内容正文:
模块四 化学与社会
第15课时 化学与能源及资源的利用
1. 燃烧与灭火
(1) 通常所说的燃烧是指可燃物与 氧气 发生的一种发光、放热的剧烈的 氧化 反应。
(2) 要发生燃烧需要同时满足三个条件: 可燃物 、 氧气(或空气) 、 温度达到着火点 。
氧气
氧化
可燃物
氧气(或空
气)
温度达到着火点
(4) 可燃物在 有限 的空间内 急剧地 燃烧,就会在短时间内聚积 大量的热 ,使 气体的体积迅速膨胀 而引起爆炸。可燃性气体(如 H2 、 CO )、粉尘(如 面粉 、 煤粉 )等遇明火都可能发生爆炸。
(3) 灭火的原理有 清除可燃物 、 隔绝氧气(或空气) 、 使温度降低到着火点以下 。
清除可燃物
隔绝氧气(或空气)
使
温度降低到着火点以下
有限
急剧地
大量的热
气体的体积迅速膨胀
H2
CO
面粉
煤粉
2. 重要的化石燃料
(1) 三大化石燃料是 煤 、 石油 和 天然气 ,它们都是 不可再生 能源。天然气的主要成分是 甲烷(或CH4) ,其完全燃烧的化学方程式为 CH4+2O2CO2+2H2O 。
煤
石油
天然气
不
可再生
甲烷(或CH4)
CH4+2O2CO2+2H2O
(2) 使燃料充分燃烧通常要考虑两点:一是 燃烧时要有足够的空气(或氧气) ;二是 燃料与空气(或氧气)要有足够大的接触面积 。
(3) 煤燃烧时排放出 二氧化硫 、 二氧化氮 等污染物,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成 酸雨 。汽车尾气中的污染物主要有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
燃烧时要有足够的空气
(或氧气)
燃料与空气(或氧气)要有足够大的接触面
积
二氧化硫
二氧化氮
酸雨
3. 使用和开发新的燃料及能源
(1) 乙醇俗称 酒精 ,其化学式为 C2H5OH ,属于 可再生 能源,具有 可燃 性,其完全燃烧的化学方程式为 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 。在汽油中加适量的乙醇即可得到乙醇汽油,使用乙醇汽油的优点有节约石油资源、减少汽车尾气的污染、促进农业生产等。
(2) 氢气作为燃料的三大优点是 热值高 、 来源广 、 产物无污染 。所以氢气被誉为清洁能源、绿色能源、未来最理想的燃料等。
(3) 目前,人们正在利用和开发的新能源有 太阳能 、 核能 、 风能 、 地热能 、 潮汐能 等。(合理答案均可)
酒精
C2H5OH
可再生
可燃
C2H5OH+
3O22CO2+3H2O
热值高
来源广
产物无
污染
太阳能
核
能
风能
地热能
潮汐能
(合理答案均可)
(2023·娄底)控制单一变量是化学实验探究的重要思想,某中学化学兴趣小组用如图装置探究可燃物燃烧的条件。迅速升温至50℃时,仅①中白磷燃烧,②③处无明显现象。已知:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。
(1) 通过①②处实验现象对比说明可燃物燃烧的条件之一是要与氧气接触,则图中画线处应该填 白磷 。
(2) 通过①③处实验现象对比说明可燃物燃烧的条件之一是 温度达到可燃物的着火点 。
白磷
温度达
到可燃物的着火点
考点一 燃烧与灭火
1. (2023·山西)同学们学习了燃烧与灭火后,在实验室设计并完成了如下实验,以探究灭火的原理。
实验方法:点燃三支蜡烛,在其中一支蜡烛上扣一个烧杯;将另两支蜡烛分别放在两个烧杯中,然后向一个烧杯中加入适量碳酸钠和盐酸(如图)。
第1题
1
2
3
4
(1) 实验原理:Ⅲ中反应的化学方程式为
2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2↑ 。
(2) 实验现象:Ⅱ中蜡烛正常燃烧,Ⅰ和Ⅲ中蜡烛熄灭,Ⅲ中的现象是 产生大量气泡 。
(3) 实验后,接下来必须要做的事情是 整理、洗涤仪器(合理答案均可) ,完善实验报告,离开实验室。
(4) 问题与交流:Ⅲ中的错误操作,可能造成的结果是 盐酸洒出(合理答案均可) 。
2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2↑
产生大量气泡
整理、洗涤仪器(合理答案
均可)
盐酸洒出
(合理答案均可)
1
2
3
4
10
考点二 重要的化石燃料
2. (2023·广州模拟)燃煤会影响环境。下列环境问题与燃煤没有直接关系的是( C )
A. 酸雨 B. 温室效应
C. 臭氧层破坏 D. 可吸入颗粒物增加
C
1
2
3
4
3. (2023·广安)化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要的作用。
(1) 煤和石油是目前使用较多的两种能源,下列有关它们的说法不正确的是 D (填字母)。
A. 煤和石油都是