内容正文:
第五单元 燃料与二氧化碳 5.4 化石燃料 导学案
一、自主预科填空
1. 当今世界上最重要的三大化石燃料是________、________、________。
2. 煤被称为“工业的________”,主要含有________元素,还含有少量的________等元素。
3. 石油被称为“工业的________”,主要含有________和________元素。
二、知识清单
1. 煤
组成:________。
综合利用:________。
2. 石油
组成:________。
炼制产品:________。
3. 天然气
主要成分:________。
性质:________。
4. 化石燃料燃烧对环境的影响
污染类型:________。
防治措施:________。
三、要点讲解
1. 煤
组成:是复杂的混合物,主要含碳元素,此外还含有氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。
综合利用:
煤的干馏:将煤隔绝空气加强热,得到焦炭、煤焦油、煤气等产物。这是一个化学变化过程。
煤气的主要成分:氢气、甲烷、一氧化碳、乙烯等。
用途:焦炭用于冶金工业;煤焦油用于化工原料;煤气是重要的燃料和化工原料。
2. 石油
组成:主要由多种碳、氢化合物组成的混合物。
炼制产品:
分馏:利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,得到汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等产品。这是一个物理变化过程。
裂化:在一定条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。这是一个化学变化过程。
用途:汽油、柴油等用作燃料;石蜡用于制蜡烛;润滑油用于机械润滑等。
3. 天然气
主要成分:甲烷(CH₄)。
性质:
物理性质:无色、无味、极难溶于水、密度比空气小的气体。
化学性质:具有可燃性,燃烧时产生蓝色火焰,放出大量的热。
燃烧的化学方程式为:CH₄ + 2O₂CO₂ + 2H₂O 。
常考易错点:甲烷燃烧的化学方程式配平错误;对甲烷的物理性质记忆不牢。
4. 化石燃料燃烧对环境的影响
污染类型:
产生二氧化硫、二氧化氮等气体,导致酸雨的形成,危害植物和建筑物。
燃烧产生大量的二氧化碳,导致温室效应加剧,全球气候变暖。
不完全燃烧产生一氧化碳,污染空气,危害人体健康。
未燃烧的碳氢化合物、炭粒、尘粒等排放到空气中,形成雾霾。
防治措施:
改进燃烧设备和技术,使燃料充分燃烧,减少污染物的排放。
对化石燃料进行脱硫、脱氮处理,降低有害物质的生成。
开发和使用新能源,如太阳能、风能、水能、地热能、核能等,减少对化石燃料的依赖。
加强环境监测,制定严格的环保法规,限制污染物的排放。
四、例题赏析
1. 下列关于化石燃料的说法中,错误的是( )
A. 石油是一种混合物
B. 煤主要含碳元素,还含有氢、氧等元素
C. 天然气是可再生能源
D. 煤的干馏是化学变化
答案:C
解析:天然气是不可再生能源,C 选项错误。
2. 下列措施中,有利于降低大气中二氧化碳含量的是( )
A. 大量使用煤作燃料
B. 植树造林,增大植被面积
C. 将二氧化碳变废为宝,循环利用
D. 提倡使用太阳能热水器
答案:B、C、D
解析:大量使用煤作燃料会增加二氧化碳的排放,A 选项错误;植树造林,增大植被面积,植物光合作用会吸收二氧化碳,B 选项正确;将二氧化碳变废为宝,循环利用,可以减少二氧化碳在大气中的含量,C 选项正确;提倡使用太阳能热水器,减少化石燃料的使用,能降低二氧化碳的排放,D 选项正确。
五、考点集训
1. 下列属于化石燃料的是( )
A. 氢气 B. 木柴 C. 酒精 D. 石油
2. 煤燃烧时会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物。在一定条件下,二氧化硫与二氧化氮能发生反应:SO₂ + NO₂ = SO₃ + X ,其中 X 的化学式为( )
A. N₂ B. NO C. N₂O D. N₂O₃
3. 为减少化石燃料燃烧对环境的影响,下列措施可行的是( )
A. 大力发展火力发电
B. 限制使用化石燃料
C. 加大化石燃料的开采
D. 提高化石燃料的利用率
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