内容正文:
第二节 化石燃料的利用
第六单元 控制燃烧
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1.化石燃料包括 煤 、 石油 、 天然气 等。三大化石燃料都属于 混合物 (填物质类别),都属于 不可再生 (填“可再生”或“不可再生”)能源,都是碳氢化合物。燃烧会带来 温室 效应。煤、石油还含有硫、氮等元素,燃烧会生成SO2和氮的氧化物,在大气中可产生酸雨,造成环境污染。
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2.三大化石燃料中,被称为“工业粮食”的是 煤 ;被称为“工业血液”的是 石油 ;天然气的主要成分名称是 甲烷 ,化学式为 CH4 。
1.(2024·重庆)能源是人类发展的基础。下列属于不
可再生能源的是 ( C ) A.风能 B.氢能 C.石油 D.潮汐能
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2.下列物质不属于混合物的是 ( B ) A.空气 B.氧气 C.天然气 D.沼气
3.下列说法正确的是 ( A ) A.石油是一种混合物 B.可燃冰是可再生能源 C.煤燃烧时只生成二氧化碳 D.“西气东输”的“气”是指氢气
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1.小组交流学习:阅读教材化石燃料的综合利用,思考
以下问题:
(1)化石燃料的利用对促进社会发展有何好处?(2)煤的利用:焦化、液化、气化。(3)石油的综合利用。(4)开发新能源、寻找替代能源,清洁化、低碳化是未
来燃料发展的重要方向。
2.目前正在利用和正在开发利用的部分能源有煤、石油、天然气、氢能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。
(1)上述能源中,属于不可再生能源的是 煤、石油、天然气、核能 。(2)我们把直接从自然界取得的能源称为一次能源,经过加工取得的称为二次能源。上述不属于一次能源的是 氢能 。
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4.下列属于化学变化的是 ( A )
A.煤焦化制取焦炭等
B.石油分馏制取汽油等 C.实验室用自来水制取蒸馏水 D.将天然气制成压缩天然气
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5.我国有些煤矿的坑道中具有丰富的可燃性气体。利用该可燃性气体可建成发电厂,这样既充分利用了能源,又保证了煤矿的安全生产,坑道中主要的可燃性气体是 ( C )A.H2 B.CO C.CH4 D.CH4和CO
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1.金刚石、石墨与C60
金刚石 石墨 C60
结
构
模
型
金刚石 石墨 C60
构成微粒 碳原子 碳原子 C60分子
物理性质或用图 天然存在最硬的物质 很软、有滑腻感,还具有优良的导电性能 超导、催化、材料、医学
说明
都是由 碳元素 组成的单质﹐其结构不同,故性质差异巨大
结构
决定
体现
性质
体现
决定
用途
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注:石墨在一定条件下可以转化成金刚石,发生的是
化学 变化。
2.无定形碳常见的木炭、活性炭、焦炭、炭黑,其主要成分都是 碳单质 。(1)木炭、活性炭:具有 疏松多孔 的结构, 吸附 能力很强,用于 吸附 有异味、有颜色的物质,或有毒有害的气体。
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(2)焦炭:煤焦化的产品之一,用于冶金。(3)炭黑:含碳的化合物不完全燃烧会生成炭黑。注:区别“碳”和“炭”:“碳”是元素C的中文名称,是一种非金属元素。在表述碳元素、碳单质和含碳化合物时用“碳”。“炭”常指的是含碳的具体物质,如木炭、活性炭、煤炭等。
6.(2024·盐城)阅读下列资料,完成下列各题:透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的C60都是由碳元素组成的单质。碳原子核外电子数为6,其结构示意图如图1所示。
金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属;石墨很软,有滑腻感;C60常温下为固体,能与K等金属反应生成超导体材料,如图2所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。(1)下列关于C60的说法中不正确的是 ( B )A.分子具有空心球体结构B.是一种新型化合物C.每个分子由60个碳原子构成D.有可能在催化领域具有广泛应用
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(2)下列摘录中,属于物质结构描述的是 ( A ) A.碳原子核外电子数为6 B.金刚石可用来切割大理石 C.石墨很软 D.C60能与K等金属反应(3)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,它们
的性质存在着明显差异。其原因是构成它们的原子 ( D ) A.种类不同 B.大小不同 C.质量不同 D.排列方式不同
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1.下列不属于化石燃料的是 ( A )A.氢气 B.煤 C.石油 D.天然气
2.(2024·泸州)《汉书》中记载:“高奴县有洧水,可燃。”这里地下冒出的黑色“洧水”指的是 ( A )A.石油 B.猪油 C.矿泉水 D.盐湖水
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3.下列变化一定属于化学变化的是 ( B )A.通过石油制取汽油 B.将煤液化制取煤油等C.爆炸 D.分离液态空气制取氧气
4.下列关于燃料的说法中正确的是 ( C )A.石油是纯净物B.天然气是可再生能源C.煤燃烧会造成空气污染D.石油燃烧时只生成二氧化碳
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5.碳元素可组成多种单质。下列有关说法不正确的是 ( D ) A.金刚石的硬度很大 B.每个C60分子是由60个碳原子构成的 C.石墨转化为金刚石属于化学变化 D.金刚石、石墨和C60里碳原子形成的化学结构相同
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6.化石燃料的使用促进了经济发展,也带来了一些问
题,如对环境造成不良影响,造成资源枯竭等。下列
说法错误的是 ( D ) A.我国大力推广脱硫煤,有助于减少酸雨 B.埋于海底的可燃冰将来可能替代化石燃料 C.使用乙醇汽油作燃料,可节约石油资源 D.使发动机内汽油充分燃烧可减少CO2排放
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7.将下列物质与其用途连线。
物质 用途
石墨 冶炼金属
金刚石 切割大理石
活性炭 作电极
焦炭 冰箱除味剂
8.能源、环境、资源是人们关注的热点,请根据所学
化学知识回答下列问题:
(1)目前人类使用的主要能源是煤、石油、 天然气 。
(2)煤块粉碎成煤粉后燃烧会更充分,原因是 煤粉与
氧气的接触面积增大 。
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(3)天然气的主要成分是 甲烷(或CH4) ,写出该物质
完全燃烧的化学方程式: CH4+2O2 2H2O+CO2 。天然气是一种无色无味的气体,在使用时常在天然气中加入少量有特殊气味的物质——乙硫醇,目的是 便于泄漏时及时发觉,防止发生不安全事故 ;天然气在第一次通过管道输送到用户时,必须先将管道内注满氮气,其目的是 排除空气,防止爆炸 。
点燃
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9.研究人员发明了世界上最黑的物质——“超级黑”,
它由头发的万分之一粗细的碳纳米管制造,其坚固程
度为钢的10倍。下列有关“超级黑”的说法正确的
是 ( D ) A.是一种新型化合物 B.与石墨是同一种物质 C.是天然最硬的物质 D.完全燃烧生成二氧化碳
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10.(2024·福建)请参加社会性议题“汽车能源的变
迁”的项目式学习。
(1)传统汽车能源主要来自石油。 ①从物质分类角度看,石油属于 混合物 (填
“纯净物”或“混合物”)。 ②汽油作汽车燃料的缺点有 汽油来自不可再生
能源石油 (写一个)。
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(2)电池可给新能源汽车提供动力。
①电动汽车的电池放电时,其能量转化方式为 化学
能转化为电能。 ②以“使用电动汽车代替燃油车是否能减少CO2的排
放”为题进行小组辩论,你的看法和理由是 不一
定,需要考虑多种因素,如电力来源、电池制造和
回收过程等可能排放二氧化碳(答案不唯一,合理
即可) 。
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11.(2024·云南)新能源的开发和利用促进了能源结构向多元、清洁和低碳转变。
(1)目前,人类利用的能量大多来自化石燃料,如石油、天然气和 煤 。在有石油的地方,一般都有天然气存在,天然气的主要成分是甲烷,其化学式为 CH4 。(2)做饭时,天然气燃烧不充分,锅底易出现黑色物质,此时可调 大 (填“小”或“大”)燃气灶的进风口,使燃料充分燃烧,节约能源。
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(3)我国研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。
①催化剂在化学反应前后化学性质和 质量 不变。②过程I中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧
化物,该反应的化学方程式为 CO2+H2 CO+H2O 。
(4)随着科学技术的发展,氢能源的开发利用已取得很大进展。氢气作为燃料的优点是 环保,无污染 (答一点即可)
催化剂
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12.碳元素在地壳中的含量不高,但碳的化合物种类和数量众多,而且分布极广。根据所学知识回答:
(1)如图1为碳原子结构示意图,碳原子的质子数为 6 ,最外层电子数为 4 。
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(2)如图2、3、4对应三种碳单质:图2对应单质的名称是 金刚石 ,图3对应单质的名称是 石墨 ,图4对应单质的化学式是 C60 。这三种物质中,由原子直接构成的是 石墨、金刚石 ,由分子构成的是 C60 。
(3)如图2、3两种物质的物理性质差异较大,其原因是 碳原子的排列方式不同 。
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(4)由C和Cl元素组成的化合物中C为+4价,Cl为-1价,则该化合物的化学式为 CCl4 。
(5)在燃着的蜡烛火焰上方放一个冷碟子,碟子下面有炭黑出现,说明蜡烛中含有 碳 (填元素名称)元素。
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