跨学科实践活动 调查家用燃料的变迁与合理使用（同步讲义）化学沪科版五四学制2024九年级全一册

跨学科实践活动 调查家用燃料的变迁与合理使用 教学目标 1． 通过调查，知道家庭常用燃料的演变历史和驱动因素及相关国家工程的意义。 2． 从化学角度分析不同燃料的优缺点。 3． 通过家庭燃料消耗的调查，从燃烧的条件进行节能方案的设计。 重点和难点 重点：家用燃料的变迁顺序、特点及原因；燃料的合理使用与安全。 难点：从化学反应角度解释燃料变迁的科学性；将燃烧条件与节能和安全结合。 ◆知识点一 调查家用燃料的变迁 1．家用燃料的变迁 在我国大部分地区，家用燃料的变迁主要经历了以下阶段： 阶段 家用主要燃料 主要成分 优点 缺点 第一代 柴草、秸秆 纤维素 ____________ 燃烧效率____、污染____、破坏植被。 第二代 蜂窝煤/煤球 主要成分是碳，还含有硫等杂质。 热值____； 易产生________，固体废渣多，污染大，易中毒； 第三代 管道煤气/液化石油气 CO、H₂、丙烷、丁烷等。 热值____，使用____； 有毒、________。 第四代 （目前主要使用） 天然气 甲烷 ____、高效、污染小、较安全。 甲烷是温室气体，泄漏有爆炸风险。 未来发展方向 电能、氢能等新能源 零排放、无污染 变迁规律 从“廉价、易得”到“高效、高热值” ，再到“清洁、安全、低碳”。 对比家中长辈年轻时使用的燃料与现在家中使用的燃料： （1）从柴草、秸秆到天然气，燃烧效率越来越____。因为气体燃料与空气____________，燃烧________。 （2）现在使用的天然气比过去的煤更____。因为煤中含硫元素，燃烧产生________，燃烧不充分还会产生________，污染____；天然气主要含碳、氢元素，燃烧产物主要是二氧化碳和水，污染____。 （3）安全性：天然气中添加了有臭味的物质（如四氢噻吩），目的是________________。 2．“西气东输”和“川气东送” （1）背景：我国天然气________，西部和四川盆地储量丰富，东部人口多、工业发达，能源短缺；将煤改成天然气可以大幅减少________。 （2）“西气东输”工程气源来自新疆塔里木盆地和中亚天然气，起点新疆轮南，终点上海，主要给华东和华北供气。 （3）“川气东送”工程来自四川盆地的普光气田，起点四川达州，终点上海。“川气东送”主要补充、保障中东部用气安全，是我国第二大天然气输送干线，与“西气东输”共同构成全国天然气主干网。 “西气东输”线路图 “川气东送”线路图 （4）对经济的影响 推动了区域协调发展，对西部而言，把资源优势变成经济优势，对东部而言，保障了能源的供应，促进了工业、城市发展。 即学即练 1．家用燃料使用的发展历程(括号内表示燃料主要成分)如图所示。下列说法正确的是 A．燃料不充分燃烧时不会放出热量 B．气体燃料更易充分燃烧，不会影响碳循环的平衡 C．夜间管道煤气泄漏可以开灯查找泄漏源 D．天然气与蜂窝煤相比较，是更清洁的能源 2．（25-26九年级上·上海·月考）下图是家用燃料的更新历程（注：括号中的物质是对应燃料的主要成分）。 (1)下列有关家用燃料更新的理由错误的是______。 A．燃料使用更便捷 B．气体燃料燃烧得更充分 C．天然气是可再生能源 D．减少煤燃烧过程中产生的污染物 (2)煤中主要含碳，还含有硫，燃烧后导致的空气污染问题有雾霾和 。 (3)请写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式 。而丙烷（C3H8）在空气中完全燃烧的化学方程式为：。已知在同温同压下，气体的体积比等于其分子个数比。据此判断，欲将家中以液化石油气（C3H8）为燃料的灶具改为以天然气（CH4）为燃料，应采用的措施是 。 A．增大空气和天然气的进入量    B．减少空气的进入量或增大天然气的进入量 C．减少空气和天然气的进入量    D．增大空气的进入量或减少天然气的进入量 ◆知识点二 调查家用燃料的消耗和合理使用 1．家庭人均月燃气消耗量的影响因素 （1）家庭使用习惯：家庭_____、__________、__________、__________烧水、供暖等； （2）燃气设备： 灶具和热水器的__________、 设备新旧、是否_____、维护情况、是燃气热水器还是电热水器、壁挂炉等； （3）房屋与环境：房屋__________、有无_____、户型大小、季节变化等； （4）其他因素：燃气类型不同热值不同；有无__________、有无__________等。 2．燃料的合理使用 （1）使燃料完全燃烧：合理调节风门，保持蓝色火焰。当燃气火焰发黄、锅底发黑时应调大________，增加________。 （2）节约能源：匹配锅具与火苗，不让燃气火焰超过____；提前准备食材，减少空烧时间；蒸煮食物时盖上____；用完及时________；选用热效率较高的灶具；善用高压锅，缩短烹饪时间。 （3）环保减排：优先使用________、____等清洁能源，减少____等化石燃料的直接燃烧。 即学即练 1．使燃料充分燃烧，不合理的是 A．粉碎燃料 B．增加燃料 C．增加空气 D．喷成雾状 2．下列说法中，正确的是 A．氢气具有可燃性，点燃就会发生爆炸 B．石油分馏、煤的干馏和水的电解都属于化学变化 C．家用燃气灶的火焰呈现黄色时，说明燃料燃烧充分 D．发展“低碳经济”，提倡“低碳生活”是控制温室气体排放的重要方式和途径 考点一 家用燃料的变迁 【例1】合理利用化石能源，是人类不断探索的课题。如图所示为某城市家用燃料的发展历程（括号内为燃料的主要成分）。下列有关说法不正确的是 蜂窝煤（C）→液化石油气（C3H8）→管道煤气（CO、H2、CH4）→天然气（CH4） A．煤、天然气都属于不可再生能源 B．等质量的甲烷和液化石油气所含分子个数相等 C．以上燃料燃烧时均放出热量 D．燃料越来越清洁、安全 【变式1-1】家用燃料的使用，经历了如图过程（括号中是燃料的主要成分）。 下列说法不正确的是 A．天然气完全燃烧是化合反应 B．煤燃烧时会放出和等污染物 C．天然气的氢元素含量高于液化石油气 D．将煤做成蜂窝状，是为了增大燃料与氧气的接触面积 【变式1-2】家用燃料的使用过程经历了如下所示的过程，煤和木材，石油液化气（C3H8、C4H10），天然气（注：括号中的物质是对应燃料的主要成分） (1)煤燃烧产物中不属于大气污染物的是 （填字母）。 A．CO B．SO2 C．CO2 (2)燃烧柴草时，通常要架空柴草，使其燃烧得更旺，其中的原理是 。 (3)下列关于天然气的说法正确的是 （填字母）。 A．天然气是纯净物 B．点燃收集的天然气前要验纯 C．天然气是一种可再生的能源 (4)写出天然气完全燃烧的化学方程式： 。为防止天然气泄漏造成危险 ，某燃气公司给用户安装了燃气报警器。你认为燃气报警器应安装在灶具的 （填“上方”或“下方”）。 (5)我国提出2060年前实现“碳中和”，彰显了负责任大国的作为与担当。你作为公民， 应从我做起，请你写出一种低碳出行的方式： 。 (6)开发更清洁的可再生燃料是今后发展的方向，请你列举一例 。 考点二 燃料的合理使用 【例2】合理利用能源和保护环境是我们关注的问题。下列做法或说法不正确的是 A．天然气、太阳能、地热能、潮汐能等都属于新能源 B．可燃冰具有能量高、燃烧值大等优点，其主要成分是CH4 C．为了节约资源、变废为宝，回收秸秆加工成生物柴油 D．改进燃煤炉灶，促使燃料充分燃烧，提高能源的生产效率和使用效率 【变式2-1】人类需要的大部分能量由燃料燃烧产生，下列有关说法错误的是 A．使燃料充分燃烧，应提供充足氧气，并增大与氧气的接触面积 B．使用乙醇汽油能节约石油且减少汽车尾气污染 C．室内起火，立即打开门窗大声呼救 D．利用和开发太阳能和风能等新能源可以减少环境污染 【变式2-2】人类化学史是从火的利用开始的。从古至今，家用燃料经历了巨大的变化。学习小组运用调查研究的方法收集资料，开展跨学科实践活动。 任务一：了解家用燃料的变迁学习小组查得家用燃料的变迁如下图。 (1)柴草燃烧时，将柴草松散地放入炉中的目的是 。 任务二：调查我市的家用燃料 我市目前使用的家用燃料以管道天然气为主，少量使用液化石油气。 (2)使用天然气灶时，观察到火焰变黄、锅底变黑，则应该将空气进风口 (填“增大”或“减小”)。 (3)家里的燃气泄漏时，下列措施恰当的是___________(填字母)。 A．开灯检查 B．关闭燃气阀门 C．开窗通风 D．打开排风扇 任务三：展望未来的家用燃料 在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用。 通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH(甲醇)等燃料。 (4)从产物的角度，相对于CO、CH4，使用H2作燃料的优点是 。 (5)二氧化碳转化为甲醇(CH3OH)的化学方程式为，请写出X的化学式 。 实践反思 (6)从柴草到管道天然气，燃料燃烧的目的主要是为了将 能转变为热能。 (7)下列符合未来家用燃料的发展趋势是___________。 A．更清洁 B．更高效 C．可再生 基础达标 1．（24-25八年级下·山东东营·期末）生活燃料的变迁经历了“木柴→煤→液化石油气→天然气”等过程。下列说法正确的是 A．能量转化：燃料燃烧时只是将化学能转化为热能 B．科学方法：把煤块制成蜂窝煤，可以增大可燃物与氧气的接触面积，从而提高燃烧效率 C．化学观念：上述燃料均含有碳元素，完全燃烧后均能生成空气污染物二氧化碳 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、放热现象的一定是燃烧 2．（2025·江苏·三模）家用燃料的使用，经历了如下过程(括号中是燃料的主要成分)。下列说法不正确的是 A．煤通常制成蜂窝煤，主要是利于充分燃烧 B．使用液化石油气锅底出现大量炭黑，需要调小灶具进风口 C．煤气泄漏时，立刻关闭阀门，开窗通风 D．未来燃料可能是氢气 3．（2025·湖南郴州·一模）兴趣小组在元旦期间进行了“调查家用燃料的变迁与合理使用”的实践活动。了 解到家用燃料的变迁历程如图所示。下列说法不正确的是    A．为了节约资源、变废为宝，回收秸秆将其加工成生物柴油 B．夜间发现厨房内天然气泄漏，应立即开灯检查 C．液化石油气是石油化工的一种产品 D．将煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量 4．（2025·江苏·一模）跨学科实践活动激发了学生的创新思维，培养了学生的实践能力和合作能力。下列跨学科实践活动所涉及的化学知识正确的是 A．微型空气质量“检测站”测空气污染物含量——二氧化碳是空气污染物 B．水质检测和用小卵石与活性炭自制简易净水器——净化后得到直饮纯水 C．调查家用燃料的变迁与合理使用——未来燃料要清洁、易调控、热值高 D．橡皮泥制作甲烷(CH4)分子结构模型——甲烷由碳原子和氢原子构成 5．下列关于燃料与燃烧的说法不正确的是 A．物质与氧气发生的反应都属于氧化反应 B．木柴架空燃烧更旺是因为增大了木柴与氧气的接触面积 C．使燃料充分燃烧的方法之一是增加可燃物的量 D．镁条可以在氮气中燃烧，说明燃烧不一定有氧气参加 6．燃烧木柴时，通常将其劈成细条，目的是 A．增大可燃物的热值 B．增大可燃物与空气的接触面积 C．提高空气中氧气的含量 D．提高可燃物的着火点 7．（25-26九年级上·上海·月考）能源利用方式的变迁是社会可持续发展的一个缩影。家庭燃料经历了从煤到气体燃料的演进，体现了人们对使用便捷与减少污染的双重追求。同时，为实现“双碳”目标，寻找像氨气这样的“零碳”能源成为前沿方向。它既可作为潜力巨大的清洁燃料，也是制造化肥的重要原料，展现了能源与农业的紧密联系。如图是家用燃料的更新历程(注：括号中的物质是对应燃料的主要成分)。 (1)下列有关家用燃料更新的理由错误的是______(填字母)。 A．燃料使用更便捷 B．气体燃料燃烧的更充分 C．天然气是可再生的能源 D．减少煤燃烧过程中产生的污染物 (2)煤被誉为“工业的粮食”，它属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。工厂烧锅炉用的煤通常加工成粉末状，原因是 。 (3)已知：丙烷(C3H8)和甲烷(CH4)完全燃烧的化学方程式分别为：C3H8+5O23CO2+4H2O、CH4+2O2CO2+2H2O。且已知在同温同压下，气体的体积比等于其分子个数比。据此判断，欲将家中以液化石油气为燃料的灶具改为以天然气为燃料，应采用的措施是______。 A．增大空气和天然气的进入量 B．减少空气的进入量或增大天然气的进入量 C．减少空气和天然气的进入量 D．增大空气的进入量或减少天然气的进入量 8．（24-25九年级上·江西景德镇·期末）合理利用化石燃料是值得我们探索的课题。请根据燃料与能源的发展史，回答问题。 (1)“古代”：古籍《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载。指高温条件下碳酸钙转化为生石灰。此过程发生的化学方程式为 。 (2)“现代”：家用燃料（括号内物质是对应燃料的主要成分）的使用历程如图： ①石油气压缩成液态储存在钢瓶中，从微观角度分析，“压缩”过程中 发生改变。 ②管道天然气的输气管道采用螺纹钢管，螺纹钢管是合金，属于 材料。 (3)“未来”：氢能将成为未来主要能源。氢能的开发和利用经历了灰氢、蓝氢和绿氢三个阶段。其中，绿氢是指利用太阳能转化的电能使水分解。电解水时，与电源 （“正极”或“负极”）相连的电极上产生氢气。 9．（24-25九年级下·安徽合肥·开学考试）同学们通过对小区内居民的走访调查，了解到了不同时期的家用燃料使用情况，进一步认识到家庭燃料迭代升级之后给生活、环境带来的变化。 项目活动一：探究如何合理调控燃烧 (1)燃烧柴草时，为了使其燃烧得更旺，常要架空柴草，此操作是为了 。 (2)含碳燃料燃烧时，如通风不畅，会产生的有毒气体是 。 (3)调查中还发现有的居民家使用的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据所学知识，请你给出调节建议，将燃气灶的进风口 (填“调大”或“调小”)。 项目活动二：理解燃料变化的意义 【查阅资料】充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图2. (4)SO2在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成 (填一种环境问题)。 (5)请结合图2信息，总结家庭燃料升级成天然气之后的优点有 (写一点)。 10．（2025·安徽·一模）某兴趣小组同学对社区居民的家用燃料开展以下项目化研究。 项目一：认识燃料变迁 家用燃料经历了如图所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。 (1)煤、石油和天然气都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 项目二：探究燃料使用 (2)燃烧柴草时，通常要架空柴草，此操作是为了 。 (3)燃料不充分燃烧不仅浪费资源，还有可能产生有害气体。管道煤气改用天然气之后，应将燃气灶的进风口 (填“调大”或“调小”)，才能保证天然气充分燃烧。 (4)为防止天然气泄漏造成危险，燃气公司给用户安装了燃气报警器。你认为燃气报警器应安装在灶具的 (填“上方”或“下方”)。 项目三：认识新能源 (5)氢气作为新能源，具有广阔的发展前景，是一种清洁的高能燃料。氢气被认为是清洁燃料的原因是 。 11．（2025·广东佛山·三模）从古至今，家用燃料经历了巨大变化。某兴趣小组对“家用燃料的变迁与合理使用”展开了项目式学习。 任务一：调查家用燃料及变迁 兴趣小组调查附近居民家用燃料变迁(如题 18-1图)及使用情况。 (1)将木柴劈成细块再燃烧的目的是 ，根据下表，燃烧煤炭容易造成的环境问题是 。 燃料类型 热值(MJ/kg) CO2排放(kg/kg燃料) SO2排放(kg/kg燃料) 使用比例 天然气 55 2.75 0.1 75% 液化石油气 50 3.0 0.02 22% 煤炭 30 2.4 20 2% 柴草 18 2.0 0.5 1% (2)若燃气灶火焰呈黄色或橙色和锅底变黑，需将灶具的进风口调 (填“大”或“小”)。 任务二：燃料燃烧及安全知识 (3)天然气属于 (填“可”或“不可”)再生能源，燃烧的方程式是 。 (4)炒菜时油锅中的油不慎着火可采取的措施是 ；若遭遇火灾时正确的处理方式是 (填字母)。 a．拨打119火警电话                         b．室内着火，立即打开门窗呼救 c．楼房着火时，乘坐电梯逃离        d．若火势较大，用湿毛巾捂住口鼻迅速撤离着火区 任务三：展望未来家用燃料 (5)由图可知，家用燃料75%选用天然气的原因是 。 综合应用 12．（2025·宁夏·中考真题）家用燃料的变迁体现着科技的进步，印证着生活的向好发展。请结合所学知识和下图，回答下列问题。 (1)薪柴、煤炭、液化石油气、天然气均可作为燃料，主要的原因是 。 (2)过去，薪柴是主要燃料。涉及薪柴的成语“釜底抽薪”蕴含了一种灭火方法，其灭火原理是 。 (3)如今，通过西气东输工程，天然气作为家用燃料已广泛使用，请写出天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式 。 (4)燃料不充分燃烧不仅会浪费资源，还会造成空气污染。使燃料充分燃烧，通常需要考虑的因素有 （写一种即可）。 (5)你认为未来家用燃料应具备的特点是 。 13．（2025·陕西榆林·三模）化学兴趣小组通过对某小区内居民的走访调查，了解到不同时代的家用燃料，并制作出燃料变迁过程的示意图，请回答下列问题。 (1)煤在使用时常做成“蜂窝煤”，其主要目的是 ，从而提高燃烧效率。 (2)液化石油气是通过石油分馏得到的产物。石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 (3)现如今，城市居民做饭用的燃料大多是天然气，天然气的主要成分为 。 14．（2025·河南驻马店·三模）兴趣小组开展“家用燃料变迁”的项目式学习，查阅资料后绘制了家用燃料变迁图。 (1)为使煤充分燃烧，可采取的措施是 。(写一种即可) (2)石油气加压后可装入容积为的钢瓶中，从分子角度解释原因 。 (3)天然气的主要成分是甲烷，写出甲烷完全燃烧的化学方程式 。 15．（2025·安徽芜湖·二模）近几十年来，家用燃料经历了巨大的变化。在跨学科实践活动中，妞妞同学就“家用燃料的变迁与合理使用”开展了相关调查。 【任务一】调查家用燃料 (1)爷爷小时候使用柴草作为家用燃料；爸爸、妈妈小时候用煤炭，年轻的时候用液化气；如今妞妞家使用天然气。写出天然气最主要的成分甲烷燃烧的化学方程式 。 【任务二】了解煤的综合利用 (2)调查发现，1 kg天然气和1 kg煤分别充分燃烧，所产生的CO2和SO2的质量如下表所示，则 燃烧产生的气体更易导致酸雨。 天然气 约2500g CO2 约0.2g SO2 煤 约2500g CO2 约13g SO2 (3)煤制油技术以煤为主要原料，通过化学加工过程生产油品和石油化工产品。我国自主创新的煤间接液化技术实现了煤制油技术中国造。下列对该项技术研发价值的表述中，合理的是___________ (填字母)。 A．一定程度上解决我国石油资源短缺问题 B．减少煤燃烧产生的环境污染 C．提升我国能源安全保障能力 D．使化石能源的使用实现温室气体“零排放” 【任务三】学会对燃烧的控制 (4)妞妞发现，做饭时，有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质。此时就需要调节一下灶具的进风口，这样做的目的是 。 16．（2025·云南楚雄·二模）云南是我国民族多样性最丰富的省份之一，各地地域特点不同，家用燃料多样。学习小组运用调查研究的方法收集资料，开展跨学科实践活动。 任务一：了解家用燃料的变迁 学习小组查得家用燃料的变迁如图所示。 (1)部分地区使用柴草作燃料，柴草是可再生能源，但是可能会造成的影响有 （填一条）。 (2)将煤做成蜂窝煤，里面留有很多的孔道，这样做的目的是 。 任务二：调查某城市的家用燃料 调查结果显示，目前使用的家用燃料以管道天然气为主，少量使用液化石油气。 (3)天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧的化学方程式为 。 任务三：展望未来的家用燃料 (4)在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用。下列说法正确的是______（填字母）。 A．从燃烧产物的角度分析，相对于CO、，使用作燃料更环保 B．核能是一种新能源，是一种可再生能源 C．未来家用燃料的发展趋势是低成本，更加环保 拓展培优 17．（2025·广东深圳·二模）家用燃料的变迁和利用 我国家用燃料经历了柴薪、煤、液化气、煤气和天然气五个阶段。 I.柴薪时代：开始于火的出现，人类用木柴、树枝、杂草等作为燃料。 II.煤炭时代：17世纪后，人类使用的燃料逐渐变为煤。煤主要组成元素是C，还含有H、N、S等元素，煤燃烧后会产生大量烟尘和有害气体。 III、液化石油气时代：20世纪70年代中期，家用燃料变成了液化石油气。液化石油气是石油化工的一种产品，需通过加压储存在密封钢瓶中。 IV.煤气时代：20世纪80年代，管道煤气开始使用，其主要成分是CO和H2，无色无味。为防止煤气泄漏引发中毒，国家规定在煤气中加入乙硫醇。 V.天然气时代：2000年左右，天然气开始使用。“西气东输工程”使天然气成为了我国家庭的主要燃料。 随着燃料新技术的不断进步，未来将会有更多的燃料出现在我们的生活中。 (1)古代人民通过钻木取火的方式获得火种，从“燃烧的条件”角度分析，“钻木”的目的是 。 (2)煤属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源，根据煤组成的元素分析，写出一种煤燃烧后产生的有害气体 (填化学式)。 (3)液化石油气加压储存时，从分子的角度分析，分子的 发生改变。 (4)在煤气中加入乙硫醇能有助于用户及时发现煤气的泄漏，由此说明乙硫醇可能具有的性质有 (写一条)。 (5)完全燃烧1kg液化石油气和天然气释放的热量和产生的CO2质量如图所示。通过该数据分析，用天然气代替液化石油气作燃料的意义有 。 (6)结合上述材料分析，作为未来家用燃料的物质应具有的优点有 (写一条)。 18．（24-25九年级上·山东菏泽·期末）某化学兴趣小组同学通过对小区内居民的走访调查，了解不同时代的家用燃料，分析家庭燃料迭代升级之后给生活、环境带来的变化。 项目活动一：认识燃料 家用燃料经历了下图所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。 (1)煤、石油和天然气都属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。煤中主要含有碳元素。 项目活动二：探究如何合理使用燃料 【任务1］认识如何使燃烧更加充分 (2)燃烧柴草时，通常要架空柴草，使其燃烧得更旺，其中的原理是 。 【任务2】理解燃料变化的意义 【查阅资料】充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图所示。 (3)SO2排放到空气中与氧气和水反应形成硫酸型酸雨，化学方程式为 。 (4)请结合生活常识和如图信息，总结家庭燃料升级成天然气之后的优点有 (写出一点即可)。 项目活动三：了解新能源 我国科学家正在利用和开发其他新能源，在一定程度上可减少对环境的影响，并实现“3060” “双碳”目标。氢气被认为是理想的能源，我国氢能源的发展规划分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”三个阶段，具体如图1所示。 回答下列问题： (5)通过反应CH4+H2OCO+3H2制备的氢气属于 (选填“灰氢”、“蓝氢”或“绿氢”)。在生产过程中使用金属膜透氢提纯氢气，微观过程如图2所示，用文字从微观角度描述该过程 。 (6)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，实现了高效制取“绿氢”，其主要过程如图3所示。 ①写出整个过程的总反应化学方程式 。 ②“过程Ⅱ”中生成了氢气和 (填化学式)。 ③与电解水法相比，该方法最显著的优点是 。 19．（2025·陕西咸阳·模拟预测）某化学实践小组在老师的指导下，从感知家用燃料的变迁、探究家用燃料的使用和展望未来燃料等开启了项目式学习。 活动一：感知家用燃料的变迁 小组同学经过调查得出家用燃料的变迁过程如图所示： 【学习交流】 (1)在使用柴草时，常通过将其架空的方式使其燃烧得更旺，原理是 。 活动二：探究家用燃料的使用 同学们对柴草燃烧后灰烬的成分产生好奇，于是展开如下探究。 【做出猜想】柴草燃烧后灰烬的成分可能是中的一种或几种。 【进行实验】 (2)取少量柴草燃烧后灰烬，溶解、过滤得到滤液。 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取少量滤液于试管中，向试管中加入过量的稀盐酸 含有 ② 向步骤①反应后的试管中，加入过量溶液 有白色沉淀产生 含有 ③ 取适量步骤②反应后的上层清液于试管中，并向试管中加入过量 溶液 有白色沉淀产生 含有KCl 【讨论交流】 (3)步骤②中发生反应的化学方程式为 。 (4)有同学指出通过步骤③得出的实验结论不正确，稍作改进才能得出“含有KCl”的结论，若现象不变，应将步骤①改进为取少量滤液于试管中，向试管中加入 。 【拓展探究】柴草燃烧后的灰烬可用作肥料，小组同学用如图装置测定灰烬中的含量。通入一段时间后，关闭弹簧夹，再将稀硫酸注入锥形瓶中，关闭活塞。（已知碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠） 【反思交流】 (5)若缺少装置丁会导致测定的含量 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 活动三：展望未来燃料 【拓展迁移】 (6)氢气被认为是理想的能源，依据氢气的不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”等。在制氢过程中基本上没有碳排放而得到的氢气称为绿氢。下列方式可制得绿氢的是_____（填字母）。 A．水力发电制氢 B．太阳能发电制氢 C．火力发电制氢 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 跨学科实践活动 调查家用燃料的变迁与合理使用 教学目标 1． 通过调查，知道家庭常用燃料的演变历史和驱动因素及相关国家工程的意义。 2． 从化学角度分析不同燃料的优缺点。 3． 通过家庭燃料消耗的调查，从燃烧的条件进行节能方案的设计。 重点和难点 重点：家用燃料的变迁顺序、特点及原因；燃料的合理使用与安全。 难点：从化学反应角度解释燃料变迁的科学性；将燃烧条件与节能和安全结合。 ◆知识点一 调查家用燃料的变迁 1．家用燃料的变迁 在我国大部分地区，家用燃料的变迁主要经历了以下阶段： 阶段 家用主要燃料 主要成分 优点 缺点 第一代 柴草、秸秆 纤维素 易得、廉价、可再生。 燃烧效率低、污染大、破坏植被。 第二代 蜂窝煤/煤球 主要成分是碳，还含有硫等杂质。 热值较高； 易产生CO、SO₂，固体废渣多，污染大，易中毒； 第三代 管道煤气/液化石油气 CO、H₂、丙烷、丁烷等。 热值高，使用方便； 有毒、易燃易爆。 第四代 （目前主要使用） 天然气 甲烷 清洁、高效、污染小、较安全。 甲烷是温室气体，泄漏有爆炸风险。 未来发展方向 电能、氢能等新能源 零排放、无污染 变迁规律 从“廉价、易得”到“高效、高热值” ，再到“清洁、安全、低碳”。 对比家中长辈年轻时使用的燃料与现在家中使用的燃料： （1）从柴草、秸秆到天然气，燃烧效率越来越高。因为气体燃料与空气接触面积更大，燃烧更充分。 （2）现在使用的天然气比过去的煤更清洁。因为煤中含硫元素，燃烧产生二氧化硫，燃烧不充分还会产生一氧化碳，污染大；天然气主要含碳、氢元素，燃烧产物主要是二氧化碳和水，污染小。 （3）安全性：天然气中添加了有臭味的物质（如四氢噻吩），目的是万一泄漏能及时发现。 2．“西气东输”和“川气东送” （1）背景：我国天然气分布不均，西部和四川盆地储量丰富，东部人口多、工业发达，能源短缺；将煤改成天然气可以大幅减少空气污染。 （2）“西气东输”工程气源来自新疆塔里木盆地和中亚天然气，起点新疆轮南，终点上海，主要给华东和华北供气。 （3）“川气东送”工程来自四川盆地的普光气田，起点四川达州，终点上海。“川气东送”主要补充、保障中东部用气安全，是我国第二大天然气输送干线，与“西气东输”共同构成全国天然气主干网。 “西气东输”线路图 “川气东送”线路图 （4）对经济的影响 推动了区域协调发展，对西部而言，把资源优势变成经济优势，对东部而言，保障了能源的供应，促进了工业、城市发展。 即学即练 1．家用燃料使用的发展历程(括号内表示燃料主要成分)如图所示。下列说法正确的是 A．燃料不充分燃烧时不会放出热量 B．气体燃料更易充分燃烧，不会影响碳循环的平衡 C．夜间管道煤气泄漏可以开灯查找泄漏源 D．天然气与蜂窝煤相比较，是更清洁的能源 【答案】D 【详解】A、燃烧（包括充分燃烧和不充分燃烧）都是放热反应，例如碳不充分燃烧生成一氧化碳（）时也会放出热量，该说法错误。 B、气体燃料（如天然气等）燃烧会生成二氧化碳（），仍会增加大气中的含量，影响碳循环的平衡，该说法错误。 C、管道煤气的主要成分包括一氧化碳（）、氢气（）等可燃性气体，开灯时产生的电火花可能引燃泄漏的气体，引发爆炸。因此，煤气泄漏时不能开灯查找泄漏源，该说法错误。 D、天然气（主要成分为）燃烧只生成二氧化碳和水，而蜂窝煤（主要成分为）燃烧可能产生一氧化碳、烟尘等污染物。因此，天然气是更清洁的能源，该说法正确。 故选：D。 2．（25-26九年级上·上海·月考）下图是家用燃料的更新历程（注：括号中的物质是对应燃料的主要成分）。 (1)下列有关家用燃料更新的理由错误的是______。 A．燃料使用更便捷 B．气体燃料燃烧得更充分 C．天然气是可再生能源 D．减少煤燃烧过程中产生的污染物 (2)煤中主要含碳，还含有硫，燃烧后导致的空气污染问题有雾霾和 。 (3)请写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式 。而丙烷（C3H8）在空气中完全燃烧的化学方程式为：。已知在同温同压下，气体的体积比等于其分子个数比。据此判断，欲将家中以液化石油气（C3H8）为燃料的灶具改为以天然气（CH4）为燃料，应采用的措施是 。 A．增大空气和天然气的进入量    B．减少空气的进入量或增大天然气的进入量 C．减少空气和天然气的进入量    D．增大空气的进入量或减少天然气的进入量 【答案】(1)C (2)酸雨 (3) B 【详解】（1）A、天然气比煤使用更便捷，该选项不符合题意。 B、气体燃料与空气接触面积更大，燃烧更充分，该选项不符合题意。 C、天然气是不可再生能源，该选项符合题意。 D、煤中含有硫元素等，燃烧会生成二氧化硫，故使用天然气可以减少煤燃烧过程中产生的污染物，该选项不符合题意。 故选C。 （2）煤中主要含碳，还含有硫，燃烧会生成二氧化硫，导致酸雨。 （3）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，据此可以写出化学方程式：，由甲烷燃烧的化学方程式和丙烷燃烧的化学方程式可知，等体积的甲烷和丙烷完全燃烧，丙烷消耗的氧气多。当灶具由液化石油气改为天然气时，为保证天然气正常燃烧，需要减少空气的进入量或增大天然气的进入量，故选B。 ◆知识点二 调查家用燃料的消耗和合理使用 1．家庭人均月燃气消耗量的影响因素 （1）家庭使用习惯：家庭人数、在家时长、做饭次数、是否用燃气烧水、供暖等； （2）燃气设备： 灶具和热水器的能效等级、 设备新旧、是否漏气、维护情况、是燃气热水器还是电热水器、壁挂炉等； （3）房屋与环境：房屋保温好坏、有无暖气、户型大小、季节变化等； （4）其他因素：燃气类型不同热值不同；有无阶梯气价、有无节能意识等。 2．燃料的合理使用 （1）使燃料完全燃烧：合理调节风门，保持蓝色火焰。当燃气火焰发黄、锅底发黑时应调大进风口，增加氧气量。 （2）节约能源：匹配锅具与火苗，不让燃气火焰超过锅底；提前准备食材，减少空烧时间；蒸煮食物时盖上锅盖；用完及时关闭燃气；选用热效率较高的灶具；善用高压锅，缩短烹饪时间。 （3）环保减排：优先使用天然气、电能等清洁能源，减少煤等化石燃料的直接燃烧。 即学即练 1．使燃料充分燃烧，不合理的是 A．粉碎燃料 B．增加燃料 C．增加空气 D．喷成雾状 【答案】B 【详解】A、粉碎燃料能够增大燃料与氧气的接触面积，使燃料充分燃烧，选项正确； B、增加燃料会导致氧气不足，不能使燃料充分燃烧，选项错误； C、增加空气能够增大氧气的含量，使燃料充分燃烧，选项正确； D、喷成雾状能够增大燃料与氧气的接触面积，使燃料充分燃烧，选项正确，故选B。 2．下列说法中，正确的是 A．氢气具有可燃性，点燃就会发生爆炸 B．石油分馏、煤的干馏和水的电解都属于化学变化 C．家用燃气灶的火焰呈现黄色时，说明燃料燃烧充分 D．发展“低碳经济”，提倡“低碳生活”是控制温室气体排放的重要方式和途径 【答案】D 【详解】A、氢气具有可燃性,如果不纯点燃就会发生爆炸,纯净的氢气点燃就不会发生爆炸，错误，不符合题意； B、石油分馏是根据石油中各成分的沸点不同而分离的，过程中没有新物质生成，属于物理变化、煤的干馏是将煤隔绝空气加强热，分解生成煤焦油、煤气、焦炭等新物质，属于化学变化、水在通电的条件下生成氧气和氢气，有新物质生成，属于化学变化，选项说法错误，不符合题意； C、家用燃气灶的火焰呈现黄色时，说明氧气量不足,燃料燃烧不充分，选项说法错误，不符合题意； D、发展“低碳经济”，是一种以低能耗和高效能等为主要特征，提倡“低碳生活”是控制温室气体排放的重要方式和途径，选项说法正确，符合题意； 故选D。 考点一 家用燃料的变迁 【例1】合理利用化石能源，是人类不断探索的课题。如图所示为某城市家用燃料的发展历程（括号内为燃料的主要成分）。下列有关说法不正确的是 蜂窝煤（C）→液化石油气（C3H8）→管道煤气（CO、H2、CH4）→天然气（CH4） A．煤、天然气都属于不可再生能源 B．等质量的甲烷和液化石油气所含分子个数相等 C．以上燃料燃烧时均放出热量 D．燃料越来越清洁、安全 【答案】B 【详解】A、煤、天然气在短时间内不能从自然界中得到补充，属于不可再生能源，说法正确，不符合题意； B、甲烷的相对分子质量为，液化石油气的相对分子质量为，则等质量的甲烷和液化石油气所含分子个数，说法错误，符合题意； C、所有燃料燃烧均为放热反应，释放热量，说法正确，不符合题意； D、从蜂窝煤到天然气，燃料的发展趋势是越来越清洁和安全，天然气燃烧产生的污染物较少，说法正确，不符合题意。 故选：B。 【变式1-1】家用燃料的使用，经历了如图过程（括号中是燃料的主要成分）。 下列说法不正确的是 A．天然气完全燃烧是化合反应 B．煤燃烧时会放出和等污染物 C．天然气的氢元素含量高于液化石油气 D．将煤做成蜂窝状，是为了增大燃料与氧气的接触面积 【答案】A 【详解】A、天然气（CH4）燃烧生成二氧化碳和水，不符合多变一，不属于化合反应，选项错误； B、煤中含有硫和氮元素，燃烧时会放出和等污染物，选项正确； C、天然气的主要成分是甲烷，甲烷中氢元素的质量分数为：，液化石油气的主要成分是C3H8、C4H10、C3H6、C4H8，C3H8中氢元素的质量分数为：，C4H10中氢元素的质量分数为：，C3H6中氢元素的质量分数为：，C4H8中氢元素的质量分数为：，故液化石油气的氢元素含量在18.2%至14.3%之间，所以天然气的氢元素含量高于液化石油气，选项正确； D、将煤做成蜂窝状，可以增大煤与氧气的接触面积，使燃烧更充分，选项正确； 故选A。 【变式1-2】家用燃料的使用过程经历了如下所示的过程，煤和木材，石油液化气（C3H8、C4H10），天然气（注：括号中的物质是对应燃料的主要成分） (1)煤燃烧产物中不属于大气污染物的是 （填字母）。 A．CO B．SO2 C．CO2 (2)燃烧柴草时，通常要架空柴草，使其燃烧得更旺，其中的原理是 。 (3)下列关于天然气的说法正确的是 （填字母）。 A．天然气是纯净物 B．点燃收集的天然气前要验纯 C．天然气是一种可再生的能源 (4)写出天然气完全燃烧的化学方程式： 。为防止天然气泄漏造成危险 ，某燃气公司给用户安装了燃气报警器。你认为燃气报警器应安装在灶具的 （填“上方”或“下方”）。 (5)我国提出2060年前实现“碳中和”，彰显了负责任大国的作为与担当。你作为公民， 应从我做起，请你写出一种低碳出行的方式： 。 (6)开发更清洁的可再生燃料是今后发展的方向，请你列举一例 。 【答案】(1)C (2)增大与氧气的接触面积，促进燃烧 (3)B (4) 上方 (5)步行或骑自行车 (6)氢气（合理即可） 【详解】（1）煤燃烧产物中CO、SO2属于大气污染物，CO2不属于大气污染物，故选C； （2）燃烧柴草时，通常要架空柴草，使其燃烧得更旺，其中的原理是增大与氧气的接触面积，促进燃烧； （3）A、天然气的主要成分是甲烷，还含有其它成分，属于混合物，故错误； B、天然气具有可燃性，点燃收集的天然气前要验纯，防止发生爆炸，故正确； C、天然气属于化石燃料，短期内不能得到补充，是一种不可再生的能源，故错误； 故选B； （4）天然气的主要成分甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为； 天然气的密度比空气小，则燃气报警器应安装在灶具的上方； （5）低碳出行的方式有步行或骑自行车等（合理即可）； （6）开发更清洁的可再生燃料是今后发展的方向，例如氢能、太阳能等（合理即可）。 考点二 燃料的合理使用 【例2】合理利用能源和保护环境是我们关注的问题。下列做法或说法不正确的是 A．天然气、太阳能、地热能、潮汐能等都属于新能源 B．可燃冰具有能量高、燃烧值大等优点，其主要成分是CH4 C．为了节约资源、变废为宝，回收秸秆加工成生物柴油 D．改进燃煤炉灶，促使燃料充分燃烧，提高能源的生产效率和使用效率 【答案】A 【详解】A、煤、石油、天然气属于常规能源，太阳能、地热能、潮汐能等属于新能源，故A说法错误，符合题意； B、可燃冰的主要成分是CH4，具有能量高、燃烧值大等优点，故B说法正确，不符合题意； C、为了节约资源、变废为宝，回收秸秆加工成生物柴油，故C说法正确，不符合题意； D、改进燃煤炉灶，促使燃料充分燃烧，提高能源的生产效率和使用效率，故D说法正确，不符合题意。 故选A。 【变式2-1】人类需要的大部分能量由燃料燃烧产生，下列有关说法错误的是 A．使燃料充分燃烧，应提供充足氧气，并增大与氧气的接触面积 B．使用乙醇汽油能节约石油且减少汽车尾气污染 C．室内起火，立即打开门窗大声呼救 D．利用和开发太阳能和风能等新能源可以减少环境污染 【答案】C 【详解】A.增大可燃物与氧气的接触面积或增大氧气的浓度都可以促进燃料的燃烧，故A正确； B.乙醇具有可燃性，燃烧生成二氧化碳和水，且乙醇可由粮食发酵的方法来获取，因此使用乙醇汽油能节约石油且减少汽车尾气污染，故B正确； C.室内着火迅速打开所有门窗会加速空气的流动，提供更充足的氧气，而使火势更旺，室内着火应该迅速关闭所有门窗，故C错误； D.利用和开发太阳能和风能等新能源，可以减少化石能源的使用，可以减少环境污染，故D正确； 故选C。 【变式2-2】人类化学史是从火的利用开始的。从古至今，家用燃料经历了巨大的变化。学习小组运用调查研究的方法收集资料，开展跨学科实践活动。 任务一：了解家用燃料的变迁学习小组查得家用燃料的变迁如下图。 (1)柴草燃烧时，将柴草松散地放入炉中的目的是 。 任务二：调查我市的家用燃料 我市目前使用的家用燃料以管道天然气为主，少量使用液化石油气。 (2)使用天然气灶时，观察到火焰变黄、锅底变黑，则应该将空气进风口 (填“增大”或“减小”)。 (3)家里的燃气泄漏时，下列措施恰当的是___________(填字母)。 A．开灯检查 B．关闭燃气阀门 C．开窗通风 D．打开排风扇 任务三：展望未来的家用燃料 在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用。 通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH(甲醇)等燃料。 (4)从产物的角度，相对于CO、CH4，使用H2作燃料的优点是 。 (5)二氧化碳转化为甲醇(CH3OH)的化学方程式为，请写出X的化学式 。 实践反思 (6)从柴草到管道天然气，燃料燃烧的目的主要是为了将 能转变为热能。 (7)下列符合未来家用燃料的发展趋势是___________。 A．更清洁 B．更高效 C．可再生 【答案】(1)使其与空气充分接触，便于充分燃烧 (2)增大 (3)BC (4)燃烧只生成水，减少二氧化碳排放 (5)H2O (6)化学 (7)ABC 【详解】（1） 将柴草松散放置的目的是使其与空气充分接触，便于充分燃烧； （2）使用天然气灶时，观察到火焰变黄、锅底变黑，说明氧气不足，应该将空气进风口增大； （3）燃气泄露时，应关闭燃气阀门，开窗通风，不能开灯检查，也不能打开排风扇，以免产生电火花引起爆炸，故选：BC； （4）CO、CH4燃烧可生成二氧化碳，氢气燃烧只生成水，故从产物的角度，相对于CO、CH4，使用H2作燃料的优点是氢气燃烧只生成水，减少二氧化碳排放； （5）根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不变，反应前有1个碳原子、2个氧原子、6个氢原子，反应后已有1个碳原子、1个氧原子、4个氢原子，故1个X分子中1个氧原子和2个氢原子，X的化学式为：H2O； （6）燃料燃烧的目的主要是为了将化学能转变为热能； （7）未来家用燃料的发展趋势是更清洁、更高效、可再生，故选：ABC。 基础达标 1．（24-25八年级下·山东东营·期末）生活燃料的变迁经历了“木柴→煤→液化石油气→天然气”等过程。下列说法正确的是 A．能量转化：燃料燃烧时只是将化学能转化为热能 B．科学方法：把煤块制成蜂窝煤，可以增大可燃物与氧气的接触面积，从而提高燃烧效率 C．化学观念：上述燃料均含有碳元素，完全燃烧后均能生成空气污染物二氧化碳 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、放热现象的一定是燃烧 【答案】B 【详解】A、燃料燃烧除化学能转热能，还可转光能等，A 错误； B、煤制成蜂窝煤，增大与氧气接触面积，能提高燃烧效率，B 正确； C、二氧化碳是温室气体，但不是空气污染物，C 错误； D、有发光、放热现象的不一定是燃烧，如灯泡通电会发光、放热，D 错误。 故选B。 2．（2025·江苏·三模）家用燃料的使用，经历了如下过程(括号中是燃料的主要成分)。下列说法不正确的是 A．煤通常制成蜂窝煤，主要是利于充分燃烧 B．使用液化石油气锅底出现大量炭黑，需要调小灶具进风口 C．煤气泄漏时，立刻关闭阀门，开窗通风 D．未来燃料可能是氢气 【答案】B 【详解】A、煤制成蜂窝煤，增大了煤与氧气的接触面积，有利于充分燃烧，A 正确。   B、液化石油气锅底出现大量炭黑，说明燃烧不充分，是氧气不足导致的，应调大灶具进风口，增加氧气的量，而不是调小，B 错误。   C、煤气泄漏时，立刻关闭阀门，防止煤气继续泄漏，开窗通风，降低室内煤气的浓度，防止发生爆炸等危险，C 正确。    D、氢气燃烧产物是水，无污染，热值高，未来燃料可能是氢气，D 正确。    故选B。 3．（2025·湖南郴州·一模）兴趣小组在元旦期间进行了“调查家用燃料的变迁与合理使用”的实践活动。了 解到家用燃料的变迁历程如图所示。下列说法不正确的是    A．为了节约资源、变废为宝，回收秸秆将其加工成生物柴油 B．夜间发现厨房内天然气泄漏，应立即开灯检查 C．液化石油气是石油化工的一种产品 D．将煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量 【答案】B 【详解】A、为了节约资源、变废为宝，可回收秸秆将其加工成生物柴油，说法正确，不符合题意； B、夜间发现厨房内天然气泄漏，立即开灯检查，可能产生电火花引发爆炸，说法错误，符合题意； C、液化石油气是石油化工的一种产品，说法正确，不符合题意； D、将煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量，说法正确，不符合题意。 故选：B。 4．（2025·江苏·一模）跨学科实践活动激发了学生的创新思维，培养了学生的实践能力和合作能力。下列跨学科实践活动所涉及的化学知识正确的是 A．微型空气质量“检测站”测空气污染物含量——二氧化碳是空气污染物 B．水质检测和用小卵石与活性炭自制简易净水器——净化后得到直饮纯水 C．调查家用燃料的变迁与合理使用——未来燃料要清洁、易调控、热值高 D．橡皮泥制作甲烷(CH4)分子结构模型——甲烷由碳原子和氢原子构成 【答案】C 【详解】A、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，说法错误； B、用小卵石与活性炭自制简易净水器，净水器处理后的水中还含有可溶性杂质，属于混合物不能得到直饮纯水，说法错误； C、调查家用燃料的变迁与合理使用，家用燃料的使用顺序分别是木柴、煤炭、液化石油气、天然气等，燃料的使用向清洁、易调控、热值高方向发展，这样能够减少污染物的排放，提高能源利用效率，满足人们对高品质生活的需求，说法正确； D、甲烷（CH4）由甲烷分子构成，甲烷分子由碳原子和氢原子构成，说法错误。 故选C。 5．下列关于燃料与燃烧的说法不正确的是 A．物质与氧气发生的反应都属于氧化反应 B．木柴架空燃烧更旺是因为增大了木柴与氧气的接触面积 C．使燃料充分燃烧的方法之一是增加可燃物的量 D．镁条可以在氮气中燃烧，说明燃烧不一定有氧气参加 【答案】C 【详解】A、氧气在反应中提供氧，因此物质与氧气发生的反应都属于氧化反应，故A正确； B、木柴架空燃烧更旺是因为增大了木柴与氧气的接触面积，故B正确； C、使燃料充分燃烧的方法有：提供充足的氧气、提高氧气浓度或提高氧气含量，增加可燃物的量不能使燃料充分燃烧，故C错误； D、镁条可以在氮气中燃烧，说明燃烧不一定有氧气参加，故D正确； 故选C。 6．燃烧木柴时，通常将其劈成细条，目的是 A．增大可燃物的热值 B．增大可燃物与空气的接触面积 C．提高空气中氧气的含量 D．提高可燃物的着火点 【答案】B 【分析】促进可燃物燃烧的方法有：增大可燃物与氧气的接触面积或增大氧气的浓度，据此进行分析判断。 【详解】A、燃烧木柴时，通常将其劈成细条，增大了木柴与氧气的接触面积，而不是增大可燃物的热值，错误；B、燃烧木柴时，通常将其劈成细条，增大了木柴与氧气的接触面积，能使煤充分燃烧，正确；C、燃烧木柴时，通常将其劈成细条，增大了木柴与氧气的接触面积，而不是提高空气中氧气的含量，错误；D、着火点是可燃物的固有属性，一般是不变的，不能提高可燃物的着火点，错误。故选B。 7．（25-26九年级上·上海·月考）能源利用方式的变迁是社会可持续发展的一个缩影。家庭燃料经历了从煤到气体燃料的演进，体现了人们对使用便捷与减少污染的双重追求。同时，为实现“双碳”目标，寻找像氨气这样的“零碳”能源成为前沿方向。它既可作为潜力巨大的清洁燃料，也是制造化肥的重要原料，展现了能源与农业的紧密联系。如图是家用燃料的更新历程(注：括号中的物质是对应燃料的主要成分)。 (1)下列有关家用燃料更新的理由错误的是______(填字母)。 A．燃料使用更便捷 B．气体燃料燃烧的更充分 C．天然气是可再生的能源 D．减少煤燃烧过程中产生的污染物 (2)煤被誉为“工业的粮食”，它属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。工厂烧锅炉用的煤通常加工成粉末状，原因是 。 (3)已知：丙烷(C3H8)和甲烷(CH4)完全燃烧的化学方程式分别为：C3H8+5O23CO2+4H2O、CH4+2O2CO2+2H2O。且已知在同温同压下，气体的体积比等于其分子个数比。据此判断，欲将家中以液化石油气为燃料的灶具改为以天然气为燃料，应采用的措施是______。 A．增大空气和天然气的进入量 B．减少空气的进入量或增大天然气的进入量 C．减少空气和天然气的进入量 D．增大空气的进入量或减少天然气的进入量 【答案】(1)C (2) 不可再生 增大可燃物与氧气的接触面积 (3)B 【详解】（1）A、煤需要引燃，液化石油气需要更换气管，天然气直接从燃气管道使用，燃料使用更便捷，该选项正确。 B、气体燃料与空气接触面积更大，燃烧的更充分，该选项正确。 C、天然气是不可再生的能源，该选项不正确。 D、石油气、天然气燃烧生成二氧化碳和水，可以减少煤燃烧过程中产生的污染物，该选项正确。 故选C。 （2）煤炭是经过古代动植物遗骸经长时间复杂变化才形成的化石燃料，短期内无法生成，属于不可再生的能源； 煤块加工成煤粉后，增大了可燃物与氧气的接触面积，这样燃烧时燃料燃烧的就会更加充分。 （3）根据化学方程式可知，相同个数的C3H8和CH4与氧气反应时，C3H8消耗的氧分子更多，而同温、同压下，气体的体积与分子的个数成正比，相同体积的液化石油气和天然气，液化石油气燃烧需要的氧气多，故将家中以液化石油气为燃料的灶具改为以天然气为燃料，应采用的措施是减少空气进量，或者增大天然气进量，故选B。 8．（24-25九年级上·江西景德镇·期末）合理利用化石燃料是值得我们探索的课题。请根据燃料与能源的发展史，回答问题。 (1)“古代”：古籍《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载。指高温条件下碳酸钙转化为生石灰。此过程发生的化学方程式为 。 (2)“现代”：家用燃料（括号内物质是对应燃料的主要成分）的使用历程如图： ①石油气压缩成液态储存在钢瓶中，从微观角度分析，“压缩”过程中 发生改变。 ②管道天然气的输气管道采用螺纹钢管，螺纹钢管是合金，属于 材料。 (3)“未来”：氢能将成为未来主要能源。氢能的开发和利用经历了灰氢、蓝氢和绿氢三个阶段。其中，绿氢是指利用太阳能转化的电能使水分解。电解水时，与电源 （“正极”或“负极”）相连的电极上产生氢气。 【答案】(1) (2) 分子间间隔 金属 (3)负极 【详解】（1）碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：； （2）①石油气压缩成液态储存在钢瓶中，“压缩”过程中分子间的间隔受压后变小，即分子间间隔发生改变，故填：分子间间隔； ②金属材料包含合金和纯金属，螺纹钢管是合金，属于金属材料，故填：金属； （3）根据电解水“正氧负氢，氢二氧一”可知，与电源负极相连的电极上产生氢气，故填：负极。 9．（24-25九年级下·安徽合肥·开学考试）同学们通过对小区内居民的走访调查，了解到了不同时期的家用燃料使用情况，进一步认识到家庭燃料迭代升级之后给生活、环境带来的变化。 项目活动一：探究如何合理调控燃烧 (1)燃烧柴草时，为了使其燃烧得更旺，常要架空柴草，此操作是为了 。 (2)含碳燃料燃烧时，如通风不畅，会产生的有毒气体是 。 (3)调查中还发现有的居民家使用的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据所学知识，请你给出调节建议，将燃气灶的进风口 (填“调大”或“调小”)。 项目活动二：理解燃料变化的意义 【查阅资料】充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图2. (4)SO2在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成 (填一种环境问题)。 (5)请结合图2信息，总结家庭燃料升级成天然气之后的优点有 (写一点)。 【答案】(1)增大可燃物与氧气的接触面积，促进燃料的充分燃烧 (2)一氧化碳/CO (3)调大 (4)酸雨 (5)单位质量的天然气燃烧比煤燃烧释放的热量高或产生的二氧化硫少，燃烧污染小 【详解】（1）燃烧柴草时，为了使其燃烧得更旺，常要架空柴草，此操作是为了：增大可燃物与氧气的接触面积，促进燃料的充分燃烧； （2）含碳燃料燃烧时，如通风不畅，氧气不足，碳不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧； （3）调查中还发现有的居民家使用的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。说明氧气不足，碳不完全燃烧，则应将燃气灶的进风口调大，提供充足的氧气； （4）SO2在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸性物质，导致酸雨的发生； （5）由图可知，相同质量的天然气和煤燃烧，天然气释放的热量大，且产生的二氧化硫少，故家庭燃料升级成天然气之后的优点有：单位质量的天然气燃烧比煤燃烧释放的热量高或产生的二氧化硫少，燃烧污染小。 10．（2025·安徽·一模）某兴趣小组同学对社区居民的家用燃料开展以下项目化研究。 项目一：认识燃料变迁 家用燃料经历了如图所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。 (1)煤、石油和天然气都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 项目二：探究燃料使用 (2)燃烧柴草时，通常要架空柴草，此操作是为了 。 (3)燃料不充分燃烧不仅浪费资源，还有可能产生有害气体。管道煤气改用天然气之后，应将燃气灶的进风口 (填“调大”或“调小”)，才能保证天然气充分燃烧。 (4)为防止天然气泄漏造成危险，燃气公司给用户安装了燃气报警器。你认为燃气报警器应安装在灶具的 (填“上方”或“下方”)。 项目三：认识新能源 (5)氢气作为新能源，具有广阔的发展前景，是一种清洁的高能燃料。氢气被认为是清洁燃料的原因是 。 【答案】(1)不可再生 (2)增大可燃物与氧气的接触面积，使燃料充分燃烧 (3)调大 (4)上方 (5)氢气燃烧只生成水，不会对环境造成污染 【详解】（1）煤、石油和天然气都属于 不可再生 能源。它们是古代生物的遗体经过漫长的地质年代形成的，其形成过程非常缓慢，在短时间内无法再次生成； （2）燃烧柴草时，通常要架空柴草，此操作是为了增大与氧气的接触面积 。这样能使柴草与空气中的氧气更充分地接触，从而促进燃烧，使柴草燃烧得更旺； （3）管道煤气主要成分是一氧化碳、氢气等，其燃烧的化学方程式为2CO+O2点燃===2CO2，2H2+O2 2H2O；天然气的主要成分是甲烷，燃烧的化学方程式为CH4+2O2 CO2+2H2O。由化学方程式可知，等体积的天然气和管道煤气相比，天然气完全燃烧需要更多的氧气。所以管道煤气改用天然气之后，应将燃气灶的进风口 调大 ，才能保证天然气充分燃烧； （4）天然气的主要成分甲烷密度比空气小，若天然气泄漏，会向上扩散。为防止天然气泄漏造成危险，燃气报警器应安装在灶具的上方； （5）氢气被认为是清洁燃料的原因是 氢气燃烧产物是水，无污染 。氢气在氧气中燃烧只生成水，不会产生二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等污染物，对环境友好。 11．（2025·广东佛山·三模）从古至今，家用燃料经历了巨大变化。某兴趣小组对“家用燃料的变迁与合理使用”展开了项目式学习。 任务一：调查家用燃料及变迁 兴趣小组调查附近居民家用燃料变迁(如题 18-1图)及使用情况。 (1)将木柴劈成细块再燃烧的目的是 ，根据下表，燃烧煤炭容易造成的环境问题是 。 燃料类型 热值(MJ/kg) CO2排放(kg/kg燃料) SO2排放(kg/kg燃料) 使用比例 天然气 55 2.75 0.1 75% 液化石油气 50 3.0 0.02 22% 煤炭 30 2.4 20 2% 柴草 18 2.0 0.5 1% (2)若燃气灶火焰呈黄色或橙色和锅底变黑，需将灶具的进风口调 (填“大”或“小”)。 任务二：燃料燃烧及安全知识 (3)天然气属于 (填“可”或“不可”)再生能源，燃烧的方程式是 。 (4)炒菜时油锅中的油不慎着火可采取的措施是 ；若遭遇火灾时正确的处理方式是 (填字母)。 a．拨打119火警电话                         b．室内着火，立即打开门窗呼救 c．楼房着火时，乘坐电梯逃离        d．若火势较大，用湿毛巾捂住口鼻迅速撤离着火区 任务三：展望未来家用燃料 (5)由图可知，家用燃料75%选用天然气的原因是 。 【答案】(1) 增大反应物的接触面积 酸雨 (2)大 (3) 不可 (4) 盖上锅盖 ad (5)使用成本较低、环保性较好 【详解】（1）将木柴劈成细块再燃烧的目的是增大反应物的接触面积，使反应更快更充分； 根据表中数据，燃烧煤炭容易造成的环境问题是酸雨，因为煤炭燃烧会产生较多的二氧化硫，二氧化硫是造成酸雨的主要气体，故填：酸雨； （2）若燃气灶火焰呈黄色或橙色和锅底变黑，说明燃烧不充分，需要将灶具的进风口调大，以增加氧气的供应，使燃料充分燃烧。故答案为:大； （3）天然气属于不可再生能源，因为它是由古生物遗骸经过长时间的地质作用形成的，短时间内无法再生； 天然气燃烧生成二氧化碳和水，方程式：； （4）炒菜时油锅中的油不慎着火，可采取的措施是盖上锅盖，以隔绝氧气，使火熄灭； 若遭遇火灾时正确的处理方式： a.拨打119火警电话，符合题意； b.立即打开门窗，会使外界空气进入，使火势更大，不符合题意； c.火灾时电梯可能断电或引发烟囱效应，导致人员被困或吸入浓烟，切勿乘坐电梯，不符合题意； d.若火势较大，用湿毛巾捂住口鼻迅速撤离着火区，符合题意； 故选ad； （5）由图2可知，天然气的使用成本较低、环保性较好，因此家用燃料75%选用天然气。 综合应用 12．（2025·宁夏·中考真题）家用燃料的变迁体现着科技的进步，印证着生活的向好发展。请结合所学知识和下图，回答下列问题。 (1)薪柴、煤炭、液化石油气、天然气均可作为燃料，主要的原因是 。 (2)过去，薪柴是主要燃料。涉及薪柴的成语“釜底抽薪”蕴含了一种灭火方法，其灭火原理是 。 (3)如今，通过西气东输工程，天然气作为家用燃料已广泛使用，请写出天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式 。 (4)燃料不充分燃烧不仅会浪费资源，还会造成空气污染。使燃料充分燃烧，通常需要考虑的因素有 （写一种即可）。 (5)你认为未来家用燃料应具备的特点是 。 【答案】(1)都具有可燃性 (2)清除可燃物 (3) (4)燃烧时要有足够的空气（氧气）（或燃料与空气要有足够大的接触面） (5)环保清洁（或安全、来源广、可再生、成本低等） 【详解】（1）薪柴、煤炭、液化石油气、天然气均可作为燃料，是因为它们都是可燃物，具有可燃性； （2）成语“釜底抽薪”的含义是指从锅下抽掉柴火，比喻从根本上解决问题，彻底断绝事情的根源或阻止其继续发展。因此其灭火的原理是清除可燃物； （3）天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式为：； （4）使燃料充分燃烧，通常需要考虑的因素有两方面：燃烧时要有足够的空气（氧气），燃料与空气要有足够大的接触面； （5）未来家用燃料应向着环保清洁、安全、来源广、可再生、成本低等方面发展。 13．（2025·陕西榆林·三模）化学兴趣小组通过对某小区内居民的走访调查，了解到不同时代的家用燃料，并制作出燃料变迁过程的示意图，请回答下列问题。 (1)煤在使用时常做成“蜂窝煤”，其主要目的是 ，从而提高燃烧效率。 (2)液化石油气是通过石油分馏得到的产物。石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 (3)现如今，城市居民做饭用的燃料大多是天然气，天然气的主要成分为 。 【答案】(1)使煤与空气的接触面积增大 (2)不可再生 (3)甲烷/CH4 【详解】（1）燃料充分燃烧需要充足的氧气与燃料接触，将煤做成 “蜂窝煤”，可以使煤与空气的接触面积增大，让更多的氧气能与煤充分接触，从而使煤能更充分地燃烧，提高燃烧效率； （2）石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，其形成过程极其缓慢，在人类历史时期内无法再生，属于不可再生能源； （3）现如今，城市居民做饭用的燃料大多是天然气，天然气的主要成分为甲烷（CH4）。 14．（2025·河南驻马店·三模）兴趣小组开展“家用燃料变迁”的项目式学习，查阅资料后绘制了家用燃料变迁图。 (1)为使煤充分燃烧，可采取的措施是 。(写一种即可) (2)石油气加压后可装入容积为的钢瓶中，从分子角度解释原因 。 (3)天然气的主要成分是甲烷，写出甲烷完全燃烧的化学方程式 。 【答案】(1)将煤制成蜂窝状 (2)分子间有间隔，加压会使分子间间隔变小 (3) 【详解】（1）煤充分燃烧，可采取加大接触面积，或充分接触空气或氧气，故填：将煤制成蜂窝状； （2）气体加压，是由于分子间有间隔，加压可使分子间间隔变小，故填：分子间有间隔，加压会使分子间间隔变小； （3）甲烷与氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化碳和水，其化学方程式：。 15．（2025·安徽芜湖·二模）近几十年来，家用燃料经历了巨大的变化。在跨学科实践活动中，妞妞同学就“家用燃料的变迁与合理使用”开展了相关调查。 【任务一】调查家用燃料 (1)爷爷小时候使用柴草作为家用燃料；爸爸、妈妈小时候用煤炭，年轻的时候用液化气；如今妞妞家使用天然气。写出天然气最主要的成分甲烷燃烧的化学方程式 。 【任务二】了解煤的综合利用 (2)调查发现，1 kg天然气和1 kg煤分别充分燃烧，所产生的CO2和SO2的质量如下表所示，则 燃烧产生的气体更易导致酸雨。 天然气 约2500g CO2 约0.2g SO2 煤 约2500g CO2 约13g SO2 (3)煤制油技术以煤为主要原料，通过化学加工过程生产油品和石油化工产品。我国自主创新的煤间接液化技术实现了煤制油技术中国造。下列对该项技术研发价值的表述中，合理的是___________ (填字母)。 A．一定程度上解决我国石油资源短缺问题 B．减少煤燃烧产生的环境污染 C．提升我国能源安全保障能力 D．使化石能源的使用实现温室气体“零排放” 【任务三】学会对燃烧的控制 (4)妞妞发现，做饭时，有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质。此时就需要调节一下灶具的进风口，这样做的目的是 。 【答案】(1) (2)煤 (3)ABC (4)增加空气的进入量，提供充足的氧气，使燃气充分燃烧 【详解】（1） 甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水，化学方程式为； （2）根据表格数据分析，充分燃烧1kg 天然气和煤所产生的CO2的量几乎相同，但充分燃烧1kg天然气产生的SO2比煤少，而二氧化硫是造成酸雨的主要气体，则煤燃烧产生的气体更易导致酸雨； （3）A、煤制油技术可以将煤转化为油品和石油化工产品，这在一定程度上可以替代石油资源，从而解决我国石油资源短缺的问题，故选项合理； B、煤直接燃烧会产生大量的污染物，包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等，对环境造成严重污染，而煤制油技术通过化学加工过程生产油品，可以减少煤直接燃烧产生的环境污染，故选项合理； C、石油是我国重要的能源之一，但其供应受到国际市场的影响，煤制油技术的研发可以提升我国能源的自给能力，从而增强我国的能源安全保障能力，故选项合理； D、煤制油技术虽然可以将煤转化为油品，但在转化过程中仍然会产生温室气体（如二氧化碳）的排放，它并不能实现温室气体“零排放”，故选项不合理； 故选：ABC； （4）做饭时，有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色（如图），锅底出现黑色物质，说明氧气不足，燃料燃烧不充分，应将灶具的进风口调大，以增加空气的进入量，提供充足的氧气，使燃气充分燃烧。 16．（2025·云南楚雄·二模）云南是我国民族多样性最丰富的省份之一，各地地域特点不同，家用燃料多样。学习小组运用调查研究的方法收集资料，开展跨学科实践活动。 任务一：了解家用燃料的变迁 学习小组查得家用燃料的变迁如图所示。 (1)部分地区使用柴草作燃料，柴草是可再生能源，但是可能会造成的影响有 （填一条）。 (2)将煤做成蜂窝煤，里面留有很多的孔道，这样做的目的是 。 任务二：调查某城市的家用燃料 调查结果显示，目前使用的家用燃料以管道天然气为主，少量使用液化石油气。 (3)天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧的化学方程式为 。 任务三：展望未来的家用燃料 (4)在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用。下列说法正确的是______（填字母）。 A．从燃烧产物的角度分析，相对于CO、，使用作燃料更环保 B．核能是一种新能源，是一种可再生能源 C．未来家用燃料的发展趋势是低成本，更加环保 【答案】(1)导致环境污染（或植被遭到破坏） (2)增大与氧气的接触面积 (3) (4)AC 【详解】（1）柴草燃烧会产生大量烟尘等污染物，会导致环境污染； （2）将煤做成蜂窝煤，里面留有很多的孔道，这样做的目的是增大与氧气的接触面积，便于充分燃烧； （3）甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：； （4）A、氢气燃烧生成水，不污染环境，而CO、燃烧生成二氧化碳，二氧化碳会导致温室效应，故选项说法正确； B、核能是一种新能源，但不是可再生能源，故选项说法错误； C、未来家用燃料的发展趋势是低成本，更加环保，故选项说法正确； 故选：AC。 拓展培优 17．（2025·广东深圳·二模）家用燃料的变迁和利用 我国家用燃料经历了柴薪、煤、液化气、煤气和天然气五个阶段。 I.柴薪时代：开始于火的出现，人类用木柴、树枝、杂草等作为燃料。 II.煤炭时代：17世纪后，人类使用的燃料逐渐变为煤。煤主要组成元素是C，还含有H、N、S等元素，煤燃烧后会产生大量烟尘和有害气体。 III、液化石油气时代：20世纪70年代中期，家用燃料变成了液化石油气。液化石油气是石油化工的一种产品，需通过加压储存在密封钢瓶中。 IV.煤气时代：20世纪80年代，管道煤气开始使用，其主要成分是CO和H2，无色无味。为防止煤气泄漏引发中毒，国家规定在煤气中加入乙硫醇。 V.天然气时代：2000年左右，天然气开始使用。“西气东输工程”使天然气成为了我国家庭的主要燃料。 随着燃料新技术的不断进步，未来将会有更多的燃料出现在我们的生活中。 (1)古代人民通过钻木取火的方式获得火种，从“燃烧的条件”角度分析，“钻木”的目的是 。 (2)煤属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源，根据煤组成的元素分析，写出一种煤燃烧后产生的有害气体 (填化学式)。 (3)液化石油气加压储存时，从分子的角度分析，分子的 发生改变。 (4)在煤气中加入乙硫醇能有助于用户及时发现煤气的泄漏，由此说明乙硫醇可能具有的性质有 (写一条)。 (5)完全燃烧1kg液化石油气和天然气释放的热量和产生的CO2质量如图所示。通过该数据分析，用天然气代替液化石油气作燃料的意义有 。 (6)结合上述材料分析，作为未来家用燃料的物质应具有的优点有 (写一条)。 【答案】(1)提高温度，使温度达到木柴的着火点(合理即可) (2) 不可再生 CO/SO2(合理即可) (3)间隔 (4)有特殊气味/无毒(合理即可) (5)热值更高/产生CO2更少(合理即可) (6)环保（合理即可） 【详解】（1）钻木取火，即克服摩擦力做功，使得木柴的内能增加，温度升高，使木柴的温度达到其着火点； （2）煤是由古代的动植物的遗骸经过一系列复杂的变化而形成，属于不可再生能源； 煤主要组成元素是C，还含有H、N、S等元素，煤燃烧后会产生一氧化碳、二氧化硫等有害气体； （3）液化石油气加压储存，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间的间隔变小； （4）为了及时发现煤气泄漏，在煤气中加入乙硫醇，加入乙硫醇的目的是便于提醒用户煤气是否泄漏，则乙硫醇应具有特殊气味、无毒等性质； （5）通过该数据分析，用天然气代替液化石油气作燃料的优点有：热值更高、产生CO2更少； （6）结合上述材料分析，作为未来家用燃料的物质应具有的优点有：燃料热值高，环保。 18．（24-25九年级上·山东菏泽·期末）某化学兴趣小组同学通过对小区内居民的走访调查，了解不同时代的家用燃料，分析家庭燃料迭代升级之后给生活、环境带来的变化。 项目活动一：认识燃料 家用燃料经历了下图所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。 (1)煤、石油和天然气都属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。煤中主要含有碳元素。 项目活动二：探究如何合理使用燃料 【任务1］认识如何使燃烧更加充分 (2)燃烧柴草时，通常要架空柴草，使其燃烧得更旺，其中的原理是 。 【任务2】理解燃料变化的意义 【查阅资料】充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图所示。 (3)SO2排放到空气中与氧气和水反应形成硫酸型酸雨，化学方程式为 。 (4)请结合生活常识和如图信息，总结家庭燃料升级成天然气之后的优点有 (写出一点即可)。 项目活动三：了解新能源 我国科学家正在利用和开发其他新能源，在一定程度上可减少对环境的影响，并实现“3060” “双碳”目标。氢气被认为是理想的能源，我国氢能源的发展规划分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”三个阶段，具体如图1所示。 回答下列问题： (5)通过反应CH4+H2OCO+3H2制备的氢气属于 (选填“灰氢”、“蓝氢”或“绿氢”)。在生产过程中使用金属膜透氢提纯氢气，微观过程如图2所示，用文字从微观角度描述该过程 。 (6)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，实现了高效制取“绿氢”，其主要过程如图3所示。 ①写出整个过程的总反应化学方程式 。 ②“过程Ⅱ”中生成了氢气和 (填化学式)。 ③与电解水法相比，该方法最显著的优点是 。 【答案】(1)不可再生 (2)增大与氧气接触面积，使燃烧更充分 (3)2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 (4)单位质量的天然气燃烧比煤燃烧释放的热值高（或产生二氧化硫少，污染小） (5) 蓝氢 氢分子在金属膜表面分解为氢原子，氢原子通过金属膜后重新组合成氢分子 (6) 2H2O2H2+O2 H2O2 利用太阳能，节能 【详解】（1）煤、石油和天然气是由古代生物遗体经过漫长地质年代形成的，其形成过程需要数百万年甚至更长时间，无法短时间内再生。因此，它们属于不可再生能源。 （2）燃烧柴草时，通常要架空柴草，使其燃烧得更旺。这是因为架空柴草可以增大柴草与氧气的接触面积，氧气能够更充分地与柴草接触，从而使燃烧更充分，柴草燃烧得更旺。 （3）二氧化硫和氧气、水反应生成硫酸，该反应的化学方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。 （4）天然气相比一些传统家庭燃料，比如煤等，优点有很多。例如污染小：天然气主要成分是甲烷，燃烧后生成二氧化碳和水，相对煤等燃料燃烧产生二氧化硫等污染物少，能减少对大气环境的污染，有利于改善空气质量；热值高：相同质量或体积下，天然气能释放出更多的热量，可为家庭提供更充足的热能用于烹饪、取暖等。 （5）对于反应CH4+H2OCO+3H2，甲烷是天然气的主要成分，此过程中使用了天然气，所以制备的氢气属于蓝氢。从图2可以看出，在金属膜造氢过程中，氢分子在金属膜表面，氢分子先分解为氢原子，然后氢原子通过金属膜进入另一侧，在另一侧重新结合成氢分子。即氢分子分解为氢原子，氢原子通过金属膜，氢原子再结合成氢分子。 （6）①由图3可知，整个过程是水在新型复合光催化剂和太阳光的作用下分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。 ②观察图3可知，“过程Ⅱ”中生成了氢气和过氧化氢，其化学式为H2O2。 ③电解水制取氢气需要消耗大量电能，而利用新型复合光催化剂通过光催化分解水制取氢气，利用的是光能，其最显著的优点是节约电能。 19．（2025·陕西咸阳·模拟预测）某化学实践小组在老师的指导下，从感知家用燃料的变迁、探究家用燃料的使用和展望未来燃料等开启了项目式学习。 活动一：感知家用燃料的变迁 小组同学经过调查得出家用燃料的变迁过程如图所示： 【学习交流】 (1)在使用柴草时，常通过将其架空的方式使其燃烧得更旺，原理是 。 活动二：探究家用燃料的使用 同学们对柴草燃烧后灰烬的成分产生好奇，于是展开如下探究。 【做出猜想】柴草燃烧后灰烬的成分可能是中的一种或几种。 【进行实验】 (2)取少量柴草燃烧后灰烬，溶解、过滤得到滤液。 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取少量滤液于试管中，向试管中加入过量的稀盐酸 含有 ② 向步骤①反应后的试管中，加入过量溶液 有白色沉淀产生 含有 ③ 取适量步骤②反应后的上层清液于试管中，并向试管中加入过量 溶液 有白色沉淀产生 含有KCl 【讨论交流】 (3)步骤②中发生反应的化学方程式为 。 (4)有同学指出通过步骤③得出的实验结论不正确，稍作改进才能得出“含有KCl”的结论，若现象不变，应将步骤①改进为取少量滤液于试管中，向试管中加入 。 【拓展探究】柴草燃烧后的灰烬可用作肥料，小组同学用如图装置测定灰烬中的含量。通入一段时间后，关闭弹簧夹，再将稀硫酸注入锥形瓶中，关闭活塞。（已知碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠） 【反思交流】 (5)若缺少装置丁会导致测定的含量 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 活动三：展望未来燃料 【拓展迁移】 (6)氢气被认为是理想的能源，依据氢气的不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”等。在制氢过程中基本上没有碳排放而得到的氢气称为绿氢。下列方式可制得绿氢的是_____（填字母）。 A．水力发电制氢 B．太阳能发电制氢 C．火力发电制氢 【答案】(1)增大可燃物与氧气的接触面积 (2) 有气泡产生 AgNO3/硝酸银 (3) (4)过量的稀硝酸 (5)偏大 (6)AB 【详解】（1）柴草架空，能增大可燃物与空气（氧气）的接触面积，使燃烧更旺。 （2）①实验结论是含有K2CO3，K2CO3与稀盐酸反应生成氯化钾、水、二氧化碳，现象是有气泡产生。 ②实验结论是含有KCl，检验KCl用AgNO3溶液，KCl与AgNO3反应生成白色沉淀（）。 （3）实验结论是含有K2SO4，则步骤②中K2SO4和Ba(NO3)2反应生成BaSO4沉淀和KNO3，化学方程式为。 （4）原步骤①加稀盐酸引入Cl-，干扰KCl的检验，改用稀硝酸即可。 （5）装置甲中发生的反应是，装置乙中浓硫酸可吸收CO2中混有的水分，装置丙中氢氧化钠溶液可吸收CO2（），装置丙增加的质量即为反应产生CO2的质量，据此可推算K2CO3的质量。装置丁中氧化钙和氢氧化钠用于吸收空气中的CO2和水蒸气，缺少丁，空气中进入丙，使测得CO2质量偏大，则推算出的K2CO3含量偏大。 （6）水力发电、太阳能发电制氢，过程基本无碳排放，是绿氢；火力发电制氢会产生碳排放，不是绿氢。 故选AB。 / 学科网（北京）股份有限公司 $