内容正文:
第七单元 能源的合理利用与开发
2025-2026学年人教版九年级化学同步教学课件
课题2化石能源的合理利用
第1课时 化石能源的利用
1. 能准确说出化石燃料(煤、石油、天然气)的类别,明确它们均为不可再生能源。
2. 掌握煤的干馏、石油的分馏两种加工方式的原理及产物,区分二者是物理变化还是化学变化。
3.理解天然气的主要成分是甲烷,能写出甲烷燃烧的化学方程式,描述甲烷燃烧的实验现象。
学习目标
4.了解化石燃料在生产、生活中的应用,知晓化石燃料充分燃烧的重要性。
5. 认识到化石燃料是宝贵的自然资源,树立节约能源、合理利用资源的意识。
1. 重点
(1)化石燃料的组成、分类及用途 。
(2)甲烷的燃烧反应及实验现象。
(3)煤的干馏和石油的分馏的原理与产物。
2. 难点
(1)区分煤的干馏(化学变化)与石油的分馏(物理变化)。
(2)理解化石燃料充分燃烧的条件及意义。
(3)运用化学方程式解释甲烷燃烧的反应本质。
重点难点
导入新课
“不见炊烟起,但闻饭菜香。”现在很多地方的村民家用沼气代替了柴草做饭,告别了传统的“烟熏火燎”。你知道沼气的成分是什么吗?沼气是怎么产生的吗?
目前,人类利用的能量大多来自化石能源,如煤、石油和天然气等。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。那么,化石能源是如何被利用的?如何在利用化石能源的同时保护好我们的生存环境?
化石能源是由古代生物的遗骸经过数百万年乃至上亿年的地质作用,逐渐形成的。
植物或植物枯萎后
植物等被埋于土中,经长期复杂变化形成煤
化石能源主要包括煤、石油和天然气三类是不可再生能源。
化石能源是目前全球能源消费的主体,为人类的生产生活提供了大量能量,但因其不可再生性,且燃烧会释放二氧化碳、二氧化硫等物质,加剧温室效应与空气污染,因此开发清洁能源、合理利用化石能源已成为重要发展方向。
一. 煤和石油
1. 煤
(1)概述:煤是复杂的固态混合物,主要含碳元素,还含有氢、氮、硫、氧等元素,被称为“工业的粮食”,可通过干馏得到焦炭、煤焦油、煤气等多种化工原料。
(2)煤的干馏
将煤隔绝空气加强热,使其发生复杂分解反应的过程,属于化学变化。
煤
隔绝空气
加热
固体:焦炭
液体:煤焦油(含多种有机化合物)
煤气:主要成分H2、CH4、CO等(气体燃料)
煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素。干馏后会生成多种产物:固态产物为焦炭,可用于金属冶炼、制造电极;液态产物为煤焦油,是重要的化工原料,可提取苯、酚等物质;气态产物为煤气(主要成分为氢气、一氧化碳、甲烷等),可用作燃料或化工原料。
(3)煤的用途
①直接用途:作为燃料,用于火力发电、工业锅炉燃烧供热、民用取暖做饭等,是传统的能源来源。
②间接用途(综合利用后的深加工):通过干馏、气化、液化等工艺转化为多种化工原料和产品,如干馏得到的焦炭用于高炉炼铁、制造电极,煤焦油用于提取苯、酚类物质来生产染料、农药、医药,煤气用作燃料或合成氨、甲醇的原料;气化生成的水煤气可作为工业燃料或化工原料;液化则可生产汽油、柴油等液体燃料。
煤综合利用的部分产品
2. 石油
(1)概述:石油是由古代海洋或湖泊中的生物遗骸,经漫长地质年代沉积、演化形成的黏稠状液态混合物,主要含碳、氢两种元素(占比97%~98%),还含有少量硫、氮、氧等元素,被誉为“工业的血液”,属于不可再生能源。
石油的物理性质因产地而异,通常呈黑色或深棕色,密度比水小,不溶于水,具有可燃性。其化学成分复杂,包含数千种不同的烃类化合物(烷烃、环烷烃、芳香烃等),需通过加工才能转化为有用产品 。
(2)石油分馏炼制
石油的分馏是利用石油中各组分沸点不同,通过加热汽化、冷凝分离的物理加工过程,属于物理变化,也是石油炼制的基础工艺。
通过分馏,将原油分离为不同用途的馏分,为后续的裂化、裂解等深加工工艺提供原料,最大化利用石油资源,满足交通、工业等领域对燃料和化工原料的需求。
(3)石油的用途
①直接作为燃料使用:经分馏得到的汽油、柴油、煤油、石油气等,是交通运输(汽车、飞机、轮船)、火力发电、工业供热、民用烹饪取暖的主要能源。重油可作为大型船舶、锅炉的燃料,沥青则用于道路铺设和防水材料生产。
②作为化工原料深加工:石油分馏产物经裂化、裂解等工艺,可生成乙烯、丙烯、苯等基础化工原料,进一步用于生产塑料、合成纤维、合成橡胶、化肥、农药、医药、洗涤剂、涂料等数千种化工产品,广泛应用于日常生活、农业、制造业等领域。。
石油综合利用的部分产品
煤的干馏与石油分馏的对比表
加工方式 原料 原理 变化类型 主要产物
煤的干馏 煤 隔绝空气加强热,使煤分解 化学变化 焦炭、煤焦油、煤气
石油的分馏 石油 利用各成分沸点不同,加热分离 物理变化 汽油、柴油、煤油
二. 天然气
1. 存在
有石油的地方就有天然气(主要成分甲烷CH4)。
大庆油田 塔里木盆地油气开发 海上采油
2. 我国是世界上最早利用天然气的国家
明代的《天工开物》记载了我国古代人民利用天然气熬制井盐。
天然气主要是由碳和氢组成的气态化合物,其中主要的是甲烷(CH4)。其他物理性质:
①通常状况下为无色、无味的气体,
②难溶于水 ,
③比空气轻。
3. 甲烷燃烧实验
(1)观察甲烷的颜色、状态。点燃从导管放出的甲烷,在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯。稍待片刻,观察杯壁有什么变化。
(2)迅速把烧杯倒过来,并注入少量澄清石灰水,振荡,观察现象。
(1)甲烷燃烧产生蓝色火焰,烧杯内壁能见到凝结的水滴;
(2)澄清石灰水变浑浊。
现 象
化学方程式
实验视频
【归纳】甲烷的化学性质(可燃性)
甲烷的化学性质总体稳定,在常温下不易与强酸、强碱、强氧化剂(如高锰酸钾)发生反应,在点燃条件下能与氧气反应,完全燃烧生成二氧化碳和水,放出大量热。
化学方程式为:
若氧气不足会发生不完全燃烧,生成一氧化碳和水。
注意:在点燃甲烷前要检验纯度。
4.甲烷的综合利用
甲烷是天然气、沼气的主要成分,可直接用于民用燃气(做饭、供暖)和工业燃料(发电、烧制陶瓷/玻璃),燃烧产物污染小,属于优质低碳燃料。
如图是沼气池的工作与应用示意图,沼中产生的沼气的主要成分是 甲烷。把秸秆、杂草、 人畜粪便等废弃物放在密闭 的沼气池中发酵,就会产生 沼气,可用作燃料。
5. 新能源:可燃冰
分布于深海沉积物中,由甲烷与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。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。
可燃冰
可燃冰的燃烧
储蓄量大,且一体积可燃冰可储载100~200倍体积的甲烷气体。
开采技术不成熟。如果开发和利用不当,有可能引发地质灾害和温室效应加剧等问题。
优点:
缺点:
2017年,我国在南海神狐海域进行的可燃冰试采获得成功,创造了产气时长和产气总量的世界纪录。整个试采过程未对周边大气和海洋环境造成影响。这是世界上首次对粉砂质甲烷水合物的开采试验,对保障能源安全、优化能源结构具有重要意义。
例1.2025年我国多地推进“化石能源清洁化利用”工程,下列化石能源清洁利用的措施中,主要针对煤的是( )
A. 石油分馏制航空煤油
B. 将煤制成蜂窝煤增大燃烧面积
C. 煤的干馏制焦炭、煤气
D. 天然气脱硫减少SO₂排放
【解析】煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,得到焦炭、煤气等多种产品,属于煤的综合利用和清洁化处理;A是石油的加工,B仅提升燃烧效率,D是天然气的处理,均与煤无关。
C
经典例题
例2.下列变化属于化学变化的是( )
A.从石油中分离出汽油、煤油和柴油等
B.煤的干馏产生焦炭、煤焦油、焦炉气等
C.用石墨粉打开生锈的铁锁
D.净水器中利用活性炭吸附水中的颜色、异味等杂质
【解析】A、从石油中分离出汽油、煤油和柴油等,由于石油本身含有这些物质,因此没有新物质生成属于物理变化,不符合题意;B、煤的干馏产生焦炭、煤焦油、焦炉气等,有新物质生成属于化学变化,符合题意;C、用石墨粉打开生锈的铁锁是石墨具有滑腻感,此过程没有新物质生成属于物理变化,不符合题意;D、净水器中利用活性炭吸附水中的颜色、异味等杂质,由于活性炭具有吸附性,此过程没有新物质生成属于物理变化,不符合题意;故选:B。
B
例3.2026年全球能源峰会提出“化石能源与新能源互补发展”,下列化石能源中属于纯净物的是( )
A. 天然气 B. 石油
C. 煤 D. 甲烷
【解析】天然气主要成分为甲烷,还含少量杂质,是混合物;石油、煤均为复杂混合物;甲烷是由一种物质组成的纯净物。
D
【解析】A、燃烧需要氧气,为使甲烷完全燃烧应提供适当过量的空气,A正确;B、燃烧可以通过点燃来达到可燃物着火点温度,燃烧属于放热反应,B错误;C、由图示可知该反应前后分子总个数都为3,没有变化 ,C正确; D、图示可知该反应有新分子生成属于化学反应,原子的种类没有发生变化,D正确;故选B。
B
例3.燃气发电过程中涉及到的主要
化学反应为甲烷的燃烧,其微观示
意图如图所示。下列有关说法不正
确的是( )
A.为使甲烷完全燃烧应提供适当过量的空气
B.甲烷燃烧需要点燃,说明甲烷燃烧是吸收热量的反应
C.图示可知该反应前后分子个数没有变化
D.图示可知化学反应中原子的种类没有发生变化
例4.2025年我国某油田实现“低碳开采石油”,石油炼制过程中属于物理变化的是( )
A. 石油裂化 B. 石油分馏
C. 石油裂解 D. 煤的气化
【解析】石油分馏是利用各成分沸点不同分离,无新物质生成,属于物理变化;裂化、裂解均有新物质生成,属于化学变化;煤的气化是煤转化为可燃性气体的化学变化。
B
【解析】A、臭氧空洞是冰箱制冷剂泄漏导致的,选项错误;B、酸雨是二氧化硫、氮氧化物排放到空气中形成的,选项错误;C、甲烷气体大量泄漏会引起的环境问题是温室效应增强,选项正确;D、白色污染是废弃塑料形成的,选项错误;故选C。
C
例5.“可燃冰”开采中,如果甲烷气体大量泄漏会引起的环境问题是( )
A.臭氧空洞 B.酸雨 C.温室效应增强 D.白色污染
例6.2026年“深海可燃冰开采技术”取得突破,可燃冰主要成分是甲烷水合物,下列关于可燃冰的说法错误的是( )
A. 属于化石能源 B. 燃烧产物主要是CO2和H2O
C. 开采不当会加剧温室效应 D. 是可再生能源
【解析】可燃冰是古代生物遗骸形成的化石能源,属于不可再生能源;其主要成分甲烷燃烧生成CO2和H2O,甲烷泄漏会加剧温室效应。
D
例7.天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的是
( )
A.天然气是一种不可再生的化石能源
B.天然气燃烧能放出热量
C.天然气完全燃烧时,会产生大量炭黑颗粒
D.发现家中天然气泄漏,立即关闭阀门,开窗通风
【解析】A、天然气是一种不可再生的化石能源,故选项说法正确;
B、天然气燃烧能放出大量的热,故选项说法正确;C、天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧时生成二氧化碳和水,不会产生大量炭黑颗粒,故选项说法错误;D、发现家中天然气泄漏,立即关闭阀门,开窗通风,不能打开排气扇,以免产生的电火花将煤气引燃,甚至发生爆炸,故选项说法正确。故选:C。
C
例8.古诗词“爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉”描述的是煤炭燃烧的景象,下列关于煤的说法正确的是( )
A. 煤属于可再生能源 B. 煤燃烧只生成CO2
C. 煤是复杂的混合物 D. 煤的主要成分是甲烷
【解析】煤是古代植物遗骸形成的化石能源,属于不可再生能源,是由多种物质组成的复杂混合物;煤燃烧会生成CO2、CO、SO2等,主要成分不是甲烷(天然气主要成分是甲烷)。
C
例9.石油除主要含有碳、氢元素外,还含有少量的硫与氦等。下列有关石油的说法不正确的是( )
A.石油是可燃物 B.石油是不可再生能源
C.石油不能充分燃烧会生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体
D.油罐起火,消防队员用高压水枪向油罐喷水,是为了降低石油的着火点
【解析】A选项石油是可燃物是正确的叙述;B选项石油是不可再生能源,是正确的叙述;C选项石油不能充分燃烧会生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体,是正确的叙述;D选项是错误的叙述,油罐起火,消防队员用高压水枪向油罐喷水,是为了降低温度到石油的着火点以下;故答案选择D。
D
例10.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,豆萁属于生物质能,与化石能源相比,下列说法错误的是( )
A. 化石能源是不可再生的
B. 生物质能来源于太阳能,化石能源也间接来源于太阳能
C. 化石能源燃烧污染比生物质能更严重
D. 化石能源和生物质能均属于纯净物
【解析】化石能源(煤、石油、天然气)和生物质能(豆萁等)均由多种物质组成,属于混合物;A、B、C说法均正确。
D
例11.2025年10月,中国科学院团队研发的“痕量卤素调控费托合成技术”实现重大突破,可将煤转化过程中CO₂副产率降至1%以下,助力化石能源低碳利用。结合该技术及化石能源相关知识,回答下列问题:
(1)煤属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源,其主要成分是______元素(填元素名称)。
(2)该技术中,卤素化合物(如溴甲烷)的作用类似“电子开关”,阻断CO₂生成路径,下列关于该过程的说法正确的是( )
A. 属于物理变化 B. 有新物质生成
C. 催化剂性质保持不变 D. 碳元素化合价未改变
(3)国家能源集团计划2026年改造煤制油装置,利用该技术年减碳1200万吨,煤制油过程中发生的变化属于( )
A. 物理变化 B. 化学变化
C. 既有物理变化又有化学变化 D. 无法判断
(4)煤燃烧时若氧气不足,会生成有毒气体______(填化学式),该技术能减少此类污染物的关键原因是______(填“促进充分燃烧”或“阻断反应路径”)。
(5)下列关于化石能源低碳利用的说法错误的是( )
A. 可减少温室气体排放 B. 能提高能源利用效率
C. 完全消除化石能源污染 D. 符合“双碳”发展目标
(6)该技术将煤转化为高附加值烯烃,烯烃可用于制造塑料,下列不属于石油化工产品的是( )
A. 汽油 B. 石蜡 C. 焦炭 D. 合成纤维
【答案】(1) 不可再生;碳 (2) B (3) B (4) CO;促进充分燃烧
(5) C (6) C
【解析】(1) 煤是古代植物经漫长地质作用形成的化石能源,属于不可再生能源,主要成分是碳元素。(2)该技术通过卤素化合物调控反应路径,有新物质烯烃生成,属于化学变化,A错误、B正确;催化剂在反应前后化学性质不变,物理性质可能改变,C错误;反应中碳元素转化为烯烃,化合价发生变化,D错误。(3)煤制油是将煤通过化学反应转化为液态燃料,有新物质生成,属于化学变化。(4)煤不充分燃烧生成一氧化碳(CO),该技术提升燃烧效率,促进燃料充分燃烧,减少有毒气体生成。(5)化石能源低碳利用能减少污染和温室气体排放,提高能源利用率,符合“双碳”目标,但无法完全消除污染,C错误。
(6)焦炭是煤干馏的产物,汽油、石蜡是石油分馏产物,合成纤维是石油化工衍生品,故选C。
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例12 .2025年我国CCUS(碳捕集、利用与封存)技术迈入规模化应用阶段,中国华能建成全球最大150万吨/年燃煤电厂碳捕集示范项目,为化石能源深度减碳提供关键支撑。结合该技术及化学知识,回答下列问题:
(1) 化石能源包括煤、石油和______,它们都是______(填“可再生”或“不可再生”)能源,其能量最终来源于古代生物固定的太阳能。
(2) CCUS技术可捕集煤燃烧产生的______(填化学式),该气体是导致温室效应的主要物质,捕集过程中发生的变化属于()
A. 物理变化 B. 化学变化
C. 既有物理变化也有化学变化 D. 能量转化不涉及物质变化
(3) 煤燃烧时若发生不完全燃烧,会生成有毒气体______(填化学式),CCUS技术配套的高效燃烧系统能减少该气体生成,其原理是( )
A. 降低煤的着火点 B. 增大煤与氧气的接触面积
C. 减少煤的用量 D. 改变煤的组成元素
(4) 下列关于CCUS技术的说法错误的是()
A. 能助力“双碳”目标实现 B. 可降低化石能源燃烧的污染
C. 完全消除了化石能源的环境影响 D. 是化石能源低碳利用的关键技术
(5) 石油炼制过程中,利用各成分沸点不同分离得到汽油、柴油等产品的操作是______,该操作属于______(填“物理变化”或“化学变化”)。
(6) 2026年全国能源工作会议强调“加强化石能源清洁高效利用”,下列措施不属于化石能源清洁利用的是( )
A. 煤的脱硫处理 B. 天然气脱硫减少SO2排放
C. 直接燃烧原煤供暖 D. 石油裂解制高端化工材料
(7) 甲烷作为天然气的主要成分,其完全燃烧的化学方程式为______,该反应中甲烷与氧气的质量比为______。
(8) CCUS技术将捕集的二氧化碳用于油气田驱油,既实现封存又提高油气采收率,这体现了化石能源的( )
A. 单一利用模式 B. 综合利用价值
C. 不可再生性 D. 低成本优势
【答案】(1) . 天然气;不可再生 (2). CO2;C (3). CO;B (4). C (5). 分馏;物理变化 (6). C (7). CH4+ 2O2 CO2+ 2H2O;1:4 (8). B
【解析】(1)化石能源的三大类别为煤、石油、天然气,均由古代生物经漫长地质作用形成,属于不可再生能源。(2) CCUS技术主要捕集煤燃烧产生的CO2;捕集过程中可能涉及气体分离(物理变化)和化学吸收(化学变化),故选C。(3)煤不完全燃烧生成CO;高效燃烧系统通过优化燃烧条件,增大煤与氧气的接触面积,促进充分燃烧,减少CO生成,B正确;着火点是物质固有属性,无法降低,A错误;C、D与减少CO生成无关。(4)CCUS技术能减少温室气体排放和污染,但无法完全消除化石能源的环境影响,C错误;A、B、D均为CCUS技术的合理作用。(5)石油分馏是利用各成分沸点不同的分离操作,无新物质生成,属于物理变化。(6)直接燃烧原煤会产生大量污染物,不符合清洁利用要求,C错误;A、B减少污染,D提升资源利用率,均属于清洁高效利用。(7)甲烷完全燃烧生成CO2和H2O,甲烷与氧气的质量比为16:(32×2)=1:4。(8)CCUS技术实现二氧化碳封存与油气采收率提升的双重目标,体现了化石能源的综合利用价值,故选B。
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课堂小结
本课时核心围绕化石能源的利用展开,重点学习了煤、石油、天然气三大化石能源的来源与本质——均为古代生物经漫长地质作用形成的不可再生能源,主要成分含碳、氢元素,是目前人类生产生活的主要能量来源。
课堂深入解析了化石能源的利用原理:煤的干馏、石油的分馏等综合利用方式,以及甲烷等燃料的燃烧反应,明确了燃烧时化学能向热能、光能的转化,同时强调了充分燃烧的条件与意义。
最后聚焦化石能源的合理利用与环保要求,结合“双碳”目标,梳理了脱硫、CCUS等清洁利用技术,引导树立“节约能源、减少污染”的意识,为后续学习新能源奠定基础 。
随堂练习
1.2025年我国出台“化石能源节约利用”新规,下列做法不符合该新规的是( )
A. 工业锅炉采用脱硫煤减少污染
B. 将煤直接露天燃烧供暖
C. 利用天然气发电替代燃煤发电
D. 石油炼制后综合利用各产品
【解析】煤直接露天燃烧会产生大量有害气体和粉尘,浪费能源且污染环境,不符合化石能源节约和清洁利用的要求。
B
2.2026年某科技企业研发出“化石能源燃烧效率检测仪”,检测发现家庭燃气灶燃烧天然气时火焰呈黄色,原因可能是( )
A. 天然气纯度太高
B. 氧气不足,燃烧不充分
C. 温度达到天然气的着火点
D. 天然气泄漏
【解析】天然气燃烧火焰呈黄色,是因为氧气不足,燃料燃烧不充分,会产生炭黑;A、C不会导致火焰变黄,D泄漏会有异味且无法正常燃烧。
B
3.我国南海海底含大量的“可燃冰”。“可燃冰”外形似冰、可以燃烧,其中主要含有甲烷水合物。下列说法正确的是( )
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
A
【解析】A、“可燃冰”可以燃烧,可作为能源,故正确;B、“可燃冰”主要含有甲烷水合物,所以燃烧会生成二氧化碳和水等,故错误;C、“可燃冰”燃烧有新物质生成,属于化学变化,故错误;
D、“可燃冰”主要含有甲烷水合物,具有可燃性,但是水没有可燃性,故错误;故选:A。
4.下列有关石油的叙述中,错误的是( )
A.是一种混合物
B.是一种化工产品
C.是一种粘稠状的液体
D.可利用各成分的沸点不同进行分离
【解析】A、石油中有汽油、煤油、柴油等,属于混合物,正确但不符合题意,故选项错误;B、石油是一种化工原料,不是化工产品,错误符合题意,故选项正确;C、石油是一种粘稠状的液体,正确但不符合题意,故选项错误;D、石油中有汽油、煤油、柴油等,可利用各成分的沸点不同进行分离,正确但不符合题意,故选项错误;故选B
B
5.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”描述的是石灰石煅烧,而化石能源燃烧也会涉及能量变化,下列关于化石能源燃烧的能量转化说法正确的是( )
A. 化学能转化为热能和光能 B. 热能转化为化学能
C. 机械能转化为化学能 D. 光能转化为化学能
【解析】化石能源燃烧是将储存的化学能转化为热能和光能,这是化学反应中能量转化的常见形式。
A
6.下列关于石油的叙述中不正确的是( )
A.将石油分馏可得到多种产品
B.石油是重要的化工原料
C.可利用石油产品发电
D.石油是一种高分子化合物
【解析】A、将石油分馏可得到多种产品,正确;B、石油是重要的化工原料,正确;C、可利用石油产品发电,正确;D、石油是混合物,不是化合物,错误;故选D.
D
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7.同学们在实验室模拟化石能源的燃烧,下列操作中能使天然气燃烧更充分的是( )
A. 减小进风口的空气量
B. 将天然气喷成雾状
C. 降低天然气的温度
D. 增大天然气的输送速度
【解析】将天然气喷成雾状,能增大天然气与空气的接触面积,使燃烧更充分;A会导致氧气不足,C降低温度不利于燃烧,D增大输送速度可能导致燃烧不充分。
B
【解析】石油中主要含有碳和氢两种元素,将石油加热炼制利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,可得到溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等,城镇许多家庭做饭使用一种罐装“煤气”作为燃料,罐中所装的液化石油气,这是石油的化工产品.故选B.
B
8.日常使用的液化石油气是指( )
A.液态天然气
B.石油经分馏等方法加工的产物
C.煤经焦化等方法加工的产物
D.煤油、汽油的蒸汽
50
9.学校食堂使用天然气做饭,下列关于天然气的说法错误的是( )
A. 主要成分是甲烷
B. 泄漏时应立即打开排气扇通风
C. 燃烧时火焰呈蓝色说明燃烧充分
D. 属于化石能源
【解析】天然气泄漏时,打开排气扇会产生电火花,可能引燃天然气发生爆炸,正确做法是关闭阀门、开窗通风;A、C、D说法均正确。
B
10.某同学在家中发现家用煤炉燃烧煤时产生刺鼻气味,原因可能是( )
A. 煤充分燃烧生成CO2
B. 煤不充分燃烧生成CO
C. 煤中含硫元素,燃烧生成SO2
D. 煤中含有氢气,燃烧生成水
【解析】煤中含有硫元素,燃烧时会生成二氧化硫,二氧化硫具有刺鼻气味;CO2、H2O无味,CO有毒但无味。
C
11.同学们整理化石能源相关知识点,下列说法正确的是( )
A. 石油是一种单质
B. 煤的干馏是物理变化
C. 天然气是可再生能源
D. 化石能源都是混合物
【解析】石油、煤、天然气均由多种物质组成,属于混合物;石油是混合物不是单质,煤的干馏是化学变化,天然气是不可再生能源。
D
12.学校开展“节约能源”活动,下列做法与节约化石能源无关的是( )
A. 随手关灯
B. 步行上学代替坐私家车
C. 纸张双面使用
D. 用太阳能热水器代替电热水器
【解析】纸张双面使用是节约资源,与化石能源的节约无关;A、B、D均能减少化石能源(如石油、煤)的消耗。
C
13.某学生设计“化石能源燃烧产物检验”实验,检验天然气燃烧生成水的方法是( )
A. 将燃烧产物通入澄清石灰水
B. 将干冷烧杯罩在火焰上方
C. 观察火焰颜色
D. 闻燃烧产物的气味
【解析】干冷烧杯罩在天然气火焰上方,烧杯内壁会出现水雾,可证明生成了水;A用于检验CO₂,C、D无法检验水。
B
14.随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。
(1)目前人类应用的三大化石燃料包括;煤、____________、天然气;利用燃煤发电时,将煤块粉碎成煤粉,目的是__________。
(2)推广使用车用乙醇汽油有利于减少汽车尾气。
①乙醇(C2H5OH)分子中C、O、H三种原子的个数比为____________。
②葡萄糖(C6H12O6)在酒化酶的催化作用下得到乙醇的反应原理为 ,则X的化学式为____________。
【解析】(1)目前人类利用的三大化石燃料包括:煤、石油、天然气;将煤块粉碎成煤粉,是为了增大煤与氧气或空气的接触面积,使煤燃烧更充分。(2)一个乙醇(C2H5OH)分子由2个碳原子、1个氧原子、6个氢原子构成,故乙醇(C2H5OH)分子中C、O、H三种原子的个数比为:2:1:6;由质量守恒定律可知,在化学反应前后原子的种类和数目不变。根据葡萄糖(C6H12O6)在酒化酶的催化作用下得到乙醇的反应的化学方程式可知,反应前碳原子6个,氢原子12个,氧原子6个,反应后现有碳原子4个,氢原子12个,氧原子2个,缺少碳原子2个,氧原子4个,分布在2个X分子中,所以每个X分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的,则X的化学式为 :CO2。
【答案】(1) 石油 增大煤与氧气或空气的接触面积
(2) 2:1:6 CO2
15.2025年6月,廊坊市二十中学师生走进热电厂开展“生态环保探秘之旅”,了解火力发电中化石能源的利用及环保处理工艺 。结合活动体验和化学知识,回答下列问题:
(1) 热电厂以煤为燃料发电,煤燃烧时将______能转化为热能,最终转化为电能;燃烧需满足的三个条件:可燃物、与氧气接触、______。
(2) 同学们观察到电厂通过脱硫、脱硝、除尘工艺将“黑烟”变“白烟”,其中脱硫的目的是减少______(填化学式)的排放,防止酸雨形成,该工艺发生的变化属于( )
A. 物理变化 B. 化学变化 C. 能量转化 D. 状态改变
3. 实验室模拟煤燃烧实验时,下列操作安全的是( )
A. 直接点燃收集的煤气 B. 闻煤燃烧产物气味时用手扇动
C. 在密闭容器中燃烧煤 D. 将煤块投入酒精灯火焰
(4) 校园食堂使用天然气做饭,天然气主要成分是甲烷,其燃烧的化学方程式为______,燃烧时火焰呈______色说明燃烧充分。
(5) 活动中同学们学习了灭火器使用,若天然气泄漏引发小火,最适宜使用的灭火器是( )
A. 水基型灭火器 B. 干粉灭火器
C. 二氧化碳灭火器 D. 泡沫灭火器
(6) 学校开展“节约化石能源”活动,下列做法不合理的是( )
A. 随手关闭电灯 B. 教室空调温度冬季调至25℃
C. 纸张双面使用 D. 步行上学替代私家车
【答案】(1). 化学;温度达到可燃物的着火点 (2). SO₂;B (3).B
(4). CH4+ 2O2 CO2 + 2H2O;蓝 (5). C (6). B
【解析】(1) 煤燃烧是化学能转化为热能的过程;燃烧的三个必要条件是可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点。(2) 煤中含硫元素,燃烧生成SO2,脱硫工艺通过化学反应去除硫元素,属于化学变化,故选B。(3)点燃可燃性气体前需验纯,A错误;闻气味时用手扇动使少量气体进入鼻腔,B正确;密闭容器中燃烧煤会生成CO导致中毒,C错误;煤块不能被酒精灯点燃且易引发危险,D错误。(4)甲烷燃烧生成CO₂和H₂O,化学方程式为 CH4+ 2O2 CO2 + 2H2O;,充分燃烧时火焰呈蓝色。(5)二氧化碳灭火器灭火时不留下痕迹,不会损坏电器和厨具,适宜扑灭天然气火灾,故选C。(6)冬季空调温度调至25℃会增加能源消耗,不利于节约化石能源,B不合理;A、C、D均能减少能源消耗。
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16 .2025年淮南市推进“光伏+校园”建设,某中学建成分布式光伏项目,同时优化校园化石能源使用方案,开展“节能低碳”主题实践活动。结合校园生活和化学知识,回答下列问题:
(1) 校园食堂使用天然气做饭,天然气属于___(填“化石能源”或“新能源”),其主要成分甲烷的物理性质是______(答一点即可,如状态、溶解性等)。
(2) 同学们在实验室模拟甲烷燃烧实验,检验燃烧产物中含有水的方法是______,该实验现象说明甲烷中含有______元素。
(3) 若校园内天然气发生泄漏,下列应急处理措施正确的是( )
A. 立即打开排气扇通风 B. 关闭阀门并开窗通风
C. 在泄漏区域点燃蜡烛查找漏点 D. 迅速打开电灯检查
(4) 校园锅炉原使用原煤供暖,现改为脱硫煤并安装除尘设备,脱硫的目的是减少______(填化学式)排放,防止酸雨形成,该过程发生的变化属于( )
A. 物理变化 B. 化学变化 C. 能量转化 D. 状态改变
(5) 分布式光伏项目年发电量达260万度,可替代标准煤8000吨,煤燃烧时将______能转化为热能,替代燃煤发电的优点是______(答一点即可)。
(6) 实验室进行“化石能源燃烧条件”探究实验,下列操作能验证“温度达到着火点”是燃烧条件的是( )
A. 分别点燃煤块和煤粉 B. 点燃煤块后隔绝氧气
C. 常温下将煤块放在空气中,加热后点燃
D. 比较煤块在空气和氧气中的燃烧剧烈程度
(7) 学校开展“节约化石能源”活动,下列做法不合理的是( )
A. 教室人走灯灭 B. 空调温度夏季调至26℃以上
C. 用一次性餐具替代可重复使用餐具 D. 步行或骑行替代私家车通勤
(8) 同学们整理化石能源相关知识点,下列说法正确的是( )
A. 石油是纯净物 B. 煤的干馏属于物理变化
C. 天然气泄漏时会闻到刺激性气味 D. 化石能源燃烧均会产生CO₂
【答案】(1) .化石能源;无色无味(或难溶于水、密度比空气小等合理答案)(2). 在火焰上方罩干冷烧杯,观察内壁是否有水雾;氢(或H) (3). B (4). SO₂;B (5). 化学;污染小(或节约化石能源等合理答案) (6). C (7). C (8). D
【解析】(1)天然气属于化石能源,甲烷是无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体(任答一点物理性质即可)。(2)检验甲烷燃烧生成的水,可在火焰上方罩干冷烧杯,内壁出现水雾即证明有水生成;根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,说明甲烷中含氢元素。(3)天然气泄漏时,关闭阀门切断气源、开窗通风降低浓度是安全措施,B正确;A、C、D会产生电火花或明火,可能引燃泄漏气体引发爆炸。(4)煤中含硫元素,燃烧生成SO2,脱硫通过化学反应去除硫元素,属于化学变化,故选B。(5)煤燃烧是化学能转化为热能的过程;光伏发电替代燃煤,可减少污染物排放、节约化石能源(任答一点即可)。(6)常温下煤块不燃烧,加热后达到着火点能燃烧,可验证“温度达到着火点”是燃烧条件,C正确;A验证接触面积影响燃烧,B验证氧气是燃烧条件,D验证氧气浓度影响燃烧剧烈程度。
(7)使用一次性餐具会增加资源消耗,与节约化石能源无关,C不合理;A、B、D均能减少能源消耗。(8)化石能源(煤、石油、天然气)燃烧均会产生CO₂,D正确;石油是混合物,A错误;煤的干馏是化学变化,B错误;甲烷无味,天然气泄漏时闻到的气味是人工添。
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化学就象你头顶上的果实,
只要肯稍作努力,成功的
甜蜜就属于你!
祝你成功!
See You
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