盐酸） ②原理：Zn + H2SO4= ZnSO4+H2↑ ③收集方法：向下排空法（密度比空气小）、排水法（难溶于水） 4、正在推广或使用的新能源：太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能 【题型1 化学反应中的能量变化】 【典例1】（2023秋•顺义区期中）下列反应属于吸热的是（　　） A．木炭燃烧