内容正文:
第十部分 能源的合理利用与开发、化学与社会
第1课时 能源的合理利用与开发
第一篇 考点梳理•过教材
目录
CONTENTS
考点梳理过关
分层达标训练
考点梳理过关
考点一 燃料的燃烧(5年4考)
1. 燃烧
(1)概念:通常情况下,可燃物与 氧气 发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
(2)条件:可燃物、与 氧气(或空气) 接触、温度达到 着 。
(3)燃料充分燃烧的条件:有足够的空气(或氧气),燃料与空气要有足够大的接触面积。
氧气
氧气(或空气)
着火点
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2. 燃烧条件的探究
实验装置
实验现象 铜片上的白磷燃烧 铜片上的红磷不燃烧 热水中的白磷不燃烧 热水中的白磷燃烧
原因分析 满足燃烧所需的三个条件 温度未达到着火点 没有与氧气(或空气)接触 满足燃烧所需的三个条件
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实验结论 燃烧需要的条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到着火点。实验装置中热水的作用是隔绝氧气、提供燃烧所需达到的温度
装置改进 实验中生成的五氧化二磷会污染环境,需要对装置进行改进,具体装置如下
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3. 灭火
(1)原理:破坏燃烧条件其中之一即可。
(2)方法:①清除 可燃物 ,如森林着火——建立隔离带;②隔绝 氧气(或空气) ,如用灯帽盖灭酒精灯;③使温度降到 着火点 以下,如用高压水枪灭火。
可燃物
氧气(或空气)
着火点
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4. 灭火器
种类 灭火原理 适用范围
干粉灭火器 利用压缩的氮气等吹出干粉(主要含有碳酸氢钠或磷酸二氢铵),有隔绝空气等作用 可用来扑灭一般火灾,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的火灾
二氧化碳
灭火器 将液态二氧化碳储存在小钢瓶中,灭火时再将其喷出,有降温和隔绝空气的作用 可用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等存放场所的火灾
水基型
灭火器 产生的泡沫喷射到燃料表面,使可燃物与空气隔绝 可用来扑灭非水溶性的可燃液体,如汽油、柴油等以及固体材料等燃烧引起的火灾
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5. 生活中的安全常识
(1)爆炸:可燃性气体或粉尘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。
(2)火灾:发生火灾时,立即拨打 119 火警电话,用湿毛巾捂住口鼻,低下身子沿墙壁或贴近地面从楼梯逃生,不可乘坐电梯或跳窗。室内着火,不能立即打开窗户,防止更多的空气进入室内,使火势变旺。家用电器着火时,不可用水浇灭,应该先 切断电源 ,再灭火。
(3)加油站、油库、面粉加工厂等,应标有“严禁烟火”等字样或消防安全标志。家用天然气或液化石油气等泄漏时,切不可开灯检查,应 关闭阀门 ,打开门窗。
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切断电源
关闭阀门
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6. 与燃烧、爆炸有关的图标
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7. 化学反应中的能量变化
(1)放出热量:如CaO+H2O Ca(OH)2,
C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O等。
(2)吸收热量:如Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2、
C+CO2 2CO等。
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考点二 化石能源的合理利用(5年4考)
1. 三大化石能源(不可再生能源)
煤 混合物,主要含有碳元素;将煤隔绝空气加强热可以得到焦炭、煤焦油、煤气等,属于 化学 变化(煤的干馏)
石油 混合物,主要含有碳和氢两种元素,将石油加热并使用催化剂炼制,根据各成分沸点不同,可得到汽油、煤油、柴油等,属于 物理 变化(石油分馏)
天然气 混合物,主要由碳、氢元素组成的气态碳氢化合物,其主要成分是 甲烷 (化学式为 CH4 ),充分燃烧的化学方程式为: CH4+2O2 CO2+2H2O
【注意事项】甲烷和氢气一样,不纯遇明火可能会发生爆炸,所以点燃甲烷前要先检验甲烷的纯度
化学
物理
甲烷
CH4
CH4+2O2 CO2+2H2O
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2. 降低化石能源的利用对环境的影响
(1)使用燃料对环境的影响及环保措施
对环境的影响 环保措施
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),排放到空气中会形成 酸雨 ,危害人体健康,对植物、建筑物等造成破坏;
②燃料燃烧不充分,产生 CO 等,造成空气污染;
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,如汽车尾气的排放等 ①使用脱硫煤;
②改进发动机的燃烧方式,使汽油和柴油能充分燃烧;
③给汽车的尾气排放处设置净化装置,将有害气体转化成无害气体;
④开发新能源,如太阳能、地热能等
SO2
酸雨
CO
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(2)新能源
乙醇 ①化学式: C2H5OH 。俗称: 酒精 。②优点:污染小。③在空气中燃烧的化学方程式为: C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O 。④用途:常用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料,可制作乙醇汽油,可用于消毒等
可燃冰 主要含有甲烷水合物
C2H5OH
酒精
C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O
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氢气 ①燃烧的化学方程式为: 2H2+O2 2H2O 。②优点:热值高,无污染。③制取:实验室常用锌和稀硫酸制取,反应的化学方程式为: Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ 。④用途:可用作火箭、宇宙飞船的燃料,冶炼金属,化工生产的重要原料
【注意事项】氢气目前没有广泛使用的原因是制取成本高和储存困难,目前正在利用和开发的新能源有: 太阳能 、 风能 、地热能、潮汐能等。
2H2+O2 2H2O
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
太阳能
风能
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分层达标训练
1. [2024·山西改编]为保护他人和自己的生命财产安全,运输危险化学品火药、汽油、浓硫酸等的车辆上,必须张贴重要的警示标志。在运输火药的车辆上应该张贴的是( B )
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
B
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2. 强化安全意识,提升安全素养。下列有关安全知识的说法正确的是
( D )
A. 遇到室内起火,立即打开门窗通风
B. 家中发现天然气泄漏,立即打开抽油烟机排气
C. 工业用盐亚硝酸钠可以代替食盐腌制食品
D. 为预防森林火灾,常在进山路口处张贴如图所示的图标
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3. 取一张光滑的厚纸,做成一个如图所示的小纸锅,用纸锅盛水在火上加热,锅里的水烧开了,纸锅却没有燃烧,其主要原因是( C )
A. 纸的着火点变低
B. 水隔绝了氧气
C. 温度低于纸的着火点
D. 纸锅与氧气的接触面积太小
C
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4. 用如图所示的装置进行实验,通入O2前,白磷均不燃烧;通入O2后,甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧(已知:白磷的着火点为40℃;红磷的着火点为260℃)。下列说法不.正.确.的是( D )
A. 该实验能验证可燃物燃烧需要与O2接触
B. 该实验能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点
C. 若将甲中的白磷换成红磷,能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点
D. 若将乙中的白磷换成红磷,能验证可燃物燃烧需要与O2接触
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5. [2024·乐山]为探究燃烧的条件,利用可调节温度的电炉设计如图所示的装置进行实验。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( D )
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260℃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
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6. 下列关于燃烧与灭火的说法正确的是( D )
A. 煤炉生火时,利用木材引燃煤炭,是为了降低煤炭的着火点
B. 氧气能支持燃烧,说明氧气具有可燃性
C. 做饭时,燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑色,可调小灶具进风口
D. 燃着的酒精灯不慎碰倒,若洒出的酒精燃烧起来,应立刻用湿抹布扑灭
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7. [2024·成都]“生命宝贵,安全第一”。下列情况的灭火方法或原理错误的是( B )
选项 实例 方法 原理
A 森林发生火灾 开辟隔离带 隔离可燃物
B 家用电器着火 用水浇灭 降低温度
C 酒精洒在
实验桌上起火 用湿毛巾
盖灭 降低温度,
隔绝空气
D 图书馆图
书失火 用二氧化碳
灭火器扑灭 降低温度,
隔绝空气
B
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8. 模拟可燃性粉尘爆炸的实验装置如图所示,点燃蜡烛,用塑料盖盖住金属罐,鼓入空气吹散面粉,瞬间发生爆炸,塑料盖被冲飞。根据以上信息,下列说法不.正.确.的是( C )
A. 鼓气后发生爆炸,说明这类场所要注意减小可燃性粉尘的浓度
B. 燃着的蜡烛引燃爆炸,说明这类场所要严禁烟火并使用防爆灯
C. 实验时用塑料盖盖住金属罐,说明这类场所要保持密闭
D. 鼓入空气的目的是增大可燃物与氧气的接触面积
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9. [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( D )
A. 煤 B. 汽油 C. 柴油 D. 氢气
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10. 家用燃料使用的发展历程(括号内表示燃料的主要成分)如图所示,下列说法错误的是( C )
A. 燃料燃烧时均放出热量
B. 甲烷和丁烷都属于化石能源
C. 夜间管道煤气泄漏可以开灯查找泄漏源
D. 天然气与蜂窝煤相比较,是更清洁的能源
C
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11. 关于碳达峰、碳中和中的“碳”,下列说法正确的是( D )
A. 燃烧时增大煤炭与氧气的接触面积有利于CO2的减排
B. 加大化石能源的开采使用有利于碳中和
C. 农村就地焚烧农作物秸秆可减少二氧化碳的排放
D. 二氧化碳的捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段
D
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12. 安全重于泰山。下表列出了常见的三种可燃性气体的爆炸极限。据此判断,下列说法正确的是( B )
可燃性气体 H2 CH4 CO
爆炸极限(体积分数) 4%~74% 5%~16% 12%~74%
A. 可燃性气体在爆炸极限范围内,一定会爆炸
B. 使用CH4比其他两种气体更安全
C. 验纯后的可燃性气体一定是纯净物
D. H2和CO混合一定会发生爆炸
B
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13. 根据所学化学知识回答下列问题。
(1)化石能源是人类社会重要的自然资源,主要包括石油、天然气和 煤 ,它们都属于 不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(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: CH4+2O2 CO2+2H2O 。
(3)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可在一定程度上减少汽车尾气的污染,乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式为: C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O 。
煤
不可再生
CH4+2O2 CO2+2H2O
C2H5OH+
3O2 2CO2+3H2O
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(4)具备一定的化学知识,可以在火灾中正确逃生,下列逃生方法正确的是 BDEF (填序号)。
A. 可以从高层楼房跳下逃生
B. 当机立断披上浸湿的衣物、被褥等向安全出口走,不可乘坐电梯
C. 室外着火,立即开门,跑向安全出口
D. 身上着火,千万不要奔跑,可就地打滚或用厚重衣物压灭火苗
E. 穿过浓烟逃生时,要尽量使身体贴近地面,并用湿毛巾捂住口鼻
F. 逃生路线被火封住,应退回室内,关闭门窗,向门窗浇水,发出求救信号
G. 森林火灾中应当顺风逃生
BDEF
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14. 消防用自动感温喷淋头结构如图所示。当喷淋头附近温度升高到喷淋头的设定值时,丙三醇将热敏玻璃球胀破,喷淋头自动喷水灭火。下列说法不.正.确.的是( C )
A. 热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇
B. 玻璃球胀破的原因是丙三醇分子间的间隔变大
C. 喷水灭火的原理是水降低了可燃物的着火点
D. 日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头
C
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15. “启航”小组以“探秘燃烧”为主题开展项目式学习,请回答下列问题。
【任务一】认识燃烧
(1)学习氧气的性质时,做过木炭、铁丝、镁条分别在氧气(或空气)中燃烧的实验。下列不属于上述物质燃烧时的共同点的是 B (填序号)。
A. 剧烈反应 B. 产生气体
C. 发光放热 D. 氧化反应
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(2)如图所示,实验A中观察到的现象是 小木块很快被点燃,小煤块一段时间后才被加热到红热状态 ,说明物质燃烧的条件之一是 温度达到着火点 。
小木块很快被点燃,小煤块
一段时间后才被加热到红热状态
温度
达到着火点
【任务二】探究燃烧的条件
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(3)实验B中,试管中的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧,说明物质燃烧的条件是 可燃物与充足的氧气(或空气)接触 ,能证明温度要达到可燃物的着火点才能燃烧的现象是 试管乙中的白磷燃烧,试管甲中的红磷不燃烧 。
可燃物与充足的氧气(或空气)接触
试管乙中的白磷燃烧,试管甲中的
红磷不燃烧
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(4)实验B中白磷(P4)燃烧的化学方程式为: P4+5O2,烧杯内热水的作用是 隔绝氧气;使温度达到白磷的着火点 。
P4+5O2 2P2O5
隔绝氧气;使温度达到白磷的着火点
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(5)周末外出野炊烧烤时(须有大人陪伴),要将炉膛内的木柴架空,原因是 增大木柴与氧气的接触面积 ,若炉火燃烧不旺,你可以采取的措施是 用扇子向炉膛内扇风 。
(6)周末野炊完毕后,将炉膛内的木柴熄灭,你用到的灭火方法是 用沙土盖灭(或用水浇灭,合理即可) (写一条即可)。
增大木柴与氧气的接触面积
用扇子向炉膛内扇风
用沙土盖灭(或用水浇灭,合理即可)
【任务三】调控燃烧
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谢谢观看
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