2024年中考化学总复习材料 第5章 燃料

中考化学总复习材料 第5章 燃料 【重要知识点归纳总结】 【知识点】一、洁净的燃料---氢气 （一）氢气的性质 1.探究氢气的特性 实验项目 观察现象 性质推断 用氢气流蘸肥皂液吹气泡 气泡迅速上升 密度比空气小 用燃着的木条点燃气泡 燃烧 具有可燃性 2．最轻的气体 氢气是无色、无味的气体，极难溶于水，常温下密度最小，能发生三态变化(101.3 KPa时，熔点为－259 ℃，沸点为－252 ℃)。 氢气是物质世界里密度最小的气体。在0 ℃、101.3 KPa时，氢气的密度为0.090g/L，是同条件下空气密度的2/29，氧气的1/16。 3．氢气的燃烧 氢气具有可燃性： 2H2＋O2 2H2O； 点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。 (1)活动探究：氢气燃烧的产物是什么？ 氢气具有可燃性，燃烧生成物是水，因此，氢燃料是不产生污染物的洁净燃料。 (2)氢气的爆炸 ①活动探究：氢气的爆炸 氢气的爆炸实验 现象 取一个无盖、底部钻一个小孔的塑料筒，用纸团堵住小孔，开口端向下，通一会儿氢气，使塑料筒的气体变为氢气和空气的混合气体 把这个筒拿到安全的地方，拿掉堵住小孔的纸团，用燃着的木条在小孔处点火 燃烧，随后发生爆炸，塑料筒被气浪高高掀起 【解释】当氢气和氧气混合后，氢分子与氧分子充分接触，点燃时，反应迅速，短时产生大量的热和气体，在一个受限制的空间内急剧膨胀而发生爆炸(微观过程如上图所示)。 【结论】氢气中混有空气或氧气时，点燃会发生爆炸。 ③ 检验氢气的纯度 操作要领 现象 结论 用排水法或向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰，松开拇指点火(如下图a、b所示) 听到尖锐的爆鸣声 不纯 听到轻微的“噗”声 纯净 a b 4. 还原性 氢气还原氧化铜现象：黑色粉末逐渐变成红棕色，试管口有水珠出现。 化学方程式： H2 + CuO Cu + H2O （二）氢气是一种理想能源 1.原因： 完全燃烧的产物只有水，同时放出大量的热（热量约是汽油燃烧热值的3倍），所以氢气是一种洁净又高能的燃料 2.优点： 来源广、热值高、无污染 3.缺点： 制取成本高，储存和运输较困难 4.其他新能源: 太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等等 【知识点】二、组成燃料的主要元素----碳 （一）碳的单质 1. 金刚石和石墨 金刚石 石墨 富勒烯(以C60为例) 外观 无色透明、正八面体状的固体 深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体 C60分子形似足球，有金属光泽的固体 硬度 天然最硬的物质 最软的矿物之一——有滑腻感 质脆 熔点 很高 很高 很高 导热性 很差 优良 很差 导电性 不导电 优良 不导电 用途 玻璃刀、钻探机上的钻头、装饰品等 电极、高温润滑剂、制铅笔芯等 制备新材料、超导体等 结论 差异的原因是由于各单质中碳原子的排列方式不同 金刚石、石墨、富勒烯(以C60为例)都是碳的不同单质，由于各单质中碳原子的排列方式不同(如下图所示)，产生了不相同的物理性质。 2. 无定形碳 木炭、活性炭、焦炭、炭黑等都是由石墨的细小晶体与少量杂质形成的，被称为“无定形碳”，属于混合物。 ①几种无定形碳的用途 决定 性质 ←——→ 用途 推知 物质 木炭 活性炭 焦炭 炭黑 物理性质 灰黑色、多孔性固体 疏松多孔的结构， 吸附能力极强 浅灰色多孔性固体 极细黑色粉末 用途 作燃料、吸附剂、制造黑火药 净水剂、脱色剂、去味剂、滤毒剂 冶炼金属、生产水煤气 油墨、颜料 ②吸附作用： 气体或溶液里的物质被吸附在固体表面的作用 木炭、活性炭等无定形碳由于具有疏松多孔的结构而具有吸附能力。 活性炭的吸附能力比木炭更强，常用于净水剂、脱色剂、去味剂、滤毒剂。 木炭、活性炭等的吸附过程都属于物理变化。 （二）单质碳的化学性质 常温下，化学性质很不活泼； 温度升高，活动性大大增强， 高温下，碳能与许多物质起反应。 1.常温下，单质碳的化学性质比较稳定 2.高温下，单质碳的化学性质比较活泼，能与许多物质起反应 ① 碳与氧气的反应——可燃性 氧气充足，碳完全燃烧生成二氧化碳： C＋O2 CO2 ——炉内下部 (热值为32.8 kJ·g－1) 氧气不充足，碳不完全燃烧生成一氧化碳： 2C＋O2 2CO