2025年中考化学一轮复习第17 课时 燃料及其利用

第17 课时 燃料及其利用 模块四 化学与社会·跨学科实践 课堂讲本 考点梳理 1 中考零距离 2 课后评价 3 课堂讲本 考点梳理 1 考点1 燃烧与灭火 1. 燃烧的概念 通常情况下，可燃物与氧气发生的一种①___________ 、②_________ 的剧烈的氧化反应叫作燃烧。 发光 放热 课堂讲本 2. 燃烧条件的探究 (1)如下图所示的实验装置可探究燃烧的条件(已知白磷的着火点为40 ℃，红磷的着火点为260 ℃)。 课堂讲本 实验现象 实验结论 小木块燃烧，小煤块不燃烧 燃烧需要③__________ ____________________ Ⅰ处白磷燃烧，Ⅱ处红磷不燃烧 Ⅲ处白磷不燃烧，Ⅳ处白磷燃烧 燃烧需要④_________ (2)实验分析和结论： 温度达到 可燃物的着火点 氧气 课堂讲本 3. 燃烧的条件与灭火的原理 燃烧的三个条件 灭火的原理 (1)物质具有⑤__________ 清除可燃物或使可燃物与火源隔离(如扑灭森林火灾设置隔离带) (2) 可燃物与⑥__________ 接触 隔绝空气或氧气(如油锅着火用锅盖盖灭) (3)温度达到可燃物的着火点 将温度降低到可燃物的着火点以下(如纸箱着火用水浇灭) 三个条件缺一不可 满足其中一条即可 可燃性 氧气 课堂讲本 4. 促进燃烧的方法 (1)⑦ _________________________，如架空木柴。 (2)⑧ ____________________________________，如将煤块 磨成煤粉。 5. 有关燃烧、爆炸的安全常识 (1) 爆炸的概念：易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。 提供足够的氧气(或空气) 增大燃料与氧气(或空气)的接触面积 课堂讲本 (2)消防安全标志： 课堂讲本 (3)安全常识：a. 家用天然气、煤气或液化石油气等泄漏，切不可开灯检查，应立即关闭阀门并轻轻开窗通风。 b. 家用电器着火时，应先关闭电源再进行灭火。 c. 被困火灾中时，应先用湿毛巾捂住口鼻，再蹲下贴近地面或沿墙壁逃离火灾区。 d. 加油站、油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿矿井内一定要注意严禁烟火。 e. 进入深井或深洞前应做灯火试验。 课堂讲本 考点2 燃料的利用与开发 1. 化石燃料 (1) 三大化石燃料：① _______、石油、天然气。化石燃料是②_____________ (填“可再生”或“不可再生”)能源。 (2) 化石燃料燃烧时排放的空气污染物有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、粉尘等，其中能引起硫酸型酸雨的是_____________ 。 煤 不可再生 二氧化硫 课堂讲本 (3)化石燃料的综合利用 a. 煤：主要含碳元素，煤的干馏属于化学变化。 b. 石油：主要含碳、氢两种元素，石油的分馏属于物理变化。 c. 天然气(较清洁的燃料)：主要成分为甲烷(化学式为④ _____，也是沼气、可燃冰的主要成分)。 甲烷的物理性质 无色、无味的气体，密度比空气的小，极难溶于水 甲烷的化学性质 可燃性: ⑤ ________________________ (填化学方程式) CH4 CH4+2O2 ======= CO2+2H2O 点燃 课堂讲本 2. 其他能源 (1)氢能( 最清洁的燃料) 的优点：制取原料资源丰富；燃烧放出热量多；⑥ _____________________________。 (2)乙醇：俗称酒精，化学式为C2H5OH，其燃烧的化学方程式为⑦ _____________________________________。 (3)新能源：包含氢能、太阳能、生物质能等，具有可再生、无污染等优点。 产物是水，不污染环境 C2H5OH+3O2 ======= 2CO2+3H2O 点燃 课堂讲本 考点3 化学变化中的能量变化 反应类型 放热反应：如燃烧、活泼金属与酸的反应、中和反应、生石灰与水的反应等 吸热反应：如加热高锰酸钾制氧气、煅烧石灰石等 常见的能量转化 常见的能量形式：电能、热能、光能、化学能等 常见的能量转化：光合作用是将太阳能转化为① _______ 能；天然气燃烧是将② _______ 能转化为热能；使用干电池是将③ _______ 能转化为④_______ 能 化学 化学 化学 电 课堂讲本 考点1 燃烧与灭火 1. [2024 辽宁，1 分]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. 用烧杯罩住燃着的蜡烛，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 中考零距离 2 B 课堂讲本 2. [2024 辽宁一模，1 分] 关于燃烧和灭火，下列说法正确的是 ( ) A. 有发光现象的变化都属于燃烧 B. 扑灭森林火灾的有效方法之一是设置隔离带 C. 用完酒精灯后，用嘴吹灭 D. 温度达到着火点，可燃物即可燃烧 B 课堂讲本 3. [2024 沈阳零模，1 分]“加强防范意识，守护生命安全。”下列做法符合安全要求的是 ( ) A. 家用电器着火时直接用水浇灭 B. 发生火灾时，用湿毛巾捂住口鼻逃生 C. 室内着火，立即开窗通风 D. 高层住宅发生火灾，乘电梯逃生 B 课堂讲本 4. [2024 沈阳、大连联考，1 分] 安全生产和生活通常离不开化学知识。下列有关做法不符合安全要求的是 ( ) A. 油锅着火后立即用锅盖盖灭 B. 向燃着的酒精炉中直接添加酒精 C. 面粉加工厂等场所严禁烟火 D. 煤气泄漏立即关闭阀门并开窗通风 B 课堂讲本 5. [2024 锦州二模节选，1 分]下图是利用Y 形玻璃管进行燃烧条件的探究实验( 装置的气密性良好，红磷的着火点是2 6 0 ℃，白磷的着火点是4 0 ℃ )。 课堂讲本 (1) 已知可燃物足量，观察到红磷不燃烧而白磷燃烧，说明燃烧的条件之一是 __________________________；一段时间后白磷熄灭的原因是 _____________________________。 ( 2 ) 已知Y 形玻璃管的容积为20 0 mL，待白磷熄灭、装置冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到量筒中的水减少了大约 __________ mL。 (3)燃着的酒精灯不慎被打翻，应采用的灭火方法是 __________ _________________________________(写出一种即可)。 温度达到可燃物的着火点 Y 形玻璃管内的氧气被耗尽 40 用湿抹布盖灭(合理即可) 课堂讲本 考点2 化学变化中的能量变化 6. [2024 本溪二模节选，1 分] 航天科技的进步，需要燃料的助推。 资料：长征二号F 遥十八运载火箭装载的助燃剂和燃料分别是四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2)，二者接触即可反应。 (1)四氧化二氮( N2O4)中，氮元素的化合价为 ____________ 。 (2)偏二甲肼属于 ____________(填“有机物”或“无机物”)。偏二甲肼(C2H8N2)中，碳、氢、氮三种元素的质量比为 ____________ 。 +4 有机物 6∶2∶7 课堂讲本 (3) 四氧化二氮和偏二甲肼发生反应的化学方程式：C2H8N2+2N2O4 3N2+4H2O+2CO2，该反应过程中 ________ (填“吸收”或“放出”)热量。通过该反应，谈谈你对燃烧有了什么新的认识：_______________________________________。 (4) 因偏二甲肼有剧毒，新型运载火箭的燃料更多使用煤油(石油炼制产品)和液氢等。请你从煤油和液氢中选择一种，说明其作为推进剂燃料的优点：____________________________________ ____________________________________。 放出 燃烧不一定有氧气参加 液氢，燃烧后产物无污染，热值高 (或煤油，便于储存，生产成本低) 课堂讲本 考点3 燃料的利用与开发 7. [2024 大连二模节选，1 分] 化学在能源利用、物质制备等方面都发挥着重大的作用。 (1) 人们当前使用的燃料大多来自化石燃料，如石油、 ______ 和天然气等，它们是 ____________(填“可再生”或“不可再生”) 能源；我市居民生活中使用的气体燃料多为天然气，在使用燃气灶时，需要先“打火”，从燃烧条件看，这一操作是为了______ _____________________；若燃气灶的火焰呈现黄色，应 ______ (填“调大”或“调小”) 灶具的进风口，使燃料充分燃烧。 煤 不可再生 然气的温度达到着火点 调大 使天 课堂讲本 (2) 氢气被认为是理想的清洁、高能燃料，其燃烧的化学方程式为 _________________________；理论上，10 0 g 氢气完全燃烧，需要氧气的质量为 _____________g。 (3) 目前，中科院研制出一种将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为汽油的方法，反应过程如图所示。若该方法得到广泛应用，现实意义有 _______________________________(写出一点即可)。 2H2+O2 ===== 2H2O 点燃 800 缓解温室效应(合理即可) 课堂讲本 8. [2024 鞍山二模节选，1 分] 化学为人类生存和发展提供了必要的能量。 (1) 现阶段，世界各国的能源结构仍以化石燃料为主。石油中主要含有 ____________ 元素；将石油加热炼制，得到的产品之一是__________________________ 。 碳、氢 汽油(或柴油、煤油等) 课堂讲本 (2) 科学家致力于传统能源的改造，如让煤和水在高温下反应可制得水煤气(主要成分为一氧化碳和氢气)，请写出该反应的化学方程式： _____________________________。这种改造的意义是 _______________________________________________________ (答一点即可)。 C+H2O ====== CO+H2； 高温 可实现能源清洁化，改善空气质量(合理即可) 课堂讲本 (3) 红沿河核电站是东北地区首个核电站，除发电外，冬季还能为居民供暖。用该电站的核能代替燃煤供暖，每年可减少标准煤消耗5 726 吨，减排二氧化碳1.41 万吨、烟尘20 9 余吨、二氧化硫 6 0 余吨、氮氧化物85 余吨。使用核能可以缓解 ____________，减少雾霾和 _________________的形成。 温室效应 酸雨 课堂讲本 9. [2024 沈阳二模，1 分] 阅读下面材料。 2 0 2 4 年4 月2 8 日，在北京中关村举行的全球科技创新高端智库论坛上，氢能产业再次成为热点话题。氢气的主要来源包括化石燃料制氢和电解水制氢。化石燃料制氢技术比较成熟，但也存在诸多问题。利用可再生能源电解水制氢是目前理想的制氢技术，其技术主要有三种，分别是光催化、光电催化和光﹣电催化耦合制氢，对应的氢能转化率如表。 课堂讲本 可再生能源制 氢技术 氢能转化率 光催化 不足5% 光电催化 不足5% 光﹣电催化耦合 70 % 以上 课堂讲本 氢气储运是氢能产业链的重要环节。除了储氢合金，中国科学家提出的“液态阳光”也是一种储氢载体。“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气，结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇(CH3OH)为代表的液态燃料。甲醇相比氢气、甲烷等燃料，它可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施，降低了氢气储存和运输的成本。 课堂讲本 “液态阳光”的关键技术之一是合成甲醇时催化剂的选择。工业生产选择催化剂时，催化剂的稳定性是重要参考条件之一。中国科学家突破了这一关键技术(部分研究成果如图)，推动了“液态阳光”生产从实验室走向应用。事实证明，这是切实可行的碳中和路径。 依据上述材料及所学化学知识，回答下列问题。 (1)氢能属于____________(填“可再生”或“不可再生”)能源。 可再生 课堂讲本 (2)电解水制氢技术中，在电源的 __________ 极产生氢气。 (3)由表中信息可知，光— 电催化耦合技术的优势之一是_________ _____________________________。 (4) 氢气和二氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇和水，该反应的化学方程式为_________________________________。 (5)煤经过加工合成的甲醇， ______________(填“能”或“不能”)称作“液态阳光”。 负 氢能的转化率最高 3H2+CO2 ========= CH3OH+H2O 催化剂 不能 课堂讲本 (6)甲醇可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施，原因是 ______________________。 (7)根据图中信息，选出合成“液态阳光”最适合的催化剂：___________ (填字母)。 A.ZnO﹣ZrO2 B.Cu﹣ZnO﹣Al2O3 C.Cu﹣ZnO﹣Al2O3(240 ℃) D.CdO﹣ZrO2 甲醇常温下为液态 A 课堂讲本 (8) “液态阳光”是理想的储氢材料，据此推测其在合成的过程中不仅能吸收氢气，还应具备的化学性质是 _________________。 (9)“液态阳光”的应用具有减碳、碳中和等作用，原因是 _________________________ (写出一点即可)。 化学性质不活泼 氢气的燃烧产物只有水 课堂讲本 1. [2024 广西] 野外烧烤结束后，以下做法不合理的是 ( ) A. 撤走剩余木炭 B. 用水浇灭火堆 C. 对火堆置之不理 D. 用沙土盖灭火堆 课后评价 3 C 课堂讲本 2. [2024 河南] 警示标志能传达安全信息。下列几种物质中，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 课堂讲本 3. [2024 福建]下列灭火方法中，主要是利用“使温度降到可燃物的着火点以下”原理的是 ( ) A. 用灯帽盖灭酒精灯火焰 B.关闭燃气灶阀门熄灭火焰 C. 用水浇灭炭火 D. 用锅盖盖灭油锅火焰 C 课堂讲本 4. [2024 湖南] 花鼓戏《补锅》中唱到“手拉风箱呼呼响，火炉烧得红旺旺”。下列相关说法中，合理的是 ( ) A. 拉动风箱过程中增加了可燃物 B.手拉风箱为煤的燃烧提供了充足氧气 C.火炉烧得旺是因为降低了煤的着火点 D. 氧气能支持燃烧，说明氧气具有可燃性 B 课堂讲本 5. [2024 烟台] 太空燃烧实验。航天员在燃烧科学实验柜中以甲烷为燃料进行在轨点火燃烧实验，观察到甲烷火焰与地面上对照实验的火焰相比，显得短而圆，且微弱。 太空火焰 地面火焰 课堂讲本 (1)制作燃烧科学实验柜的材料需具有的性质是 ______________ (写一条)。 (2)从燃烧的条件分析，点火的作用是 ______________________ _____________。 防火(合理即可) 使温度达到可燃物的 着火点 课堂讲本 (3)下列对燃烧实验的分析正确的是 ___________(填字母)。 A．空间站中甲烷燃烧不需要氧气 B．空间站失重条件下燃烧产生的热气流向四周扩散，地面上热气流向上扩散 C．空间站失重条件下空气流动性差，甲烷燃烧的火焰比较微弱 BC 课堂讲本 6. [2024 江西] 中华民族有着悠久的用火历史。 (1)火的利用促进人类文明进步。下列有关火的利用不利于人类文明进步的是 __________(填字母)。 A. 驱赶野兽，开拓家园 B. 火攻水淹，夺城掠地 C. 取暖照明，改善生活 D. 冶炼金属，发展生产 B 课堂讲本 ( 2) 《庄子·杂篇·外物》记载：“木与木相摩则然(燃)”。从燃烧条件分析，“木与木相摩”的取火原理是 _____________ _________________________。 (3) 《天工开物》记载的有关炼铁过程：“凡铁一炉载土(指铁矿石)二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭，南北各从利便。”该过程中炭的作用是____________________；炼出的铁可锻打成薄片，利用了铁的_______________性。 使可燃物的 温度达到着火点 作燃料(或提供热量等) 延展 课堂讲本 (4) 火的利用促进燃料的发展。为打赢蓝天保卫战，部分地区对家用燃料进行了“气代煤”改造，用天然气代替煤的意义是 __________________________________ (任写一条)。 更环保(或污染更小等) 课堂讲本 7. [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从物质分类的角度看，石油属于_____________ (填“纯净物”或“混合物”)。 ②汽油作汽车燃料的缺点有 __________________________ ______________________(写一个)。 混合物 汽油来自不可再生能源 石油(合理即可) 课堂讲本 (2)天然气和乙醇可替代传统汽车能源。 ①甲烷(CH4)和乙醇(C 2 H 6 O)均属于____________ (填“无机”或“有机”)化合物。 ②天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 _____________________________。 有机 CH4+2O2 ========CO2+2H2O 点燃 课堂讲本 (3)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________ 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 _________________ ________________________________________________________________________________________________。 化学 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(合理即可) 课堂讲本 能力提升 8. [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 ___________。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 ____________。 煤 CH4 课堂讲本 (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 ____________ ( 填“小”或“大”) 燃气灶的进风口，使燃料充分燃烧，节约能源。 (3) 我国研制出一种新型催化剂，在这种催化剂的作用下，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)。 大 课堂讲本 ①催化剂在化学反应前后的化学性质和 ____________ 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____________________________。 (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____________________________ (答一点即可)。 质量 CO2+H2 ======= CO+H2O 催化剂 环保，无污染(合理即可) 课堂讲本 9. [2024 湖北] 阅读科普短文。 液态阳光，是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光的概念示意图如下： 课堂讲本 课堂讲本 2 0 2 0 年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成，标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。 甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。 课堂讲本 (1)“液态阳光生产”利用的可再生能源是___________________ (写一种)。 (2)“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是 _________ 和CO2。 (3)可用NaOH 溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为__________________________________ 。 (4)相比氢气，液体燃料甲醇的优点有_______________________ ___________________(写一条)。 太阳能(或风能等) H2O 2NaOH+CO2 ==== Na2CO3+H2O 便于贮存和运输 (或安全性高等) 课堂讲本 10. 新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。 电动汽车：电池能为电动汽车提供动力，几类电池的部分性能指标如图1 所示，其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。 课堂讲本 图1 几类电池的部分性能指标 图2 电解水原理示意图 课堂讲本 氢内燃车：氢内燃车以氢气为燃料，不排放任何污染物。氢气可通过电解水(原理如图2)等多种方式获得。据测算，1 k g 氢气完全燃烧可释放14 . 3×10 4 k J 的热量，1 k g 汽油完全燃烧可释放4 . 6×10 4 k J 的热量。 乙醇汽车：乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇是可再生能源，可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物，或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取。 太阳能汽车：以太阳能电池驱动，低碳环保，真正实现了零排放。我国新能源汽车发展迅速，未来可期。 课堂讲本 (1)依据图1，锂电池优于镍氢电池的性能指标是__________ 。 (2)1 kg 氢气完全燃烧，消耗氧气的质量为 __________ kg。 (3)依据测算数据可知，氢内燃车与汽油车相比的优势是 ____________ 。 (4)写出乙醇完全燃烧的化学方程式： ____________________ ____________________________________。 能量密度 8 热值大 C2H5OH+3O2=====2CO2+3H2O 点燃 课堂讲本 (5)下列说法正确的是__________ (填字母)。 A. 依据图1 可知：提供相同能量时，铝空气电池的体积最小 B. 图2 中，A 口产生的气体为氢气 C. 某农业大国盛产甘蔗和玉米，有利于推广乙醇汽车 D. 报废的电动汽车电池，要及时用土进行掩埋处理 (6) 太阳能电池需要大量单质硅，单质硅是由石英固体(SiO2)与碳在高温条件下反应制得的，其中SiO2 与C 的化学计量数比为1∶ 2，该反应的化学方程式为 _______________________ 。 AC SiO2+2C ==== Si+2CO↑ 高温 课堂讲本 $$