第七单元跨学科实践活动6调查家用燃料的变迁和合理使用讲义--2025-2026学年九年级化学人教版上册

本讲义聚焦家用燃料的种类、成分及燃烧原理，梳理从传统柴草、煤到化石燃料（液化石油气、天然气）再到新能源（沼气、氢能）的变迁历程，结合化学知识分析优缺点及合理使用措施，构建跨学科学习支架。 以跨学科实践活动为特色，通过调查、分析、展望任务培养科学探究与实践能力，结合例题与检测强化化学观念，树立绿色化学与可持续发展的科学态度与责任，课中辅助教师引导实践，课后助力学生巩固查漏。

2025-2026学年人教版九年级化学第七单元能源的合理利用与开发 《跨学科实践活动6调查家用燃料的变迁和合理使用》精品讲义 ( 一． 实践 目标 1.了解家庭燃料的种类、成分及燃烧原理，能结合化学知识分析不同燃料的优缺点。 2.通过调查家庭燃料的变迁，认识化学与社会发展、环境保护的关系，树立绿色化学理念。 3.掌握燃料合理使用的方法，能运用化学知识解决燃料使用中的实际问题。 4.提升跨学科探究能力，结合物理、生物、地理等学科知识分析燃料利用的综合效益。 ) ( 二 ．重点难点 （一）重点 1.常见家庭燃料的成分、燃烧反应及热值差异。 2.家庭燃料变迁的原因及燃料合理使用的措施。 （二）难点 1.从化学、环保、经济等多角度分析燃料选择的合理性。 2.运用跨学科知识解决燃料使用中的实际问题。 ) 三．课前预习 阅读教材，完成下列问题： 1.常见的家庭燃料包括化石燃料（煤、______、天然气）、新能源燃料（沼气、______、太阳能等）。 2.天然气的主要成分是______，其完全燃烧的化学方程式为______。 3. 煤燃烧会产生______、______等有害气体，这些气体溶于雨水会形成酸雨。 4. 燃料充分燃烧的条件：一是要有足够的______，二是燃料与空气要有足够大的______。 5. 沼气的主要成分是______，它属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 四．实践内容 从古至今，尤其是近几十年来，家用燃料经历了巨大的变化。我国幅员辽阔，不同地区家用燃料也不尽相同。你家使用的燃料经历了怎样的变化?原因是什么?这些燃料的使用会带来什么影响?有哪些注意事项? 任务一： 调查家用燃料 木柴做饭 煤炭做饭 燃气做饭 常见家用燃料主要有柴草、煤、煤气、液化石油气、天然气等。 1.柴草(传统燃料) （1）主要成分:纤维素、木质素等有机物。 （2）优点:来源广泛、成本极低、可再生。 （3）缺点:热值低、燃烧不充分，产生大量浓烟(含颗粒物);污染环境;需大量存储空间，便捷性差。 2.煤(化石燃料) （1）主要成分:碳(C)、氢(H),含硫(S)、氮(N)等杂质。 （2）优点:价格低廉、热值较高、供应稳定。 （3）缺点:燃烧产生、(形成酸雨)、粉尘，污染严重;需搬运存储，便捷性差;不可再生。 3.液化石油气(LPG)(化石燃料) （1）主要成分:丙烷、丁烷。 （2）优点:热值高、使用灵活(瓶装)、适合无管道地区。。 （3）缺点:不可再生;价格高于天然气;钢瓶需定期检测，存在安全隐患。 4.天然气(化石燃料) （1）主要成分:甲烷。 （2）优点:清洁环保(污染物少)、热值高、使用便捷(管道输送)、燃烧充分。 （3）缺点:不可再生;泄漏易引发爆炸，需注意安。 任务二：了解家庭燃料变迁 1.家庭燃料的变迁 家庭燃料的变迁整体呈现从传统生物质燃料→化石燃料→清洁能源的趋势，不同地区（城市/农村）变迁节奏略有差异，核心原因围绕环保、便捷性、能源供应、经济成本等维度展开。 第一阶段:柴草、秸秆、木柴(传统生物质燃料) （1）时期:建国后至20世纪80年代(农村为主，城市少量)。 （2）特征:最原始的家庭燃料，几乎无成本，依赖自然资源。 第二阶段蜂窝煤、散煤(化石燃料初级利用) （1）时期:20世纪70年代-90年代(城市普及，农村逐步替代柴草)。 （2）特征:热值比柴草高，供应相对稳定，是化石燃料的入门级使用。 第三阶段液化石油气(LPG)、煤气 （1）时期:20世纪80年代-21世纪初(城市为主，农村集镇普及)。 （2）特征:装使用，摆脱煤的固体形态，便捷性大幅提升。 第四阶段天然气(管道气) （1）时期:21世纪初至今(城市全覆盖，农村燃气下乡逐步推进)。 （2）特征:管道输送，使用更便捷，清洁度远高于煤和液化石油气。 第五阶段新能源燃料(沼气、太阳能、氢能等) （1）时期:近年逐步推广(农村沼气普及，城市太阳能/氢能试点)。 （2）特征:可再生、零污染，是未来家庭燃料的发展方向。 家庭燃料的变迁整体呈现从传统生物质燃料一化石燃料一清洁能源的趋势，不同地区(城市/农村)变迁节奏略有差异，核心原因围绕环保、便捷性、能源供应、经济成本等维度展开。 我国家庭燃料的变迁，是社会发展与科技进步的缩影，整体呈现从传统到清洁、从低效到高效的演进趋势。早期农村以柴草、秸秆为主，城市零星使用煤炭，这类燃料虽成本低廉，却存在热值低、污染大的短板。 随着工业化推进，蜂窝煤、液化石油气逐步普及，摆脱了传统燃料的繁琐操作，便捷性显著提升。21世纪以来，天然气管网建设提速，“煤改气”政策落地，天然气凭借清洁、高效的优势，成为城市家庭主流燃料。 如今，新能源燃料崭露头角，沼气、太阳能等走进农村家庭，氢能试点项目逐步推进。这一变迁的核心驱动力，是环保要求升级、能源技术发展，更是居民对高品质生活的追求。 2.家庭燃料变迁的核心原因 （1）环保要求升级(最核心驱动力) ①柴草、煤燃烧会产生大量粉尘、S02、NO2等污染物，造成室内外空气污染，甚至形成酸雨。 ②国家出台环保政策(如"煤改气"禁烧秸秆")，倒逼家庭更换清洁燃料，减少环境污染。 （2）便捷性与使用体验提升 ①柴草需要砍伐、搬运、存储，煤需要砸煤、掏炉渣，操作繁琐且劳动强度大。 ②天然气、液化石油气只需打开阀门即可使用，无需繁琐的前期准备，适配现代快节奏生活。 （3）能源供应与技术发展 ①我国天然气管网建设、燃气下乡工程逐步完善，解决了清洁能源的输送问题。 ②沼气发酵技术、太阳能利用技术的成熟，让新能源燃料走进普通家庭成为可能。 （4）经济成本与性价比考量 ①虽然天然气、太阳能初期投入略高，但长期使用的单位热值成本低于煤和柴草。 ②国家对清洁能源的补贴政策(如农村沼气建设补贴、煤改气补贴)，降低了家庭更换燃料的成本， （5）安全与健康需求 ①柴草、煤燃烧不充分易产生一氧化碳，引发中毒;煤渣、柴灰也存在安全隐患。 ②天然气燃烧充分，污染物少，既减少室内空气污染对人体的伤害，也降低了安全事故发生率。 任务三：展望未来的家用燃料 1.发展方向:清洁化、可再生化、高效化 (1)主导:天然气持续普及，农村"燃气下乡"全覆盖，管道输送更完善。(2)新能源:太阳能(供暖、烹饪辅助)、生物质能(沼气升级)规模化应用。(3)潜力:氢能(家庭分布式制氢试点推广)、合成天然气(绿氢与CO2合成)。 2.技术创新支撑 (1)存储技术:氢能安全存储材料升级、太阳能储能电池效率提升。 (2)利用形式:多能源联动系统(燃气+光伏+储能)，智能调控供需。 (3)环保技术:燃料燃烧尾气零排放处理，碳捕捉技术家庭化应用探索。 3.应用场景优化 (1)便捷性:全场景智能控制，按需供气、自动调节燃烧效率。 (2)安全性:泄漏智能监测、自动切断系统普及，险防控更精准。 (3)经济性:可再生燃料生产成本下降，补贴政策向氢能、太阳能倾斜。 4.发展意义 (1)生态效益:减少化石燃料依赖，降低碳排放，助力"双碳"目标。 (2)生活品质:污染零排放，室内外环境更健康，使用体验更便捷。 (3)能源安全:可再生能源自主供应，降低对进口能源的依赖。 未来家庭燃料将形成"天然气为基础、新能源为主导、多能源互补"的格局，既兼顾实用性与经济性，又实现环保与可持续发展的统一，成为智慧家庭与绿色社会建设的重要支撑。 【经典例题】 例1.家庭常用燃料中，天然气逐渐替代煤成为主流燃料，下列关于该变迁的分析错误的是（ ） A. 天然气的热值比煤高，燃烧放出的热量更多 B. 天然气燃烧产生的污染物更少，更环保 C. 天然气是可再生能源，能持续供应 D. 天然气使用更便捷，易于管道输送 例2.2025年我国“燃气下乡”工程持续推进，农村家庭广泛使用的天然气主要成分是（ ） A. 一氧化碳 B. 甲烷 C. 乙烯 D. 丙烷 例3.古诗词“炉火照天地，红星乱紫烟”描写了古代冶铁场景，所用燃料煤的主要成分是（ ） A. 碳 B. 氢 C. 氧 D. 氮 例4.我国家庭燃料从柴草到天然气的变迁，最核心的驱动力是（ ） A. 价格降低 B. 环保要求升级 C. 来源更广泛 D. 存储更方便 例5.20世纪90年代城市家庭普遍使用液化石油气替代蜂窝煤，主要原因是（ ） A.液化石油气不可再生 B. 蜂窝煤热值更高 C.液化石油气使用更便捷 D. 蜂窝煤污染更小 例6.2025年我国提出“双碳”目标下的家庭能源方案，未来家庭燃料的核心发展方向不包括（ ） A. 清洁化 B. 可再生化 C. 低效化 D. 高效化 例7.未来家庭可能普及“光伏+燃气+储能”多能源联动系统，该系统的主要优势是（ ） A. 完全依赖化石燃料 B. 智能调控供需，节能环保 C. 设备成本极低 D. 无需维护 例8.为使家庭燃气灶燃烧更充分，下列做法正确的是（ ） A. 关闭进风口 B. 增大燃料与空气接触面积 C. 降低火焰温度 D. 减少燃料供应量 例9.家庭使用天然气时，若发生泄漏，正确的处理方式是（ ） A. 立即打开排气扇通风 B. 点燃蜡烛查找泄漏点 C. 关闭阀门，开窗通风 D. 迅速开灯检查 例10.家用燃料使用的发展历程如下（括号内表示主要成分）。下列说法错误的是（ ） 柴草→蜂窝煤（C）→液化石油气（C3H8）→管道煤气（CO、H2、CH4）→天然气（CH4） A. 煤、石油、天然气等化石燃料属于不可再生能源 B. 液化石油气是石油分馏的一种产品，石油分馏属于化学变化 C. 将煤炭加工成蜂窝煤的目的是增大与氧气的接触面积，使燃烧更充分 D. 天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%，等质量的天然气和液化石油气作燃料，天然气燃烧产生的二氧化碳相对较少，更环保 例11.科技赋能下的家庭燃料升级实践 （1）2025年我国“绿氢进家庭”试点启动，氢气作为清洁能源，其完全燃烧的化学方程式为______，燃烧产物仅为______，真正实现零污染。（填空题） （2）氢气能成为未来家庭燃料的潜力之一是热值高，下列关于氢气的说法错误的是（ ） A. 属于可再生能源 B. 制取成本目前较高 C. 存储需特殊技术 D. 燃烧时易产生污染物 （3）家庭使用氢气灶时，为确保安全，下列做法正确的是（ ） A. 泄漏时立即开灯检查 B. 点燃前先通风 C. 与明火近距离放置 D. 存储在普通钢瓶中 （4）从家庭燃料变迁趋势来看，氢气替代煤、液化石油气的核心优势是（ ） A. 价格更低 B. 污染更小 C. 来源更稀缺 D. 存储更便捷 （5）学生实验小组模拟氢气制取，发现电解水可生成氢气和氧气，该反应属于______（填基本反应类型），说明水是由______组成的。（填空题） （6）未来家庭可能采用“光伏制氢+储能”系统，该系统利用太阳能发电制氢，体现了能源发展的（ ） A. 低效化 B. 不可再生化 C. 清洁化 D. 单一化 （7）下列措施中，不能提高氢气燃料利用率的是（ ） A. 优化燃烧装置，增大接触面积 B. 及时关闭阀门，避免泄漏 C. 降低燃烧温度 D. 定期维护设备，清除杂质 （8）氢气作为未来燃料，推广应用的关键是解决（ ） A. 热值问题 B. 污染问题 C. 制取与存储问题 D. 来源问题 例12.“燃气下乡”工程中的燃料知识应用 2025年我国“燃气下乡”工程实现县域全覆盖，农村家庭逐步告别柴草、散煤，用上清洁便捷的管道天然气。某农村中学开展“家乡燃料变迁”研学活动，学生走访发现：村里老灶台曾以柴草为燃料，后来改用蜂窝煤，如今统一接入天然气管道；部分农户还安装了太阳能热水器，形成“天然气+太阳能”的能源互补模式。研学小组通过实验测得，16g甲烷（天然气主要成分）完全燃烧可放出440kJ热量，而相同质量的柴草完全燃烧仅放出120kJ热量。 （1）天然气的主要成分是______，其完全燃烧的化学方程式为______。 （2）农村燃料从柴草到天然气的变迁，主要体现了燃料______（填“热值”或“密度”）的提升，该变迁带来的环境效益是______（选填字母）。 A. 加剧空气污染 B. 减少污染物排放 C. 增加能源消耗 （3）列关于太阳能的说法，正确的是（ ） A. 属于化石燃料 B. 不可再生能源 C. 清洁无污染 D. 制取成本高 （4）家庭使用天然气时，若燃气灶进风口调节过小，会导致燃烧不充分，产生______（填化学式）有毒气体，该气体使人中毒的原因是______。 （5）未来农村家庭能源互补模式的发展方向不包括（ ） A. 天然气与沼气结合 B. 太阳能与储能设备联动 C. 回归柴草作为主导燃料 D. 氢能试点推广 （6）计算16g甲烷完全燃烧时，消耗氧气的质量为______g（根据化学方程式计算，只需填写结果）。 五．课堂检测 （一）选择题 1.下列燃料中，属于清洁能源的是（ ） A. 煤 B. 液化石油气 C. 天然气 D. 氢气 2.为使煤充分燃烧，下列做法不合理的是（ ） A. 将煤粉碎成煤粉 B. 增加炉内空气的通入量 C. 降低炉内温度 D. 将煤制成蜂窝煤 3.学生研学活动中发现，某农村家庭使用沼气做饭，沼气属于（ ） A. 化石燃料 B. 可再生能源 C. 不可再生能源 D. 纯净物 4.2026年氢能试点城市推广家庭氢能灶，氢气燃烧的突出优点是（ ） A. 热值低 B. 污染小 C. 制取成本低 D. 存储方便 5.农村地区“柴草→煤→沼气→天然气”的燃料变迁，体现的发展趋势是（ ） A. 从清洁到污染 B. 从高效到低效 C. 从可再生到不可再生 D. 从传统到现代 6.21世纪初天然气管网普及，推动城市家庭燃料从液化石油气转向天然气，主要得益于（ ） A.天然气价格更高 B. 管道输送技术发展 C.天然气不可再生 D. 液化石油气供应短缺 7.关于氢能在未来家庭的应用，下列说法合理的是（ ） A. 因易燃易爆，完全无法推广 B. 分布式制氢技术成熟后将逐步普及 C. 燃烧产物会造成严重污染 D. 制取成本低，存储方便 8.未来农村家庭可能大规模推广升级型沼气，与传统沼气相比，升级型沼气的优势是（ ） A. 热值更低 B. 供应更稳定 C. 污染更严重 D. 原料更稀缺 9.下列措施中，不能减少家庭燃料燃烧污染的是（ ） A. 改用太阳能热水器 B. 将煤制成蜂窝煤 C. 关闭燃气灶进风口 D. 使用脱硫煤 10.学生实验发现，用煤炉取暖时若通风不良，易产生有毒气体，该气体是（ ） A. O₂ B. CO₂ C. CO D. H₂O 11.下列有关家用燃料更新的理由，不正确的是（ ） A. 燃料使用更便捷 B. 固体燃料燃烧得更充分 C. 减少煤燃烧过程中产生的污染物 D. 天然气是可再生能源，取之不尽、用之不竭 12.家用燃料经历了柴草、煤、煤气、液化石油气、天然气等的变革，下列有关说法错误的是（ ） A. 从柴草到天然气，家用燃料的使用越来越便捷 B. 煤气和液化石油气的主要成分都是一氧化碳 C. 天然气是比较清洁的化石燃料，燃烧产物主要是二氧化碳和水 D. 家用燃料的变迁体现了人类对能源利用的不断进步 13.为实现“双碳”目标，我国积极推动能源绿色低碳安全高效转型。下列燃料在O2中充分燃烧时，不会产生CO2的是（ ） A. CH4 B. CO C. C2H5OH D. H2 14.城市家庭大多以天然气为燃料，当发现燃气泄漏时，应采取的措施是（ ）A. 立即打开排气扇通风 B. 关闭燃气阀门，开窗通风 C. 点火检查泄漏部位 D. 在现场拨打报警电话 15.合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。下列关于化石燃料的说法正确的是（ ） A. 常见的化石燃料包括：煤、石油和天然气等，它们均是可再生能源 B. 天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%，通过该数据分析，用等质量的天然气和液化石油气作燃料，天然气更环保的理由是燃烧产生的二氧化碳较少 C. 家用燃气灶一般由灶体、进气管、进风管和电子开关等组成。为使燃气充分燃烧，将燃料由煤气换为天然气时，可对燃气灶进行的改造是减小进风管 D. 燃料不充分燃烧不会对环境造成影响 （二）非选择题 16.燃烧不仅可以帮助人们创造美好生活，同时也促进了工业的发展和人类文明的进步。 （一）燃烧是如何发生的 步骤1：室温下，按如图组装装置，装入药品，称量装置总质量为g。    步骤2：将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象。 步骤3：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶．打开止水夹和，从处缓慢通入50mL氧气，再关闭和，称量装置总质量为g。 步骤4：？，观察现象。 步骤5：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为g。 (1)补全？处的操作内容：步骤1 ，步骤4 。 (2)通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是 。 (3)、、的大小关系是 。 (4)实验中气球的作用是 。 （二）如何调控燃烧 资料：①家庭用煤经过从“煤球”到“蜂窝煤”的变化。②为了加快燃烧，农村用的炉灶以及历史上的铁匠铺都常用到风箱。③锅炉燃烧常用到鼓风机，还会把煤块粉碎成颗粒更小的煤粉。④化油器将汽油喷成雾状，进入内燃机气缸。 (5)阅读以上信息你觉得为了促进燃料的燃烧通常要考虑：① ；② 。 （三）未来的燃料是怎样的 随着时代的变迁，城市家用燃料发生的变化如下图：    (6)随着化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭，以及燃烧带来的环境污染．请你对未来燃料提出一个设想： 。 17.古诗词中的燃料智慧与现代变迁 （1）白居易《卖炭翁》中“卖炭翁，伐薪烧炭南山中”描写的燃料是______，其主要成分是______，燃烧不充分时易产生有毒气体一氧化碳。（填空题） （2）古代燃料从柴草到煤的变迁，主要是因为煤的（ ） A. 污染更大 B. 热值更高 C. 来源更匮乏 D. 使用更繁琐 （3）下列诗句中，涉及的燃料属于可再生能源的是（ ） A. 炉火照天地，红星乱紫烟（煤） B. 野火烧不尽，春风吹又生（柴草） C. 春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干（石蜡） D. 风吹草低见牛羊（用于燃烧的干草） （4）现代家庭用天然气替代煤和柴草，天然气的主要成分甲烷完全燃烧的化学方程式为______，该反应属于______（填“氧化反应”或“分解反应”）。（填空题） （5）家庭燃料从“柴草→煤→天然气”的变迁，体现的发展趋势不包括（ ） A. 清洁化 B. 高效化 C. 便捷化 D. 污染加剧 （6）为减少传统燃料燃烧对环境的影响，下列做法符合“绿色发展”理念的是（ ） A. 大量焚烧秸秆 B. 推广煤改气工程 C. 关闭所有燃气管道 D. 使用未脱硫的煤 （7）古代工匠鉴别燃料优劣时，常通过“掂重量、看燃烧”判断，本质是利用了燃料的（ ） A. 颜色差异 B. 密度差异 C. 热值差异 D. 状态差异 （8）下列关于家庭燃料变迁原因的说法，错误的是（ ） A. 环保政策的推动 B. 技术进步的支持 C. 人们对生活品质的追求 D. 燃料价格的大幅上涨 18.学生研学中的未来燃料探索 2025年某中学开展“未来家庭能源”研学活动，学生参观氢能试点社区、沼气示范村，完成系列探究：①社区的氢能灶通过分布式制氢设备供气，氢气燃烧仅生成水；②沼气示范村利用秸秆、粪便发酵产生沼气，其主要成分与天然气相同；③研学小组模拟“家庭燃料合理使用”实验，发现燃气灶进风口过大或过小都会影响燃烧效率，通过调节进风口可使燃料充分燃烧，既节约能源又减少污染。活动结束后，学生绘制了“家庭燃料变迁路线图”：柴草→煤→天然气→氢能/太阳能。 （1）沼气和天然气的共同主要成分是______，该成分完全燃烧的化学方程式为______。 （2）氢能作为未来理想燃料，其突出优点是______和______（答两点，填关键词）。 （3）下列关于燃料变迁路线图的分析，错误的是（ ） A. 污染程度逐步降低 B. 能源类型从不可再生向可再生过渡 C. 便捷性逐步提升 D. 热值逐步降低 （4）调节燃气灶进风口的目的是（ ） A. 改变燃料种类 B. 控制燃料燃烧的剧烈程度 C. 提供充足氧气，使燃料充分燃烧 D. 降低燃料的着火点 （5）下列关于沼气的说法，正确的是（ ） A. 属于化石燃料 B. 发酵过程属于物理变化 C. 可实现废物利用，环保节能 D. 供应稳定，不受环境影响 （6）未来家庭推广“氢能+太阳能”能源系统，主要是为了（ ） A. 增加能源消耗 B. 缓解化石燃料短缺 C. 提高能源价格 D. 加剧温室效应 六．课后作业 （一）完成知识清单 1.常见的化石燃料包括煤、______和天然气，其中天然气的主要成分是______（填化学式）。 2.农村家庭常用的沼气属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，其主要成分与天然气相同，完全燃烧的化学方程式为______。 3.液化石油气（LPG）的主要成分是丙烷（C3H8）和丁烷，丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为______。 4.被称为“最清洁燃料”的是______，其燃烧产物仅为水，化学方程式为______。 5.传统家庭燃料柴草的主要成分是纤维素等有机物，燃烧时易产生______和______等污染物，污染环境。 6.我国家庭燃料的变迁大致经历了“柴草→______→液化石油气→______→新能源”的发展历程。 7.家庭燃料从煤向天然气变迁的核心原因是天然气______更高、______更好（填“热值”或“污染”相关表述）。 8.城市家庭普及天然气的关键支撑是______技术的发展，解决了天然气的输送问题。 9.农村地区“煤改气”“煤改沼”工程的推进，体现了燃料变迁的______和______趋势。 10.家庭燃料变迁的根本驱动力是______要求的升级、______的进步以及人们对生活品质的追求。 11.未来家庭燃料的核心发展方向是______、______和高效化。 12.有望成为未来家庭主流新能源的是______、______和氢能等。 13.为实现“双碳”目标，未来家庭可能推广“光伏+______+储能”多能源联动系统，提高能源利用效率。 14.氢能推广应用的关键是解决______成本高和______难度大的问题。 15.未来家庭燃料将形成“______为基础、______为主导、多能源互补”的格局。 16.燃料充分燃烧的两个条件是：①有足够的______；②燃料与空气有足够大的______。 17.家庭使用燃气时，若发现泄漏，应立即______，并开窗通风，严禁______。 18.为减少燃料燃烧污染，可采取的措施有：使用______煤、将煤制成蜂窝煤、改用______能源等。 19.提高家庭燃料利用率的方法有：集中烹饪减少点火次数、定期清理灶具杂质、使用______灶具等。 20.用煤炉取暖时若通风不良，煤不充分燃烧会产生______气体，易引发中毒，因此需保证室内______。 （二）强化训练 一．选择题 1.下列关于家庭燃料使用的说法，正确的是（ ） A. 煤燃烧时产生的废渣可直接丢弃，不会造成污染 B. 天然气泄漏时，应立即打开排气扇通风 C. 沼气发酵利用的是微生物的分解作用，属于化学变化 D. 太阳能属于化石燃料，可长期使用 2.为减少家庭燃料燃烧对环境的污染，下列措施可行的是（ ） ①改用太阳能热水器 ②将煤制成蜂窝煤 ③关闭燃气灶进风口 ④使用脱硫煤 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 3.下列燃料中，燃烧时最易产生酸雨污染物的是（ ） A. 天然气 B. 柴草 C. 脱硫煤 D. 液化石油气 4.家庭使用液化石油气（LPG）时，其主要成分丙烷（C3H8）完全燃烧的产物是（ ） A. CO和H2O B. CO2和H2O C. C和H2O D. CO2和H2 5.下列关于家庭燃料变迁的说法，错误的是（ ） A. 变迁过程中热值逐步提高 B. 污染程度逐步降低 C. 便捷性逐步提升 D. 均从可再生能源转向不可再生能源 6.某社区长辈回忆：“以前做饭要砍柴、烧煤，现在拧开阀门就能用天然气”，这一变迁体现了（ ） A. 能源利用技术的进步 B. 燃料成本的大幅上升 C. 燃料来源的单一化 D. 环境问题的加剧 7.下列燃料中，最可能成为未来家庭主流“兜底能源”的是（ ） A. 柴草 B. 煤 C. 天然气 D. 秸秆 8.未来家庭燃料发展中，碳捕捉技术的应用主要是为了（ ） A. 增加燃料产量 B. 降低燃料成本 C. 减少碳排放 D. 提高燃料热值 9.为提高家庭燃料的利用率，下列做法不合理的是（ ） A. 及时清理燃气灶灶头杂质 B. 做饭时集中处理食材，减少点火次数 C. 用小火慢炖代替大火爆炒 D. 定期检查燃气管道是否泄漏 10.家庭推广使用清洁能源（如太阳能、沼气）的主要意义是（ ） A. 增加能源消耗 B. 加剧环境污染 C. 助力可持续发展 D. 提高能源价格 11.生活燃料的变迁经历了“木柴→煤炭→煤气→天然气”等过程。下列说法正确的是（ ） A. 能量转化：燃料燃烧时将化学能转化为内能 B. 科学态度：上述燃料均属于可再生能源，可以任意使用 C. 上述燃料燃烧时均有二氧化碳生成，会加剧温室效应 D. 科学思维：上述燃料燃烧时均有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧 12.燃料和能源与生活息息相关，下列说法正确的是（ ） A. 石油是一种清洁能源，也是一种可再生能源 B. 炒菜时油锅着火，应立即用水浇灭 C. “钻木取火”的原理是通过摩擦生热提高木材的着火点 D. 燃气灶火焰出现黄色，锅底出现黑色时，可增大灶具进风口 13.下列关于燃料的说法正确的是（ ） A. 石油是一种纯净物，可通过分馏得到多种产品 B. 煤隔绝空气加强热的过程属于物理变化 C. 天然气是较清洁的能源，其主要成分是甲烷 D. 乙醇是不可再生能源，可用作燃料 14.下列关于燃料变迁与环境的说法错误的是（ ） A. 化石燃料的大量使用会造成酸雨等环境问题 B. 用天然气代替煤作燃料可减少SO2的排放 C. 氢气是理想的清洁、高能燃料，已被广泛应用 D. 开发和利用太阳能、风能等新能源可缓解能源危机 15.乙醇（ C2H5OH）是常用的燃料。现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为70%，则参加反应的氧气质量为（ ） A. 6.4g B. 8.0g C. 8.8g D. 9.6g 二．非选择题 16.学生研学中的家庭燃料合理利用探究 （1）学生研学小组调查发现，某家庭使用液化石油气（主要成分为丙烷C3H8），丙烷完全燃烧的化学方程式为______，燃烧时需要充足的______，否则会产生黑烟。 （2）为使丙烷充分燃烧，下列做法正确的是（ ） A. 调小燃气灶进风口 B. 将丙烷加压液化 C. 调大进风口，增大空气通入量 D. 降低燃烧温度 （3）若家庭燃气灶出现“红火苗”（燃烧不充分），可能导致的后果是（ ） ①浪费燃料 ②产生CO有毒气体 ③提高燃烧效率 ④污染空气 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ （4）研学小组对比不同燃料的环保性，发现沼气（主要成分甲烷）比煤更清洁，因为沼气燃烧几乎不产生______和______等污染物。 （5）下列关于家庭燃料合理使用的说法，错误的是（ ） A. 定期检查燃气管道，防止泄漏 B. 做饭时集中烹饪，减少点火次数 C. 燃气泄漏时，立即打开排气扇通风 D. 使用太阳能热水器替代燃气热水器 （6）未来家庭可能推广“燃气+光伏”互补系统，该系统的优势是（ ） A. 完全依赖化石燃料 B. 智能调控，节能环保 C. 设备成本极低 D. 无需维护 （7）学生实验：用天平测量5g煤完全燃烧放出的热量，发现其热值远低于天然气，这说明天然气的（ ） A. 污染更大 B. 燃烧更充分 C. 单位质量放热更多 D. 来源更广泛 （8）为响应“双碳”目标，家庭中减少燃料碳排放的有效措施是（ ） ①改用沼气做饭 ②使用电动厨具 ③焚烧落叶取暖 ④推广节能灶具 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 17．通过对有机物的学习，知道甲烷是天然气的主要成分，密度小于空气，难溶于水，具有可燃性。同学们对甲烷继续进行探究学习： 探究Ⅰ：甲烷的制取 【查阅资料】实验室通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷。 （1）仪器a的名称是______。 （2）制取甲烷的发生装置应选______（填序号，下同），选用装置C收集甲烷时气体应从______端进入，如果选择装置D收集，其中装满水，则气体应从______端进入。 探究Ⅱ：甲烷的组成元素 （3）点燃甲烷气体，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯（见图E），烧杯内壁有______生成，向烧杯中倒入少量澄清石灰水，振荡，现象为______。由此推断，甲烷中一定含C、H两种元素。 （4）点燃甲烷前，应先验纯，并且将甲烷气体通过盛有______的干燥装置D，目的是______。 （5）同学们通过隔绝空气对甲烷气体加强热，也得出了甲烷的组成元素，反应的化学方程式为：______。 探究Ⅲ：甲烷的化学性质 【提出问题】通过以上探究，甲烷除了具有可燃性、能分解外，还具有什么化学性质？ （6）写出甲烷燃烧的化学方程式______。 【查阅资料】①无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色，②甲烷具有还原性。 【验证实验】该同学按如图装置进行实验： 【实验现象与结论】 甲中黑色固体变为红色，乙中无水硫酸铜变为蓝色，丙中澄清石灰水变浑浊。 （7）根据实验现象，写出甲烷还原氧化铜的化学方程式：______。 18.古诗词中的燃料智慧与现代变迁 古诗词中藏着古人的燃料使用智慧：“爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉”描写了煤燃烧的景象，“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”记录了柴草作为燃料的场景。2026年某校开展“诗词与化学”跨学科活动，学生结合家庭燃料变迁调查发现：爷爷辈用煤炉做饭，需“添煤掏渣”；父辈用液化石油气，“拧开阀门即燃”；如今家用天然气，通过智能燃气灶实现精准控火，部分家庭还安装了氢能热水器，开启清洁能源新体验。 （1）诗中“爝火”所用燃料煤的主要成分是______，“燃豆萁”中豆萁属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）液化石油气的主要成分是丙烷（C3H8），其完全燃烧的产物与甲烷相同，均为______和______（填化学式）。 （3）从煤到液化石油气再到天然气的变迁，主要优势不包括（ ） A. 使用更便捷 B. 污染逐步减少 C. 热值逐步降低 D. 存储更安全 （4）智能燃气灶通过调节进风量使天然气充分燃烧，燃料充分燃烧的条件不包括（ ） A. 足够的氧气 B. 燃料与空气充分接触 C. 降低温度 D. 点燃条件 （5）关于氢能热水器的推广，下列说法不合理的是（ ） A. 燃烧产物仅为水，零污染 B. 受存储技术限制，目前普及度低 C. 属于不可再生能源 D. 热值高，加热效率高 （6）下列措施中，能减少家庭燃料燃烧污染的是（ ） ①使用脱硫煤 ②关闭燃气灶进风口 ③改用太阳能 ④将煤制成蜂窝煤 A. ①②③ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②④ 19．燃料的燃烧是CO2的重要来源，家用燃料经历了如下图的变迁： I.天然气是重要的能源，其主要成分是甲烷（CH4）。 (1)天然气属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。CH4完全燃烧的化学方程式是_______。 (2)室温下，充分燃烧1g天然气和1g煤，产生的CO2、SO2及热量的对比如下图所示。据下图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有_________。 Ⅱ.“碳中和”的实现 “碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。利用含水层封存CO2被认为是一种有效的手段，含水层是在多孔岩石中含有盐水的地质构造，CO2可以被压至200﹣800千克/立方米的密度，泵入岩石中进行封存；也可以循环利用CO2制造合成燃料、尿素、甲醇等物质。请结合信息，完成下列问题。 (3)资料中“碳中和”的“碳”指的是______（填“碳元素”“碳单质”或“二氧化碳”）。实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是______。 (4)CO2被泵入含水层后所得到的液体能使紫色石蕊试液变红，这一现象的原因是_________（用化学方程式表示）。 (5)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇（CH3OH），其微观示意图如下图： 若有3kg甲物质参与反应，最多可以转化二氧化碳的质量为多少？（写出计算过程） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年人教版九年级化学第七单元能源的合理利用与开发 《跨学科实践活动6调查家用燃料的变迁和合理使用》精品讲义 ( 一． 实践 目标 1.了解家庭燃料的种类、成分及燃烧原理，能结合化学知识分析不同燃料的优缺点。 2.通过调查家庭燃料的变迁，认识化学与社会发展、环境保护的关系，树立绿色化学理念。 3.掌握燃料合理使用的方法，能运用化学知识解决燃料使用中的实际问题。 4.提升跨学科探究能力，结合物理、生物、地理等学科知识分析燃料利用的综合效益。 ) ( 二 ．重点难点 （一）重点 1.常见家庭燃料的成分、燃烧反应及热值差异。 2.家庭燃料变迁的原因及燃料合理使用的措施。 （二）难点 1.从化学、环保、经济等多角度分析燃料选择的合理性。 2.运用跨学科知识解决燃料使用中的实际问题。 ) 三．课前预习 阅读教材，完成下列问题： 1.常见的家庭燃料包括化石燃料（煤、______、天然气）、新能源燃料（沼气、______、太阳能等）。 2.天然气的主要成分是______，其完全燃烧的化学方程式为______。 3. 煤燃烧会产生______、______等有害气体，这些气体溶于雨水会形成酸雨。 4. 燃料充分燃烧的条件：一是要有足够的______，二是燃料与空气要有足够大的______。 5. 沼气的主要成分是______，它属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】1.石油；氢气（合理即可） 2.甲烷（CH4）；CH4+ 2O2 CO2+ 2H2O 3.二氧化硫（SO2）；二氧化氮（NO2）（顺序可换） 4.氧气（空气）；接触面积 5.甲烷（CH4）；可再生 四．实践内容 从古至今，尤其是近几十年来，家用燃料经历了巨大的变化。我国幅员辽阔，不同地区家用燃料也不尽相同。你家使用的燃料经历了怎样的变化?原因是什么?这些燃料的使用会带来什么影响?有哪些注意事项? 任务一： 调查家用燃料 木柴做饭 煤炭做饭 燃气做饭 常见家用燃料主要有柴草、煤、煤气、液化石油气、天然气等。 1.柴草(传统燃料) （1）主要成分:纤维素、木质素等有机物。 （2）优点:来源广泛、成本极低、可再生。 （3）缺点:热值低、燃烧不充分，产生大量浓烟(含颗粒物);污染环境;需大量存储空间，便捷性差。 2.煤(化石燃料) （1）主要成分:碳(C)、氢(H),含硫(S)、氮(N)等杂质。 （2）优点:价格低廉、热值较高、供应稳定。 （3）缺点:燃烧产生、(形成酸雨)、粉尘，污染严重;需搬运存储，便捷性差;不可再生。 3.液化石油气(LPG)(化石燃料) （1）主要成分:丙烷、丁烷。 （2）优点:热值高、使用灵活(瓶装)、适合无管道地区。。 （3）缺点:不可再生;价格高于天然气;钢瓶需定期检测，存在安全隐患。 4.天然气(化石燃料) （1）主要成分:甲烷。 （2）优点:清洁环保(污染物少)、热值高、使用便捷(管道输送)、燃烧充分。 （3）缺点:不可再生;泄漏易引发爆炸，需注意安。 任务二：了解家庭燃料变迁 1.家庭燃料的变迁 家庭燃料的变迁整体呈现从传统生物质燃料→化石燃料→清洁能源的趋势，不同地区（城市/农村）变迁节奏略有差异，核心原因围绕环保、便捷性、能源供应、经济成本等维度展开。 第一阶段:柴草、秸秆、木柴(传统生物质燃料) （1）时期:建国后至20世纪80年代(农村为主，城市少量)。 （2）特征:最原始的家庭燃料，几乎无成本，依赖自然资源。 第二阶段蜂窝煤、散煤(化石燃料初级利用) （1）时期:20世纪70年代-90年代(城市普及，农村逐步替代柴草)。 （2）特征:热值比柴草高，供应相对稳定，是化石燃料的入门级使用。 第三阶段液化石油气(LPG)、煤气 （1）时期:20世纪80年代-21世纪初(城市为主，农村集镇普及)。 （2）特征:装使用，摆脱煤的固体形态，便捷性大幅提升。 第四阶段天然气(管道气) （1）时期:21世纪初至今(城市全覆盖，农村燃气下乡逐步推进)。 （2）特征:管道输送，使用更便捷，清洁度远高于煤和液化石油气。 第五阶段新能源燃料(沼气、太阳能、氢能等) （1）时期:近年逐步推广(农村沼气普及，城市太阳能/氢能试点)。 （2）特征:可再生、零污染，是未来家庭燃料的发展方向。 家庭燃料的变迁整体呈现从传统生物质燃料一化石燃料一清洁能源的趋势，不同地区(城市/农村)变迁节奏略有差异，核心原因围绕环保、便捷性、能源供应、经济成本等维度展开。 我国家庭燃料的变迁，是社会发展与科技进步的缩影，整体呈现从传统到清洁、从低效到高效的演进趋势。早期农村以柴草、秸秆为主，城市零星使用煤炭，这类燃料虽成本低廉，却存在热值低、污染大的短板。 随着工业化推进，蜂窝煤、液化石油气逐步普及，摆脱了传统燃料的繁琐操作，便捷性显著提升。21世纪以来，天然气管网建设提速，“煤改气”政策落地，天然气凭借清洁、高效的优势，成为城市家庭主流燃料。 如今，新能源燃料崭露头角，沼气、太阳能等走进农村家庭，氢能试点项目逐步推进。这一变迁的核心驱动力，是环保要求升级、能源技术发展，更是居民对高品质生活的追求。 2.家庭燃料变迁的核心原因 （1）环保要求升级(最核心驱动力) ①柴草、煤燃烧会产生大量粉尘、S02、NO2等污染物，造成室内外空气污染，甚至形成酸雨。 ②国家出台环保政策(如"煤改气"禁烧秸秆")，倒逼家庭更换清洁燃料，减少环境污染。 （2）便捷性与使用体验提升 ①柴草需要砍伐、搬运、存储，煤需要砸煤、掏炉渣，操作繁琐且劳动强度大。 ②天然气、液化石油气只需打开阀门即可使用，无需繁琐的前期准备，适配现代快节奏生活。 （3）能源供应与技术发展 ①我国天然气管网建设、燃气下乡工程逐步完善，解决了清洁能源的输送问题。 ②沼气发酵技术、太阳能利用技术的成熟，让新能源燃料走进普通家庭成为可能。 （4）经济成本与性价比考量 ①虽然天然气、太阳能初期投入略高，但长期使用的单位热值成本低于煤和柴草。 ②国家对清洁能源的补贴政策(如农村沼气建设补贴、煤改气补贴)，降低了家庭更换燃料的成本， （5）安全与健康需求 ①柴草、煤燃烧不充分易产生一氧化碳，引发中毒;煤渣、柴灰也存在安全隐患。 ②天然气燃烧充分，污染物少，既减少室内空气污染对人体的伤害，也降低了安全事故发生率。 任务三：展望未来的家用燃料 1.发展方向:清洁化、可再生化、高效化 (1)主导:天然气持续普及，农村"燃气下乡"全覆盖，管道输送更完善。(2)新能源:太阳能(供暖、烹饪辅助)、生物质能(沼气升级)规模化应用。(3)潜力:氢能(家庭分布式制氢试点推广)、合成天然气(绿氢与CO2合成)。 2.技术创新支撑 (1)存储技术:氢能安全存储材料升级、太阳能储能电池效率提升。 (2)利用形式:多能源联动系统(燃气+光伏+储能)，智能调控供需。 (3)环保技术:燃料燃烧尾气零排放处理，碳捕捉技术家庭化应用探索。 3.应用场景优化 (1)便捷性:全场景智能控制，按需供气、自动调节燃烧效率。 (2)安全性:泄漏智能监测、自动切断系统普及，险防控更精准。 (3)经济性:可再生燃料生产成本下降，补贴政策向氢能、太阳能倾斜。 4.发展意义 (1)生态效益:减少化石燃料依赖，降低碳排放，助力"双碳"目标。 (2)生活品质:污染零排放，室内外环境更健康，使用体验更便捷。 (3)能源安全:可再生能源自主供应，降低对进口能源的依赖。 未来家庭燃料将形成"天然气为基础、新能源为主导、多能源互补"的格局，既兼顾实用性与经济性，又实现环保与可持续发展的统一，成为智慧家庭与绿色社会建设的重要支撑。 【经典例题】 例1.家庭常用燃料中，天然气逐渐替代煤成为主流燃料，下列关于该变迁的分析错误的是（ ） A. 天然气的热值比煤高，燃烧放出的热量更多 B. 天然气燃烧产生的污染物更少，更环保 C. 天然气是可再生能源，能持续供应 D. 天然气使用更便捷，易于管道输送 【答案】C 【解析】A选项：天然气的热值高于煤，相同质量的天然气和煤完全燃烧，天然气放出的热量更多，说法正确；B选项：天然气主要成分是甲烷，完全燃烧生成二氧化碳和水，煤燃烧会产生二氧化硫、粉尘等污染物，天然气更环保，说法正确；C选项：天然气属于化石燃料，是不可再生能源，说法错误；D选项：天然气可通过管道输送，使用时只需打开阀门，比煤的搬运、燃烧更便捷，说法正确。 例2.2025年我国“燃气下乡”工程持续推进，农村家庭广泛使用的天然气主要成分是（ ） A. 一氧化碳 B. 甲烷 C. 乙烯 D. 丙烷 【答案】：B 【解析】：天然气的主要成分是甲烷（CH4），燃烧生成CO2和H2O，清洁环保；一氧化碳是有毒气体，并非天然气主要成分，故选B。 例3.古诗词“炉火照天地，红星乱紫烟”描写了古代冶铁场景，所用燃料煤的主要成分是（ ） A. 碳 B. 氢 C. 氧 D. 氮 【答案】：A 【解析】：煤是复杂的混合物，主要成分是碳，还含少量氢、硫、氮等杂质；其燃烧的核心反应是碳与氧气的氧化反应，故选A。 例4.我国家庭燃料从柴草到天然气的变迁，最核心的驱动力是（ ） A. 价格降低 B. 环保要求升级 C. 来源更广泛 D. 存储更方便 【答案】：B 【解析】：柴草、煤燃烧污染严重，随着环保政策收紧（如“煤改气”），清洁的天然气成为主流，环保是核心驱动力，故选B。 例5.20世纪90年代城市家庭普遍使用液化石油气替代蜂窝煤，主要原因是（ ） A.液化石油气不可再生 B. 蜂窝煤热值更高 C.液化石油气使用更便捷 D. 蜂窝煤污染更小 【答案】：C 【解析】：液化石油气为瓶装气体，打开阀门即可使用，无需搬运、掏炉渣，便捷性远超蜂窝煤；其热值高于煤，污染更小，故选C。 例6.2025年我国提出“双碳”目标下的家庭能源方案，未来家庭燃料的核心发展方向不包括（ ） A. 清洁化 B. 可再生化 C. 低效化 D. 高效化 【答案】：C 【解析】：未来家庭燃料将向清洁、可再生、高效方向发展，低效化与发展趋势相悖，故选C。 例7.未来家庭可能普及“光伏+燃气+储能”多能源联动系统，该系统的主要优势是（ ） A. 完全依赖化石燃料 B. 智能调控供需，节能环保 C. 设备成本极低 D. 无需维护 【答案】：B 【解析】：多能源联动系统可结合太阳能（可再生）与燃气，智能调节能源供应，减少污染与浪费；其设备初期投入较高，需定期维护，故选B。 例8.为使家庭燃气灶燃烧更充分，下列做法正确的是（ ） A. 关闭进风口 B. 增大燃料与空气接触面积 C. 降低火焰温度 D. 减少燃料供应量 【答案】：B 【解析】：燃料充分燃烧需充足氧气和较大接触面积，增大接触面积（如调大进风口、使燃料雾化）可促进充分燃烧；关闭进风口、降低温度会导致燃烧不充分，故选B。 例9.家庭使用天然气时，若发生泄漏，正确的处理方式是（ ） A. 立即打开排气扇通风 B. 点燃蜡烛查找泄漏点 C. 关闭阀门，开窗通风 D. 迅速开灯检查 【答案】：C 【解析】：天然气泄漏时，应先关闭阀门切断气源，再开窗通风，严禁明火、电火花（排气扇、灯、蜡烛），避免爆炸，故选C。 例10.家用燃料使用的发展历程如下（括号内表示主要成分）。下列说法错误的是（ ） 柴草→蜂窝煤（C）→液化石油气（C3H8）→管道煤气（CO、H2、CH4）→天然气（CH4） A. 煤、石油、天然气等化石燃料属于不可再生能源 B. 液化石油气是石油分馏的一种产品，石油分馏属于化学变化 C. 将煤炭加工成蜂窝煤的目的是增大与氧气的接触面积，使燃烧更充分 D. 天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%，等质量的天然气和液化石油气作燃料，天然气燃烧产生的二氧化碳相对较少，更环保 【答案】：B。 【解析】：石油分馏是利用各成分沸点不同进行分离的过程，属于物理变化，B错误。A选项，化石燃料是不可再生能源，说法正确。C选项，将煤炭加工成蜂窝煤可增大与氧气接触面积，使燃烧充分，正确。D选项，根据碳元素质量分数，等质量燃料燃烧，天然气产生二氧化碳少，更环保，说法正确。 例11.科技赋能下的家庭燃料升级实践 （1）2025年我国“绿氢进家庭”试点启动，氢气作为清洁能源，其完全燃烧的化学方程式为______，燃烧产物仅为______，真正实现零污染。（填空题） （2）氢气能成为未来家庭燃料的潜力之一是热值高，下列关于氢气的说法错误的是（ ） A. 属于可再生能源 B. 制取成本目前较高 C. 存储需特殊技术 D. 燃烧时易产生污染物 （3）家庭使用氢气灶时，为确保安全，下列做法正确的是（ ） A. 泄漏时立即开灯检查 B. 点燃前先通风 C. 与明火近距离放置 D. 存储在普通钢瓶中 （4）从家庭燃料变迁趋势来看，氢气替代煤、液化石油气的核心优势是（ ） A. 价格更低 B. 污染更小 C. 来源更稀缺 D. 存储更便捷 （5）学生实验小组模拟氢气制取，发现电解水可生成氢气和氧气，该反应属于______（填基本反应类型），说明水是由______组成的。（填空题） （6）未来家庭可能采用“光伏制氢+储能”系统，该系统利用太阳能发电制氢，体现了能源发展的（ ） A. 低效化 B. 不可再生化 C. 清洁化 D. 单一化 （7）下列措施中，不能提高氢气燃料利用率的是（ ） A. 优化燃烧装置，增大接触面积 B. 及时关闭阀门，避免泄漏 C. 降低燃烧温度 D. 定期维护设备，清除杂质 （8）氢气作为未来燃料，推广应用的关键是解决（ ） A. 热值问题 B. 污染问题 C. 制取与存储问题 D. 来源问题 【答案】（1）2H2 + O2 2H2O；水（或H2O） （2）D （3）B （4）B （5）分解反应；氢元素和氧元素（或H、O元素） （6）C （7）C （8）C 【解析】（1）氢气燃烧生成水，化学方程式为2H2 + O2 2H2O；产物无污染，符合清洁能源特征。（2）氢气燃烧产物为水，无污染物，D说法错误；其余选项均为氢气的正确性质，故选D。（3）氢气泄漏时严禁明火、电火花（开灯、明火），需先通风再处理，存储需专用设备，故选B。（4）氢气相比传统燃料，核心优势是污染极小，价格、存储目前仍有短板，故选B。（5）电解水生成氢气和氧气，属于分解反应，根据质量守恒定律，水由氢、氧元素组成。（6）光伏制氢利用可再生能源，体现清洁化发展方向，故选C。（7）降低燃烧温度会减慢反应速率，降低利用率；增大接触面积、防止泄漏、维护设备均能提高利用率，故选C。（8）氢气热值高、无污染、来源广泛（水为原料），推广的关键是解决制取成本高和安全存储问题，故选C。 例12.“燃气下乡”工程中的燃料知识应用 2025年我国“燃气下乡”工程实现县域全覆盖，农村家庭逐步告别柴草、散煤，用上清洁便捷的管道天然气。某农村中学开展“家乡燃料变迁”研学活动，学生走访发现：村里老灶台曾以柴草为燃料，后来改用蜂窝煤，如今统一接入天然气管道；部分农户还安装了太阳能热水器，形成“天然气+太阳能”的能源互补模式。研学小组通过实验测得，16g甲烷（天然气主要成分）完全燃烧可放出440kJ热量，而相同质量的柴草完全燃烧仅放出120kJ热量。 （1）天然气的主要成分是______，其完全燃烧的化学方程式为______。 （2）农村燃料从柴草到天然气的变迁，主要体现了燃料______（填“热值”或“密度”）的提升，该变迁带来的环境效益是______（选填字母）。 A. 加剧空气污染 B. 减少污染物排放 C. 增加能源消耗 （3）列关于太阳能的说法，正确的是（ ） A. 属于化石燃料 B. 不可再生能源 C. 清洁无污染 D. 制取成本高 （4）家庭使用天然气时，若燃气灶进风口调节过小，会导致燃烧不充分，产生______（填化学式）有毒气体，该气体使人中毒的原因是______。 （5）未来农村家庭能源互补模式的发展方向不包括（ ） A. 天然气与沼气结合 B. 太阳能与储能设备联动 C. 回归柴草作为主导燃料 D. 氢能试点推广 （6）计算16g甲烷完全燃烧时，消耗氧气的质量为______g（根据化学方程式计算，只需填写结果）。 【答案】（1）甲烷（或CH4）；CH4+ 2O2 CO2+ 2H2O （2）热值；B （3）C （4）CO；与人体血红蛋白结合，使其失去输氧能力 （5）C （6）64 【解析】（1）天然气核心成分是甲烷，完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式需配平条件标注“点燃”。（2）相同质量的甲烷与柴草，甲烷放热更多，体现热值提升；天然气燃烧污染物少，可减少排放，故选B。（3）太阳能属于可再生能源，清洁无污染，制取成本逐步降低，不属于化石燃料，故选C。（4）燃烧不充分时甲烷生成一氧化碳（CO），CO与血红蛋白结合能力强于氧气，导致人体缺氧中毒。（5）未来燃料趋势是清洁化、可再生化，回归柴草不符合发展方向，故选C。（6）设消耗氧气质量为x， CH4+ 2O2 CO2+ 2H2O 16 64 16g x 16：64=16g：x，解得x=64g。 五．课堂检测 （一）选择题 1.下列燃料中，属于清洁能源的是（ ） A. 煤 B. 液化石油气 C. 天然气 D. 氢气 【答案】：D 【解析】：氢气燃烧只生成水，无污染，属于清洁能源；煤、液化石油气、天然气燃烧均会产生二氧化碳等物质，不属于绝对的清洁能源。 2.为使煤充分燃烧，下列做法不合理的是（ ） A. 将煤粉碎成煤粉 B. 增加炉内空气的通入量 C. 降低炉内温度 D. 将煤制成蜂窝煤 【答案】：C 【解析】：燃料充分燃烧需要足够的氧气和较大的接触面积，将煤粉碎、制成蜂窝煤可增大接触面积，增加空气通入量可提供充足氧气，降低炉内温度会减慢燃烧速率，不利于充分燃烧。 3.学生研学活动中发现，某农村家庭使用沼气做饭，沼气属于（ ） A. 化石燃料 B. 可再生能源 C. 不可再生能源 D. 纯净物 【答案】：B 【解析】：沼气由秸秆、粪便等有机物发酵生成，可循环再生，属于可再生能源；其主要成分是甲烷，属于混合物，并非化石燃料，故选B。 4.2026年氢能试点城市推广家庭氢能灶，氢气燃烧的突出优点是（ ） A. 热值低 B. 污染小 C. 制取成本低 D. 存储方便 【答案】：B 【解析】：氢气燃烧产物仅为水，零污染，是清洁能源；其热值极高，但制取成本高、存储难度大，故选B。 5.农村地区“柴草→煤→沼气→天然气”的燃料变迁，体现的发展趋势是（ ） A. 从清洁到污染 B. 从高效到低效 C. 从可再生到不可再生 D. 从传统到现代 【答案】：D 【解析】：变迁过程中，燃料逐步实现清洁化、高效化、便捷化，是从传统生物质燃料向现代能源的转型，故选D。 6.21世纪初天然气管网普及，推动城市家庭燃料从液化石油气转向天然气，主要得益于（ ） A.天然气价格更高 B. 管道输送技术发展 C.天然气不可再生 D. 液化石油气供应短缺 【答案】：B 【解析】：天然气管网建设解决了输送难题，使其使用更便捷、稳定，成为替代液化石油气的关键；天然气价格更具优势，并非供应问题，故选B。 7.关于氢能在未来家庭的应用，下列说法合理的是（ ） A. 因易燃易爆，完全无法推广 B. 分布式制氢技术成熟后将逐步普及 C. 燃烧产物会造成严重污染 D. 制取成本低，存储方便 【答案】：B 【解析】：氢能燃烧零污染，随着分布式制氢、安全存储技术的突破，将逐步走进家庭；其目前制取成本高、存储难，但并非完全无法推广，故选B。 8.未来农村家庭可能大规模推广升级型沼气，与传统沼气相比，升级型沼气的优势是（ ） A. 热值更低 B. 供应更稳定 C. 污染更严重 D. 原料更稀缺 【答案】：B 【解析】：升级型沼气通过技术改进，可提升产气效率、稳定供应，且更环保、原料更广泛；传统沼气热值较低、供应受环境影响大，故选B。 9.下列措施中，不能减少家庭燃料燃烧污染的是（ ） A. 改用太阳能热水器 B. 将煤制成蜂窝煤 C. 关闭燃气灶进风口 D. 使用脱硫煤 【答案】：C 【解析】：关闭进风口会导致燃料不充分燃烧，产生CO、颗粒物等污染物；其余选项均能减少污染（太阳能无污染，蜂窝煤促进充分燃烧，脱硫煤减少SO₂），故选C。 10.学生实验发现，用煤炉取暖时若通风不良，易产生有毒气体，该气体是（ ） A. O₂ B. CO₂ C. CO D. H₂O 【答案】：C 【解析】：煤不充分燃烧会生成一氧化碳（CO），CO有毒，易引发中毒；CO₂无毒，O₂、H₂O均为无害物质，故选C。 11.下列有关家用燃料更新的理由，不正确的是（ ） A. 燃料使用更便捷 B. 固体燃料燃烧得更充分 C. 减少煤燃烧过程中产生的污染物 D. 天然气是可再生能源，取之不尽、用之不竭 【答案】：D。 【解析】：家用燃料更新，从固体燃料到气体燃料，使用更便捷，A正确；气体燃料与氧气接触更充分，燃烧更充分，相比煤等固体燃料，可减少污染物产生，B、C正确。但天然气是化石燃料，属于不可再生能源，D错误。 12.家用燃料经历了柴草、煤、煤气、液化石油气、天然气等的变革，下列有关说法错误的是（ ） A. 从柴草到天然气，家用燃料的使用越来越便捷 B. 煤气和液化石油气的主要成分都是一氧化碳 C. 天然气是比较清洁的化石燃料，燃烧产物主要是二氧化碳和水 D. 家用燃料的变迁体现了人类对能源利用的不断进步 【答案】：B。 【解析】：A选项，从柴草需要收集、煤需要搬运等，到天然气通过管道输送，使用越来越便捷，A正确。B选项，煤气的主要成分是一氧化碳和氢气等，液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷等，B错误。C选项，天然气主要成分是甲烷，燃烧生成二氧化碳和水，是比较清洁的化石燃料，C正确。D选项，家用燃料从燃烧效率低的柴草到清洁高效的天然气等，体现了人类对能源利用的不断进步，D正确。 13.为实现“双碳”目标，我国积极推动能源绿色低碳安全高效转型。下列燃料在O2中充分燃烧时，不会产生CO2的是（ ） A. CH4 B. CO C. C2H5OH D. H2 【答案】：D。 【解析】：CH4（甲烷）、C2H5OH（乙醇）中都含有碳元素，充分燃烧会产生CO2；CO燃烧也会生成CO2；而H2（氢气）燃烧只生成水，不会产生CO2，是一种清洁能源，符合能源绿色低碳转型的要求。 14.城市家庭大多以天然气为燃料，当发现燃气泄漏时，应采取的措施是（ ）A. 立即打开排气扇通风 B. 关闭燃气阀门，开窗通风 C. 点火检查泄漏部位 D. 在现场拨打报警电话 【答案】：B 【解析】：燃气泄漏时，打开排气扇、点火检查、拨打报警电话等都可能产生电火花，引发燃气爆炸，A、C、D错误；应先关闭燃气阀门，再开窗通风，降低燃气浓度，B正确。 15.合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。下列关于化石燃料的说法正确的是（ ） A. 常见的化石燃料包括：煤、石油和天然气等，它们均是可再生能源 B. 天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%，通过该数据分析，用等质量的天然气和液化石油气作燃料，天然气更环保的理由是燃烧产生的二氧化碳较少 C. 家用燃气灶一般由灶体、进气管、进风管和电子开关等组成。为使燃气充分燃烧，将燃料由煤气换为天然气时，可对燃气灶进行的改造是减小进风管 D. 燃料不充分燃烧不会对环境造成影响 【答案】：B 【解析】：常见化石燃料煤、石油、天然气都是不可再生能源，A错误；天然气中碳元素质量分数低于液化石油气，等质量燃烧时，天然气生成二氧化碳较少，更环保，B正确；煤气主要成分是一氧化碳和氢气，天然气主要成分是甲烷，等体积的煤气和天然气完全燃烧，天然气消耗氧气多，将煤气换为天然气时，应增大进风管或减小进气管，C错误；燃料不充分燃烧会产生一氧化碳等污染物，对环境有影响，D错误。 （二）非选择题 16.燃烧不仅可以帮助人们创造美好生活，同时也促进了工业的发展和人类文明的进步。 （一）燃烧是如何发生的 步骤1：室温下，按如图组装装置，装入药品，称量装置总质量为g。    步骤2：将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象。 步骤3：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶．打开止水夹和，从处缓慢通入50mL氧气，再关闭和，称量装置总质量为g。 步骤4：？，观察现象。 步骤5：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为g。 (1)补全？处的操作内容：步骤1 ，步骤4 。 (2)通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是 。 (3)、、的大小关系是 。 (4)实验中气球的作用是 。 （二）如何调控燃烧 资料：①家庭用煤经过从“煤球”到“蜂窝煤”的变化。②为了加快燃烧，农村用的炉灶以及历史上的铁匠铺都常用到风箱。③锅炉燃烧常用到鼓风机，还会把煤块粉碎成颗粒更小的煤粉。④化油器将汽油喷成雾状，进入内燃机气缸。 (5)阅读以上信息你觉得为了促进燃料的燃烧通常要考虑：① ；② 。 （三）未来的燃料是怎样的 随着时代的变迁，城市家用燃料发生的变化如下图：    (6)随着化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭，以及燃烧带来的环境污染．请你对未来燃料提出一个设想： 。 【答案】(1) 检查装置的气密性 将锥形瓶再次浸入80℃的热水中 (2)步骤2中白磷不燃烧，步骤4中白磷燃烧(3)(4)缓冲气压 (5)有足够多的空气 与空气有足够大的接触面 (6)使用太阳能发电等 【解析】（1）步骤1：由于该探究中涉及气体，则应装置气密性良好，则组装装置后，应检查装置气密性；步骤4：由于可燃物燃烧的条件为：与氧气接触、温度达到着火点以上，则充入氧气后，应再次将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象。（2）步骤2中白磷与二氧化碳接触不燃烧，但步骤4时白磷与氧气接触燃烧，对比可说明燃烧需要氧气。（3）由于二氧化碳的密度比氧气的大，则等体积的二氧化碳的质量大于氧气的质量，则m1>m2，又由于反应前后物质的总质量不变，则m2=m3，则m1>m2=m3。（4）红磷燃烧放热，则气球的作用为缓解压强。（5）将“煤球”制成“蜂窝煤”，将煤块粉碎成颗粒更小的煤粉等，均为增大可燃物与氧气的接触面积，从而使燃烧更充分，且使用鼓风机、风箱，能加速空气流通，提供更多的空气，从而燃烧也会更充分。（6）未来可使用太阳能、地热能等新能源。 17.古诗词中的燃料智慧与现代变迁 （1）白居易《卖炭翁》中“卖炭翁，伐薪烧炭南山中”描写的燃料是______，其主要成分是______，燃烧不充分时易产生有毒气体一氧化碳。（填空题） （2）古代燃料从柴草到煤的变迁，主要是因为煤的（ ） A. 污染更大 B. 热值更高 C. 来源更匮乏 D. 使用更繁琐 （3）下列诗句中，涉及的燃料属于可再生能源的是（ ） A. 炉火照天地，红星乱紫烟（煤） B. 野火烧不尽，春风吹又生（柴草） C. 春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干（石蜡） D. 风吹草低见牛羊（用于燃烧的干草） （4）现代家庭用天然气替代煤和柴草，天然气的主要成分甲烷完全燃烧的化学方程式为______，该反应属于______（填“氧化反应”或“分解反应”）。（填空题） （5）家庭燃料从“柴草→煤→天然气”的变迁，体现的发展趋势不包括（ ） A. 清洁化 B. 高效化 C. 便捷化 D. 污染加剧 （6）为减少传统燃料燃烧对环境的影响，下列做法符合“绿色发展”理念的是（ ） A. 大量焚烧秸秆 B. 推广煤改气工程 C. 关闭所有燃气管道 D. 使用未脱硫的煤 （7）古代工匠鉴别燃料优劣时，常通过“掂重量、看燃烧”判断，本质是利用了燃料的（ ） A. 颜色差异 B. 密度差异 C. 热值差异 D. 状态差异 （8）下列关于家庭燃料变迁原因的说法，错误的是（ ） A. 环保政策的推动 B. 技术进步的支持 C. 人们对生活品质的追求 D. 燃料价格的大幅上涨 【答案】（1）煤；碳（或C） （2）B （3）B （4）CH4+ 2O2 CO2+ 2H2O ；氧化反应 （5）D （6）B （7）C （8）D 【解析】（1）《卖炭翁》中的燃料是煤，主要成分是碳，不充分燃烧生成一氧化碳。（2）煤的热值高于柴草，供应更稳定，是变迁的主要原因，故选B。（3）柴草、干草属于可再生能源，煤、石蜡属于不可再生能源，故选B。（4）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，属于氧化反应（物质与氧气的反应）。（5）燃料变迁的趋势是清洁化、高效化、便捷化，污染逐步减轻，故选D。（6）煤改气可减少污染，符合绿色发展；焚烧秸秆、使用未脱硫煤会加剧污染，关闭燃气管道不现实，故选B。（7）“掂重量、看燃烧”本质是判断单位质量燃料燃烧放热多少，即热值差异，故选C。（8）燃料变迁的原因包括环保、技术、生活品质需求，燃料价格并非大幅上涨，天然气长期使用更经济，故选D。 18.学生研学中的未来燃料探索 2025年某中学开展“未来家庭能源”研学活动，学生参观氢能试点社区、沼气示范村，完成系列探究：①社区的氢能灶通过分布式制氢设备供气，氢气燃烧仅生成水；②沼气示范村利用秸秆、粪便发酵产生沼气，其主要成分与天然气相同；③研学小组模拟“家庭燃料合理使用”实验，发现燃气灶进风口过大或过小都会影响燃烧效率，通过调节进风口可使燃料充分燃烧，既节约能源又减少污染。活动结束后，学生绘制了“家庭燃料变迁路线图”：柴草→煤→天然气→氢能/太阳能。 （1）沼气和天然气的共同主要成分是______，该成分完全燃烧的化学方程式为______。 （2）氢能作为未来理想燃料，其突出优点是______和______（答两点，填关键词）。 （3）下列关于燃料变迁路线图的分析，错误的是（ ） A. 污染程度逐步降低 B. 能源类型从不可再生向可再生过渡 C. 便捷性逐步提升 D. 热值逐步降低 （4）调节燃气灶进风口的目的是（ ） A. 改变燃料种类 B. 控制燃料燃烧的剧烈程度 C. 提供充足氧气，使燃料充分燃烧 D. 降低燃料的着火点 （5）下列关于沼气的说法，正确的是（ ） A. 属于化石燃料 B. 发酵过程属于物理变化 C. 可实现废物利用，环保节能 D. 供应稳定，不受环境影响 （6）未来家庭推广“氢能+太阳能”能源系统，主要是为了（ ） A. 增加能源消耗 B. 缓解化石燃料短缺 C. 提高能源价格 D. 加剧温室效应 【答案】（1）甲烷（或CH4）；CH4+ 2O2 CO2+ 2H2O （2）零污染；可再生（或热值高，合理即可） （3）D （4）C （5）C （6）B 【解析】（1）沼气与天然气核心成分均为甲烷，完全燃烧的化学方程式一致，需准确书写配平。（2）氢能的核心优点是燃烧零污染、可通过可再生能源制取（可再生）、热值极高，任选两点即可。（3）燃料变迁的核心趋势是热值逐步提高，而非降低，其余选项均为正确趋势，故选D。（4）进风口调节可控制空气（氧气）通入量，确保燃料充分燃烧，与燃料种类、着火点无关，故选C。（5）沼气由有机物发酵生成，属于可再生能源，发酵是化学变化，供应受原料、温度等环境因素影响，可实现废物再利用，故选C。（6）“氢能+太阳能”均为清洁能源，推广使用可减少化石燃料依赖，缓解短缺问题，不会增加消耗、提高价格或加剧温室效应，故选B。 六．课后作业 （一）完成知识清单 1.常见的化石燃料包括煤、______和天然气，其中天然气的主要成分是______（填化学式）。 2.农村家庭常用的沼气属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，其主要成分与天然气相同，完全燃烧的化学方程式为______。 3.液化石油气（LPG）的主要成分是丙烷（C3H8）和丁烷，丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为______。 4.被称为“最清洁燃料”的是______，其燃烧产物仅为水，化学方程式为______。 5.传统家庭燃料柴草的主要成分是纤维素等有机物，燃烧时易产生______和______等污染物，污染环境。 6.我国家庭燃料的变迁大致经历了“柴草→______→液化石油气→______→新能源”的发展历程。 7.家庭燃料从煤向天然气变迁的核心原因是天然气______更高、______更好（填“热值”或“污染”相关表述）。 8.城市家庭普及天然气的关键支撑是______技术的发展，解决了天然气的输送问题。 9.农村地区“煤改气”“煤改沼”工程的推进，体现了燃料变迁的______和______趋势。 10.家庭燃料变迁的根本驱动力是______要求的升级、______的进步以及人们对生活品质的追求。 11.未来家庭燃料的核心发展方向是______、______和高效化。 12.有望成为未来家庭主流新能源的是______、______和氢能等。 13.为实现“双碳”目标，未来家庭可能推广“光伏+______+储能”多能源联动系统，提高能源利用效率。 14.氢能推广应用的关键是解决______成本高和______难度大的问题。 15.未来家庭燃料将形成“______为基础、______为主导、多能源互补”的格局。 16.燃料充分燃烧的两个条件是：①有足够的______；②燃料与空气有足够大的______。 17.家庭使用燃气时，若发现泄漏，应立即______，并开窗通风，严禁______。 18.为减少燃料燃烧污染，可采取的措施有：使用______煤、将煤制成蜂窝煤、改用______能源等。 19.提高家庭燃料利用率的方法有：集中烹饪减少点火次数、定期清理灶具杂质、使用______灶具等。 20.用煤炉取暖时若通风不良，煤不充分燃烧会产生______气体，易引发中毒，因此需保证室内______。 【答案】1.石油；CH4 2.可再生；CH4+ 2O2 CO2+ 2H2O 3.C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O 4.氢气（或H2）；2H2 + O2 2H2O 5. 粉尘；二氧化硫（或NO2，合理即可） 6.煤（或蜂窝煤）；天然气 7.热值；环保性（或污染更小） 8.管道输送 9.清洁化；便捷化（或高效化） 10.环保；技术 11.清洁化；可再生化 12.太阳能；沼气（或氢能，合理即可） 13.燃气（或其他燃料） 14.制取；存储 15.天然气；新能源 16.氧气（或空气）；接触面积 17.关闭阀门；明火、电火花（或开灯、开排气扇等） 18.脱硫；清洁（或可再生） 19. 节能 20. 一氧化碳（或CO）；通风良好 （二）强化训练 一．选择题 1.下列关于家庭燃料使用的说法，正确的是（ ） A. 煤燃烧时产生的废渣可直接丢弃，不会造成污染 B. 天然气泄漏时，应立即打开排气扇通风 C. 沼气发酵利用的是微生物的分解作用，属于化学变化 D. 太阳能属于化石燃料，可长期使用 【答案】：C 【解析】：A选项：煤燃烧的废渣中含有重金属等有害物质，直接丢弃会造成土壤污染，说法错误；B选项：天然气泄漏时打开排气扇，电火花可能引燃天然气，引发爆炸，应开窗通风，说法错误；C选项：沼气发酵是微生物将有机物分解为甲烷等物质，有新物质生成，属于化学变化，说法正确；D选项：太阳能属于新能源，不是化石燃料，说法错误。 2.为减少家庭燃料燃烧对环境的污染，下列措施可行的是（ ） ①改用太阳能热水器 ②将煤制成蜂窝煤 ③关闭燃气灶进风口 ④使用脱硫煤 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 【答案】：B 【解析】：①改用太阳能热水器可减少化石燃料的使用，减少污染；②将煤制成蜂窝煤可使煤充分燃烧，减少一氧化碳等污染物；③关闭燃气灶进风口会导致燃料不充分燃烧，产生更多污染物；④使用脱硫煤可减少二氧化硫的排放，减轻酸雨危害。故选B。 3.下列燃料中，燃烧时最易产生酸雨污染物的是（ ） A. 天然气 B. 柴草 C. 脱硫煤 D. 液化石油气 【答案】：B 【解析】：柴草燃烧含硫、氮杂质，易产生SO2、NO2，溶于雨水形成酸雨；天然气、液化石油气燃烧污染物少，脱硫煤已降低硫含量，故选B。 4.家庭使用液化石油气（LPG）时，其主要成分丙烷（C3H8）完全燃烧的产物是（ ） A. CO和H2O B. CO2和H2O C. C和H2O D. CO2和H2 【答案】：B 【解析】：烃类燃料完全燃烧生成CO2和H2O，丙烷属于烃类，完全燃烧反应为C3H8+5O2 3CO2+4H2O，故选B。 5.下列关于家庭燃料变迁的说法，错误的是（ ） A. 变迁过程中热值逐步提高 B. 污染程度逐步降低 C. 便捷性逐步提升 D. 均从可再生能源转向不可再生能源 【答案】：D 【解析】：现代变迁中，沼气、太阳能等可再生能源逐步推广，并非均转向不可再生能源；其余选项均为变迁的正确趋势，故选D。 6.某社区长辈回忆：“以前做饭要砍柴、烧煤，现在拧开阀门就能用天然气”，这一变迁体现了（ ） A. 能源利用技术的进步 B. 燃料成本的大幅上升 C. 燃料来源的单一化 D. 环境问题的加剧 【答案】：A 【解析】：从繁琐的传统燃料到便捷的天然气，核心是能源开采、输送、利用技术的进步；变迁后燃料成本更合理、来源更多元、环境更友好，故选A。 7.下列燃料中，最可能成为未来家庭主流“兜底能源”的是（ ） A. 柴草 B. 煤 C. 天然气 D. 秸秆 【答案】：C 【解析】：天然气清洁、高效、供应稳定，短期内仍将作为基础能源，与新能源互补，成为“兜底能源”；柴草、秸秆、煤均不符合未来环保与高效需求，故选C。 8.未来家庭燃料发展中，碳捕捉技术的应用主要是为了（ ） A. 增加燃料产量 B. 降低燃料成本 C. 减少碳排放 D. 提高燃料热值 【答案】：C 【解析】：碳捕捉技术可捕获燃料燃烧产生的CO₂，减少温室气体排放，助力“双碳”目标；与燃料产量、成本、热值无关，故选C。 9.为提高家庭燃料的利用率，下列做法不合理的是（ ） A. 及时清理燃气灶灶头杂质 B. 做饭时集中处理食材，减少点火次数 C. 用小火慢炖代替大火爆炒 D. 定期检查燃气管道是否泄漏 【答案】：C 【解析】：小火慢炖会延长烹饪时间，增加燃料消耗，降低利用率；大火爆炒可缩短时间，提高效率；其余选项均能节约燃料、提高利用率，故选C。 10.家庭推广使用清洁能源（如太阳能、沼气）的主要意义是（ ） A. 增加能源消耗 B. 加剧环境污染 C. 助力可持续发展 D. 提高能源价格 【答案】：C 【解析】：清洁能源可再生、污染小，推广使用可减少化石燃料依赖，降低碳排放，助力可持续发展；其不会增加能源消耗、加剧污染，且长期使用成本更合理，故选C。 11.生活燃料的变迁经历了“木柴→煤炭→煤气→天然气”等过程。下列说法正确的是（ ） A. 能量转化：燃料燃烧时将化学能转化为内能 B. 科学态度：上述燃料均属于可再生能源，可以任意使用 C. 上述燃料燃烧时均有二氧化碳生成，会加剧温室效应 D. 科学思维：上述燃料燃烧时均有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧 【答案】：A。 【解析】：燃料燃烧是将化学能转化为内能，A正确；木柴是可再生能源，而煤炭、煤气、天然气是不可再生能源，不能任意使用，B错误；煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，燃烧不一定生成二氧化碳，C错误；有发光、放热现象的变化不一定是燃烧，如灯泡发光，D错误。 12.燃料和能源与生活息息相关，下列说法正确的是（ ） A. 石油是一种清洁能源，也是一种可再生能源 B. 炒菜时油锅着火，应立即用水浇灭 C. “钻木取火”的原理是通过摩擦生热提高木材的着火点 D. 燃气灶火焰出现黄色，锅底出现黑色时，可增大灶具进风口 【答案】：D。 【解析】：石油燃烧会产生污染物，不是清洁能源，且是不可再生能源，A错误；油锅着火不能用水浇灭，应盖上锅盖，B错误；“钻木取火”是通过摩擦生热使温度达到木材的着火点，着火点是物质的固有属性，不能改变，C错误；燃气灶火焰出现黄色、锅底出现黑色，是因为氧气不足，燃料不完全燃烧，增大灶具进风口可提供充足氧气，使燃料充分燃烧，D正确。 13.下列关于燃料的说法正确的是（ ） A. 石油是一种纯净物，可通过分馏得到多种产品 B. 煤隔绝空气加强热的过程属于物理变化 C. 天然气是较清洁的能源，其主要成分是甲烷 D. 乙醇是不可再生能源，可用作燃料 【答案】：C。 【解析】：石油是混合物，A错误；煤隔绝空气加强热会分解成许多有用物质，属于化学变化，B错误；天然气主要成分是甲烷，是较清洁的能源，C正确；乙醇可通过粮食发酵等制取，属于可再生能源，D错误。 14.下列关于燃料变迁与环境的说法错误的是（ ） A. 化石燃料的大量使用会造成酸雨等环境问题 B. 用天然气代替煤作燃料可减少SO2的排放 C. 氢气是理想的清洁、高能燃料，已被广泛应用 D. 开发和利用太阳能、风能等新能源可缓解能源危机 【答案】：C。 【解析】：化石燃料中含硫、氮等元素，燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物等，造成酸雨等环境问题，A正确；天然气主要成分是甲烷，不含硫元素，用其代替煤可减少SO_2排放，B正确；氢气是理想的清洁、高能燃料，但由于制取成本高和储存困难，尚未被广泛应用，C错误；开发利用太阳能、风能等新能源可缓解能源危机，D正确。 15.乙醇（ C2H5OH）是常用的燃料。现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为70%，则参加反应的氧气质量为（ ） A. 6.4g B. 8.0g C. 8.8g D. 9.6g 【答案】：C。 【解析】：首先求出4.6g乙醇中碳元素的质量为2.4g，氢元素的质量为0.6g。反应后生成一氧化碳和二氧化碳的混合气体，其中碳元素质量分数为1 - 70% = 30%，则混合气体质量为8g。反应生成水的质量为5.4g。根据质量守恒定律，参加反应的氧气质量为8g + 5.4g - 4.6g = 8.8g。 二．非选择题 16.学生研学中的家庭燃料合理利用探究 （1）学生研学小组调查发现，某家庭使用液化石油气（主要成分为丙烷C3H8），丙烷完全燃烧的化学方程式为______，燃烧时需要充足的______，否则会产生黑烟。 （2）为使丙烷充分燃烧，下列做法正确的是（ ） A. 调小燃气灶进风口 B. 将丙烷加压液化 C. 调大进风口，增大空气通入量 D. 降低燃烧温度 （3）若家庭燃气灶出现“红火苗”（燃烧不充分），可能导致的后果是（ ） ①浪费燃料 ②产生CO有毒气体 ③提高燃烧效率 ④污染空气 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ （4）研学小组对比不同燃料的环保性，发现沼气（主要成分甲烷）比煤更清洁，因为沼气燃烧几乎不产生______和______等污染物。 （5）下列关于家庭燃料合理使用的说法，错误的是（ ） A. 定期检查燃气管道，防止泄漏 B. 做饭时集中烹饪，减少点火次数 C. 燃气泄漏时，立即打开排气扇通风 D. 使用太阳能热水器替代燃气热水器 （6）未来家庭可能推广“燃气+光伏”互补系统，该系统的优势是（ ） A. 完全依赖化石燃料 B. 智能调控，节能环保 C. 设备成本极低 D. 无需维护 （7）学生实验：用天平测量5g煤完全燃烧放出的热量，发现其热值远低于天然气，这说明天然气的（ ） A. 污染更大 B. 燃烧更充分 C. 单位质量放热更多 D. 来源更广泛 （8）为响应“双碳”目标，家庭中减少燃料碳排放的有效措施是（ ） ①改用沼气做饭 ②使用电动厨具 ③焚烧落叶取暖 ④推广节能灶具 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 【答案】（1）C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O ；氧气（或空气）（2）C （3）B （4）二氧化硫（或SO2）；二氧化氮（或NO2）（或粉尘，合理即可） （5）C （6）B （7）C （8）B 【解析】（1）丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水，需充足氧气，否则燃烧不充分产生黑烟。 （2）增大空气通入量（调大进风口）可提供充足氧气，促进充分燃烧，故选C。（3）燃烧不充分会浪费燃料、产生CO、污染空气，降低燃烧效率，故选B。（4）沼气燃烧生成CO2和H2O，几乎不产生SO2、NO2、粉尘等污染物，比煤清洁。（5）燃气泄漏时打开排气扇会产生电火花，引发爆炸，应开窗通风，故选C。（6）“燃气+光伏”系统结合可再生能源与传统能源，智能调控，节能环保，故选B。（7）热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量，天然气热值高说明单位质量放热更多，故选C。（8）改用沼气、电动厨具、节能灶具可减少碳排放；焚烧落叶污染环境，增加碳排放，故选B。 17．通过对有机物的学习，知道甲烷是天然气的主要成分，密度小于空气，难溶于水，具有可燃性。同学们对甲烷继续进行探究学习： 探究Ⅰ：甲烷的制取 【查阅资料】实验室通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷。 （1）仪器a的名称是______。 （2）制取甲烷的发生装置应选______（填序号，下同），选用装置C收集甲烷时气体应从______端进入，如果选择装置D收集，其中装满水，则气体应从______端进入。 探究Ⅱ：甲烷的组成元素 （3）点燃甲烷气体，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯（见图E），烧杯内壁有______生成，向烧杯中倒入少量澄清石灰水，振荡，现象为______。由此推断，甲烷中一定含C、H两种元素。 （4）点燃甲烷前，应先验纯，并且将甲烷气体通过盛有______的干燥装置D，目的是______。 （5）同学们通过隔绝空气对甲烷气体加强热，也得出了甲烷的组成元素，反应的化学方程式为：______。 探究Ⅲ：甲烷的化学性质 【提出问题】通过以上探究，甲烷除了具有可燃性、能分解外，还具有什么化学性质？ （6）写出甲烷燃烧的化学方程式______。 【查阅资料】①无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色，②甲烷具有还原性。 【验证实验】该同学按如图装置进行实验： 【实验现象与结论】 甲中黑色固体变为红色，乙中无水硫酸铜变为蓝色，丙中澄清石灰水变浑浊。 （7）根据实验现象，写出甲烷还原氧化铜的化学方程式：______。 【答案】（1）长颈漏斗 （2）A  b  e （3） 水雾  澄清的石灰水变浑浊 （4）浓硫酸 除去甲烷中的水蒸气，防止对甲烷燃烧产物的验证产生干扰（合理即可）  （5）H2 （6） （7）   【解析】探究I:(1) 仪器a的名称是长颈漏斗;故答案为:长颈漏斗;(2)实验室通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷，属于固固加热型，因此发生装置应选择A;甲烷是天然气的主要成分，密度小于空气，难溶于水，选用装置C收集甲烷时气体应从短进长出，故应从b端进入，如果选择装置D收集，其中装满水，则气体应短进长出，从d端进入，将水排出;故答案为:A;b;e;探究Ⅱ:(3)根据甲烷燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳能使石灰水变浑浊，因此点燃甲烷气体，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯(见图E)，烧杯内壁有水珠生成，向烧杯中倒入少量澄清石灰水，振荡，现象为石灰水变浑浊，由此推断，甲烷中一定含C、H两种元素;故答案为:水珠;石灰水变浑浊;(4)制取的甲烷中含有水蒸气，会对生成水的检验造成干扰，因此应先除去水蒸气，浓硫酸具有吸水性，点燃甲烷前，应先验纯，并且将甲烷气体通过盛有浓硫酸的干燥装置D;故答案为:浓硫酸;除去甲烷中的水蒸气; (5)根据质量守恒定律，化学变化前后原子的种类，个数不变，从化学方程式看出，反应前含有1个C、4个H，反应后含有1个C、0个H，因此还少4个H，化学计量数为2，因此应为H2;故答案为:H2;探究II:(6)甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为(7)根据通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，说明生成了铜;B装置中无水硫酸铜变为蓝色，说明生成了水;C装置中氢氧化钙溶液变浑浊;说明生成了二氧化碳，因此化学方程式为。 18.古诗词中的燃料智慧与现代变迁 古诗词中藏着古人的燃料使用智慧：“爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉”描写了煤燃烧的景象，“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”记录了柴草作为燃料的场景。2026年某校开展“诗词与化学”跨学科活动，学生结合家庭燃料变迁调查发现：爷爷辈用煤炉做饭，需“添煤掏渣”；父辈用液化石油气，“拧开阀门即燃”；如今家用天然气，通过智能燃气灶实现精准控火，部分家庭还安装了氢能热水器，开启清洁能源新体验。 （1）诗中“爝火”所用燃料煤的主要成分是______，“燃豆萁”中豆萁属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）液化石油气的主要成分是丙烷（C3H8），其完全燃烧的产物与甲烷相同，均为______和______（填化学式）。 （3）从煤到液化石油气再到天然气的变迁，主要优势不包括（ ） A. 使用更便捷 B. 污染逐步减少 C. 热值逐步降低 D. 存储更安全 （4）智能燃气灶通过调节进风量使天然气充分燃烧，燃料充分燃烧的条件不包括（ ） A. 足够的氧气 B. 燃料与空气充分接触 C. 降低温度 D. 点燃条件 （5）关于氢能热水器的推广，下列说法不合理的是（ ） A. 燃烧产物仅为水，零污染 B. 受存储技术限制，目前普及度低 C. 属于不可再生能源 D. 热值高，加热效率高 （6）下列措施中，能减少家庭燃料燃烧污染的是（ ） ①使用脱硫煤 ②关闭燃气灶进风口 ③改用太阳能 ④将煤制成蜂窝煤 A. ①②③ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②④ 【答案】（1）碳（或C）；可再生 （2）CO2；H2O（顺序可换） （3）C （4）C （5）C （6）B 【解析】（1）煤的主要成分是碳，豆萁来自植物秸秆，可循环再生，属于可再生能源。（2）烃类燃料完全燃烧均生成CO2和H2O，丙烷作为烃类，产物与甲烷一致。（3）燃料变迁趋势是热值逐步提高、污染减少、使用便捷、存储安全，故选C。（4）燃料充分燃烧需充足氧气、充分接触面积和点燃条件，降低温度会抑制燃烧，故选C。（5）氢能可通过电解水制取，属于可再生能源，燃烧零污染、热值高，但存储难度大，故选C。（6）①脱硫煤减少SO2排放，③太阳能无污染，④蜂窝煤促进充分燃烧；②关闭进风口导致燃烧不充分，增加污染，故选B。 19．燃料的燃烧是CO2的重要来源，家用燃料经历了如下图的变迁： I.天然气是重要的能源，其主要成分是甲烷（CH4）。 (1)天然气属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。CH4完全燃烧的化学方程式是_______。 (2)室温下，充分燃烧1g天然气和1g煤，产生的CO2、SO2及热量的对比如下图所示。据下图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有_________。 Ⅱ.“碳中和”的实现 “碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。利用含水层封存CO2被认为是一种有效的手段，含水层是在多孔岩石中含有盐水的地质构造，CO2可以被压至200﹣800千克/立方米的密度，泵入岩石中进行封存；也可以循环利用CO2制造合成燃料、尿素、甲醇等物质。请结合信息，完成下列问题。 (3)资料中“碳中和”的“碳”指的是______（填“碳元素”“碳单质”或“二氧化碳”）。实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是______。 (4)CO2被泵入含水层后所得到的液体能使紫色石蕊试液变红，这一现象的原因是_________（用化学方程式表示）。 (5)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇（CH3OH），其微观示意图如下图： 若有3kg甲物质参与反应，最多可以转化二氧化碳的质量为多少？（写出计算过程） 【答案】(1) 不可再生 (2)充分燃烧等质量的煤和天然气，天然气产生的热量较高，产生的CO2和SO2较少 (3) 二氧化碳 温室效应(4) (5)根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、O的个数分别是1、6、2，生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、1，故生成物中还应含2个H、1个O，故丁为水，该反应的化学方程式为： 解：设最多可以转化二氧化碳的质量为x 44 6 X 3kg x=22kg 答：最多可以转化二氧化碳的质量为22kg 【解析】（1）天然气属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源；甲烷燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；（2）由图可知，与煤相比，用天然气作燃料的优点有：充分燃烧等质量的煤和天然气，天然气产生的热量较高，产生的CO2和SO2较少；（3）资料中“碳中和”的“碳”指的是二氧化碳； 实现“碳中和”，可以减少二氧化碳的含量，有利于缓解温室效应；（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，该反应的化学方程式为：；（5）见答案。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $