内容正文:
考点19 能源的合理开发和利用
一、燃料与能源
1.三大化石燃料
化石燃料
煤
石油
天然气
主要成分
碳元素
碳、氢两种元素
甲烷(CH4)
主要用途
“工业的粮食”;作燃料;
将煤隔绝空气加强热(煤的干馏),提炼焦炭、煤焦油、煤气等。煤的干馏是 变化。
“工业的血液”,利用石油中各成分的 不同,分离得到汽油、柴油等(石油的分馏)。石油分馏 变化。
作燃料;充分燃烧的化学方程式:
共同点
都是混合物,都是不可再生能源
化学变化中的能量变化
1.化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化,能量的变化通常表现为 的变化。
2.化学反应中的能量变化。有 现象
3.常见的放热反应: 、 、 、
4.常见的吸热反应: 、 等
5.人类需要的大部分能量都是由化学反应产生的,如利用燃料燃烧做饭、取暖等
2.新能源和绿色能源
(1)新能源:乙醇、氢气、太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、核能等。
(2)绿色能源也称可再生能源,对生态环境低污染或无污染
(3)海底可燃冰:主要成分甲烷水合物,是未来新能源
(4)常见两种绿色能源比较
乙醇:充分燃烧的化学方程式为 ,优点:
氢气:燃烧的化学方程式为 , 优点: ;燃烧产物是 , ;是 。未能被广泛应用的原因: 。
二、氢气实验室制法
药品
锌粒(Zn)和稀硫酸(H2SO4)
反应原理
收集方法
① ②
制取装置
操作步骤
①检查 ②装入 ③倒入 ④固定 ⑤收集
检验
点燃木条,伸入瓶内,木条上的火焰熄灭,瓶口火焰呈淡蓝色,则该气体是氢气。
验满(验纯)
①用拇指堵住集满氢气的试管口;
②靠近火焰,移开拇指点火,若“噗”的一声,氢气 ;若有尖锐的爆鸣声,则氢气 。
注意事项
①检查装置的气密性
②长颈漏斗的管口要插入液面下;
③点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度(空气中,氢气的体积达到总体积的4%~74.2%点燃会爆炸。)
实验法验证混合气体有H2
(先验证混合气体中是否有水份,有则先除掉)将混合气体通入灼热的CuO,再将经过灼热的CuO的混合气体通入盛有无水CuSO4的干燥管中。现象:黑色CuO变成红色,且无水CuSO4变蓝色。
三、酸雨的危害及防治
使用化石燃料对环境的影响及防治措施
影响:
a.煤燃烧产生SO2、NO2等空气污染物―→ 形成酸雨(pH<5.6的雨水)
b.燃料不充分燃烧,会产生一氧化碳等
c.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
防治措施:
a.使用脱硫煤或将煤转化为水煤气
b.安装汽车尾气净化装置,减少有害气体的排放
c.改善能源结构,尽量使用清洁能源
【典例1】“低碳生活”是指减少能源消耗、节约资源,从而减少二氧化碳排放的生活方式。下列做法中不符合“低碳生活”理念的是( )
A.大力发展火力发电
B.研制和开发新能源替代传统能源
C.分类处理生活垃圾
D.优化建筑设计,增强室内自然采光,减少照明用电
【典例2】下列整理的化学知识完全正确的一组是
A.化学与环境及安全常识
B.实验现象描述
①CO2、SO2、NO2是空气中有害的污染物,造成酸雨的物质是SO2、NO2
②厨房天然气泄漏,应打开电排气扇保持通风
①硫在氧气中燃烧——发出蓝紫色的火焰
②铁和硫酸铜溶液反应——有红色固体生成,溶液变成无色
C.化学反应方程式和反应基本类型
D.化学与能源
①化合反应:2Fe+3O22Fe2O3
②分解反应:H2CO3=H2O+CO2↑
①酒精是乙醇的俗称,属于可再生能源;
②石油、煤、天然气是化石能源,属不可再生能源
【典例3】下列关于化石燃料的说法,不恰当的是( )
A.化石燃料是古代生物的遗骸经地层深处高温、高压复杂变化而形成的
B.化石燃料主要成分都含有碳、氢两种元素
C.化石燃料燃烧时,会产生C