内容正文:
第七单元 能源的合理利用与开发
燃料的燃烧
1.燃烧条件
(1)通常情况下,可燃物与________发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫作燃烧。
(2)燃烧的条件
氧气
可燃物
氧气
最低温度
(3)燃烧条件的探究(已知白磷的着火点是40 ℃,红磷的着火点是260 ℃)
①装置如图。
②现象:a、c处的白磷________;b处的白磷和红磷__________。
③结论:b、c处的白磷对比,说明燃烧需要________;a处的白磷和红磷对比,说明燃烧需要__________________________。
④热水的作用:甲烧杯中热水的作用是______________________;乙烧杯中热水的作用是____________。
燃烧
不燃烧
氧气
温度达到可燃物的着火点
提供热量和隔绝氧气
提供热量
2.燃料燃烧的调控
(1)灭火的原理
满足三种中的
一种即可灭火
清除可燃物(或使可燃物与其他物品隔离)
氧气(或空气)
使温度降到可燃物的着火点以下
着火点是物质固有的属性,一般不能改变。用水灭火是降低可燃物周围的温度,使其达不到可燃物的着火点,而不是降低可燃物的着火点。
(2)火险应对措施
火险情况 应对措施
火势不大 选择合适方法或灭火器材灭火
火势较大或有蔓延的趋势 ①拨打_______火警电话
②自救,用__________捂住口鼻,蹲下靠近地面或沿墙壁跑离着火区域
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湿毛巾
破坏燃烧的任一条件就可达到灭火的目的,但是采取灭火措施时应分情况而定。例如:油气类着火不能用水灭火;电器、电线类着火需先切断电源,再用干粉灭火器灭火;图书馆、档案室着火用二氧化碳灭火器灭火;室内着火不能开窗通风等。
(3)易燃物和易爆物的安全知识
①消防安全标志(部分)
②爆炸:易燃物在______________内急速燃烧,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。加油站、面粉厂、煤矿等场所的空气中含有大量可燃性气体或粉尘,遇明火或电火花可能会发生爆炸事故,因此这些场所都张贴有“禁止烟火”“禁止拨打手机”等图标。
有限的空间
爆炸不一定属于化学变化,由燃烧引起的爆炸属于化学变化,而由气压原因引起的爆炸,如气球爆炸、轮胎爆炸属于物理变化。
(4)燃料的充分燃烧
①当氧气不充足时,燃料不能充分燃烧,产生黑烟并生成一氧化碳等物质,使燃料的利用率降低,浪费资源,且污染空气。
②使燃料充分燃烧,通常要考虑:燃烧时要有___________________
____________,燃料与空气要有__________________等。
足够的空气(或足
够的氧气)
足够大的接触面
3.化学反应中的能量变化
化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化。化学反应中能量的变化通常表现为________的变化。有些反应放出热量,如乙醇燃烧、氧化钙与水的反应,而有些反应吸收热量,如碳单质与二氧化碳的反应。
热量
1.(2024·河南)警示标志能传达安全信息。下列物质运输时应张贴如图标志的是( )
A.白磷 B.汽油
C.苛性钠 D.浓硫酸
B
2.(2024·临沂)为进一步探究燃烧条件和灭火原理,小明同学将铜丝网放置在蜡烛火焰中上部,发现铜丝网下方蜡烛正常燃烧,上方没有火焰,如图所示。请分析铜丝网上方没有火焰的原因是( )
A.铜丝网隔绝氧气或空气
B.铜丝网上方没有石蜡蒸气等可燃物
C.铜丝网散热,其上方温度没有达到可燃物的
着火点
D.灭火就是要同时破坏燃烧的三个条件
C
3.(2024·辽宁)下列有关燃烧与灭火的说法正确的是( )
A.用水浇灭燃着的木柴——降低着火点
B.用烧杯罩住点燃的蜡烛,蜡烛熄灭——隔绝空气
C.设置隔离带,防止森林火灾蔓延——降低温度
D.红磷放置在空气中没有燃烧——红磷不是可燃物
B
4.(2024·乐山改编)为探究燃烧的条件,利用可调节温度的电炉设计如图装置进行实验。已知白磷的着火点是40 ℃,红磷的着火点是260 ℃,氯化钠不是可燃物。下列说法错误的是( )
A.当温度为60 ℃时,只有①处白磷燃烧
B.为控制变量,①②③④处所取白磷、红磷、氯化钠的质量应相等
C.当温度为280 ℃时,②处红磷燃烧、③处红磷不燃烧,说明燃烧需要氧气
D.当温度升至500 ℃时,④处氯化钠可能燃烧
D
5.(2024·西藏节选)暑假期间,达瓦同学一家人去过林卡。晚上,大家围着篝火跳起了欢快的锅庄,场面十分和谐、幸福。
(1)木材燃烧需要:温度达到着火点和________。
(2)篝火晚会结束后,为防止失火,达瓦同学可以通过________________
_______(填一种灭火方法即可)将篝火熄灭。
氧气
沙土覆盖(合理
即可)
化石能源的合理利用
1.化石能源的利用
煤 石油 天然气
能源类型 不可再生能源
主要成分 含______元素,还含有氢和少量的氮、硫、氧等元素 主要含有碳、氢两种元素 主要含有由碳、氢元素组成的气态化合物,主要成分是________
碳
甲烷
煤 石油 天然气
主要用途 作燃料,制取煤气、煤焦油、焦炭等 提取汽油、柴油、煤油等 作燃料,完全燃烧的化学
方程式为_______________
_____________
燃烧产生的污染物 大量二氧化碳,以及多种有害气体(如____________、_________
______、一氧化碳等)和烟尘等 不充分燃烧,产生一氧化碳等
CO2+2H2O
二氧化碳
氮的氧
化物
石油的分馏过程发生的是物理变化,煤的综合利用过程发生的是化学变化。
2.降低化石能源的利用对环境的影响
(1)化石能源的利用对环境的影响
①煤燃烧时产生二氧化硫、氮的氧化物等污染物,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________。
②汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等,会随尾气直接排放到空气中,造成污染。
③大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起________________,导致全球变暖等。
酸雨
温室效应加剧
(2)开发和利用新能源
①氢能
a.氢气作为能源的优点:氢气本身无毒,________________,______________。因此,氢气是一种清洁的高能燃料,已应用于航天、交通等领域。
b.氢气的制取:电解水可以制取氢气。在实验室里,我们常用锌与稀硫酸反应来制取氢气,反应的化学方程式为_____________________
__________。工业上一般通过电解水或以化石能源为原料制取氢气。
燃烧时放热多
产物无污染
Zn+H2SO4===ZnSO4
+H2↑
②人们正在开发和利用许多其他能源,如__________、________、地热能、潮汐能、核能和生物质能等,促进能源消费结构不断优化,向清洁低碳方向转变。
太阳能
风能
6.(2024·长沙)绿色能源助力新质生产力的发展。从环保的角度考虑,下列燃料中最理想的是( )
A.煤 B.汽油
C.柴油 D.氢气
D
7.(2024·吉林)吉林省松原地区盛产石油和天然气,回答下列问题。
(1)化石燃料是人类社会重要的自然资源,主要包括石油、天然气和______。
(2)天然气的主要成分是甲烷(CH4)。请写出甲烷在空气中充分燃烧的化
学方程式:__________________________。
煤
8.(2024·镇江)如图为氢能开发与利用的示意图。
(1)制氢中的能量转化:太阳能→电能→________能。
(2)燃料电池中反应的化学方程式为_____________________。
化学
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