2025年中考化学一轮复习考点提升----能源的合理利用与开发

能源的合理利用与开发 思维导图 知识要点： 1. 燃烧的概念与条件。 2. 灭火的原理和防火的措施。 3. 化学反应过程中伴随的能量变化。 4. 化石能源的利用。 5. 新能源的开发和利用。 一、燃料的燃烧 1. 燃烧：可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 燃烧必须同时满足三个条件：一是要有可燃物；二是要有氧气（或空 气）；三是温度要达到该可燃物的着火点。 2. 灭火的方法：一是清除或使可燃物与其他物品隔离，二是隔绝氧 气（或空气），三是使可燃物的温度降到着火点以下。 难点解析：着火点是可燃物燃烧所需达到的最低温度，是物质的 固有属性，一般不会变化，所以不能说“降低可燃物的着火点”。 3. 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。可燃性气体（如天然气、煤 气、液化石油气等）以及面粉、煤粉等粉尘遇明火或电火花都可能发生 爆炸。 4. 燃料充分燃烧的条件：一是燃烧时要有足够的空气（氧气），二 是燃料与空气要有足够大的接触面。 5. 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热量的变化，有些反应放出热量，如 物质的燃烧、氧化钙与水反应等；有些反应吸收热量，如碳单质与 二氧化碳的反应。 二、化石能源的合理利用 1. 化石能源的利用。 （1）人类利用的能量大多来自化石能源，如煤、石油、天然气 等。这些化石能源及其加工后的产品常被用作燃料，因此化石能源也被 称为化石燃料。 （2）化石能源是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的，是 不可再生能源。 （3）煤、石油和天然气。 化石 能源 煤 石油 天然气 形成 古代植物埋在地 下经一系列复杂 变化而形成 古代动植物的遗骸在地壳中经复杂变化而 形成 组成 主要含C，还含 H、N、S、O等 主要含C、H 主要含C、H，主要成 分是CH4 类别 混合物（由有机物和无机物组成） 混合物（由多种有机物组成） 混合物 形态 黑色固体，有光泽，人称“黑色金子”，无固定的熔点﹑沸点 黏稠液体，黑色或棕色，不溶于水，密度比水小，无固定的熔点、沸点 无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水 性质 煤焦炭、煤焦油﹑煤气等 石油液化石油气、汽油、煤油、柴油等 易燃烧，产生明亮的蓝色火焰，化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O 续表 2. 使用化石能源对环境的影响：（1）酸雨的危害；（2）温室效应 的影响；（3）一氧化碳及其他气体、烟尘等造成空气污染。 3. 新能源的开发和利用。 （1）氢气的性质和实验室制法。 ①氢气是一种清洁的高能燃料。通常情况下，氢气是无色无味、 难溶于水、密度最小的气体。氢气具有可燃性和还原性。 ②实验室制取氢气：Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。可用排水法或向下排空气法收集。 （2）人们正在开发和利用许多其他能源，如太阳能、风能、地热 能、潮汐能、核能和生物质能等。 知识点一：燃烧的条件 　利用如图所示的装置探究可燃物的燃烧条件。 已知：白磷的着火点为40℃。 实验操作及现象：打开弹簧夹K，通入氧气，试管内的液面下降，白磷 露出水面，试管甲中的白磷不燃烧，试管乙中的白磷燃烧。 （1）试管甲中的白磷露出水面后不燃烧的原因是 　　 　　。 （2）能证明可燃物燃烧需要与氧气接触的实验现象是 　　　　　　　　　　　　　 。 　根据可燃物燃烧的三个条件进行分析即可，可燃物燃烧的 三个条件：①有可燃物；②温度达到可燃物的着火点；③可燃物与氧气 （或空气）接触。三者缺一不可。 　（1）试管甲中的白磷露出水面后，与氧气接触，但是温 度没有达到白磷的着火点，所以白磷不燃烧。（2）试管乙中露出水面 部分的白磷由于温度达到了白磷的着火点，并与氧气接触而燃烧，产生 白烟；水面下的白磷虽然温度达到了白磷的着火点，但是没有与氧气接 触，所以不燃烧。由此现象可得出的结论是可燃物燃烧需要与氧气接 触。 　（1）温度未达到白磷的着火点　（2）试管乙中露出水面 部分的白磷能够燃烧并产生白烟，而水面下的白磷没有燃烧 　本题考查物质燃烧的条件，掌握物质燃烧的条件是解题的 关键，同时要注意实验现象与实验结论的区别。 　如图甲所示为铁丝燃烧的实验装置，如图乙所示为小明改 进后的实验装置。 （1）如图甲所示，为了使实验现象更明显，待火柴快燃尽时将铁丝从 瓶口向下 （填“迅速”或“缓慢”）伸入。  （2）从燃烧条件的角度分析，图乙中过氧化氢和二氧化锰的作用 是 ⁠。 （3）甲、乙两个实验中都有 色固体生成。  缓慢　 可以持续提供燃烧所需要的氧气　 黑　 （4）与图甲所示的实验装置相比，图乙所示的实验装置的优点是 ⁠ ⁠ ⁠（写出一条即可）。 实 验更简便，且能持续提供铁丝燃烧所需要的氧气，铁丝燃烧更持久（合 理即可） 知识点二：灭火的原理 　下列几种常用的灭火方法及灭火原理均正确的是 （ ） 选项 实例 灭火方法 灭火原理 A 油锅着火 用水浇灭 使温度降到可燃物的着火点以下 B 液化气起火 关闭阀门 隔绝空气 C 住宅失火 用高压水枪灭 火 降低可燃物的着火点 D 森林着火 砍伐出隔离带 将可燃物与其他物品隔离 　灭火的原理：一是清除可燃物或把可燃物与其他物品隔 离，二是隔绝氧气或空气，三是使温度降到可燃物的着火点以下，三者 具其一即可。 　油锅着火不能用水浇灭，因为油不溶于水且密度比水小， 油浮在水面上，不能达到灭火的目的；液化气起火时关闭阀门，灭火原 理是清除可燃物而不是隔绝空气；住宅失火用高压水枪灭火，水蒸发吸 热，使温度降到可燃物的着火点以下，从而达到灭火的目的；森林着 火，砍伐出隔离带是利用把可燃物与其他物品隔离的原理。 　D 　理解燃烧的定义，掌握燃烧的条件和灭火的原理是解题的 关键，注意可燃物的着火点一般是不变的。 　已知蜡烛的着火点约为190℃，蜡烛的火焰由气态石蜡燃 烧形成。如图所示，当温度计的示数为280℃以上时，快速推动活塞， 观察到蜡烛立即熄灭。蜡烛熄灭的主要原因是（　A　） A. 移走可燃物 B. 隔绝氧气 C. 降低温度至着火点以下 D. 无法判断 【解析】快速推动活塞，把气态石蜡吹走了，所以观察到蜡烛立即熄 灭，故蜡烛熄灭的主要原因是移走可燃物。 A 知识点三：化石能源的利用、使用化石能源对环境的影响 居民家用燃料的使用经历了以下发展历程，如图甲所示，结合所学 知识回答下列问题： （1）柴草来源广，但燃烧过程中会释放大量的烟尘，易造成  　 　。 （2）引燃蜂窝煤时，在炉膛中依次加入废报纸、小木块和蜂窝煤，然 后将进风口打开，点燃废报纸，如图乙所示。打开进风口的目的 是 　 　 ，用废报纸、小木块引燃蜂窝煤是因为燃烧需要的条件之一 是 　 　 。蜂窝煤燃烧时，上层产生蓝色火焰，这是某气体在燃 烧，写出此反应的化学方程式： 　 　 。 （3）为减少污染、提高煤的利用率，可使煤（主要成分是碳）与水蒸 气在高温下反应，生成一氧化碳和氢气，请写出该反应的化学方程 式： 　 　 。 （4）有人认为氢气可作未来家用燃料，理由是  　 　 ， 请写出氢气燃烧的化学方程式：  　 　 。 　（1）根据燃料燃烧对环境的污染来分析。（2）根据促进 燃料燃烧的措施、燃烧的条件、化学反应的原理来分析。（3）根据化 学反应的原理来分析。（4）根据氢气的性质以及燃烧的原理来分析。 （1）柴草来源广，但燃烧过程中会释放大量的烟尘，易造 成空气污染。（2）在引燃蜂窝煤时，先在炉膛中自下而上依次加入废 报纸、小木块和蜂窝煤（如图乙所示），然后将进风口打开，点燃废报 纸，打开进风口的目的是提供充足的氧气；用废报纸、小木块引燃蜂窝 煤是因为燃烧时温度需要达到可燃物的着火点；蜂窝煤燃烧时，上层产 生蓝色火焰，这是一氧化碳燃烧生成二氧化碳，此反应的化学方程式为 2CO+O22CO2。（3）煤（主要成分是碳）与水蒸气在高温下反应， 生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为C+H2O H2+CO。 （4）有人认为氢气可作未来家用燃料，理由是氢气具有可燃性，燃烧 时放出大量的热，产物无污染，反应的化学方程式为2H2+O22H2O。 （1）空气污染 （2）提供充足的氧气 温度达到可燃物的着 火点 2CO+O22CO2 （3）C+H2OH2+CO （4）氢气具有可燃性，燃烧时放出大量的热，产物无污染 2H2+O22H2O 本题考查的知识点较多，掌握燃料燃烧对环境的影响、促进 燃料燃烧的措施、氢能的优点以及化学方程式的写法是解题的关键。 　充分燃烧1000 g天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量 如图所示，根据图示分析，下列说法中不正确的是（　D　） A. 该天然气中含硫元素 B. 煤燃烧产生的气体更易导致酸雨 C. 煤和天然气的燃烧都有温室气体产生 D. 一定质量的煤燃烧所产生SO2的质量比CO2的质量大 D 　燃烧是一种发光、放热的剧烈的化学反应。在日常生活中，燃烧 现象屡见不鲜。人们对燃烧的认识也是不断发展的，现邀请你和兴趣小 组一起去探究如图所示的三个实验。 （1）小林为了探究物质燃烧的条件，设计了如图甲所示的实验。通过 对比观察①、②两处的实验现象，能得出可燃物燃烧需 要 　　　　　　　　　　　　，试着推测红磷的着火点可能 　　　　 （填“”“”或“=”）80℃（不考虑热量损失）。 （2）小芳认为小林的实验存在明显不足，她尝试进行了如图乙所示的 改进。将与图甲中铜片上等质量的红磷和白磷分别放入两支充满空气的 试管中，再将试管口系上气球后放入图乙所示的烧杯中。对比两处白磷 产生的现象说明可燃物燃烧需要满足的条件是 　　　　　　　　　　； 改进后实验的优点是 　　　　　　　　。 （3）小亮利用如图丙所示的装置模拟面粉爆炸实验。具体的实验操作 步骤依次为：点燃蜡烛；用塑料盖盖住金属桶；用打气筒压入空气。发 现塑料盖被弹起，实验中鼓入空气的作用 是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ①实验说明“面粉爆炸”是因为发生剧烈燃烧，且又发生 在 　　　　　　　　。 ②实验也说明影响面粉燃烧速率的因素 为 　　　　　　　　　　　　　　　。 ③在汽油加油站、面粉加工厂和煤矿坑道等场所，为防止爆炸事故发 生，应该杜绝 　　　　　　　　。 　（1）根据燃烧的条件进行分析。（2）对比两实验装置进 行分析。（3）根据爆炸的定义进行分析。 　（1）观察①处白磷燃烧，②处红磷不燃烧的实验现象， 能得出可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点，②处红磷不燃烧说明 红磷的着火点高于80℃。（2）图乙中，试管中的白磷燃烧，水中的白 磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要满足的条件是燃烧需要与氧气接触，改 进后的实验在试管内燃烧，不污染空气。（3）图丙中鼓入空气的目的 是使面粉充满金属桶，与空气充分接触。①“面粉爆炸”是因为发生剧烈 燃烧，且又发生在有限空间内。②实验也说明影响面粉燃烧速率的因素 为面粉与空气的接触面积，接触面积越大，燃烧得越剧烈。③汽油加油 站、面粉加工厂和煤矿坑道等场所易发生火灾，为防止爆炸事故发生， 应该杜绝火源。 　（1）温度达到可燃物的着火点 （2）燃烧需要与氧气接 触 不污染空气 （3）使面粉充满金属桶，与空气充分接触 ①有限空间 内 ②面粉与空气的接触面积 ③火源 　掌握燃烧所需的条件、爆炸的原理、化学实验的改进方法 是解题的关键。 1. 学好化学，有助于增强安全意识。下列做法中存在安全隐患的是 （　B　） A. 乘坐高铁不携带易燃易爆品 B. 电器着火，立即用水扑灭 C. 进入加油站禁止吸烟 D. 高楼失火时禁止乘坐电梯逃生 B 2. 如图所示为古代的火折子。使用时，打开竹筒帽，轻吹火星，形成火 苗。使用完毕后，将竹筒帽盖上，内部保留火星。盖上竹筒帽后火苗减 小的主要原因是（　D　） A. 可燃物的着火点升高 B. 可燃物的着火点降低 C. 可燃物与氧气的接触面积增大 D. 可燃物与氧气的接触面积减小 D 3. 下列关于化学反应与能量变化的叙述中不正确的是（　B　） A. 燃烧一定会释放热量 B. 化学反应一定会释放热量 C. 化学变化一定伴随着能量转化 D. 人们使用化石燃料主要是利用它们燃烧时产生的热量 B 4. 下列关于燃料及其利用的说法中错误的是（　D　） A. 可燃性气体点燃前一定要验纯 B. 炒菜时油锅着火，可以盖上锅盖灭火 C. 将煤块粉碎成煤粉可以提高煤的燃烧利用率 D. 图书、精密仪器等失火时，可用水基型灭火器灭火 D 5. “可燃冰”外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组 成），还含有少量的二氧化碳等气体，是在低温和高压条件下形成的， 下列有关“可燃冰”的说法中正确的是（　D　） A. “可燃冰”是纯净物 B. “可燃冰”跟水的化学性质相同 C. “可燃冰”在开采过程中，即使出现泄漏，也不会对空气造成污染 D. “可燃冰”形成在压强较大的环境中 D 6. 燃烧现象非常常见，下列对如图所示的四幅图的分析中错误的是 （　D　） A. 图甲所示的实验现象说明燃烧应具备的条件是有可燃物 B. 图乙：烧杯中的蜡烛渐渐熄灭，说明燃烧应具备的条件是要有氧气 C. 图丙：铜片上白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧应具备的条件是温度 达到可燃物的着火点 D. 图丁：实验中所用的药品，白磷的保存方法正确的是图B D 7. 如图所示，往容器内吹入一定量的空气，发生燃爆现象：硬纸板随热 气流被冲高，蜡烛熄灭。下列说法中不正确的是（　B　） A. 实验容器可用废旧塑料瓶，但不能用玻璃瓶 B. 吹入空气的主要目的是提供氧气 C. 在有限的作业空间，要谨防可燃性粉尘发生燃爆事故 D. 蜡烛熄灭的原因可能是爆炸产生的气流将热量带走，使 烛焰温度降至着火点以下 B 8. 利用如图所示的装置进行实验。 （1）试管中的红磷不燃烧的原因是 ⁠。 （2）试管中的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧，说明可燃物燃烧的条件 之一是 ⁠。 （3）待试管中的白磷完全燃烧，温度恢复至室温后，打开弹簧夹，量 筒中的液面降至20 mL刻度线处，则白磷燃烧消耗O2的体积为 ⁠ mL。 温度没有达到红磷的着火点　 与氧气接触　 30 　 9. 如图所示为泡沫灭火器及泡沫灭火器原理示意图，结合图示回答下列 问题： （1）将装置乙倒置，出现的现象是 ⁠ ⁠，发生反应的化学方程式 为  　 　。 （2）该灭火器灭火的原理是 、 ⁠ ⁠。 瓶内产生大量的气泡，气体和液 体喷射出来 Na2CO3+2HCl ​  2NaCl+H2O+CO2↑ ⁠ ⁠ 隔绝氧气 降低温度至可燃物的着 火点以下 （3）泡沫灭火器中的反应物用盐酸和碳酸钠粉末，而不用大理石和稀 盐酸，其原因是 ⁠ ⁠。 粉末状的碳酸钠与浓盐酸接触面积更大，反应速率 更快 10. 氢气是未来最理想的清洁能源之一。目前氢能推广使用遇到的瓶颈 问题有两个：一是氢的储存难，二是氢的制取成本高。下列制氢方法 中，最有开发前景的制法是（　D　） A. 原子能发电电解水：2H2O2H2↑+O2↑ B. 锌与稀盐酸反应：2HCl+ZnH2↑+ZnCl2 C. 利用天然气与水反应：CH4+H2O3H2+CO D. 运用生物技术培养特殊菌类和太阳能分解水：2H2O2H2↑+O2↑ D 【解析】原子能发电电解水要浪费大量的电能，A选项错误；锌与稀硫 酸反应制取氢气要浪费大量的锌和稀硫酸，B选项错误；天然气是一种 不可再生能源，C选项错误；运用生物技术培养特殊菌类，利用太阳能 分解水是一种比较理想的方法，D选项正确。 11. 人们常在可燃建筑材料中添加阻燃剂以防止火灾，氢氧化镁是一种 常见的阻燃剂，受热易分解：Mg（OH）2MgO+H2O↑。关于该化合物 可作阻燃剂的原因，下列说法中错误的是（　D　） A. 该分解反应属于吸热反应，可降低可燃物的温度 B. 该化合物的着火点高，不易燃烧 C. 生成的水蒸气稀释了空气 D. 生成的固体氧化物隔绝了空气 D 12. 减少化石燃料的使用，开发和利用新能源成为越来越迫切的需求。 请回答下列问题： （1）化石燃料包括煤、石油和 ⁠。 （2）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可减少汽车尾气的污染。 乙醇燃烧的化学方程式为  　 　。 天然气 C2H5OH+3O2 ​  3H2O+2CO2 ⁠ ⁠ （3）化石燃料在造福人类的同时，也对环境造成了严重的影响，如煤 燃烧产生的大量二氧化碳会使 ⁠加剧，导致全球变暖。科学 家采取“组分转化”技术，将二氧化碳和氢气以一定比例混合，在一定条 件下反应，生成一种重要的化工原料乙烯（C2H4）和水，该反应的化学 方程式为  　 　。 （4）目前人们正积极开发和利用新能源。请列举一种新能源： ⁠ ⁠。 温室效应 2CO2+6H2 ​  C2H4+4H2O ⁠ ⁠ 太阳 能（或风能，或地热能，或潮汐能，合理即可） 13. 小明观察到了下列奇特的燃烧现象。 （1）点燃用白酒（含56%的酒精）浸透过的手帕，手帕迅速燃烧起来， 过一会儿，火就熄灭了，但手帕安然无恙。“烧不坏的手帕”的原因 是 ⁠ ⁠。 （2）用带火星的木条轻轻地接触纸上用毛笔蘸饱和硝酸钾溶液写 下的“火”字（已晾干），立即有火花出现，并缓慢地沿着字的笔迹蔓 延，最后，在纸上呈现出用毛笔所写的“火”字。“火龙生字”的原因 是 ⁠。 （提示：硝酸钾在受热条件下不稳定）  白酒中含水，水汽化，吸收酒精燃烧产生的热量，使温度低于手帕 的着火点　 硝酸钾受热分解生成了氧气，使写过字的附近氧气浓度增大 14. 某兴趣小组对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。如图甲所 示，将5 g白磷放入试管中，并将试管放入60℃的热水中，t3时刻打开弹 簧夹，试管内的温度随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法中错误的 是（　C　） A. 0~t1内，温度几乎不变是因为白磷还未燃烧 B. t1~t2内，温度升高幅度较大，说明白磷开始燃烧 C. t3~t4内，温度再次升高是过氧化氢分解放热导致的 D. t4时刻对应的温度高于t2时刻对应的温度，说明氧气浓度越大，燃烧 得越剧烈 √ 15. 某同学利用如图所示的装置探究可燃物燃烧的条件。已知：白磷的 着火点是40℃，棉花的着火点是210℃，水槽里分别装有15℃的冷水和 80℃的热水。实验操作如下表所示： 步骤 操作 现象 ① 将U形管放入冷水中，打开K1，关闭K2 无现象 ② 打开K2，关闭K1 ？ ③ 将U形管放入热水中 现象同步骤② ④ ？ 裹入白磷的棉花燃烧 ⑤ 打开K2，关闭K1 裹入白磷的棉花熄灭 （1）步骤②的现象是 ⁠。 （2）步骤④的操作是 。 （3）比较分析步骤①③④，可以得出的结论是 ⁠ ⁠。 烧杯中的澄清石灰水变浑浊　 打开K1，关闭 ​ 燃烧的条件为有可燃 物、可燃物与氧气接触、温度达到可燃物的着火点 $$