专题11 燃料及其利用（讲义）-【上好课】2025年中考化学一轮复习讲练测（江苏专用）

主题四 化学与社会 专题11 燃料及其利用（3~5分） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03知识建构·考法探究 考点一 燃烧与灭火 考点突破 实验 燃烧条件的探究 题型精研 ►考向01 燃烧的条件探究 ►考向02 灭火的原理及应用 ►考向03 易燃、易爆及安全知识 考点二 化学变化时的能量变化 考点突破 题型精研 ►考向01 放热反应和吸热反应 考点三 化石燃料 考点突破 题型精研 ►考向01 化石燃料及其综合利用 考点四 能源的合理利用及开发 考点突破 题型精研 ►考向01 能源的开发 ►考向02 燃料的使用及对环境的影响 04分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 跨学科实践活动 调查家用燃料的变迁与合理使用 考点要求 课标要求 命题预测 燃烧与灭火 · 掌握燃烧的概念 · 理解燃烧的条件 · 知道灭火的原理和方法 · 掌握探究燃烧条件的实验科学方法 燃烧与灭火、化学变化时的能量变化、化石燃料、燃料的使用及对环境的影响、能源的开发和利用等知识点，常结合其他知识综合命题。 考查形式：选择题、填空题、实验探究题 对可再生能源与不可再生能源的判断、燃烧与灭火在填空及实验探究题中与其他知识相结合考查的可能性较大，对环境问题在选择题中考真题查的可能性较大。 化学变化时的能量变化 · 知道放热反应 · 了解吸热反应 · 了解能量的意义 化石燃料 · 了解煤的成分与煤的干馏 · 了解石油的成分及石油的分馏原理 · 熟练掌握甲烷的理化性质 燃料的使用及对环境的影响 · 了解使用化石燃料对环境的影响 · 知道造成温室效应的原因 · 了解酸雨的成因和危害 能源的开发和利用 · 了解能源的分类 · 知道清洁能源和新能源 · 掌握氢气的优点及制取方法 · 掌握乙醇的理化性质及制取途径 考点一 燃烧与灭火 一、燃烧与灭火 燃烧 灭火 含义 通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应 原理 破坏可燃物的条件 燃 烧 的 条 件 有可燃物； 灭 火 的 方 法 隔离可燃物； 跟氧气接触 隔绝氧气； 达到燃烧所需的最低温度(即着火点) 降低温度到着火点以下 要燃烧 三者缺一不可 要灭火 三者必具其一 ①不是所有的燃烧都有氧气参加，如金属钠在氯气中可以燃烧，镁带能在CO2中燃烧。 ②着火点：是物体燃烧所需的最低温度，它是物体的固有性质，一般不随外界条件发生改变，对于某种物体来说，只能降低温度，不能降低着火点。 二、灭火器及适用范围 灭火器类型 适用范围 干粉灭火器 用来扑灭一般失火以及油、气等燃烧引起的火灾 二氧化碳灭火器 用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物品的失火 水基型灭火器 用来扑灭非水溶性可燃性液体以及固体材料引起的失火，如汽油、柴油等以及木柴引起的失火 泡沫灭火器的反应原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。 干粉灭火器的反应原理：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 二氧化碳灭火器内盛装的是液态二氧化碳，使用时不会留下任何痕迹 三、常见的灭火实例、灭火方法、灭火原理 实例 灭火方法 灭火原理 森林灭火 砍倒树木， 造成隔离带 隔离可燃物 熄灭酒精灯 灯帽盖灭 隔绝空气 棉被着火 洒水 降低温度到着火点以下 仪器室着火 CO2灭火器 降温，隔绝氧气 油罐车着火 高压水枪喷水 降低温度到着火点以下 四、燃烧条件的探究 1．燃烧条件的探究 装置 原理 4P＋5O22P2O5 现象 ①甲装置中薄铜片上的白磷燃烧；②甲装置铜片上的红磷不燃烧；③甲装置热水中的白磷不燃烧；④乙装置的白磷燃烧 现象 分析 ①温度达到白磷的着火点，且与空气接触；②温度没有达到红磷的着火点；③没有与空气接触；④温度达到着火点，且与氧气接触 铜片和水 的作用 铜片：载体传热；水：隔绝空气，提供热量 结论 燃烧需要的条件：有可燃物，温度达到着火点，与氧气接触，三者缺一不可 结论分析 ①甲中红磷不燃烧，白磷燃烧现象对比得出，燃烧需要温度达到着火点；②水中的白磷不燃烧，铜片上的白磷燃烧，现象对比得出燃烧需要跟氧气接触；③向水中的白磷通入氧气(即使是在水中)也能燃烧，说明满足可燃物温度达到着火点，跟氧气接触的条件，白磷就能燃烧. 2.实验设计中运用的实验方法 （1）对比实验法：铜片上的白磷与红磷是一组对比实验，白磷的着火点低可燃烧，红磷的着火点高不能燃烧。说明燃烧需要的温度达到可燃物的着火点，铜片上的白磷与水中的白磷是另一组对比实验，说明燃烧需要与氧气接触。 （2）控制变量法：把白磷放在热水中，通过液封而隔绝空气，其设计意图是：提供可燃物与反应所需的温度，使可燃物隔绝氧气，检验是否能够燃烧(提供燃烧所需的任意两个条件而控制另一个条件)。 2.其他实验方法 实验 现象 棉球上的酒精燃烧，水不燃烧 蜡烛甲熄灭，蜡烛乙燃烧 乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧 结论 燃烧需要可燃物 燃烧需要氧气(或空气) 燃烧需要温度达到可燃物着火点 五、易燃物、易爆物的安全知识 1．缓慢氧化、自燃和爆炸 （1）缓慢氧化：氧化反应进行得很慢，甚至不易被察觉，如动植物的呼吸作用，食物的腐烂，酒和醋的酿造，农家肥的腐熟等都属于缓慢氧化。 （2）自燃：可燃物在自然环境中，达到了燃烧的条件，(由缓慢氧化引起)就能引起自发燃烧，如白磷很容易自燃。 （3）爆炸、易燃物满足：①在有限空间；②快速燃烧；③聚积大量的热三个条件就会发生爆炸。 油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿井下就容易使易燃物满足这三个条件，在这些地方都会严禁烟火。 2．常见燃烧和爆炸有关的图标 3．与燃烧、爆炸有关的安全知识 （1）煤气泄漏需要立即关闭阀门，并打开门窗通风。 （2）室内起火，应用湿毛巾捂住口鼻、蹲下贴近地面或沿墙壁迅速离开起火区域。 ►考向01 燃烧的条件探究 例1 （2024·江苏徐州·中考真题）为探究燃烧的条件，向粘有蜡烛的烧杯中加入水并点燃蜡烛，装置如图。蜡烛燃烧至水面处时熄灭，其主要原因是 A．蜡烛与氧气隔绝 B．蜡烛的着火点降低 C．蜡烛没有可燃性 D．燃烧产生二氧化碳 【答案】A 【解析】可燃物燃烧的条件：温度达到可燃物的着火点、与氧气接触，蜡烛燃烧至水面处时熄灭，其主要原因是水使蜡烛与氧气隔绝，故选：A。 举一反三 1、【新考向】（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）已知白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是260℃。如图实验，三支试管里面充满氮气，初始温度均为25℃，升温至60℃后，用注射器同时向试管②③中迅速注入足量氧气。下列说法错误的是 A．只有试管②中有燃烧现象 B．由试管①②中的现象说明可燃物达到着火点未必能燃烧 C．若继续水浴升温，则试管③中一定会燃烧 D．该实验比较环保 【答案】C 【解析】A、①中白磷温度达到了着火点，但没有与氧气接触，①中白磷不燃烧；实验②中白磷温度达到了着火点，且和氧气接触，发生燃烧；③中红磷没有达到着火点，不能燃烧，故选项说法正确； B、由①②现象说明可燃物达着火点未必燃烧，还需要与氧气接触，故选项说法正确； C、水浴温度最高为100℃，达不到红磷的着火点（240℃），若继续水浴升温，则③中也不会燃烧，故选项说法错误； D、实验在密闭试管中进行，该实验比较环保，故选项说法正确。 故选C。 2、【新考法】（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示装置进行“探究燃烧条件”的对比实验：a处通入氧气，管①中白磷未燃烧，b处通入氧气，管②中白磷燃烧。下列叙述错误的是 A．生料带起隔离作用 B．实验推知燃烧只需要氧气 C．实验推知白磷着火点（T）的范围：20℃<T≤80℃ D．利用该装置进行实验可减少污染 【答案】B 【解析】A、生料带起隔离作用，可以将管①、管②隔离开，说法正确； B、通入氧气管①中，白磷未燃烧，管②中白磷燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点；管②中白磷通入氧气前不燃烧，通入氧气后燃烧，说明燃烧需要氧气，说法错误； C、实验推知白磷着火点（T）的范围：20℃<T≤80℃，说法正确； D、白磷燃烧产生五氧化二磷，会污染空气，可以被该装置中氢氧化钠溶液吸收，则利用该装置进行实验可减少污染，说法正确。 故选：B。 3、【新考法】（24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习）九年级化学兴趣小组以“磷的燃烧”为主题探究可燃物燃烧的条件。 （1）任务一、定性探究，如图甲： 步骤I：组装仪器， ，装入药品。 步骤II：用高能激光笔对准燃烧匙中蜡烛的烛芯照射一段时间后，观察到烛芯周围有液体出现，后蜡烛被点燃，过一会儿熄灭。而这一过程中白磷始终不燃烧。 步骤III：冷却至室温后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射一段时间后，观察到白磷燃烧。 实验结论：蜡烛熄灭后，瓶内氧气有剩余。 实验反思： （2）①步骤II中，烛芯周围的液体是 。白磷始终不燃烧的原因是 。 ②图中玻璃管的作用是 。 【答案】（1）检查装置的气密性 （2）液态的石蜡 没有氧气 导气 【解析】（1）因有气体参加反应，则组装仪器后，要检查装置气密性； （2）烛芯周围的液体是液态石蜡； 白磷在水下，没有与氧气接触，无法燃烧，故填：未与氧气接触； 玻璃管的作用是导气，导入气球中平衡气压。 ►考向02 灭火的原理及应用 例2 【新素材】（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）世界第一支城市消防队诞生宋朝！专用台词——“天干物燥，小心火烛”，消防装备——水袋、水囊、唧筒、麻搭、火钩等。下列说法错误的是 A．火钩用于拆除火势蔓延的小屋，切断火路——清除可燃物 B．麻搭蘸吸泥水用于灭火——隔绝氧气并降低温度 C．“天干物燥，小心火烛”——物质燃烧需要多种条件 D．水囊水袋用来运水以灭火——降低可燃物着火点 【答案】D 【解析】A、火钩用于拆除火势蔓延的小屋，切断火路，是清除可燃物，达到灭火的目的，说法正确； B、麻搭蘸吸泥水用于灭火，可隔绝氧气，且降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，说法正确； C、“天干物燥，小心火烛”，说明燃烧需要可燃物、温度达到可燃物的着火点，说法正确； D、水囊水袋用来运水以灭火，是因为水蒸发吸热，可降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，着火点是一个定值，不能被降低，说法错误； 故选D。 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）下列做法不正确的是 A．炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭 B．室内着火时，立即打开所有门窗 C．消防队员用高压水降低可燃物的温度进行灭火 D．扑灭森林火灾，可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，形成隔离带 【答案】B 【解析】A、炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭，是隔绝氧气，达到灭火的目的，不符合题意； B、室内着火时，立即打开所有门窗，会加速空气流通，增加氧气的含量，使火燃烧的更旺，符合题意； C、消防队员用高压水降低可燃物的温度进行灭火，是降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，不符合题意； D、扑灭森林火灾，可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，形成隔离带，是清除或隔离可燃物，达到灭火的目的，不符合题意。 故选B。 2、（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）下列成语用化学知识解释不正确的是 A．“釜底抽薪”——清除可燃物，达到灭火目的 B．“火上浇油”——增加可燃物，使燃烧更剧烈 C．“钻木取火”——摩擦生热，使温度达到可燃物的着火点 D．“顺风吹火”——降低温度至着火点以下，达到灭火目的 【答案】D 【解析】A、薪是可燃物，釜底抽薪对应的灭火原理是清除可燃物，从而达到灭火目的，故A正确； B、油是可燃物，火上浇油时增加了可燃物，使燃烧更剧烈，故B正确； C、钻木取火能够摩擦生热，使木材的温度升高达到的着火点发生燃烧，故C正确； D、顺风吹火是指空气流动过程中增加氧气的量，使燃烧更剧烈，故D错误。 故选D。 3、（24-25九年级上·江苏扬州·期中）图为我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法不正确的是 A．产生烟尘的主要原因是灯油不完全燃烧 B．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭 C．雁体内的水能吸收烟尘，还能除去一氧化碳 D．灯罩的挡风和调风都有利于提高燃油的燃烧效率 【答案】C 【解析】A、灯油不充分燃烧会产生烟尘，产生烟尘的主要原因是灯油发生不完全燃烧，故A说法正确； B、转动灯罩，可隔绝空气，使灯火熄灭，故B说法正确； C、一氧化碳难溶于水，雁体内的水不能除去一氧化碳，故C说法错误； D、灯罩的挡风和调风都有利于促进燃烧，提高燃油的燃烧效率，故D说法正确。 故选：C。 ►考向03 易燃、易爆及安全知识 例3 （24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习）下列混合气体点燃可能会发生爆炸的是 A．一氧化碳和氮气 B．二氧化碳和氧气 C．一氧化碳和氧气 D．一氧化碳和氢气 【答案】C 【分析】任何可燃性气体与空气混合都有一个爆炸极限，在爆炸极限范围之内，遇到明火或电火花会发生爆炸。 【解析】A. 氮气不支持燃烧，所以一氧化碳和氮气的混合气体点燃不会发生爆炸，此选项不符合题意；     B. 二氧化碳不具有可燃性，所以二氧化碳和氧气的混合气体点燃不会发生爆炸，此选项不符合题意；         C. 一氧化碳具有可燃性，氧气具有助燃性，所以一氧化碳和氧气的混合气体点燃可能会发生爆炸，此选项符合题意；         D. 一氧化碳和氢气都具有可燃性，但无氧气或空气，点燃不会发生爆炸，此选项不符合题意。 故选C。 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）二氧化碳灭火器是生产时将气体加压液化后装入钢瓶，下列说法错误的是 A．适用于扑灭图书馆内图书失火 B．加压液化时，分子间间隔缩小 C．使用时先拉出保险销，再按下压把喷出灭火 D．灭火时，能起到降低着火点的作用 【答案】D 【解析】A、二氧化碳灭火器扑灭不会留下痕迹，不损害图书，所以适用于扑灭图书馆内图书失火，说法正确； B、二氧化碳气体加压液化，因为分子间有间隔，气体受压后，分子间隔变小，说法正确； C、使用二氧化碳灭火器时，先拉出保险销，再按下压把，对准火源喷射，说法正确； D、用二氧化碳灭火器灭火时，二氧化碳能使温度降到可燃物的着火点以下且隔绝空气，而不是降低了可燃物的着火点，着火点是物质的固有属性，不能改变，说法错误； 故选D。 2、（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）如图为模拟可燃粉尘爆炸装置，先在小塑料瓶中放入干燥的面粉，点燃蜡烛，然后用气囊向装置中快速鼓入大量空气，使面粉充满罐体，可观察到爆炸现象（人与该装置保持安全距离）。下列说法不正确的是 A．鼓气后发生爆炸，说明鼓气的目的是增大氧气浓度 B．燃着的蜡烛引燃爆炸，说明面粉厂要严禁烟火 C．实验时用塑料盖盖住金属罐，说明粉尘爆炸试验要保持密闭 D．燃着的蜡烛引燃爆炸，提示这类场所应使用防爆灯具 【答案】A 【解析】A、鼓气后发生爆炸，是因为鼓气增大了面粉与空气的接触面积，故选项说法错误； B、燃着的蜡烛引燃爆炸，说明面粉厂要严禁烟火，以防发生爆炸，故选项说法正确； C、实验时用塑料盖盖住金属罐，说明粉尘爆炸试验要保持密闭，故选项说法正确； D、燃着的蜡烛引燃爆炸，提示这类场所不能见到明火，应使用防爆灯具，故选项说法正确； 故选：A。 3、（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）下列图标中，表示“禁止吸烟”的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、图示标志表示禁止烟火，不符合题意； B、图示标志表示禁止吸烟，符合题意； C、图示标志表示禁止燃放鞭炮，不符合题意； D、图示标志表示禁止放易燃物，不符合题意。 故选：B。 考点二 化学变化时的能量变化 一、能量变化通常表现为热量的变化。 1.放热反应： 不燃烧产生热量 2.吸热反应： C＋CO22CO 二、能量的意义 人类所需的大部分能量都是通过化学反应产生的。如燃料燃烧产生的热量用来做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石等。 ►考向01 放热反应和吸热反应 例1 【新考向】（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）电车高铁，展现出行便捷 （1）新能源电车电池充电，电能转化为 能。 （2）中国高铁的核心技术走在了世界前列，高铁动车的运行依靠顶部的石墨电刷与电线接触获取电力。下列石墨的性质与石墨制成的电刷有关的是______。 A．滑腻感 B．导热性 C．稳定性 D．导电性 （3）车轨采用的是无缝钢管，铝热焊是一种焊接方式。将粉末状的和放在坩埚内稍加热就能持续反应，将产生的铁水注入铸型进行焊接，生成的熔渣主要为，该反应的化学方程式为 ，此反应 （填“放热”或“吸热”）。 【答案】（1）化学 （2）ACD （3） 放热 【解析】（1）新能源电车的电池通过充电将电能储存为电池中的化学能，故填：化学； （2）A、石墨具有滑腻感，因此用石墨制成的电刷能够减小与电线的摩擦，故该选项符合题意； B、高铁动车的运行是依靠顶部的石墨电刷与电线接触获取电力，与石墨的导热性无关，故该选项不符合题意； C、电刷应该具有经久耐用的特点，石墨的化学性质稳定，用石墨制成的电刷符合这一要求，因此石墨制成的电刷与石墨的稳定性有关，故该选项符合题意； D、电刷的主要用途是用于输电，因此石墨制成的电刷与石墨的导电性有关，故该选项符合题意； 故选ACD。 （3）粉末状的铝与氧化铁稍加热生成铁和氧化铝，方程式为：； 根据稍加热就能反应，且反应生成铁水，可知反应放热。 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏徐州·期中）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。下列说法正确的是 A．化学观念：化学变化伴随能量变化，燃烧都是放热反应 B．科学思维：密度、酸碱性、导电性都是物理性质 C．科学探究与实践：分离液态空气获得氧气是利用了液氮和液氧的密度不同 D．科学态度与责任：图书档案室起火，用水基型灭火器扑灭 【答案】A 【解析】A、化学变化伴随能量变化，燃烧会放出热量，则燃烧都是放热反应，故A正确； B、密度、导电性不需要通过化学变化就能变成出来，属于物理性质，酸碱性需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故B错误； C、分离液态空气获得氧气是利用了液氮和液氧的沸点不同进行分离，故C错误； D、图书档案室起火，用二氧化碳灭火器扑灭，灭火后没有残留，不会损坏图书档案，故D错误。 故选：A。 考点三 化石燃料 一、煤 1.俗称：工业的粮食 2.组成：是混合物，主要含有碳元素，还会有少量的氢、硫、氧等元素以及无机矿物质。 3.综合利用 二、石油 1.俗称：工业的血液 2.组成：是混合物，是混合物，主要含有碳、氢等元素，组成的物质种类有多种。 3.炼制 煤的干馏是化学变化，石油的蒸馏是物理变化。 三、天然气 1. 组成：主要是碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷（CH4）。 2. 俗称或主要成分：沼气、坑气的主要成分。 3. 甲烷的物理性质 常温下，甲烷是无色、无味、难溶于水的气体。 4. 甲烷的化学性质 甲烷是可燃性气体，燃烧时产生淡蓝色火焰，放出热量。 ①完全燃烧：CH4+2O2CO2+2H2O。 ②不完全燃烧：2CH4+3O22CO+4H2O。 ►考向01 化石燃料及其综合利用 例1 （2024·江苏常州·中考真题）下列关于化石燃料的说法正确的是 A．化石燃料都属于可再生能源 B．煤完全燃烧时不会产生污染 C．石油为原料能制造合成纤维 D．天然气主要成分为一氧化碳 【答案】C 【解析】A、化石燃料包括煤、石油和天然气，化石燃料在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源，说法错误，不符合题意； B、煤中含有硫元素、氮元素，完全燃烧时生成的二氧化硫、二氧化氮等溶于水会形成酸雨，对环境造成污染，说法错误，不符合题意； C、以石油为原料能制造合成纤维，说法正确，符合题意。 D、天然气主要成分是甲烷，说法错误，不符合题意。 故选：C。 举一反三 1、（2024·江苏常州·中考真题）下列燃料在中充分燃烧时，不会产生的是 A． B．CO C． D． 【答案】D 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变。 A、CH4在O2中充分燃烧生成CO2、H2O，A选项错误； B、CO在O2中充分燃烧生成CO2，B选项错误； C、C2H5OH在O2中充分燃烧生成CO2、H2O，C选项错误； D、H2在O2中充分燃烧生成H2O，D选项正确； 故选：D。 2、【新考向】（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）某兴趣小组开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动。 任务一：调查家用燃料变迁 调查发现家用燃料变迁的大致历程为：柴草→煤→液化石油气→天然气→…… 【查阅资料】 ①煤直接燃烧时，产生氮、硫的氧化物(会形成酸雨)和粉尘。 ②1kg燃料完全燃烧时放出的热量如下表所示： 燃料 热量 (MJ/kg) 燃料 热量 (MJ/kg) 燃料 热量 (MJkg) 燃料 热量 (MJ/kg) 柴草 12 煤 29 石油气 45~50 天然气 45~50 （1）天然气的主要成分为CH4，在空气中完全燃烧生成两种氧化物，该反应的化学方程式为 。 （2）石油气能被压缩成液态储存在钢瓶中，请分析原因 。 （3）结合资料分析，家用燃料从煤变迁到天然气的优点 (写一点)。 任务二：调查燃料合理使用 （4）某同学收集到以下几种调控燃烧的事例，完成下表问题： 调控方式 用鼓凤机给煤炉火送风 调节打火机出气阀 汽车气缸工作时 柴油以雾状喷出 调控原理 增加氧气的量 调节燃料的量 （5）“化学链燃烧”技术是能源领域研究的热点。基于NiO-Ni载氧体的甲烷(CH4)化学链燃烧技术示意见下图： ①加热条件下，空气反应器中发生的化学反应方程式为 。 ②X中主要物质的化学式为 。 ③甲烷在空气中燃烧的耗氧量 (填“>”、“=”或“<”)甲烷通过该化学链燃烧的耗氧量。 ④“化学链燃烧”技术可避免空气直接与甲烷接触，与甲烷在空气中燃烧相比，该技术的优点是 。 【答案】（1）CH4+ 2O2CO2+2H2O （2）增大压强，石油气分子间的间隔变小 （3）环保、热值高、便于点燃、便于运输等合理即可 （4）增大燃料与氧气的接触面积 （5）2Ni+O22NiO N2 = 减少了空气中氮气等不参与反应的气体带走热量，提高了能量利用率（合理即可） 【解析】（1）甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CH4+ 2O2CO2+2H2O； （2）石油气压缩成液态储存在钢瓶中，从微观角度分析，“压缩”过程中分子间的间隔发生改变，气体分子间间隔较大，压缩后分子间间隔变小，从而由气态变液态； （3）结合资料分析，家用燃料从煤变迁到天然气的优点是天然气燃烧产生的污染物少（煤直接燃烧时，产生氮、硫的氧化物和粉尘，会形成酸雨，而天然气相对清洁）； （4）汽车气缸工作时柴油以雾状喷出，调控原理是增大燃料与氧气的接触面积，使燃烧更充分； （5）①加热条件下，空气反应器中发生的反应是Ni与氧气反应生成NiO，化学方程式为：2Ni+O22NiO； ②根据示意图可知，在空气反应器中，空气进入到装置内发生了反应，则空气中的氧气与Ni发生反应，剩余的氮气不参与反应则会排出，因此物质X中主要的物质氮气，化学式为：N2； ③由于甲烷在空气中燃烧和通过该化学链燃烧都是生成氧气和二氧化碳，所以理论上耗氧量相等； ④“化学链燃烧”技术可避免空气直接与甲烷接触，与甲烷在空气中燃烧相比，该技术的优点是减少了空气中氮气等不参与反应的气体带走热量，提高了能量利用率（或减少了污染物的排放等）。 考点四 能源的合理利用及开发 一、能源的分类 能源分类 意义 实例 不可再 生能源 随其本身的转化或人类的利用而减少的能源 煤、石油、天然气等 可再生 能源 不随其本身转化或人类的利用而减少的能源 太阳能、风能、地热能、水能、氢能、乙醇等 二、清洁能源 常见清洁能源：通过化学变化产生的能源，如乙醇和氢气。 名称 制取途径 产生能量的反应 优点 氢气 ①Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ ②2H2O2H2↑＋O2↑ 2H2＋O22H2O 原料来源广泛，燃烧产生的热量高，生成物是水，不污染环境，是清洁的燃料 乙醇(俗称 酒精) 粮食或薯类酿造 C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O 节约石油资源，污染少 　 三、新能源 1.概念：不需要发生化学变化就能产生的能源。 2.目前人们正在利用和开发许多新能源：太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等。 氢气不能被广泛使用：因为制取氢气的成本高，贮存困难。 四、燃料充分燃烧的条件和意义 1.条件： a.燃料燃烧需要足够多的空气； b.燃料与空气要有足够大的接触面积。 2.意义：提高燃料的利用率，减少环境污染。 五、燃料充分燃烧的条件和意义 1.汽车燃料燃烧产生的主要污染物： 一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。 2.煤燃烧产生的污染物： 一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮及烟尘等。 3.化石燃料燃烧造成空气污染的原因： ①燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如SO2等。 ②燃料燃烧不充分，产生CO等。 ③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。 六、三大环境问题 1.酸雨： 燃料中的一些杂质如硫、氮元素等燃烧时，产生空气污染物如SO2、NO2等物质，发生化学变化后形成. 2.温室效应： 成因：二氧化碳、甲烷、臭氧及氟利昂物质引起全球气温上升的现象。 危害： ①全球变暖将可能导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市； ②使土地沙漠化，造成农业减产； ③引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件发生的频率和强度增加； ④影响自然生态系统，改变生物多样性等。 3.臭氧层空洞： 氟利昂、飞机尾气等引起臭氧消耗，使紫外光线危害人类和动植物。 ►考向01 能源的开发 例1 【新考向】（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）一种新型合成氨的方法如图所示，下列说法正确的是 A．反应①中化学能转化为电能 B．反应②中参加反应的Li、N2微粒个数比为3：1 C．整个合成过程的方程式可表示为：N2+H2O=NH3+O2 D．理论上，要合成34g的氨气，需要消耗氮气的质量为28g 【答案】D 【解析】A、反应①是LiOH通电条件下分解生成Li、氧气和水，过程中电能转化为化学能，不符合题意； B、由图示可知反应②为Li和N2在一定条件下反应生成Li3N，化学方程式为：，由此可知，反应②中参加反应的Li、N2的微粒个数比为6：1，不符合题意； C、由图可知，整个合成过程的反应为氮气和水在一定条件下反应生成氨气和氧气，该反应的化学方程式为：，错误是未配平，不符合题意； D、由化学方程式可知，该反应中参加反应的氮气和生成氨气的质量比为：，故理论上，要合成34g的氨气，需要消耗氮气的质量为28g，符合题意。 故选D。 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习）我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示，下列说法正确的是 A．反应①将太阳能转化为化学能 B．每消耗18g的水，理论上生成O2的质量为16g C．反应①、②中氢、氧元素的化合价均发生了变化 D．反应②的化学方程式：2CO2+6H24H2O+X，则X的化学式为CH4 【答案】A 【解析】A.在太阳能的条件下，水分解得到氢气和氧气，因此反应①将太阳能转化为化学能，故正确； B.根据反应过程图可知，反应①水在太阳光和催化剂作用下生成氢气和氧气。反应②中水又是生成物，在化学过程中能循环使用；当只有反应①时，水中氧元素全部转化为氧气，生成氧气的质量18g100%＝16g；由于反应过程存在反应②，因此每消耗18g的水，理论上生成氧气的质量不等于16g，故错误； C.反应①为2H2O2H2↑+O2↑，反应②为6H2+2CO24H2O+C2H4，反应②中氧元素价态没变，故错误； D.反应②的化学方程式：2CO2+6H24H2O+X，反应前碳、氢、氧原子个数分别为2、12、4，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为0、8、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则X分子中含有2个碳原子、4个氢原子，物质X的化学式为C2H4，故错误； 故选：A。 2、（2024·江苏扬州·三模）某可再生能源的储量巨大，无污染。如图为该能源在生活中的运用。该能源是    A．风能 B．太阳能 C．地热能 D．化石燃料 【答案】A 【解析】该图为风能发电，风能属于可再生能源，储量巨大，且无污染，故该能源是风能。 故选A。 3、（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）中科院大连化学物理研究所研制出新型多功能复合催化剂，可将二氧化碳转化为汽油，过程示意如下图。 X是一种单质，一定条件下Ⅰ中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物。下列不正确的是 A．X是单质C B．反应Ⅰ中反应物的分子个数比为 C．中碳氢元素的质量比为 D．该项研究成果的可以缓解化石能源短缺的问题 【答案】A 【解析】A、根据反应前后元素种类不变，（CH2）n中含有氢元素，则X为氢气，该选项说法不正确； B、反应Ⅰ为二氧化碳和水反应生成一氧化碳和水，反应的方程式为：，则反应物的分子个数比为1：1，该选项说法正确； C、（CH2）n中碳、氢元素的质量比为12n：2n=6：1，该选项说法正确； D、该项研究能将二氧化碳转化为汽油，则可缓解化石能源短缺的问题，该选项说法正确。 故选A。 ►考向02 燃料的使用及对环境的影响 例2 （24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）合理使用能源对空气保护有重要作用。下列说法不正确的是 A．SO2会导致酸雨的形成 B．CO2属于空气污染物 C．控制PM2.5的排放有利于改善空气质量 D．加大开发新能源可减少空气污染 【答案】B 【解析】A、二氧化硫会引起酸雨，该选项说法正确； B、二氧化碳为空气中的成分，不属于空气污染物，该选项说法不正确； C、PM2.5属于空气污染物，控制其排放有利于改善空气质量，该选项说法正确； D、加大开发新能源可减少化石燃料的使用，既能节约能源，也能减少空气污染，该选项说法正确。 故选B。 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）下列不能产生温室效应的气体是 A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．臭氧 D．甲烷 【答案】A 【解析】A、一氧化碳不会造成温室效应，符合题意； B、二氧化碳会造成温室效应，不符合题意； C、臭氧会造成温室效应，不符合题意； D、甲烷会造成温室效应，不符合题意； 故选A。 1.（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）下列关于燃烧与灭火说法错误的是 A．燃气灶火焰黄色可调节灶具进风口，增大空气的进气量 B．图书档案精密仪器着火，用液态二氧化碳灭火器扑灭 C．炒菜时油锅着火，可用锅盖盖灭 D．加热盛有水的纸杯无法燃烧是因为纸杯着火点高 【答案】D 【解析】A、燃气灶火焰出现黄色，锅底出现黑烟时，说明这时氧气不充足，碳不完全燃烧，这时可增大灶具空气进气口，增大空气的进气量，促进燃烧，故说法正确； B、图书档案精密仪器着火，用液态二氧化碳灭火器扑灭，不会留下任何痕迹，防止造成图书档案二次损坏，故说法正确； C、炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭，可以隔绝氧气，达到灭火的目的，故说法正确； D、加热盛有水的纸杯无法燃烧是因为温度没有达到纸杯的着火点，故说法错误； 故选：D。 2．（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）唐代陆羽《茶经》中记载：“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所……风能兴火，火能熟水。”“漉水.……其格以生铜铸之。”下列说法错误的是 A．风炉属于混合物 B．“漉水囊”可将茶叶与茶水分离，其作用与滤纸相似 C．“飚”（即风）可支持燃烧，可作燃料 D．火能煮水说明燃烧过程伴随能量变化 【答案】C 【解析】A、风炉以铜铁铸之，其中含有多种物质，属于混合物，该选项说法正确； B、滤纸能将除去难溶性杂质，“漉水囊”可将茶叶与茶水分离，则其作用与滤纸相似，该选项说法正确； C、“飚”（即风）可支持燃烧，是因为能提供更多的氧气，该选项说法不正确； D、火能煮水说明燃烧放热，该选项说法正确。 故选C。 3．（24-25九年级上·江苏镇江·期中）利用如图装置探究燃烧的条件。已知白磷着火点：40℃，红磷着火点：240℃。试管①中充满氮气，试管②、③中充满氧气，升温至40℃，仅观察到②中的白磷燃烧。下列叙述正确的是 A．对比①、②可验证燃烧需要氧气 B．试管②中白磷燃烧产生大量白雾 C．如果水浴温度持续升高，③中红磷能燃烧 D．利用水浴控温可改变可燃物的着火点 【答案】A 【解析】A、实验①白磷不燃烧是因为白磷不接触氧气，实验②中白磷能与氧气接触能燃烧，对比实验①②可验证燃烧需要氧气，故选项说法正确； B、试管②中白磷燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误； C、试管③中充满氧气，红磷的着火点240℃，水浴温度不能达到红磷着火点，③中红磷不能燃烧，故选项说法错误； D、可燃物的着火点是物质的固有属性，一般不会发生改变，故选项说法错误。 故选A。 4．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）如图是研究燃烧条件的实验，已知白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃。下列说法正确的是 A．步骤I中白磷燃烧 B．步骤I中红磷燃烧 C．步骤II中白磷燃烧 D．步骤II中红磷燃烧 【答案】C 【解析】A、步骤I中白磷在水下，没有接触氧气，不能燃烧，说法错误； B、步骤I中温度没有达到红磷的着火点，不能燃烧，说法错误； C、步骤II中白磷接触空气，热水提供温度使温度达到着火点，燃烧，说法正确； D、步骤II中红磷在水下，没有接触氧气，且温度没有达到着火点，不能燃烧，说法错误； 故选C。 5．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）下列处理事故的方法错误的是 A．油锅着火用锅盖盖灭 B．厨房天然气泄露立即关闭阀门并轻轻开窗通风 C．家用电器着火用水扑灭 D．扑灭森林火灾的有效方法之一是砍掉大火蔓延前线的树木 【答案】C 【解析】A、炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖，以隔绝氧气，故选项说法正确。 B、煤气与空气混合遇明火、静电、电火花或加热易发生爆炸，关闭阀门、开窗通风，可以稀释燃气，防止发生燃烧或爆炸，故选项说法正确。 C、家用电器着火应先断电，不能用水扑灭，故选项说法错误。 D、扑灭森林火灾的有效方法之一，是将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，利用的是清除可燃物的原理，故选项说法正确。 故选：C。 6．（24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习）学习化学的目的，不在于要成为化学家，重要的是要善于用化学知识去分析、解决生产、生活中的问题。从化学角度看，下列说法中错误的是 A．发现燃气泄漏，点火检查出泄漏处 B．救火时，不要贸然打开所有门窗，以免空气对流促进火势蔓延 C．进入溶洞地窖时，需要点火把照明 D．可燃性气体中混有空气，遇明火可能发生爆炸 【答案】A 【解析】A、燃气具有可燃性，不纯时点燃或是加热可能产生爆炸，故发现燃气泄漏，点火检查出泄漏处，可能会发生爆炸，说法错误； B、救火时，不能贸然打开门窗，以免空气对流，氧气量增多，火势蔓延，说法正确； C、进入溶洞地窖时，需要点火把照明，可以检验二氧化碳的含量，防止窒息，说法正确； D、可燃性气体中混有空气，遇明火可能发生爆炸，说法正确。 故选A。 7．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）在运输火药的车辆上张贴的警示标志是 A．腐蚀性物质 B．爆炸性物质 C．易燃气体 D．易于自燃的物质 【答案】B 【解析】火药属于爆炸性物质，不属于腐蚀性物质、易燃气体和易于自燃的物质，应张贴爆炸性物质标志。 故选：B。 8．（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）氢气是理想的“绿色能源”，水光解法和甲烷水化法可用于制氢，原理如下图。下列有关说法错误的是 A．光解水时，光能转化为化学能 B．甲烷理论上可制备氢气的质量 C．转化过程中，氢元素化合价降低 D．“分离”时发生反应的化学方程式为 【答案】B 【解析】A、水在半导体光催化剂作用下发生化学反应制备出氢气，所以光解水时是光能转化成化学能，故A正确； B、根据反应的流程可知，，，；所以对应的关系式为CH4～4H2，设16.0g甲烷可生成氢气的质量为x， x=8g 则16g 甲烷理论上可制备氢气的质量8g，故B错误； C、化合物中氢元素显+1价，氢气中氢元素显0价，转化过程中氢化物转化为氢气，故氢元素化合价降低，故C正确； D、“分离”时发生反应为碳酸钾和二氧化碳和水反应生成碳酸氢钾，化学方程式正确，故D正确。 故选B。 1.（24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习）化学在生活、生产和推动科技发展中发挥着重要作用。根据你掌握的化学知识完成下列问题。 生活中的化学 ①炒菜时，油锅起火可用锅盖盖灭，灭火原理是 。 ②食盐的主要成分是氯化钠，氯化钠中带正电荷的离子是 (填离子符号)。 ③天然气是较清洁的能源，其主要成分完全燃烧的化学方程式是 。 ④太阳能、水能、生物质能属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。 【答案】（1）隔绝空气（或氧气） 可再生 【解析】（1）①炒菜时，油锅起火可用锅盖盖灭，灭火原理是隔绝空气(或氧气)，达到灭火的目的； ②食盐的主要成分是氯化钠，氯化钠由钠离子和氯离子构成，氯化钠中带正电荷的离子是； ③天然气主要成分是甲烷，甲烷与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为； ④可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽，用之不竭的特点，主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。则太阳能、水能、生物质能属于可再生能源。 2.（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）我国要在2060年前实现“碳中和”目标，为实现目标，请参与以下分析： （1）“碳”产生：天然气等含碳物质燃烧会产生二氧化碳，该反应的方程式为 。二氧化碳的排放量增加，造成的环境问题为 ，可使用 等清洁能源减缓。 （2）“碳”封存：指从大气中分离出二氧化碳，可将其压缩、液化储存。从微观的角度分析二氧化碳易被压缩的原因为 。还可利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器，用方程式解释这种方法的原理 。 （3）“碳”转化：科学家研究将二氧化碳按照如图示意图进行转化： 反应的方程式为 ，参加反应的氢气和二氧化碳的质量比 ，反应过程中化合价发生变化的元素是 。 【答案】（1） 温室效应 风能（合理即可） （2）分子之间存在间隔 （3） 2:11 C、H 【解析】（1）天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 二氧化碳的排放量增加，造成的环境问题为温室效应； 可使用风能、太阳能等清洁能源，减少二氧化碳的排放； （2）从大气中分离出二氧化碳，可将其压缩、液化储存。从微观的角度分析二氧化碳易被压缩的原因为：分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小； 还可利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器，发生反应为二氧化碳和水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：； （3）由图可知，该反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为：； 参加反应的氢气和二氧化碳的质量比为：8:44=2:11； 二氧化碳中氧元素显-2价，碳元素显+4价，氢气中氢元素化合价为0，甲烷中氢元素显+1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得碳元素显-4价，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，故反应过程中化合价发生变化的元素是：C、H。 3.（24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）化学兴趣小组在老师指导下，对“蜡烛燃烧”进行探究。 查阅资料：生石灰遇上水会反应放出大量的热；石灰水可以使酚酞溶液变红。 蜡烛（主要含C、H、O元素）在密闭容器中熄灭的原因是什么？燃烧的产物是什么？小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气，并对燃烧产物提出猜想： ①燃烧的产物可能有。 ②燃烧的产物可能有。 【活动1】探究蜡烛燃烧是否生成二氧化碳 （1）在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到试管中的澄清石灰水中，发现石灰水变浑浊，说明燃烧产物中有 。 【活动2】探究蜡烛燃烧后密闭容器内是否有氧气剩余 为了进一步探究“蜡烛在空气中燃烧熄灭后，密闭容器中是否还剩余氧气”，兴趣小组又利用图一所示实验装置展开探究。图二是集气瓶内浓度随时间变化的图像。 步骤1：点燃蜡烛后伸入集气瓶，立即塞紧橡皮塞，观察到蜡烛在瓶内燃烧。 步骤2：待蜡烛自动熄灭，装置冷却后，在时，将滴管中的水全部滴入集气瓶。 （2）兴趣小组在观察到图一中出现 现象，定性证明了蜡烛熄灭后仍有氧气剩余。 （3）图二中时间内，曲线下降的原因是 。 【活动3】蜡烛在密闭容器中熄灭的原因 【提出问题】蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是什么？ 【作出猜想】小林认为蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是氧气含量降低导致；小安认为熄灭的原因是二氧化碳含量增多。 【实验探究】按如图装置进行实验，点燃蜡烛，用大烧杯罩住。 （4）一段时间后，发现贴在烧杯内上部的滤纸条先褪色，说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的二氧化碳浓度 （填“高”或“低”）。 为进一步验证假设1，小刚同学收集一瓶含氧气和二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭，蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭。 （5）根据实验现象可知，小林猜想 （填“合理”或“不合理”）。 （6）小颖使用传感器测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭的过程中（时蜡烛熄灭），装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图： 由此可得出蜡烛燃烧的条件是 。 【答案】（1）CO2/二氧化碳 （2）白磷燃烧，产生大量白烟 （3）蜡烛燃烧消耗氧气 （4）高 （5）合理 （6）氧气浓度高于16% 【解析】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验中在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到试管中的澄清石灰水中，发现石灰水变浑浊，说明燃烧产物中有二氧化碳。 （2）燃烧的条件是：可燃物；可燃物与氧气充分接触；温度达到可燃物的着火点。根据资料，生石灰遇上水会反应放出大量的热。燃烧需要消耗氧气，实验结论是蜡烛熄灭后仍有氧气剩余，在t1时，将滴管中的水全部滴入集气瓶，生石灰能与水反应放热，导致白磷的温度达到着火点从而燃烧起来，则图一中出现的现象是：白磷燃烧，产生大量白烟。 （3）燃烧需要消耗氧气，图二中0-t1时间内，是蜡烛在燃烧，曲线下降的原因是：蜡烛燃烧消耗氧气。 （4）根据资料，石灰水可以使酚酞溶液变红。二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、水，导致石灰水变质，而碳酸钙和水都不能使酚酞溶液变红。一段时间后，发现贴在烧杯内上部的滤纸条先褪色，说明该处滤纸条上的石灰水先变质，则此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的二氧化碳浓度高。 （5）小刚同学收集一瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体，此时瓶中二氧化碳含量比较大。将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭，蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭，说明蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是氧气含量降低导致，而不是因为二氧化碳含量增多，则小林的猜想合理。 （6）燃烧需要氧气，根据图像，燃烧停止时，氧气的浓度为16%，由此可得出蜡烛燃烧的条件是：氧气浓度高于16%。 4.（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣，他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。 任务一：调查氢能制取方法 【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备，方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。 【模型构建】用可再生能源电解水制氢将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如图： 【交流讨论】 （1）近年来，能用来发电的可再生能源有 。 （2）化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处有 。 任务二：探究氢能应用优势 【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？ 【进行实验】 （3）设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验 实验步骤 实验现象 实验结论 I.分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在 。 均有水生成 II.迅速把I中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡。 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯无明显现象。 【反思评价】 （4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是 。 （5）在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示，分析图像，可得出的结论是 。 任务三：调研氢能储存手段 【查阅资料】 （6）我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障，为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是 。 任务四：展望氢能发展前景 【市场调研】 （7）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，发生反应的化学方程式为 。 未来，氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。 【成果分享】通过问题探究，大家对氢能有了较为全面的认识。氢气作为一种理想的新型能源，其产业链包括“制一储一输一用”四个主要环节。因此，降本增效、规模化发展，将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。 【答案】（1）太阳能等（合理即可） （2）会产生大量污染物 （3）火焰上方罩一个干冷的小烧杯 烧杯内壁均有水雾生成 氢气燃烧不生成二氧化碳，天然气燃烧生成二氧化碳 （4）燃烧产物只有水，不会对环境造成污染 （5）相同质量的可燃物，氢气燃烧的热值比天然气高 （6）分子间的间隔 （7） 【解析】（1）近年来，能用来发电的可再生能源有太阳能等（合理即可）； （2）化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处为会产生大量污染物，污染环境； （3）I.分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，烧杯内壁均有水雾产生，则说明氢气和天然气燃烧均有水生成； II.迅速把I中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡，罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化，说明天然气燃烧生成了二氧化碳，氢气燃烧不生成二氧化碳； （4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是只生成水，不会对环境造成污染； （5）分析图像，相同质量的可燃物，氢气燃烧的热值比天然气高； （6）为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是分子间的间隔； （7）根据图示，氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成水，化学方程式为。 跨学科实践活动 调查家用燃料的变迁与合理使用 1．某市家用燃料的变迁经历了如图几个阶段： （1）煤的气化可产生管道煤气，其主要反应是碳与水蒸气在高温下反应生成两种常见的可燃性气体，这两种气体是 和 。(填化学式)  （2）液化石油气是利用石油中各成分的 不同，将石油加热炼制得到的一种产品。 （3）根据下表可以推出家用煤气或天然气代替其他燃料的原因是__________________________　 　(至少写出一点)，写出天然气燃烧的化学方程式：_______________________。  燃料 调控 主要成分 热值 木材 需频繁添加木材 碳、氢、氧等元素 2 500~3 000大卡/kg 煤 需提前点燃，过程复杂 碳、氢、硫、氮等元素 5 500大卡/kg 煤气 随用随开 一氧化碳和氢气 3 800~5 700大卡/m3 天然气 随用随开 甲烷 8 000~90 000大卡/m3 【答案】（1）CO H2 （2）沸点 （3）随用随开，操作简单；热值高(合理即可) CH4+2O2CO2+2H2O 2．（1）某同学为探究可燃物燃烧的条件，按图A、图B所示装置进行对比实验： 资料：白磷的着火点为40 ℃，红磷的着火点为260 ℃。  ①仪器a的名称是 。  ②用图A所示装置进行实验，观察到的现象如下：铜片上的白磷燃烧，而红磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是 ；而铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是 。 ③再用图B所示装置进行实验，通氧气时，热水中的白磷 。  ④图A中热水的作用是 。 （2）我国居民家用燃料的使用经历了如图甲所示的发展历程(括号内表示主要成分)。 ①柴草、蜂窝煤、液化石油气、天然气充分燃烧后，都会产生二氧化碳，是因为它们都含有 。  ②如图乙在引燃蜂窝时，先在炉膛中自下而上依次加入废报纸、小木块和蜂窝煤，然后将进风口打开，点燃废报纸。打开进风口的目的是 ，先点燃废报纸是因为 。  ③相同体积的气体含有相同的分子数，将液化石油气的气灶改为燃烧天然气的气灶，则需要 (填“开大”或“关小”)进风口。 【答案】（1）烧杯 温度达到可燃物的着火点 与空气(氧气)接触 燃烧　 隔绝氧气，提供热量 （2）碳元素 让氧气与可燃物充分接触 废报纸的着火点最低 关小 3．回答下列问题： （1）三大矿物燃料包括：煤、石油和 ； （2）随着社会的发展，人们对生活质量的要求越来越高，已有大量家庭使用的燃料由罐装液化石油气改为管道天然气。 ①城镇家庭经常用罐装液化石油气做燃料，烹调食物时观察到燃气灶的火焰呈现黄色，铜底出现黑色，需要将灶具的进风口 (填“调大”、“调小)。 ②若某家庭选用管道天然气作燃料，报警器应该安做在 (填“甲”或“乙”)图位置 ③试写出丁烷(C4H10)充分燃烧的化学方程式 。 （3）将一定质量的甲醇与4.4g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下，发生如下反应；8CH3OH+xO2mCO2+nCO+16H2O。当反应物完全耗尽且全部转化为生成物时，有3.6g水生成，同时生成二氧化碳的质量为 g。 【答案】（1）天然气 （2）调大 甲 （3）3.3 【解析】（1）三大矿物燃料包括：煤、石油和天然气。 （2）①火焰呈现黄色，铜底出现黑色说明可燃性气体燃烧不充分，应增加氧气量，则应将进风口调大。 ②天然气主要成分甲烷，密度比空气小，所以报警器应该安做在燃气灶上方，如图甲。 ③丁烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为。 （3）4.4g氧气参与反应生成3.6g水，则，x=11。 化学反应前后原子的种类和个数不变，则m+n=8，2m+n+16=8+11×2，m=6，n=2。 设生成二氧化碳的质量为a a=3.3g 4．家用燃料的变迁是人类进步的标志。我国居民家用燃料的使用经历了柴草、煤、液化石油气、天然气等发展历程。探究小组开展相关项目式活动。 任务一：认识燃烧条件 （1）钻木取火(如图1)，说明可燃物燃烧需要 。 任务二：调控燃烧 （2）探究小组以纯柴油(D100)、含乙醇10%(DE10)、20%(DE20)、30%(DE30)的柴油为研究对象，探究乙醇部分替代柴油，燃烧时能否减少CO排放量。乙醇掺混比例和柴油机转速对CO排放的影响实验数据如图2，可得到结论 (答一点)。 任务三：燃料多样化 甲醇(CH3OH)是全球公认的新型清洁可再生能源。捕集工业废气中的CO2与“绿氢”合成甲醇，是实现“碳中和”的重要出路之一。探究小组对甲醇燃烧产物展开了探究。 【提出问题】甲醇燃烧产物有哪些? 【查阅资料】白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色。 【猜想与假设】 （3）猜想一：CO2、H2O； 猜想二：CO、H2O； 猜想三： 【实验探究】 将甲醇在一定量O2中的燃烧产物依次通过如下图装置(部分夹持，固定装置省略)进行验证： （4）实验过程中观察到装置A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中 (填实验现象)。 （5）装置B中反应的化学方程式为 。实验过程中装置F的作用是 ； 【得到结论】猜想三成立。 （6）在此实验中，甲醇燃烧使用O2而非空气的原因是 。 【答案】（1）温度达到可燃物的着火点 （2）当转速一定，其他条件不变时，燃料中乙醇含量越多，CO的排放量越少或转速一定，其他条件不变时，纯柴油排放的CO最多或转速一定，其他条件不变时，含乙醇30%的柴油排放的CO最少或当乙醇含量相同时，柴油机转速越大，CO排放越多 （3）CO、CO2、H2O （4）固体由黑色变为红色（紫红色） （5）Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+ H2O 处理尾气，防止CO污染空气 （6）防止空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验 【解析】（1）钻木取火说明克服摩擦做功内能增加，温度达到可燃物着火点。故填：温度达到可燃物的着火点。 （2）据图2可得到的结论有：当转速一定，其他条件不变时，燃料中乙醇含量越多，CO的排放量越少或转速一定，其他条件不变时，纯柴油排放的CO最多或转速一定，其他条件不变时，含乙醇30%的柴油排放的CO最少或当乙醇含量相同时，柴油机转速越大，CO排放越多。故填：当转速一定，其他条件不变时，燃料中乙醇含量越多，CO的排放量越少或转速一定，其他条件不变时，纯柴油排放的CO最多或转速一定，其他条件不变时，含乙醇30%的柴油排放的CO最少或当乙醇含量相同时，柴油机转速越大，CO排放越多。 （3）根据题意及猜想一、猜想二，可得猜想三为CO、CO2、H2O。故填：CO、CO2、H2O。 （4）D中氧化铜与一氧化碳，加热条件下反应生成铜和二氧化碳，所以D中实验现象是固体由黑色变为红色（紫红色）。故填：固体由黑色变为红色（紫红色）。 （5）澄清石灰水即氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+ H2O。由于一氧化碳有毒，有可燃性，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，所以为了处理尾气，防止CO污染空气，实验过程中用了装置F。故填：Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+ H2O；处理尾气，防止CO污染空气。 （6）为防止空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验，在此实验中，甲醇燃烧使用O2而非空气。故填：防止空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 ( zxxk.com )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 主题四 化学与社会 专题11 燃料及其利用（3~5分） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03知识建构·考法探究 考点一 燃烧与灭火 考点突破 实验 燃烧条件的探究 题型精研 ►考向01 燃烧的条件探究 ►考向02 灭火的原理及应用 ►考向03 易燃、易爆及安全知识 考点二 化学变化时的能量变化 考点突破 题型精研 ►考向01 放热反应和吸热反应 考点三 化石燃料 考点突破 题型精研 ►考向01 化石燃料及其综合利用 考点四 能源的合理利用及开发 考点突破 题型精研 ►考向01 能源的开发 ►考向02 燃料的使用及对环境的影响 04分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 跨学科实践活动 调查家用燃料的变迁与合理使用 考点要求 课标要求 命题预测 燃烧与灭火 · 掌握燃烧的概念 · 理解燃烧的条件 · 知道灭火的原理和方法 · 掌握探究燃烧条件的实验科学方法 燃烧与灭火、化学变化时的能量变化、化石燃料、燃料的使用及对环境的影响、能源的开发和利用等知识点，常结合其他知识综合命题。 考查形式：选择题、填空题、实验探究题 对可再生能源与不可再生能源的判断、燃烧与灭火在填空及实验探究题中与其他知识相结合考查的可能性较大，对环境问题在选择题中考真题查的可能性较大。 化学变化时的能量变化 · 知道放热反应 · 了解吸热反应 · 了解能量的意义 化石燃料 · 了解煤的成分与煤的干馏 · 了解石油的成分及石油的分馏原理 · 熟练掌握甲烷的理化性质 燃料的使用及对环境的影响 · 了解使用化石燃料对环境的影响 · 知道造成温室效应的原因 · 了解酸雨的成因和危害 能源的开发和利用 · 了解能源的分类 · 知道清洁能源和新能源 · 掌握氢气的优点及制取方法 · 掌握乙醇的理化性质及制取途径 考点一 燃烧与灭火 一、燃烧与灭火 燃烧 灭火 含义 通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应 原理 破坏可燃物的条件 燃 烧 的 条 件 有可燃物； 灭 火 的 方 法 隔离可燃物； 跟氧气接触 隔绝氧气； 达到燃烧所需的最低温度(即着火点) 降低温度到着火点以下 要燃烧 三者缺一不可 要灭火 三者必具其一 ①不是所有的燃烧都有氧气参加，如金属钠在氯气中可以燃烧，镁带能在CO2中燃烧。 ②着火点：是物体燃烧所需的最低温度，它是物体的固有性质，一般不随外界条件发生改变，对于某种物体来说，只能降低温度，不能降低着火点。 二、灭火器及适用范围 灭火器类型 适用范围 干粉灭火器 用来扑灭一般失火以及油、气等燃烧引起的火灾 二氧化碳灭火器 用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物品的失火 水基型灭火器 用来扑灭非水溶性可燃性液体以及固体材料引起的失火，如汽油、柴油等以及木柴引起的失火 泡沫灭火器的反应原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。 干粉灭火器的反应原理：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 二氧化碳灭火器内盛装的是液态二氧化碳，使用时不会留下任何痕迹 三、常见的灭火实例、灭火方法、灭火原理 实例 灭火方法 灭火原理 森林灭火 砍倒树木， 造成隔离带 隔离可燃物 熄灭酒精灯 灯帽盖灭 隔绝空气 棉被着火 洒水 降低温度到着火点以下 仪器室着火 CO2灭火器 降温，隔绝氧气 油罐车着火 高压水枪喷水 降低温度到着火点以下 四、燃烧条件的探究 1．燃烧条件的探究 装置 原理 4P＋5O22P2O5 现象 ①甲装置中薄燃烧；②甲装置不燃烧；③甲装置不燃烧；④燃烧 现象 分析 ①温度达到白磷的着火点，且与空气接触；②温度没有达到红磷的着火点；③没有与空气接触；④温度达到着火点，且与氧气接触 铜片和水 的作用 铜片：；水：，提供热量 结论 燃烧需要的条件：，三者缺一不可 结论分析 ①甲中红磷不燃烧，白磷燃烧现象对比得出，燃烧需要温度达到着火点；②水中的白磷不燃烧，铜片上的白磷燃烧，现象对比得出燃烧需要跟氧气接触；③向水中的白磷通入氧气(即使是在水中)也能燃烧，说明满足可燃物温度达到着火点，跟氧气接触的条件，白磷就能燃烧. 2.实验设计中运用的实验方法 （1）对比实验法：铜片上的白磷与红磷是一组对比实验，白磷的着火点低可燃烧，红磷的着火点高不能燃烧。说明燃烧需要的温度达到可燃物的着火点，铜片上的白磷与水中的白磷是另一组对比实验，说明燃烧需要与氧气接触。 （2）控制变量法：把白磷放在热水中，通过液封而隔绝空气，其设计意图是：提供可燃物与反应所需的温度，使可燃物隔绝氧气，检验是否能够燃烧(提供燃烧所需的任意两个条件而控制另一个条件)。 2.其他实验方法 实验 现象 棉球上的酒精燃烧，水不燃烧 蜡烛甲熄灭，蜡烛乙燃烧 乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧 结论 燃烧需要可燃物 燃烧需要氧气(或空气) 燃烧需要温度达到可燃物着火点 五、易燃物、易爆物的安全知识 1．缓慢氧化、自燃和爆炸 （1）缓慢氧化：氧化反应进行得很慢，甚至不易被察觉，如动植物的呼吸作用，食物的腐烂，酒和醋的酿造，农家肥的腐熟等都属于缓慢氧化。 （2）自燃：可燃物在自然环境中，达到了燃烧的条件，(由缓慢氧化引起)就能引起自发燃烧，如白磷很容易自燃。 （3）爆炸、易燃物满足：①在有限空间；②快速燃烧；③聚积大量的热三个条件就会发生爆炸。 油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿井下就容易使易燃物满足这三个条件，在这些地方都会严禁烟火。 2．常见燃烧和爆炸有关的图标 3．与燃烧、爆炸有关的安全知识 （1）煤气泄漏需要立即关闭阀门，并打开门窗通风。 （2）室内起火，应用湿毛巾捂住口鼻、蹲下贴近地面或沿墙壁迅速离开起火区域。 ►考向01 燃烧的条件探究 例1 （2024·江苏徐州·中考真题）为探究燃烧的条件，向粘有蜡烛的烧杯中加入水并点燃蜡烛，装置如图。蜡烛燃烧至水面处时熄灭，其主要原因是 A．蜡烛与氧气隔绝 B．蜡烛的着火点降低 C．蜡烛没有可燃性 D．燃烧产生二氧化碳 举一反三 1、【新考向】（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）已知白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是260℃。如图实验，三支试管里面充满氮气，初始温度均为25℃，升温至60℃后，用注射器同时向试管②③中迅速注入足量氧气。下列说法错误的是 A．只有试管②中有燃烧现象 B．由试管①②中的现象说明可燃物达到着火点未必能燃烧 C．若继续水浴升温，则试管③中一定会燃烧 D．该实验比较环保 2、【新考法】（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示装置进行“探究燃烧条件”的对比实验：a处通入氧气，管①中白磷未燃烧，b处通入氧气，管②中白磷燃烧。下列叙述错误的是 A．生料带起隔离作用 B．实验推知燃烧只需要氧气 C．实验推知白磷着火点（T）的范围：20℃<T≤80℃ D．利用该装置进行实验可减少污染 3、【新考法】（24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习）九年级化学兴趣小组以“磷的燃烧”为主题探究可燃物燃烧的条件。 （1）任务一、定性探究，如图甲： 步骤I：组装仪器， ，装入药品。 步骤II：用高能激光笔对准燃烧匙中蜡烛的烛芯照射一段时间后，观察到烛芯周围有液体出现，后蜡烛被点燃，过一会儿熄灭。而这一过程中白磷始终不燃烧。 步骤III：冷却至室温后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射一段时间后，观察到白磷燃烧。 实验结论：蜡烛熄灭后，瓶内氧气有剩余。 实验反思： （2）①步骤II中，烛芯周围的液体是 。白磷始终不燃烧的原因是 。 ②图中玻璃管的作用是 。 ►考向02 灭火的原理及应用 例2 【新素材】（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）世界第一支城市消防队诞生宋朝！专用台词——“天干物燥，小心火烛”，消防装备——水袋、水囊、唧筒、麻搭、火钩等。下列说法错误的是 A．火钩用于拆除火势蔓延的小屋，切断火路——清除可燃物 B．麻搭蘸吸泥水用于灭火——隔绝氧气并降低温度 C．“天干物燥，小心火烛”——物质燃烧需要多种条件 D．水囊水袋用来运水以灭火——降低可燃物着火点 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）下列做法不正确的是 A．炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭 B．室内着火时，立即打开所有门窗 C．消防队员用高压水降低可燃物的温度进行灭火 D．扑灭森林火灾，可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，形成隔离带 2、（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）下列成语用化学知识解释不正确的是 A．“釜底抽薪”——清除可燃物，达到灭火目的 B．“火上浇油”——增加可燃物，使燃烧更剧烈 C．“钻木取火”——摩擦生热，使温度达到可燃物的着火点 D．“顺风吹火”——降低温度至着火点以下，达到灭火目的 3、（24-25九年级上·江苏扬州·期中）图为我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法不正确的是 A．产生烟尘的主要原因是灯油不完全燃烧 B．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭 C．雁体内的水能吸收烟尘，还能除去一氧化碳 D．灯罩的挡风和调风都有利于提高燃油的燃烧效率 ►考向03 易燃、易爆及安全知识 例3 （24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习）下列混合气体点燃可能会发生爆炸的是 A．一氧化碳和氮气 B．二氧化碳和氧气 C．一氧化碳和氧气 D．一氧化碳和氢气 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）二氧化碳灭火器是生产时将气体加压液化后装入钢瓶，下列说法错误的是 A．适用于扑灭图书馆内图书失火 B．加压液化时，分子间间隔缩小 C．使用时先拉出保险销，再按下压把喷出灭火 D．灭火时，能起到降低着火点的作用 2、（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）如图为模拟可燃粉尘爆炸装置，先在小塑料瓶中放入干燥的面粉，点燃蜡烛，然后用气囊向装置中快速鼓入大量空气，使面粉充满罐体，可观察到爆炸现象（人与该装置保持安全距离）。下列说法不正确的是 A．鼓气后发生爆炸，说明鼓气的目的是增大氧气浓度 B．燃着的蜡烛引燃爆炸，说明面粉厂要严禁烟火 C．实验时用塑料盖盖住金属罐，说明粉尘爆炸试验要保持密闭 D．燃着的蜡烛引燃爆炸，提示这类场所应使用防爆灯具 3、（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）下列图标中，表示“禁止吸烟”的是 A． B． C． D． 考点二 化学变化时的能量变化 一、能量变化通常表现为热量的变化。 1.放热反应： 不燃烧产生热量 2.吸热反应： 二、能量的意义 人类所需的大部分能量都是通过化学反应产生的。如燃料燃烧产生的热量用来做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石等。 ►考向01 放热反应和吸热反应 例1 【新考向】（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）电车高铁，展现出行便捷 （1）新能源电车电池充电，电能转化为 能。 （2）中国高铁的核心技术走在了世界前列，高铁动车的运行依靠顶部的石墨电刷与电线接触获取电力。下列石墨的性质与石墨制成的电刷有关的是______。 A．滑腻感 B．导热性 C．稳定性 D．导电性 （3）车轨采用的是无缝钢管，铝热焊是一种焊接方式。将粉末状的和放在坩埚内稍加热就能持续反应，将产生的铁水注入铸型进行焊接，生成的熔渣主要为，该反应的化学方程式为 ，此反应 （填“放热”或“吸热”）。 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏徐州·期中）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。下列说法正确的是 A．化学观念：化学变化伴随能量变化，燃烧都是放热反应 B．科学思维：密度、酸碱性、导电性都是物理性质 C．科学探究与实践：分离液态空气获得氧气是利用了液氮和液氧的密度不同 D．科学态度与责任：图书档案室起火，用水基型灭火器扑灭 考点三 化石燃料 一、煤 1.俗称：工业的粮食 2.组成：是混合物，主要含有碳元素，还会有少量的氢、硫、氧等元素以及无机矿物质。 3.综合利用 二、石油 1.俗称：工业的血液 2.组成：是混合物，是混合物，主要含有碳、氢等元素，组成的物质种类有多种。 3.炼制 煤的干馏是化学变化，石油的蒸馏是物理变化。 三、天然气 1. 组成：主要是碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷（CH4）。 2. 俗称或主要成分：沼气、坑气的主要成分。 3. 甲烷的物理性质 常温下，甲烷是无色、无味、难溶于水的气体。 4. 甲烷的化学性质 甲烷是可燃性气体，燃烧时产生淡蓝色火焰，放出热量。 ①完全燃烧：CH4+2O2CO2+2H2O。 ②不完全燃烧：2CH4+3O22CO+4H2O。 ►考向01 化石燃料及其综合利用 例1 （2024·江苏常州·中考真题）下列关于化石燃料的说法正确的是 A．化石燃料都属于可再生能源 B．煤完全燃烧时不会产生污染 C．石油为原料能制造合成纤维 D．天然气主要成分为一氧化碳 举一反三 1、（2024·江苏常州·中考真题）下列燃料在中充分燃烧时，不会产生的是 A． B．CO C． D． 2、【新考向】（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）某兴趣小组开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动。 任务一：调查家用燃料变迁 调查发现家用燃料变迁的大致历程为：柴草→煤→液化石油气→天然气→…… 【查阅资料】 ①煤直接燃烧时，产生氮、硫的氧化物(会形成酸雨)和粉尘。 ②1kg燃料完全燃烧时放出的热量如下表所示： 燃料 热量 (MJ/kg) 燃料 热量 (MJ/kg) 燃料 热量 (MJkg) 燃料 热量 (MJ/kg) 柴草 12 煤 29 石油气 45~50 天然气 45~50 （1）天然气的主要成分为CH4，在空气中完全燃烧生成两种氧化物，该反应的化学方程式为 。 （2）石油气能被压缩成液态储存在钢瓶中，请分析原因 。 （3）结合资料分析，家用燃料从煤变迁到天然气的优点 (写一点)。 任务二：调查燃料合理使用 （4）某同学收集到以下几种调控燃烧的事例，完成下表问题： 调控方式 用鼓凤机给煤炉火送风 调节打火机出气阀 汽车气缸工作时 柴油以雾状喷出 调控原理 增加氧气的量 调节燃料的量 （5）“化学链燃烧”技术是能源领域研究的热点。基于NiO-Ni载氧体的甲烷(CH4)化学链燃烧技术示意见下图： ①加热条件下，空气反应器中发生的化学反应方程式为 。 ②X中主要物质的化学式为 。 ③甲烷在空气中燃烧的耗氧量 (填“>”、“=”或“<”)甲烷通过该化学链燃烧的耗氧量。 ④“化学链燃烧”技术可避免空气直接与甲烷接触，与甲烷在空气中燃烧相比，该技术的优点是 。 考点四 能源的合理利用及开发 一、能源的分类 能源分类 意义 实例 不可再 生能源 随其本身的转化或人类的利用而减少的能源 煤、石油、天然气等 可再生 能源 不随其本身转化或人类的利用而减少的能源 太阳能、风能、地热能、水能、氢能、乙醇等 二、清洁能源 常见清洁能源：通过化学变化产生的能源，如乙醇和氢气。 名称 制取途径 产生能量的反应 优点 氢气 ①Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ ②2H2O2H2↑＋O2↑ 2H2＋O22H2O 原料来源广泛，燃烧产生的热量高，生成物是水，不污染环境，是清洁的燃料 乙醇(俗称 酒精) 粮食或薯类酿造 C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O 节约石油资源，污染少 　 三、新能源 1.概念：不需要发生化学变化就能产生的能源。 2.目前人们正在利用和开发许多新能源：太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等。 氢气不能被广泛使用：因为制取氢气的成本高，贮存困难。 四、燃料充分燃烧的条件和意义 1.条件： a.燃料燃烧需要足够多的空气； b.燃料与空气要有足够大的接触面积。 2.意义：提高燃料的利用率，减少环境污染。 五、燃料充分燃烧的条件和意义 1.汽车燃料燃烧产生的主要污染物： 一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。 2.煤燃烧产生的污染物： 一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮及烟尘等。 3.化石燃料燃烧造成空气污染的原因： ①燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如SO2等。 ②燃料燃烧不充分，产生CO等。 ③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。 六、三大环境问题 1.酸雨： 燃料中的一些杂质如硫、氮元素等燃烧时，产生空气污染物如SO2、NO2等物质，发生化学变化后形成. 2.温室效应： 成因：二氧化碳、甲烷、臭氧及氟利昂物质引起全球气温上升的现象。 危害： ①全球变暖将可能导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市； ②使土地沙漠化，造成农业减产； ③引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件发生的频率和强度增加； ④影响自然生态系统，改变生物多样性等。 3.臭氧层空洞： 氟利昂、飞机尾气等引起臭氧消耗，使紫外光线危害人类和动植物。 ►考向01 能源的开发 例1 【新考向】（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）一种新型合成氨的方法如图所示，下列说法正确的是 A．反应①中化学能转化为电能 B．反应②中参加反应的Li、N2微粒个数比为3：1 C．整个合成过程的方程式可表示为：N2+H2O=NH3+O2 D．理论上，要合成34g的氨气，需要消耗氮气的质量为28g 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习）我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示，下列说法正确的是 A．反应①将太阳能转化为化学能 B．每消耗18g的水，理论上生成O2的质量为16g C．反应①、②中氢、氧元素的化合价均发生了变化 D．反应②的化学方程式：2CO2+6H24H2O+X，则X的化学式为CH4 2、（2024·江苏扬州·三模）某可再生能源的储量巨大，无污染。如图为该能源在生活中的运用。该能源是    A．风能 B．太阳能 C．地热能 D．化石燃料 3、（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）中科院大连化学物理研究所研制出新型多功能复合催化剂，可将二氧化碳转化为汽油，过程示意如下图。 X是一种单质，一定条件下Ⅰ中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物。下列不正确的是 A．X是单质C B．反应Ⅰ中反应物的分子个数比为 C．中碳氢元素的质量比为 D．该项研究成果的可以缓解化石能源短缺的问题 ►考向02 燃料的使用及对环境的影响 例2 （24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）合理使用能源对空气保护有重要作用。下列说法不正确的是 A．SO2会导致酸雨的形成 B．CO2属于空气污染物 C．控制PM2.5的排放有利于改善空气质量 D．加大开发新能源可减少空气污染 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）下列不能产生温室效应的气体是 A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．臭氧 D．甲烷 1.（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）下列关于燃烧与灭火说法错误的是 A．燃气灶火焰黄色可调节灶具进风口，增大空气的进气量 B．图书档案精密仪器着火，用液态二氧化碳灭火器扑灭 C．炒菜时油锅着火，可用锅盖盖灭 D．加热盛有水的纸杯无法燃烧是因为纸杯着火点高 2．（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）唐代陆羽《茶经》中记载：“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所……风能兴火，火能熟水。”“漉水.……其格以生铜铸之。”下列说法错误的是 A．风炉属于混合物 B．“漉水囊”可将茶叶与茶水分离，其作用与滤纸相似 C．“飚”（即风）可支持燃烧，可作燃料 D．火能煮水说明燃烧过程伴随能量变化 3．（24-25九年级上·江苏镇江·期中）利用如图装置探究燃烧的条件。已知白磷着火点：40℃，红磷着火点：240℃。试管①中充满氮气，试管②、③中充满氧气，升温至40℃，仅观察到②中的白磷燃烧。下列叙述正确的是 A．对比①、②可验证燃烧需要氧气 B．试管②中白磷燃烧产生大量白雾 C．如果水浴温度持续升高，③中红磷能燃烧 D．利用水浴控温可改变可燃物的着火点 4．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）如图是研究燃烧条件的实验，已知白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃。下列说法正确的是 A．步骤I中白磷燃烧 B．步骤I中红磷燃烧 C．步骤II中白磷燃烧 D．步骤II中红磷燃烧 5．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）下列处理事故的方法错误的是 A．油锅着火用锅盖盖灭 B．厨房天然气泄露立即关闭阀门并轻轻开窗通风 C．家用电器着火用水扑灭 D．扑灭森林火灾的有效方法之一是砍掉大火蔓延前线的树木 6．（24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习）学习化学的目的，不在于要成为化学家，重要的是要善于用化学知识去分析、解决生产、生活中的问题。从化学角度看，下列说法中错误的是 A．发现燃气泄漏，点火检查出泄漏处 B．救火时，不要贸然打开所有门窗，以免空气对流促进火势蔓延 C．进入溶洞地窖时，需要点火把照明 D．可燃性气体中混有空气，遇明火可能发生爆炸 7．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）在运输火药的车辆上张贴的警示标志是 A．腐蚀性物质 B．爆炸性物质 C．易燃气体 D．易于自燃的物质 8．（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）氢气是理想的“绿色能源”，水光解法和甲烷水化法可用于制氢，原理如下图。下列有关说法错误的是 A．光解水时，光能转化为化学能 B．甲烷理论上可制备氢气的质量 C．转化过程中，氢元素化合价降低 D．“分离”时发生反应的化学方程式为 1.（24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习）化学在生活、生产和推动科技发展中发挥着重要作用。根据你掌握的化学知识完成下列问题。 生活中的化学 ①炒菜时，油锅起火可用锅盖盖灭，灭火原理是 。 ②食盐的主要成分是氯化钠，氯化钠中带正电荷的离子是 (填离子符号)。 ③天然气是较清洁的能源，其主要成分完全燃烧的化学方程式是 。 ④太阳能、水能、生物质能属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。 2.（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）我国要在2060年前实现“碳中和”目标，为实现目标，请参与以下分析： （1）“碳”产生：天然气等含碳物质燃烧会产生二氧化碳，该反应的方程式为 。二氧化碳的排放量增加，造成的环境问题为 ，可使用 等清洁能源减缓。 （2）“碳”封存：指从大气中分离出二氧化碳，可将其压缩、液化储存。从微观的角度分析二氧化碳易被压缩的原因为 。还可利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器，用方程式解释这种方法的原理 。 （3）“碳”转化：科学家研究将二氧化碳按照如图示意图进行转化： 反应的方程式为 ，参加反应的氢气和二氧化碳的质量比 ，反应过程中化合价发生变化的元素是 。 3.（24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）化学兴趣小组在老师指导下，对“蜡烛燃烧”进行探究。 查阅资料：生石灰遇上水会反应放出大量的热；石灰水可以使酚酞溶液变红。 蜡烛（主要含C、H、O元素）在密闭容器中熄灭的原因是什么？燃烧的产物是什么？小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气，并对燃烧产物提出猜想： ①燃烧的产物可能有。 ②燃烧的产物可能有。 【活动1】探究蜡烛燃烧是否生成二氧化碳 （1）在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到试管中的澄清石灰水中，发现石灰水变浑浊，说明燃烧产物中有 。 【活动2】探究蜡烛燃烧后密闭容器内是否有氧气剩余 为了进一步探究“蜡烛在空气中燃烧熄灭后，密闭容器中是否还剩余氧气”，兴趣小组又利用图一所示实验装置展开探究。图二是集气瓶内浓度随时间变化的图像。 步骤1：点燃蜡烛后伸入集气瓶，立即塞紧橡皮塞，观察到蜡烛在瓶内燃烧。 步骤2：待蜡烛自动熄灭，装置冷却后，在时，将滴管中的水全部滴入集气瓶。 （2）兴趣小组在观察到图一中出现 现象，定性证明了蜡烛熄灭后仍有氧气剩余。 （3）图二中时间内，曲线下降的原因是 。 【活动3】蜡烛在密闭容器中熄灭的原因 【提出问题】蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是什么？ 【作出猜想】小林认为蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是氧气含量降低导致；小安认为熄灭的原因是二氧化碳含量增多。 【实验探究】按如图装置进行实验，点燃蜡烛，用大烧杯罩住。 （4）一段时间后，发现贴在烧杯内上部的滤纸条先褪色，说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的二氧化碳浓度 （填“高”或“低”）。 为进一步验证假设1，小刚同学收集一瓶含氧气和二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭，蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭。 （5）根据实验现象可知，小林猜想 （填“合理”或“不合理”）。 （6）小颖使用传感器测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭的过程中（时蜡烛熄灭），装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图： 由此可得出蜡烛燃烧的条件是 。 4.（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣，他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。 任务一：调查氢能制取方法 【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备，方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。 【模型构建】用可再生能源电解水制氢将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如图： 【交流讨论】 （1）近年来，能用来发电的可再生能源有 。 （2）化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处有 。 任务二：探究氢能应用优势 【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？ 【进行实验】 （3）设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验 实验步骤 实验现象 实验结论 I.分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在 。 均有水生成 II.迅速把I中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡。 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯无明显现象。 【反思评价】 （4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是 。 （5）在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示，分析图像，可得出的结论是 。 任务三：调研氢能储存手段 【查阅资料】 （6）我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障，为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是 。 任务四：展望氢能发展前景 【市场调研】 （7）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，发生反应的化学方程式为 。 未来，氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。 【成果分享】通过问题探究，大家对氢能有了较为全面的认识。氢气作为一种理想的新型能源，其产业链包括“制一储一输一用”四个主要环节。因此，降本增效、规模化发展，将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。 跨学科实践活动 调查家用燃料的变迁与合理使用 1．某市家用燃料的变迁经历了如图几个阶段： （1）煤的气化可产生管道煤气，其主要反应是碳与水蒸气在高温下反应生成两种常见的可燃性气体，这两种气体是 和 。(填化学式)  （2）液化石油气是利用石油中各成分的 不同，将石油加热炼制得到的一种产品。 （3）根据下表可以推出家用煤气或天然气代替其他燃料的原因是__________________________　 　(至少写出一点)，写出天然气燃烧的化学方程式：_______________________。  燃料 调控 主要成分 热值 木材 需频繁添加木材 碳、氢、氧等元素 2 500~3 000大卡/kg 煤 需提前点燃，过程复杂 碳、氢、硫、氮等元素 5 500大卡/kg 煤气 随用随开 一氧化碳和氢气 3 800~5 700大卡/m3 天然气 随用随开 甲烷 8 000~90 000大卡/m3 2．（1）某同学为探究可燃物燃烧的条件，按图A、图B所示装置进行对比实验： 资料：白磷的着火点为40 ℃，红磷的着火点为260 ℃。  ①仪器a的名称是 。  ②用图A所示装置进行实验，观察到的现象如下：铜片上的白磷燃烧，而红磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是 ；而铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是 。 ③再用图B所示装置进行实验，通氧气时，热水中的白磷 。  ④图A中热水的作用是 。 （2）我国居民家用燃料的使用经历了如图甲所示的发展历程(括号内表示主要成分)。 ①柴草、蜂窝煤、液化石油气、天然气充分燃烧后，都会产生二氧化碳，是因为它们都含有 。  ②如图乙在引燃蜂窝时，先在炉膛中自下而上依次加入废报纸、小木块和蜂窝煤，然后将进风口打开，点燃废报纸。打开进风口的目的是 ，先点燃废报纸是因为 。  ③相同体积的气体含有相同的分子数，将液化石油气的气灶改为燃烧天然气的气灶，则需要 (填“开大”或“关小”)进风口。 3．回答下列问题： （1）三大矿物燃料包括：煤、石油和 ； （2）随着社会的发展，人们对生活质量的要求越来越高，已有大量家庭使用的燃料由罐装液化石油气改为管道天然气。 ①城镇家庭经常用罐装液化石油气做燃料，烹调食物时观察到燃气灶的火焰呈现黄色，铜底出现黑色，需要将灶具的进风口 (填“调大”、“调小)。 ②若某家庭选用管道天然气作燃料，报警器应该安做在 (填“甲”或“乙”)图位置 ③试写出丁烷(C4H10)充分燃烧的化学方程式 。 （3）将一定质量的甲醇与4.4g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下，发生如下反应；8CH3OH+xO2mCO2+nCO+16H2O。当反应物完全耗尽且全部转化为生成物时，有3.6g水生成，同时生成二氧化碳的质量为 g。 4．家用燃料的变迁是人类进步的标志。我国居民家用燃料的使用经历了柴草、煤、液化石油气、天然气等发展历程。探究小组开展相关项目式活动。 任务一：认识燃烧条件 （1）钻木取火(如图1)，说明可燃物燃烧需要 。 任务二：调控燃烧 （2）探究小组以纯柴油(D100)、含乙醇10%(DE10)、20%(DE20)、30%(DE30)的柴油为研究对象，探究乙醇部分替代柴油，燃烧时能否减少CO排放量。乙醇掺混比例和柴油机转速对CO排放的影响实验数据如图2，可得到结论 (答一点)。 任务三：燃料多样化 甲醇(CH3OH)是全球公认的新型清洁可再生能源。捕集工业废气中的CO2与“绿氢”合成甲醇，是实现“碳中和”的重要出路之一。探究小组对甲醇燃烧产物展开了探究。 【提出问题】甲醇燃烧产物有哪些? 【查阅资料】白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色。 【猜想与假设】 （3）猜想一：CO2、H2O； 猜想二：CO、H2O； 猜想三： 【实验探究】 将甲醇在一定量O2中的燃烧产物依次通过如下图装置(部分夹持，固定装置省略)进行验证： （4）实验过程中观察到装置A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中 (填实验现象)。 （5）装置B中反应的化学方程式为 。实验过程中装置F的作用是 ； 【得到结论】猜想三成立。 （6）在此实验中，甲醇燃烧使用O2而非空气的原因是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 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