第7单元 课题2 化石能源的合理利用-【顶尖课课练】2025-2026学年新教材九年级上册化学（人教版2024）

段,将灭火毯从袋中取出,覆盖在燃烧 物上,能迅速灭火,从而控制灾情蔓延. (１)灭火毯的灭火原理是　使可燃物与氧气 (或 空气)隔绝　 　. (２)请你列举一种与上述灭火原理不同的灭 火方法:　　用水灭火　　 　. 素养提升 ６􀆰某同学在两个相同的密闭容器中分别点 燃乙醇 (C２H５OH)和氧气的混合气体, 相同条件下测得部分数据如下表.请回 答下列问题. 编 号 m(乙 醇)/g m(氧 气)/g m(CO２) /g m(X) /g 放出的 热量/kJ 甲 ２７􀆰６ m１ (足量) m３ ０ Q１ 乙 ２７􀆰６ m２ (不足) １７􀆰６ m４ Q２ (１)上述实验中能量转化的主要形式是　化 学能转化为热能　　　　　　　　　　　. (２)写出甲实验中乙醇燃烧的化学方程式: 　C２H５OH＋３O２ 点燃 􀪅􀪅２CO２＋３H２O　　　 　. (３)放出的热量:Q１　＞　　Q２ (填 “＞” 或 “＜”). (４)气体X是　CO　　.依据　碳元素　　 守恒,计算得m４＝　２２􀆰４　　. 课题２　化石能源的合理利用 １􀆰化石能源的利用. (１)化石能源主要包括　煤　、　石油　和 天然气.它们都是　混 合 物　 (填 “纯 净物”或 “混合物”),都是　不可　再 生能源.三者相比,　 天然气　是最清 洁的能源. (２)煤. 煤主要含有　碳　　元素,此外,还含 有氢、氧、氮、硫等元素.将煤综合利 用的方法之一就是将煤隔绝空气加强 热,除得到焦炭外,还得到煤焦油和煤 气等.煤气是由一氧化碳、氢气和甲烷 等组成的混合气体. (３)石油. 石油主要含有　碳　　、　氢　　两种 元素.将石油蒸馏,可得到液化石油 气、汽油、煤油等. (４)天然气. ①天然气的主要成分是甲烷.甲烷具有 可燃性,点燃甲烷前,要先进行的操 作是　检验甲烷的纯度　　　　 　　　. 点燃时,观察到火焰呈　 蓝 　色.在 火焰上方罩一个干燥的烧杯,过一会 儿,观察到烧杯壁有　水珠　出现.迅 速把烧杯倒过来,向烧杯内注入少量 澄清石灰水,振荡,观察到　　 石 灰 水变浑浊 　　.这个实验说明甲烷中含 有　 碳、氢 　元素.甲烷完全燃烧的 化学方程式为　CH４＋２O２ 点燃􀪅􀪅CO２＋２H２O　　 　　　　　　　　　　　　 　　　. ②可燃冰的主要成分是甲烷水合物,具 有热值高、储量巨大等优点,有望成 为未来新能源. 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 ９８ ２􀆰降低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 　酸雨　　,它 会 破 坏 土 壤、植 被、森 林,腐蚀金属、建筑物等. (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,会造成大气污染. (３)大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引 起　温室效应　　加剧,导致全球变暖. (４)改进措施. ①通过提高燃料质量和改进使用技术来 减少空气污染物的排放.例如:推广 使用脱硫煤,用天然气代替煤;改进 汽车发动机的燃烧方式,使用催化净 化装置;等等. ②开发和利用新能源.正在开发和利用 的其他能源有太阳能、风能、地热 能、潮汐能、核能和生物质能等. (５)实验室里常用　 锌　 和　　稀硫酸　反应 制取氢气,反应的化学方程式为　Zn＋ H２SO４􀪅􀪅ZnSO４＋H２↑　　　.收集氢气常 用　排水　法或　　向下排气　　法.氢气燃 烧的化学方程式为　２H２＋O２ 点燃􀪅􀪅２H２O　　　　　. 􀪋􀪋 重点解析􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ❶煤的综合利用发生的是化学变化,可得到焦 炭、煤焦 油、煤 气 等;石 油 炼 制 得 到 汽 油、 煤油等,发生的是物理变化,是利用石油中 各成分的沸点不同将其分离.汽油、煤油均 是混合物. ❷ “罐装液化石油气”是一种石油化工产 品, 是混合物. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 例　科学家使用由多种特殊的酶组成的 混合物,将淀粉和水转变成CO２ 和 H２ 的 混合气体,除去混合气体中的CO２ 后,H２ 进入燃料电池产生电力,驱动汽车前进. 燃 料 箱 容 量 为 ５５L 的 汽 车 可 携 带 约 ２７kg淀粉和２１kg水,完全转变可以产生 ４kgH２,其余为CO２. 根据以上材料,回答下列问题: (１)利用该项技术,汽车行驶时的机 械能归根结底是由下列哪种能量转化而来 的? ( ) A􀆰化学能　　　 B􀆰太阳能 C􀆰电能　　　 D􀆰热能 (２)由题中信息可知,混合物中的酶在 反应中作为　　　剂. (３)这种技术的应用还存在较多的现实 问题,如在汽车燃料箱中怎样除去混合气体 中的CO２.有人提出了下列方案: ①将混合气体通过澄清石灰水. ②在常温下对混合气体加压,使之液化 分离.已知２０℃时,将CO２ 加压到５􀆰７３× １０６Pa,即会液化;温度在－２３９􀆰９６℃以上 时,氢气即使加高压也不会液化. 从实用的角度考虑,理论上你认为哪种 方案更适合在氢动力汽车上应用? 　　　　 (填序号). 　　解析　 (１)在燃料燃烧过程中,化学 能转化为热能,而储存在燃料中的化学能归 根结底是由太阳能转化而来的.(２)混合物 中的酶可促进二氧化碳和氢气的生成,在反 应中起催化作用.(３)从实用的角度考虑, 方案②更适合在氢动力汽车上应用. 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 ０９ １􀆰化石燃料都是 (D ). A􀆰单质　　　　　　B􀆰化合物 C􀆰纯净物　 D􀆰混合物 ２􀆰石油古称 “洧水”.«汉书»中记载:“高 奴县有洧水可燃.”«梦溪笔谈»中记载: “予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如 漆.”下列关于 “洧水”的说法 错 误 的 是 (C ). A􀆰具有可燃性 B􀆰是一种黏稠状液体 C􀆰是可再生能源 D􀆰“其烟”的主要成分为炭黑 ３􀆰第２４届冬季奥运会于２０２２年初在北京 成功举办.为践行 “绿色冬奥”的理念, 冬奥会理想的汽车燃料是 (A ). A􀆰氢气 B􀆰天然气 C􀆰酒精 D􀆰汽油 基础过关 １􀆰下列关于化学反应与能量变化的叙述中, 错误 的是 (A ). A􀆰 在化学反应中,只有燃烧才能放出 热量 B􀆰物质的缓慢氧化会放出热量 C􀆰物质发生化学反应的同时伴随着能量 的变化 D􀆰人们使用化石燃料是利用它燃烧时产 生的热量 ２􀆰点燃某气体后,在火焰上方罩一个干燥 的烧杯,烧杯壁有水珠出现.迅速把烧 杯倒过来,立即向烧杯内注入少量澄清 石灰水,振荡,无明显现象.该气体可 能是 (D ). A􀆰CH４ B􀆰CH４ 和 H２ C􀆰CO D􀆰H２ ３􀆰我国南海海底存在大量的可燃冰.可燃冰 外形似冰,可以燃烧,其主要成分为甲烷 水合物.下列说法正确的是 (A ). A􀆰可燃冰可作为能源 B􀆰可燃冰燃烧时只生成水 C􀆰可燃冰燃烧属于物理变化 D􀆰可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性 ４􀆰化学变化总伴随着能量的变化.下图为 氢氧燃料电池的工作原理示意图.下列 说法不正确 的是 (B ). A􀆰氢气是未来理想的绿色能源 B􀆰任何条件下都可实现物质或能量之间 的相互转化 C􀆰氢气燃烧生成水并放出大量的热是化 学能转化为热能 D􀆰氢氧燃料电池把氢气和氧气反应的化 学能直接转化为电能 ５􀆰在科技周的活动上,由某市分馆设计制 作的 “清洁绿色能源”专题展览引起与 会各方的关注.下列不属于 绿色能源的 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 １９ 是 (A ). A􀆰石油 B􀆰风能 C􀆰地热能 D􀆰太阳能 ６􀆰经过数十年发展,我国成功研制了YFＧ７５D、 YFＧ７７等多种高性能氢氧发动机,助推 我国运载火箭技术水平跻身国际先进行 列.下列叙述错误 的是 (C ). A􀆰液氢和液氧的反应属于化合反应 B􀆰燃料加注时需严禁烟火 C􀆰液氢和液氧用作发动机的燃料 D􀆰燃烧产物对环境无污染 ７􀆰某地家用燃料的变迁过程如下图所示: (１)秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成 H２、CH４和 CO 等气体,则秸秆中一 定含有的元素有　　C、H、O　　. (２)煤炭燃烧时排放出NO２、　 SO２ 　等 气体,在空气中会形成酸雨. (３)由液化石油气 (主要成分为C３H８)改 为管道天然气时,燃气报警器应安装在 灶具的 　上 方　　 (填 “上 方”或 “下 方”).写出C３H８ 完全燃烧的化学方 程式:　C３H８＋５O２ 点燃􀪅􀪅３CO２＋４H２O　　　　　　　　　. (４)为实现我国提出的碳达峰和碳中和的目 标,你认为能源综合利用的趋势是 向低 碳、环保、高效的能源转变 　 　. 素养提升 ８􀆰气体打火机使用的有机燃料,稍加压降温 即可液化,减压 (打开阀门)很容易汽化, 遇明火即燃烧.你认为下表中符合上述条 件的有机燃料是 (C ). 选　项 A B C D 化学式 C２H６ C３H８ C４H１０ C５H１２ 沸点/℃ －８８􀆰６ －４２􀆰１ －０􀆰５ ３６􀆰１ ９􀆰家用燃料主要有天然气、管道煤气和罐装液 化石油气 (主要成分是C３H８、C４H１０等). (１)如果厨房里发生燃气泄漏,　不 可 以　 (填 “可以”或 “不可以”)开灯检查. (２)燃气燃烧不充分时火焰就会显黄色或有黑 烟,这时可调大气灶　　　空气　　　 (填 “空气”或 “燃气”,下同)进入量或调小 气灶　　燃气　　进入量. (３)完全燃烧等质量的C３H８与C４H１０,生成 二氧化碳的质量较大的是　　C４H１０　　. １０􀆰实验室常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气. (１)写出反应的化学方程式:　Zn＋H２SO４􀪅􀪅H２↑ ＋ZnSO４ 　. (２)小王检查装置气密性 的 方 法 如 右 图 所 示. 往长颈漏斗内注入水, 使水面没过长颈漏斗 下端管口,导管口连接一个注射器.如 果装置不漏气,将注射器的栓塞往外拉 时,观察到的现象是　长颈漏斗下端管口有 气泡冒出　　　　　　　　;往内推时,观 察到的现象是 长颈漏斗内液面上升,锥形瓶内液面 下降 　. (３)用排水法收集氢气时,如果观察到　集 气瓶口有大气泡冒出　,说明氢气收集满了. 接下来应进行的操作是　在水面下用玻璃片 盖住瓶口,把集气瓶连同玻璃片移出水槽,倒放在 实验台上　 　. 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 􀪍 ２９ 　不需要　 (２)①２NH４Cl＋Ca(OH)２ △ 􀪅􀪅CaCl２＋２NH３↑＋ ２H２O　②A　③C　氨气的密度比空气的小,氨气极易溶于 水　４􀆰 (１) ① 长 颈 漏 斗 　 ② 锥 形 瓶 　 (２) 正 放 　 (３)２NaHCO３ △ 􀪅􀪅Na２CO３＋H２O＋CO２↑　反应物是固体, 反应需要加热,二氧化碳气体的密度比空气的大　 (４)Ⅰ 　反应不需要加热,节约能源,操作比较简单 (或:Ⅱ　制 得的气体中不含氯化氢气体)　 (５)不可行　５􀆰 (１)装满 水　a　 (２)b　a　６􀆰 (１)CaCO３ ＋２HCl􀪅􀪅CaCl２ ＋ H２O＋CO２↑　 (２)①②③⑤⑧,或①③④⑧,或②⑤⑦⑧, 或④⑦⑧　 (３)②⑤⑦⑧　７􀆰 (１)往 U 形管左侧加水,使 左侧液面高于右侧液面,停止加水后　液面的高度差不发生 变化　 (２)打开弹簧夹　试管内液面下降,长颈漏斗内液 面上升,石灰石不与稀盐酸接触 (反应停止) 归 纳 整 合 【直击中考】 １􀆰A　２􀆰B　３􀆰C　４􀆰 (１)２处干燥的紫色 石蕊纸花不变色,１、３处湿润的紫色石蕊纸花变红色　３处 湿润的紫色石蕊纸花比１处湿润的紫色石蕊纸花先变红色　 (２)既不燃烧也不支持燃烧　５􀆰 (１)d　 (２)①Fe２O３＋ ３CO 高温 􀪅􀪅２Fe＋３CO２　将一燃着的酒精灯放在尾气处理处, 点燃尾气　②二氧化碳因与氢氧化钠反应而被消耗,瓶内气 体压强 小 于 大 气 压 强,气 球 变 大 　 (３)B　E　C　 ６􀆰 (２)证明酸能使紫色石蕊纸条变红　 (３)二氧化碳与水 反应生成了酸　 (４)CO２＋H２O􀪅􀪅H２CO３ 跨学科实践活动５　基于碳中和 理念设计低碳行动方案 【活动 评 价 】 １􀆰 D　２􀆰 (１) 向 左 　 (２)２CO２ ＋６H２ GaZrOx 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅CH３OCH３＋３H２O　３􀆰 (１)化石燃料的大量使用 或绿色植物被大量砍伐　 (２)①化学　②CO２＋H２O􀪅􀪅 H２CO３　 (３)CH２O２　４􀆰 (１)①③④　 (２)①碳酸钾和 水　②６􀆰６　 (３)随手关灯 (或其他合理答案) 第七单元　能源的合理利用与开发 课题１　燃料的燃烧 【要点梳理】 １􀆰 (１)氧 气 　 发 光 　 放 热 　 氧 化 反 应 　 (２)①可燃物　②氧气 (或空气)　③着火点　 (３)单　 ２􀆰 (１)条件　①可燃物　可燃物　②氧气 (或空气)　 ③着火点　 (２)足够的空气 (氧气)　空气　接触面　 ３􀆰 (２)严禁烟火 　 明火 　４􀆰 (１)①C２H５OH＋３O２ 点燃 􀪅􀪅 ２CO２＋３H２O　②CaO＋H２O􀪅􀪅Ca(OH)２ 第１课时　 【课堂练习】 １􀆰D　２􀆰D　３􀆰D 【课 时 作 业 】 １􀆰B　２􀆰C　３􀆰 (１)CaCO３ ＋２HCl􀪅􀪅 CaCl２＋CO２↑＋H２O　可燃物没有与氧气接触　 (２)燃烧管 中的白磷燃烧,红磷不燃烧 (或一会儿后红磷接着燃烧)　 温度达到可燃物的着火点　４􀆰 (１)空气体积 (氧气体积)　 (２)空气体 积 (氧 气 体 积)越 大,蜡 烛 燃 烧 时 间 越 长 　 (３)２８　(４)起始蜡烛的长度 (或其他合理答案) 第２课时　 【课堂练习】 １􀆰B　２􀆰D　３􀆰D 【课时作业】 １􀆰B　２􀆰A　３􀆰D　４􀆰B　５􀆰 (１)使可燃物与 氧气 (或空气)隔绝　 (２)用水灭火 (或其他合理答案)　 ６􀆰 (１)化学能转化为热能　(２)C２H５OH＋３O２ 点燃 􀪅􀪅２CO２＋ ３H２O　 (３)＞　 (４)CO　碳元素　２２􀆰４ 课题２　化石能源的合理利用 【要点梳理】 １􀆰 (１)煤　石油　混合物　不可　天然气　 (２)碳　 (３)碳　氢　 (４)①检验甲烷的纯度　蓝　水珠 　石灰水变浑浊　碳、氢　CH４＋２O２ 点燃 􀪅􀪅CO２＋２H２O　 ２􀆰 (１)二氧化硫　氮的氧化物　酸雨　 (２)一氧化碳　氮 　 (３)温 室 效 应 　 (５)锌 　 稀 硫 酸 　Zn＋ H２SO４ 􀪅􀪅 ZnSO４＋H２↑　排水　向下排气　２H２＋O２ 点燃 􀪅􀪅２H２O 【课堂练习】 １􀆰D　２􀆰C　３􀆰A 【课时 作 业 】 １􀆰A　２􀆰D　３􀆰A　４􀆰B　５􀆰A　６􀆰C　 ７􀆰 (１)C、H、O　 (２)SO２ 　 (３)上 方 　C３H８ ＋５O２ 点燃 􀪅􀪅３CO２＋４H２O　 (４)向低碳、环保、高效的能源转变　 ８􀆰C　９􀆰 (１)不可以　 (２)空气　燃气　 (３)C４H１０ 　 １０􀆰 (１)Zn＋H２SO４􀪅􀪅H２↑＋ZnSO４　 (２)长颈漏斗下 端管口有气泡冒出　长颈漏斗内液面上升,锥形瓶内液面下 降　(３)集气瓶口有大气泡冒出　在水面下用玻璃片盖住瓶 口,把集气瓶连同玻璃片移出水槽,倒放在实验台上 归 纳 整 合 【直击中考】 １􀆰A　２􀆰B　３􀆰D　４􀆰C　５􀆰 (１)充足的氧 气　 (２)可再生 　 (３)CH４ ＋２O２ 点燃 􀪅􀪅 CO２ ＋２H２O 　 ６􀆰 (１)CaCO３＋２HCl􀪅􀪅CaCl２＋H２O＋CO２↑　 (２)大 理石逐渐溶解,产生大量气泡　 (３)隔绝可燃物与氧气　 (４)清洗并整理仪器 (或其他合理答案)　 (５)稀盐酸洒 出 (或其他合理答案) 跨学科实践活动６　调查家用 燃料的变迁与合理使用 【活动评价】 １􀆰 (１)①氢气　②５　 (２)石油　 (３)①D 　②H２SO３＋Ca(OH)２􀪅􀪅CaSO３↓＋２H２O　２􀆰 (１)①增 大煤与空气的接触面积,使其充分燃烧　 ②着火点较低的 木柴燃烧产生的热量,使着火点高的煤的温度达到着火点　 (２)与煤等质量的天然气燃烧,产生的热量更多,产生的 SO２更少,更环保　 (３)灰氢 􀅰６２􀅰