内容正文:
第七单元 能源的合理利用与开发
滚动复习
一、燃烧与灭火
1.通常所说的燃烧是指可燃物与______发生的一种___________________的氧化反应。
2.燃烧的条件:(1)______;(2)_____(或空气); (3)______________________________, 三者缺一不可。
3.灭火的原理为破坏___________,方法有(1)清除或使___________与其他物品隔离,(2)隔绝_______________;(3)使______降到_________以下,三者满足其一即可。
氧气
发光、放热的剧烈
可燃物
氧气
达到燃烧所需的最低温度(着火点)
燃烧的条件
可燃物
氧气(或空气)
温度
着火点
4.影响燃烧现象的因素:(1)可燃物的性质,(2)氧气的_______,(3)可燃物与氧气的__________;使燃料充分燃烧的两个条件:(1)要有足够的_______,(2)燃料与空气有足够大的__________。
5.爆炸:可燃物在______________急剧地________,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速_______而引起爆炸。一切可燃性气体或粉尘与_______的混合物遇_______都有可能发生爆炸。
浓度
接触面
空气
接触面
有限的空间内
燃烧
膨胀
氧气
明火
二、化石能源及其燃烧对环境的影响
6.三大化石能源:____、______、________(均为______再生能源)。
7.煤:主要含有____元素,煤燃烧排放的___________和_______________等污染物,是形成酸雨的主要气体。
8.石油:主要含有__________元素。
煤
石油
天然气
不可
碳
二氧化硫
氮的氧化物
碳、氢
9.天然气:主要成分是______(填化学式),甲烷燃烧的化学方程式为______________________________。
10.汽车尾气中的污染物:____________、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和________等。
CH4
一氧化碳
烟尘
三、化学反应中的能量变化
11.化学变化中的能量变化通常表现为_________的变化。在化学反应中有的是_______热量,如_____________的反应等;有的是______热量,如_______________的反应等。
12.乙醇: 俗称_______,化学式为___________,它在空气中燃烧的化学方程式为__________________________________。
热量
放出
氧化钙与水
吸收
二氧化碳与碳
酒精
C2H5OH
四、使用和开发新的燃料和能源
13.氢气:
(1)实验室制法:实验室里通常用锌与稀硫酸反应来制取氢气,反应的化学方程式为__________________________。发生装置为固液常温型,收集方法为________法和 _______________法。
(2)无毒,极易燃烧,燃烧产物是________,被认为是最清洁的燃料,氢气燃烧的化学方程式为_______________________。
(3)氢气作燃料的优点是_______________________;__________;__________。需要解决的问题是氢气的制取成本高、________________。
14.新能源:__________、_______、_________、潮汐能、核能和生物质能等。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
排水
向下排空气
H2O
生成物是水,不污染环境
热值高
来源广
储运成本高
太阳能
风能
地热能
1.化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值,下列说法错误的是( )
A 化学观念 构成物质的粒子有原子、分子和离子等
B 科学思维 化学反应常伴随着能量变化,但有能量变化的不一定是化学反应
C 科学探究
与实践 用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量
D 科学态度
与责任 可燃性气体遇明火易发生爆炸,加油站要严禁烟火
C
2.(2023·淮北期末)已知蜡烛的着火点约为190 ℃,蜡烛的火焰由气态石蜡燃烧形成。如图所示,在温度计示数为280 ℃以上时,快速推动活塞,观察到蜡烛立即熄灭。蜡烛熄灭的主要原因是( )
A.缺少可燃物
B.隔绝氧气
C.温度降低至着火点以下
D.无法判断
A
3. (2023·芜湖模拟)关于燃烧的研究是一项重要的课题,某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展了项目式学习。
【任务一】认识可燃物
(1)化石能源燃烧是温室气体产生的重要来源,风能、潮汐能和________________等是可用于代替部分化石能源的新能源。
(2)煤干馏是煤综合利用的主要工艺,煤干馏的产物之一是焦炭(主要成分为C)。焦炭充分燃烧时的产物为____________(写出物质名称),在高温条件下,焦炭与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,得到新的可燃物,该反应的化学方程式为
_________________________。
太阳能(合理即可)
二氧化碳
【任务二】探究燃烧条件
该小组以上图为例探究燃烧的条件:
【查阅资料】Ⅰ.白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为260 ℃。
Ⅱ.磷燃烧产生的白烟会刺激人的呼吸道。
(3)实验中,______两处的现象对比,说明物质燃烧需要温度达到可燃物的着火点;a、c两处的现象对比,说明物质燃烧需要的条件是_______________。
(4)该装置的管口系牢小气球,其作用是_____________________________________。
a、b
与氧气接触
防止五氧化二磷扩散到空气中,造成污染
燃烧不一定需要氧气(合理即可)
3.3<m<4.6
4.(2023·合肥月考)阅读下列短文,回答相关问题。
氢气是目前世界上最绿色的能源,可由多种方式制备得到。如图是各类制氢方法的成本比较。氢气也是非常危险的气体,易燃、易爆,在空气中的爆炸极限是4.0%~74%(体积分数)。科学家将微小的固态氢置于488万个大气压下,使固体中所有的氢分子破裂为氢原子,制得具有金属性质的固态“金属氢”。“金属氢”形成后,可保持稳定的状态。“金属氢”具有许多优良性能:①超导性:用它输电,其输电效率在99%以上;②高导热性:导热率大约是金属铜的两倍多;③它还是一种高能燃料,是理想的火箭推进剂。
(1)金属氢是由___________构成的。
(2)氢气爆炸有两个必要条件:
①氢气在空气中含量达到____________;②___________。
(3)下列有关“金属氢”的说法正确的是______(填字母序号)。
A.在氧气中点燃不能燃烧
B.和氢气的化学性质相同
C.可用作导线
D.形成过程中,氢原子核发生了改变
(4)利用太阳能转化为电能,然后电解水产生氢能是一种理想途径。请结合资料分析说明目前“电解水制氢”没有大规模应用的原因是_____________。
氢原子
爆炸极限
遇到明火
C
制取成本高
跨学科实践活动6 调查家用燃料的变迁与合理使用
某化学兴趣小组同学通过对小区内居民的走访调查,了解了不同时代的家用燃料,并分析家庭燃料迭代升级之后给生活、环境带来的变化。
项目活动一:认识燃料
家用燃料经历了如图所示的变迁过程,并将逐步向理想燃料发展。
(1)煤、石油和天然气都属于____________(填“可再生”或“不可再生”)能源。煤中主要含有___________元素。
不可再生
碳(或C)
项目活动二:探究如何合理使用燃料
【任务1】认识如何使燃烧更加充分
(2)燃烧柴草时,通常要架空柴草,使其燃烧得更旺,其中的原理是
________________________________。
(3)在家庭中使用这几种燃料时,如果通风不畅,都会产生有毒的________________气体而使人中毒。
(4)调查中还发现有的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据探究所得,他们给出调节建议:将燃气灶的进风口________(填“调大”或“调小”),从而成功解决了问题。
(5)为防止天然气泄漏造成危险,燃气公司给用户安装了燃气报警器。你认为燃气报警器应安装在灶具的________(填“上方”或“下方”)。
增大与氧气接触面积,使燃烧更旺
一氧化碳(或CO)
调大
上方
【任务2】理解燃料变化的意义
【查阅资料】充分燃烧1 kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图所示。
(6)SO2排放到空气中溶于雨水可能会形成_______。
(7)请结合生活常识和如图信息,总结家庭燃料升级成天然气之后的优点:____________________________________________________(写出一点即可)。
酸雨
相同质量的天然气燃烧比煤燃烧释放的热值高(合理即可)
项目活动三:对未来燃料的展望
我国科学家正在开发和利用其他新能源,在一定程度上可减少对环境的影响,并实现双碳目标。氢气被认为是理想的能源,当前,我国氢能按如图规划发展迅速:
制取成本高(或贮存困难,合理即可)
灰氢
CH4+2O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) CO2+2H2O
C2H5OH+3O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2CO2+3H2O
2H2+O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2H2O
C+H2O eq \o(=====,\s\up7(高温)) CO+H2
【任务三】再探究镁的燃烧
(5)查阅文献:A.镁不仅能在氧气中燃烧,还能在二氧化碳和氮气中燃烧,镁在氮气中燃烧生成氮化镁(化学式是Mg3N2)。
B.镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式是2Mg+CO2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2MgO+C。
结合已有知识,回答下列问题:
①根据上面的文献资料,你对燃烧的新认识是_______________________________。
②若将2.4 g镁在氮气、氧气和二氧化碳三种气体的混合物中充分燃烧,生成物的质量是m g,则m的取值范围是________________(结果保留1位小数)。
(8)氢能源没有被大量使用的原因是__________________________________(写出一点即可),C+H2O eq \o(=====,\s\up7(高温)) CO+H2,利用该反应制得的氢气属于_______(填“灰氢”“蓝氢”或“绿氢”)。
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