第四节 调控化学变化（导学案）化学北京版九年级上册

第四节 调控化学变化 一、知识目标 1. 分析并了解火箭升空原理； 2. 知道如何选择适宜的火箭推进剂； 3. 了解推进剂的使用。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：学生能从宏观精准观察化学变化速率的快慢现象，又能从微观粒子运动、碰撞角度阐释速率差异成因，构建宏微结合观念。 2.科学探究与创新意识：通过设计并实施探究影响化学变化速率因素的实验，完整历经科学探究流程，强化提出问题、设计方案与动手实操能力。 3.科学态度与社会责任：秉持严谨、实事求是的科学态度开展调控实验，如实记录现象与数据，正视实验误差。 4.变化观念与平衡思想：认识化学变化速率受多种因素动态调控，理解平衡状态下反应仍在持续，只是正逆反应速率相等，形成动态变化认知。 一、教学重点 如何选择适宜的火箭推进剂； 二、教学难点 如何让燃烧更加充分。 一、分析火箭升空原理 1.气球升空和火箭升空的相同点都是利用了反作用力；不同点在于，气球喷出的气体是提前充满于其中的常温空气，而火箭喷出的气体是推进装置中燃料燃烧产生的高温气体。由此可见，化学反应在航天科技领域具有重要的应用价值。通过燃料与助燃物（统称推进剂）发生的化学反应，一方面生成 ，另一方面释放 ，这些具有较大 （高温）的气体可以产生巨大的反作用力，将重达几百吨的火箭送上太空。 二、选择适宜的火箭推进剂 1.火箭推进剂发生的化学反应主要是燃烧。 热值大小 对环境影响 温度要求 原料来源 化学方程式 甲烷-液氧 较大 加剧温室效应 着火点538℃ 开采可燃冰 偏二甲肼- 四氧化二氮 较大 加剧温室效应 着火点249℃ 工业合成 液氢-液氧 最大 绿色环保 着火点500℃ 电解水 写出以上三类推进剂发生反应的化学方程式，结合以上资料对不同的火箭推进剂进行分析和评价： 三、推进剂的使用 1.可燃物完全燃烧的条件是： ； 。物质完全燃烧与不完全燃烧时的现象不同，反应产物也可能不同。 2.观察思考 （1）酒精灯是以酒精为燃料的加热仪器，它的加热温度达到400～1 000 ℃。 思考以下问题： ①酒精灯的棉线灯芯有什么作用？ ②为什么用酒精灯外焰加热？ （2）酒精喷灯加热温度可达1000 ℃。 思考以下问题： ①与酒精灯相比，二者结构上有什么相同点？有什么不同点？ ②为什么酒精喷灯加热温度比酒精灯高？ 3．燃料的充分燃烧 （1）影响燃烧现象剧烈程度的因素：① ；② ；③ 。 越大，燃烧就越剧烈； 越大，燃烧就越剧烈。 （2）使燃料充分燃烧要考虑两点： ①燃烧时要有 ； ②燃料与空气要有 。 （3）燃料不充分燃烧的缺点： 。 1、 分析火箭升空原理 问题思考1：查阅航天科技的有关资料，参观与航天科技有关的博物馆，了解并展示我国火箭发展的历史。 问题思考2：若要设计火箭的推进剂，需要解决哪些方面的问题？ 问题思考3：在一根紧绷的长细绳上提前穿入一根吸管，用胶带把已吹鼓的气球（用夹子夹紧气球开口）粘在吸管上，把气球拉到细绳的最下端时，松开夹子，气球向上方“飞”且体积越来越小。应用物理课上学过的力的相关知识解释气球升空的原因。 问题思考4：对比火箭升空与气球向上“飞”的情况，有什么相同？有什么不同？ 问题思考5：试着说明火箭升空的原理。 问题思考6：若要提高火箭的推进效率，可以从调控化学变化的哪些角度提出思路？ 2、 选择适宜的火箭推进剂 问题思考1：什么是火箭推进剂？ 问题思考2：选择火箭推进剂需要考虑哪些因素？ 问题思考3：看三种常见推进剂的对比表格 —— 甲烷 - 液氧、偏二甲肼 - 四氧化二氮、液氢 - 液氧，大家结合表格信息和生活经验，说说哪种推进剂更环保？为什么？ 问题思考4：选择火箭选择推进剂需要考虑哪些因素呢？ 3、 推进剂的使用 问题思考1：家用燃气灶在燃烧很旺时，会看到蓝色的火焰。但调小空气管的阀门时，马上会看到火焰变成黄色。为什么火焰颜色会发生这样的变化 ? 问题思考2：酒精灯是以酒精为燃料的加热仪器，它的加热温度达到400～1 000 ℃。酒精灯的棉线灯芯有什么作用？ 问题思考3：为什么用酒精灯外焰加热？ 问题思考3：为什么用酒精灯外焰加热？ 问题思考4：酒精喷灯加热温度可达1000 ℃。与酒精灯相比，二者结构上有什么相同点？有什么不同点？ 问题思考5：为什么酒精喷灯加热温度比酒精灯高？ 问题思考6：使可燃物燃烧完全燃烧的方法有哪些？ 问题思考7：影响燃烧现象的因素有哪些？ 一、火箭升空原理 原理本质：利用 和化学反应释放的 。火箭推进剂（燃料 + 助燃物）发生燃烧反应，生成大量高温气体，气体从喷嘴高速喷出，根据 产生向前的反作用力，推动火箭升空；同时化学反应释放的热能使气体内能增加，进一步增强推力。 二、选择适宜的火箭推进剂 1、推进剂的核心作用：发生燃烧反应，提供推力，反应需满足 “多产气、高放热、易控制” 的特点。 2、常用推进剂类型：主要分为 、 ，少量固液混合推进剂处于试用阶段。 三、推进剂的使用（燃烧相关） 1、燃料充分燃烧的条件：①要有足够多的 ；②燃料与空气（或氧气）有足够大的 。 2、影响燃烧现象的因素：可燃物的 、氧气的 、可燃物与氧气的 。 3、酒精灯与酒精喷灯的差异： 相同点：均以酒精为燃料，需通过灯芯（或类似结构）输送燃料。 不同点：酒精喷灯通过 并调整 ，加热温度（可达 1000℃以上）远高于酒精灯（400～1000℃）；酒精灯热量易随气流对流耗散， 温度最高（因酒精先气化再燃烧，焰心气化吸热温度最低）。 4、常见燃烧问题分析：家用燃气灶调小空气阀后火焰变黄，原因是 ， ，产生黑烟和 CO，降低燃料利用率并污染空气。 1、为使燃料充分燃烧,对应措施不合理的是(　　)。 A.利用燃气烧水时加大燃气进气量 B.汽车启动时发动机内汽油喷成雾状 C.燃烧木柴取暖时架空木柴 D.用煤作燃料时将煤块加工成煤粉 2．化学与人类生活息息相关。请回答下列问题。 （1）吹灭蜡烛的灭火原理是 　 　。 （2）煤块经粉碎处理后燃烧的更充分，这是因为 　 　。 （3）长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。 ①偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 　 　（填“吸收”或“放出”）热量。 ②太空舱使用电池锂Li可以通过Al与Li2O在高温下发生置换反应得到，该反应的化学方程式为 　 　。 3．我国航天事业蓬勃发展，长征系列火箭功不可没。早期长征运载火箭的推进剂是偏二甲肼和四氧化二氮，长征五号、七号则用液氢液氧和煤油液氧。根据下列信息回答问题。 （1）偏二甲肼（C2H8N2）与四氧化二氮混合后剧烈反应，生成N2、CO2和H2O，写出该反应的化学方程式。 （2）与煤油液氧对比，偏二甲肼和四氧化二氮作为火箭推进剂的优点是什么？（写出两点） （3）用液氢液氧作为火箭推进剂，具有无污染、热值高的特点，但在使用时也存在一些不足，写出两点。 考点1 火箭推进剂 1.2025年8月15日，我国在文昌航天发射场成功组织组织实施长征十号系列运载火箭，踏上“太空出差”之旅，叩问苍穹。如图为一种火箭推进剂发生化学反应的微观示意图，下列有关该反应说法正确的是（　　） A．反应物乙是氧化物 B．生成物丙的相对分子质量是28g C．反应前后N、H化合价均未发生改变 D．该反应的化学方程式为 2．一种新型火箭推进剂在火箭发射过程中，发生反应的微观过程如图。下列说法正确的是（　　） A．甲的化学式为NO2 B．反应后各种原子的个数都减少了 C．生成丙和丁的分子个数比为3：4 D．该反应不遵循质量守恒定律 3．氧气可用作火箭推进剂，主要是因为氧气（　　） A．密度比空气大 B．能支持燃烧 C．不易溶于水 D．无色、无味 4．认识燃烧原理可以利用和控制燃烧。下列说法不正确的是（　　） A．煤块制成蜂窝煤是为了增大与氧气的接触面积，使煤充分燃烧 B．用煤炭烧锅炉时不断鼓入空气，可使煤炭燃烧更剧烈、更充分 C．实验桌上少量酒精着火时可用湿布盖灭，是因为降低了酒精的着火点 D．森林起火时，可在大火蔓延线路前砍掉一片树木，建立隔离带灭火 5．人类生活和生产活动离不开火。下列有关说法中，不合理的是（　　） A．电器着火应先切断电源后灭火 B．炒菜时不慎油锅起火，可以盖上锅盖灭火 C．室内起火时，应立即打开所有门窗通风 D．增大可燃物与氧气的接触面积可以使燃烧更充分 6．认识燃烧原理可以利用和控制燃烧。下列说法不正确的是（　　） A．火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点 B．煤块制成蜂窝煤，目的是增大煤与空气的接触面积，使燃烧更充分 C．燃气出现黄色火焰时，调大进风口是为了通入足够的空气 D．围炉煮茶，燃烧木炭时保持良好通风是为了防止中毒 7．化学与生活密切相关，下列叙述中不正确的是（　　） A．在火场的浓烟中逃生，可用湿毛巾捂住口鼻，低姿势前行 B．增大可燃物与空气的接触面积，能使可燃物燃烧更充分 C．炒菜时，燃气灶火焰呈黄色，可将进风口调大 D．向洗净的碎鸡蛋壳中加入食盐水可制二氧化碳 8．2025年8月15日，我国在文昌航天发射场成功组织组织实施长征十号系列运载火箭，发射任务获得圆满成功。 （1）长征十号系列运载火箭采用四氧化二氮（N2O4）作为推进剂，N2O4中氮元素的化合价是 　 价，氮元素和氧元素的质量比是 　 。 （2）航天工程中需要大量的金属材料，铝合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的 　 　（填“大”或“小”），为了保持太空舱空气新鲜，舱内产生的二氧化碳被一种叫“分子筛”的设备分离出来，“分子筛”原理与实验室分离固液混合物的操作原理相似，该操作的名称是 　 　。 （3）火箭升空也会使用到液氢作为燃料，液氢若想顺利被点燃需要三个条件，分别是可燃物、充足氧气、　 　。请写出液氢燃烧的化学方程式 　 。 9．在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的，最常见的就是生活燃料的利用。同学们通过对小区内居民的走访调查，了解了不同时代的家庭燃料，分析了家庭燃料迭代升级之后给生活环境带来的变化。 活动一：认识化石燃料。 新中国成立后，家庭燃料主要经历了以下几个阶段：20世纪50～60年代多数家庭以柴草为燃料，60～80年代以燃煤为主，21世纪初液化石油气和管道煤气成为家庭的主要燃料，发展至今几乎家家户户都在使用天然气。 （1）煤是复杂的混合物，主要含有 　 　元素。煤作为燃料，主要是利用 　 　所放出的热量。 （2）天然气的主要成分是 　 　（填化学式），天然气充分燃烧的化学方程式为 　 　。 活动二：探究如何合理使用燃料。 任务1：认识如何使燃烧更充分。 （3）同学们经过走访调查，了解到煤炭的使用过程中，把煤做成蜂窝煤后燃烧更加充分，请从燃烧的角度解释这一现象：　 　。 任务2：了解家庭燃料变化的意义。 （4）同学们查阅资料发现，充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生的二氧化硫的质量如图所示。请结合图中的信息分析家庭燃料从煤升级到天然气的原因：　 　。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四节 调控化学变化 一、知识目标 1. 分析并了解火箭升空原理； 2. 知道如何选择适宜的火箭推进剂； 3. 了解推进剂的使用。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：学生能从宏观精准观察化学变化速率的快慢现象，又能从微观粒子运动、碰撞角度阐释速率差异成因，构建宏微结合观念。 2.科学探究与创新意识：通过设计并实施探究影响化学变化速率因素的实验，完整历经科学探究流程，强化提出问题、设计方案与动手实操能力。 3.科学态度与社会责任：秉持严谨、实事求是的科学态度开展调控实验，如实记录现象与数据，正视实验误差。 4.变化观念与平衡思想：认识化学变化速率受多种因素动态调控，理解平衡状态下反应仍在持续，只是正逆反应速率相等，形成动态变化认知。 一、教学重点 如何选择适宜的火箭推进剂； 二、教学难点 如何让燃烧更加充分。 一、分析火箭升空原理 1.气球升空和火箭升空的相同点都是利用了反作用力；不同点在于，气球喷出的气体是提前充满于其中的常温空气，而火箭喷出的气体是推进装置中燃料燃烧产生的高温气体。由此可见，化学反应在航天科技领域具有重要的应用价值。通过燃料与助燃物（统称推进剂）发生的化学反应，一方面生成大量气体物质，另一方面释放大量热能，这些具有较大内能（高温）的气体可以产生巨大的反作用力，将重达几百吨的火箭送上太空。 二、选择适宜的火箭推进剂 1.火箭推进剂发生的化学反应主要是燃烧。 热值大小 对环境影响 温度要求 原料来源 化学方程式 甲烷-液氧 较大 加剧温室效应 着火点538℃ 开采可燃冰 偏二甲肼- 四氧化二氮 较大 加剧温室效应 着火点249℃ 工业合成 液氢-液氧 最大 绿色环保 着火点500℃ 电解水 写出以上三类推进剂发生反应的化学方程式，结合以上资料对不同的火箭推进剂进行分析和评价： 可燃物：CO，H2，C2H2，CH4，C2H4，CH3CH2OH，N2H4，高级硼硅烷 优点：体积小，重量轻，放出热量大，产生的推力也大；燃料比较容易控制，燃烧时间较长 助燃物：四氧化二氮（N2O4）液态氧(O2)或过氧化氢(H2O2) 三、推进剂的使用 1.可燃物完全燃烧的条件是：要有充足的助燃物；可燃物和助燃物充分接触。物质完全燃烧与不完全燃烧时的现象不同，反应产物也可能不同。 2.观察思考 （1）酒精灯是以酒精为燃料的加热仪器，它的加热温度达到400～1 000 ℃。 思考以下问题： ①酒精灯的棉线灯芯有什么作用？ 棉线对酒精有一个吸吮作用，一旦火焰将棉线上的酒精燃烧完，棉线就会吸收酒精灯中的酒精。这样棉线就不会被烧掉。 ②为什么用酒精灯外焰加热？ 酒精燃烧时是先气化再燃烧的,气化要吸热,所以焰心的温度最低,外焰温度最高,所以要用外焰加热 （2）酒精喷灯加热温度可达1000 ℃。 思考以下问题： ①与酒精灯相比，二者结构上有什么相同点？有什么不同点？ 酒精灯是由灯帽、灯芯和盛有酒精的灯壶三大部分所组成。 常用的酒精喷灯有座式和挂式两种。 座式喷灯的酒精贮存在灯座内，挂式喷灯的酒精贮存罐悬挂于高处。 ②为什么酒精喷灯加热温度比酒精灯高？ 酒精喷灯利用灯管将蒸汽及其燃烧产生的热量富集，并可通过空燃比的调整获得最大的燃烧和加热效率。 而酒精灯燃烧产生的热量大多随火焰周围气流的对流耗散了。 3．燃料的充分燃烧 （1）影响燃烧现象剧烈程度的因素：①可燃物的性质；②氧气的浓度；③与氧气的接触面积。 氧气的浓度越大，燃烧就越剧烈；可燃物与氧气接触面积越大，燃烧就越剧烈。 （2）使燃料充分燃烧要考虑两点： ①燃烧时要有足够的氧气（空气）； ②燃料与空气要有足够大的接触面。 （3）燃料不充分燃烧的缺点：产生的热量少，浪费资源，生成CO等污染空气的物质。 1、 分析火箭升空原理 问题思考1：查阅航天科技的有关资料，参观与航天科技有关的博物馆，了解并展示我国火箭发展的历史。 答案：图片是我国长征系列火箭，从 1970 年 “东方红一号” 到如今的新一代载人火箭。 问题思考2：若要设计火箭的推进剂，需要解决哪些方面的问题？ 答案：推进剂、混合比、燃烧室压力、喷管扩张比、推进剂质量（以及系统参数的平衡） 贮箱增压压力=室压+供应系统压降-推进剂液柱压力 满足以下三个条件： 考虑对增压系统的影响。 增压压力的选择应根据贮箱、气路系统及涡轮泵系统的总质量为最小来确定，然后检验推进系统是否满足工作要求，以做适当的调整。 闭环控制——由一个反馈系统控制混合比。 问题思考3：在一根紧绷的长细绳上提前穿入一根吸管，用胶带把已吹鼓的气球（用夹子夹紧气球开口）粘在吸管上，把气球拉到细绳的最下端时，松开夹子，气球向上方“飞”且体积越来越小。应用物理课上学过的力的相关知识解释气球升空的原因。 答案：当气球被吹气填满后松手时，气球内部的气体会受到外部空气的压力差驱动，从而产生向外的推力。根据牛顿第三定律，气体排向后方的同时也会产生相等大小的反作用力向前方。这种反作用力会推动气球向前飞行。气球飞行的原理还与浮力有关。当气球被充满气体后，气体的密度比周围空气的密度小，从而产生浮力。这个浮力可以抵消气球重量的一部分，使得气球能够悬浮在空中。 问题思考4：对比火箭升空与气球向上“飞”的情况，有什么相同？有什么不同？ 答案：气球升空和火箭升空的相同点都是利用了反作用力；不同点在于，气球喷出的气体是提前充满于其中的常温空气，而火箭喷出的气体是推进装置中燃料燃烧产生的高温气体。 问题思考5：试着说明火箭升空的原理。 答案：通过燃料与助燃物（统称推进剂）发生的化学反应，一方面生成大量气体物质，另一方面释放大量热能，这些具有较大内能（高温）的气体可以产生巨大的反作用力，将重达几百吨的火箭送上太空。 问题思考6：若要提高火箭的推进效率，可以从调控化学变化的哪些角度提出思路？ 答案：1.改善发动机的燃烧过程。2.优化喷嘴设计。3.调整发动机的推力与重力比。4.采用更轻的材料。 2、 选择适宜的火箭推进剂 问题思考1：什么是火箭推进剂？ 答案：火箭推进剂一般以某种形式大量存储在推进剂容器里，以流体喷射物的形式大量从火箭发动机喷射出，产生推力作推进。燃料推进剂往往与氧化剂推进剂燃烧产生大量非常热的气体，这些气体膨胀并从喷嘴喷出，不断加速，从火箭底部冲出产生推力直到火箭达到极高的速度。 问题思考2：选择火箭推进剂需要考虑哪些因素？ 答案：①比冲量高；②密度大；③燃烧产物的气体（或蒸气）分子量小，离解度小，无毒、无烟、无腐蚀性，不含有凝聚态物质；④火焰温度不应过高，以免烧蚀喷管；⑤应有较宽的温度适应范围；⑥点火容易，燃烧稳定，燃速可调范围大。⑦物理化学安定性良好，能长期贮存；⑧机械感度小，生产、加工、运输使用中安全可靠；⑨经济成本低、原料来源丰富； ⑩若为固体推进剂，还应该有良好的力学性质，有较大的抗拉强度和延伸率。常用的推进剂主要有固体、液体两种，少量固液混合体也在试用。 问题思考3：看三种常见推进剂的对比表格 —— 甲烷 - 液氧、偏二甲肼 - 四氧化二氮、液氢 - 液氧，大家结合表格信息和生活经验，说说哪种推进剂更环保？为什么？ 答案：液氢 - 液氧更环保！因为它燃烧的产物是水，没有污染，另外两种会产生二氧化碳，可能加剧温室效应。 问题思考4：选择火箭选择推进剂需要考虑哪些因素呢？ 答案：反应物发热成本、安全、环保、方便等问题；生成物是否是气体、是否环保；反应的难易程度；能量热值高。 3、 推进剂的使用 问题思考1：家用燃气灶在燃烧很旺时，会看到蓝色的火焰。但调小空气管的阀门时，马上会看到火焰变成黄色。为什么火焰颜色会发生这样的变化 ? 答案：当氧气不充足时，燃料不能充分燃烧，产生黑烟，并生成CO等物质，使燃料的利用率降低，浪费资源，且污染空气。 问题思考2：酒精灯是以酒精为燃料的加热仪器，它的加热温度达到400～1 000 ℃。酒精灯的棉线灯芯有什么作用？ 答案：棉线对酒精有一个吸吮作用，一旦火焰将棉线上的酒精燃烧完，棉线就会吸收酒精灯中的酒精。这样棉线就不会被烧掉。 问题思考3：为什么用酒精灯外焰加热？ 答案：酒精燃烧时是先气化再燃烧的,气化要吸热,所以焰心的温度最低,外焰温度最高,所以要用外焰加热。 问题思考3：为什么用酒精灯外焰加热？ 答案：酒精燃烧时是先气化再燃烧的,气化要吸热,所以焰心的温度最低,外焰温度最高,所以要用外焰加热 问题思考4：酒精喷灯加热温度可达1000 ℃。与酒精灯相比，二者结构上有什么相同点？有什么不同点？ 答案：酒精灯是由灯帽、灯芯和盛有酒精的灯壶三大部分所组成。常用的酒精喷灯有座式和挂式两种。座式喷灯的酒精贮存在灯座内，挂式喷灯的酒精贮存罐悬挂于高处。 问题思考5：为什么酒精喷灯加热温度比酒精灯高？ 答案：酒精喷灯利用灯管将蒸汽及其燃烧产生的热量富集，并可通过空燃比的调整获得最大的燃烧和加热效率。而酒精灯燃烧产生的热量大多随火焰周围气流的对流耗散了。 问题思考6：使可燃物燃烧完全燃烧的方法有哪些？ 答案：增大可燃物与氧气的接触面积；增大氧气的浓度；改进燃烧设备；保证燃料在炉瞠（或燃烧室）内有足够的停留时间。 问题思考7：影响燃烧现象的因素有哪些？ 答案：要有足够多的空气；燃料与空气有足够大的接触面积。 一、火箭升空原理 原理本质：利用反作用力和化学反应释放的能量。火箭推进剂（燃料 + 助燃物）发生燃烧反应，生成大量高温气体，气体从喷嘴高速喷出，根据牛顿第三定律产生向前的反作用力，推动火箭升空；同时化学反应释放的热能使气体内能增加，进一步增强推力。 二、选择适宜的火箭推进剂 1、推进剂的核心作用：发生燃烧反应，提供推力，反应需满足 “多产气、高放热、易控制” 的特点。 2、常用推进剂类型：主要分为固体推进剂、液体推进剂，少量固液混合推进剂处于试用阶段。 三、推进剂的使用（燃烧相关） 1、燃料充分燃烧的条件：①要有足够多的空气（或氧气）；②燃料与空气（或氧气）有足够大的接触面积。 2、影响燃烧现象的因素：可燃物的性质、氧气的浓度、可燃物与氧气的接触面积。 3、酒精灯与酒精喷灯的差异： 相同点：均以酒精为燃料，需通过灯芯（或类似结构）输送燃料。 不同点：酒精喷灯通过灯管富集热量并调整空燃比，加热温度（可达 1000℃以上）远高于酒精灯（400～1000℃）；酒精灯热量易随气流对流耗散，外焰温度最高（因酒精先气化再燃烧，焰心气化吸热温度最低）。 4、常见燃烧问题分析：家用燃气灶调小空气阀后火焰变黄，原因是氧气不足，燃料不充分燃烧，产生黑烟和 CO，降低燃料利用率并污染空气。 1、为使燃料充分燃烧,对应措施不合理的是(　　)。 A.利用燃气烧水时加大燃气进气量 B.汽车启动时发动机内汽油喷成雾状 C.燃烧木柴取暖时架空木柴 D.用煤作燃料时将煤块加工成煤粉 【答案】A 【解析】燃料充分燃烧需满足:增大接触面积或提供充足氧气。 A、仅加大燃气进气量，未增加空气供应，可能导致氧气不足，燃烧不充分，不合理，故A错误； B、汽油雾化增大接触面积，合理，故B正确； C、架空木柴增大接触面积，合理，故C正确； ·D项:煤粉表面积增大，合理，故D正确； 故选A。 2．化学与人类生活息息相关。请回答下列问题。 （1）吹灭蜡烛的灭火原理是 　 　。 （2）煤块经粉碎处理后燃烧的更充分，这是因为 　 　。 （3）长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。 ①偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 　 　（填“吸收”或“放出”）热量。 ②太空舱使用电池锂Li可以通过Al与Li2O在高温下发生置换反应得到，该反应的化学方程式为 　 　。 【答案】（1）降温至可燃物的着火点以下；（2）与氧气的接触面积增加；（3）①放出；② 【解析】（1）吹灭蜡烛的原理是通过气流带走热量，使蜡烛火焰温度降低至着火点以下，从而熄灭火焰。 （2）煤块粉碎后，表面积增大，可燃物与氧气接触更充分，燃烧更完全。 （3）①偏二甲肼与四氧化二氮反应为放热反应； ② 反应方程式为 3．我国航天事业蓬勃发展，长征系列火箭功不可没。早期长征运载火箭的推进剂是偏二甲肼和四氧化二氮，长征五号、七号则用液氢液氧和煤油液氧。根据下列信息回答问题。 （1）偏二甲肼（C2H8N2）与四氧化二氮混合后剧烈反应，生成N2、CO2和H2O，写出该反应的化学方程式。 （2）与煤油液氧对比，偏二甲肼和四氧化二氮作为火箭推进剂的优点是什么？（写出两点） （3）用液氢液氧作为火箭推进剂，具有无污染、热值高的特点，但在使用时也存在一些不足，写出两点。 【答案】（1）C2H8N2 + 2N2O4 ＝ 2CO2 + 4H2O + 3N2 （2）热值较高、沸点较低便于储存和使用。 （3）液氢密度小，储存相同质量推进剂需要更大空间；液氢沸点极低，对储存和运输设备要求高。 【解析】（1）根据化学反应前后原子的种类和数目不变来配平化学方程式，C2H8N2 + 2N2O4 ＝ 2CO2 + 4H2O + 3N2 （2）与煤油液氧对比，偏二甲肼和四氧化二氮作为火箭推进剂有以下优点：一方面，它们方便存储，在一定条件下可以相对稳定地保存，不需要像液氢液氧那样苛刻的存储条件。另一方面，四氧化二氮和肼(偏二甲肼)接触后可以自燃，这使得火箭发动机的点火过程更加可靠，不需要额外复杂的点火装置等，提高了整个推进系统的可靠性。 （3）用液氢液氧作为火箭推进剂，虽然具有无污染热值高的特点，但存在一些不足：一是液氢液氧是低温推进剂，它们需要在极低的温度下保存，不好贮存，而且运输、加注和操作都需要特殊的设备和技术，过程很不方便，并且-旦发生泄漏，由于氢气极易燃烧，泄漏后易起火爆炸，存在很大的安全隐患，二是低温液氧液氢推进剂和偏二甲肼及四氧化二氮相比价格昂贵，这会大大增加航天发射的成本。 考点1 火箭推进剂 1.2025年8月15日，我国在文昌航天发射场成功组织组织实施长征十号系列运载火箭，踏上“太空出差”之旅，叩问苍穹。如图为一种火箭推进剂发生化学反应的微观示意图，下列有关该反应说法正确的是（　　） A．反应物乙是氧化物 B．生成物丙的相对分子质量是28g C．反应前后N、H化合价均未发生改变 D．该反应的化学方程式为 【答案】D 【详解】A、由微观示意图可知，乙物质的化学式为N2H4，不含氧元素，不属于氧化物，故错误； B、相对分子质量单位是“1”，不是“g”，常常省略不写，则生成物丙（N2）的相对分子质量是14×2＝28，故错误； C、在单质里，元素的化合价为0，反应前氮元素存在于化合物中，化合价不为0，反应后氮气中氮元素的化合价为0价，故反应前后氮元素的化合价发生了改变，但反应前后氢元素化合价均为+1价，则反应前后氢元素化合价发生改变，故错误； D、根据图示，化学方程式为：，故正确； 故选：D。 2．一种新型火箭推进剂在火箭发射过程中，发生反应的微观过程如图。下列说法正确的是（　　） A．甲的化学式为NO2 B．反应后各种原子的个数都减少了 C．生成丙和丁的分子个数比为3：4 D．该反应不遵循质量守恒定律 【答案】C 【详解】解：由反应的微观过程图可知，该反应的化学方程式为：。 A、由分子的模型图可知，甲的化学式为N2O4，故A说法错误； B、该反应生成了新物质是化学反应，化学反应都遵循质量守恒定律，反应前后原子个数不变，故B说法错误； C、由方程式的意义可知，生成丙和丁的分子个数比及氮气和水的分子个数比为3：4，故C说法正确； D、反应生成了新物质是化学反应，化学反应都遵循质量守恒定律，故D说法错误。 故选：C。 3．氧气可用作火箭推进剂，主要是因为氧气（　　） A．密度比空气大 B．能支持燃烧 C．不易溶于水 D．无色、无味 【答案】B 【详解】A.密度是物质的一种物理性质，它描述了物质单位体积的质量，火箭推进剂的选择与密度无直接关系，而是更多地关注其化学性质，特别是能否与燃料发生剧烈的化学反应以产生大量的能量，故A选项错误； B.氧气是一种强氧化剂，它能与多种可燃物质发生剧烈的氧化反应，即燃烧反应，从而释放出大量的能量，在火箭发动机中，氧气与燃料（如液态氢）混合后燃烧，产生的高温高压气体通过喷嘴喷出，形成推力推动火箭前进，因此，氧气可用作火箭推进剂，主要是因为它能支持燃烧，故B选项正确； C.溶解性是物质在溶剂中的溶解能力，也是一种物理性质，氧气在水中的溶解度较低，即不易溶于水，但这个性质与氧气作为火箭推进剂的功能无关，故C选项错误； D.颜色和气味是物质的物理性质，用于描述物质的外观和感官特征，氧气是无色、无味的气体，但这个性质同样与氧气作为火箭推进剂的功能无关，故D选项错误； 故选：B。 4．认识燃烧原理可以利用和控制燃烧。下列说法不正确的是（　　） A．煤块制成蜂窝煤是为了增大与氧气的接触面积，使煤充分燃烧 B．用煤炭烧锅炉时不断鼓入空气，可使煤炭燃烧更剧烈、更充分 C．实验桌上少量酒精着火时可用湿布盖灭，是因为降低了酒精的着火点 D．森林起火时，可在大火蔓延线路前砍掉一片树木，建立隔离带灭火 【答案】C 【详解】A、煤块制成蜂窝煤是为了增大与氧气的接触面积，使煤充分燃烧，故A正确； B、用煤炭烧锅炉时不断鼓入空气，提供了充足的氧气，可使煤炭燃烧更剧烈、更充分，故B正确； C、实验桌上少量酒精着火时可用湿布盖灭，是因为隔绝了空气，同时降低了温度，但不是降低着火点，酒精的着火点属于物质的性质，一般不能改变，故C错误； D、森林起火时，可在大火蔓延线路前砍掉一片树木，建立隔离带灭火，故D正确。 故选：C。 5．人类生活和生产活动离不开火。下列有关说法中，不合理的是（　　） A．电器着火应先切断电源后灭火 B．炒菜时不慎油锅起火，可以盖上锅盖灭火 C．室内起火时，应立即打开所有门窗通风 D．增大可燃物与氧气的接触面积可以使燃烧更充分 【答案】C 【详解】A、电器着火应先切断电源后灭火，以防触电，说法正确； B、炒菜时不慎油锅起火，可以盖上锅盖灭火，这是采用了隔绝氧气的原理来灭火，说法正确； C、室内起火时，不能立即打开所有门窗通风，以防空气流通造成火势蔓延，说法错误； D、增大可燃物与氧气的接触面积可以促进燃烧，说法正确。 故选：C。 6．认识燃烧原理可以利用和控制燃烧。下列说法不正确的是（　　） A．火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点 B．煤块制成蜂窝煤，目的是增大煤与空气的接触面积，使燃烧更充分 C．燃气出现黄色火焰时，调大进风口是为了通入足够的空气 D．围炉煮茶，燃烧木炭时保持良好通风是为了防止中毒 【答案】A 【详解】A.火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为热量向上辐射，火柴更容易获得热量，温度升高较快，容易得到火柴的着火点，故A不正确； B.煤块制成蜂窝煤，目的是增大煤与空气的接触面积，使燃烧更充分，故B正确； C.燃气出现黄色火焰时，调大进风口是为了通入足够的空气，使燃气充分燃烧，故C正确； D.围炉煮茶，燃烧木炭时保持良好通风是为了防止木炭不充分燃烧生成一氧化碳，使人中毒，故D正确。 故选：A。 7．化学与生活密切相关，下列叙述中不正确的是（　　） A．在火场的浓烟中逃生，可用湿毛巾捂住口鼻，低姿势前行 B．增大可燃物与空气的接触面积，能使可燃物燃烧更充分 C．炒菜时，燃气灶火焰呈黄色，可将进风口调大 D．向洗净的碎鸡蛋壳中加入食盐水可制二氧化碳 【答案】D 【详解】A、在火场的浓烟中逃生，可用湿毛巾捂住口鼻，低姿势前行，是因为烟尘等有害物质大部分聚集在上方，该选项正确。 B、增大可燃物与空气的接触面积，能使可燃物燃烧更充分，该选项正确。 C、炒菜时，燃气灶火焰呈黄色，说明燃烧不充分，可将进风口调大，以增大进气量，该选项正确。 D、鸡蛋壳中的物质不能和食盐水反应，不能制取二氧化碳，该选项不正确。 故选：D。 8．2025年8月15日，我国在文昌航天发射场成功组织组织实施长征十号系列运载火箭，发射任务获得圆满成功。 （1）长征十号系列运载火箭采用四氧化二氮（N2O4）作为推进剂，N2O4中氮元素的化合价是 　 价，氮元素和氧元素的质量比是 　 。 （2）航天工程中需要大量的金属材料，铝合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的 　 　（填“大”或“小”），为了保持太空舱空气新鲜，舱内产生的二氧化碳被一种叫“分子筛”的设备分离出来，“分子筛”原理与实验室分离固液混合物的操作原理相似，该操作的名称是 　 　。 （3）火箭升空也会使用到液氢作为燃料，液氢若想顺利被点燃需要三个条件，分别是可燃物、充足氧气、　 　。请写出液氢燃烧的化学方程式 　 。 【答案】（1）+4；7：16； （2）大；过滤； （3）温度达到着火点；。 【详解】（1）N2O4中氧元素显﹣2价，根据化合物中正、负化合价代数和为零，可知氮元素显+4价，氮氧元素的质量比为（14×2）：（16×4）＝7：16。 （2）一般情况下，铝合金的强度和度比纯铝的大。“分子筛”原理与实验室分离固液混合物的操作原理相似，此操作为过滤。 （3）燃烧的三个条件，分别是可燃物、充足氧气、温度达到着火点。液氢燃烧生成水，化学方程式为。 9．在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的，最常见的就是生活燃料的利用。同学们通过对小区内居民的走访调查，了解了不同时代的家庭燃料，分析了家庭燃料迭代升级之后给生活环境带来的变化。 活动一：认识化石燃料。 新中国成立后，家庭燃料主要经历了以下几个阶段：20世纪50～60年代多数家庭以柴草为燃料，60～80年代以燃煤为主，21世纪初液化石油气和管道煤气成为家庭的主要燃料，发展至今几乎家家户户都在使用天然气。 （1）煤是复杂的混合物，主要含有 　 　元素。煤作为燃料，主要是利用 　 　所放出的热量。 （2）天然气的主要成分是 　 　（填化学式），天然气充分燃烧的化学方程式为 　 　。 活动二：探究如何合理使用燃料。 任务1：认识如何使燃烧更充分。 （3）同学们经过走访调查，了解到煤炭的使用过程中，把煤做成蜂窝煤后燃烧更加充分，请从燃烧的角度解释这一现象：　 　。 任务2：了解家庭燃料变化的意义。 （4）同学们查阅资料发现，充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生的二氧化硫的质量如图所示。请结合图中的信息分析家庭燃料从煤升级到天然气的原因：　 　。 【答案】（1）碳；碳与氧气反应； （2）CH4；； （3）把煤制成蜂窝煤增加了与空气的接触面积，使燃烧更充分； （4）不正确，因为一氧化碳难溶于水。 【详解】（1）煤中主要含有碳元素；煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量； （2）天然气的主要成分是甲烷，化学式为：CH4；甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：。 （3）把煤做成蜂窝煤后，增大了与空气的接触面积，使燃烧更加充分； （4）一氧化碳难溶于水且不与水反应，所以有人说在煤炉旁放一盆水即可防止一氧化碳中毒该说法错误。 / 学科网（北京）股份有限公司 $