内容正文:
第七单元 能源的合理利用与开发
【知识梳理】
1.燃烧:通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
2.燃烧需要三个条件:可燃物 、可燃物与氧气(或空气)接触、 温度达到可燃物的着火点。灭火的原理就是破坏燃烧的条件
3.易燃物和易爆物的安全知识。如可燃性气体在点燃或加热前都要验纯,以防止发生爆炸;加油站、面粉加工厂门口贴有“严禁烟火”的标志;煤气泄漏需要立即关闭阀门并打开窗户通风(不能用火种照明;不用用电设备); 在搬运易燃易爆物时,要轻拿轻放,防止撞击。
4.合理调控燃烧等化学反应,对于生产、生活及科学研究具有重要意义。调控燃料充分燃烧:提供足够的空气(氧气),使燃料与空气有足够大的接触面积。
5.化学反应在生成新物质的同时,还伴随能量的变化,通常表现为热量的变化, 即吸热和放热现象。
例:放热CaO+H2O === Ca(OH)2 吸热C+CO2 2CO
6.燃料的使用为人类提供了大量的能量,促进了社会的发展。
化石燃料:煤、石油、天然气等
燃料
其他燃料:乙醇、氢气等
常见燃料燃烧的化学方程式:① CH4+2O2CO2 + 2H2O ② 2H2+O22H2O
③ 2CO+ O22CO2
7.化石能源不可再生,应合理利用,降低化石能源的利用对环境造成的不良影响,积极开发和利用新能源。
8.倡导节能减排和绿色消费,推动形成绿色低碳的生产和生活方式。
【小测】
1. 如右图,①通过对比铜片上白磷燃烧,红磷不燃烧
说明燃烧需要_________ _____________________。
通过对比热水中白磷不燃烧,铜片上白磷燃烧,说
明燃烧需要________________________________________。
②从环保角度考虑,此实验还可以进行如何改进?________________________________________。
③热水在实验中的作用是 (填字母)。
A.作反应物 B.隔绝空气 C. 升高温度
【答案】①温度达到可燃物的着火点 可燃物与氧气接触
②铜片上的红磷、白磷可以放置在密闭容器中反应,以免污染空气(合理即可)
③ BC
2.(1)三大化石燃料分别为:_____________、____________、_____________,都是
(填“可再生”或“不可再生”)能源,它们都属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)汽油(主要成分为辛烷)可由 (填三大化石燃料)获得,该过程属于________ (填“物理”或“化学”)变化。
(3)写出C、H2、CO、CH4燃烧的化学方程式:
①________________________________________
②________________________________________
③________________________________________
④________________________________________
【答案】:(1)煤、石油、天然气,不可再生,混合物 (2)石油,物理
(3)①C+O2CO2 ②2H2+O22H2O ③ 2CO+O22CO2
④CH4+2O2CO2 + 2H2O
【复习与提高】
1.用如图所示实验探究燃烧的条件,下列说法正确的是
①
②
③
④
白磷不燃烧
白磷不燃烧
白磷不燃烧
白磷燃烧
A.对比①③说明燃烧的条件之一是可燃物接触氧气
B.对比①④说明燃烧的条件之一是需要有可燃物
C.对比③④说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点
D.本实验用盘成螺旋状的细铁丝替代白磷,能得到相同的实验结论
【答案】C
2.下列有关燃烧与灭火、安全用火的说法正确的是( )
A.电烤炉着火,用水浇灭
B.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
C.扇子能扇灭烛火的原因是隔绝空气
D.木柴架空有利于促进燃烧,原因是增大了木柴与氧气的接触面积
【答案】D
3.下列说法中,正确的是( )
A.化学反应伴随着能量变化
B.化学反应过程中都会发生放热现象
C.在化学反应中,只有燃烧才能放出热量
D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
【答案】A
4. 下列关于化石燃料的叙述不正确的是( )
A.天然气属于化石燃料,是不可再生能源 B.石油是一种化工原料
C.将煤隔绝空气加热可制得焦炭 D.天然气燃烧产生的二氧化碳可造成酸雨
【答案】D
5. 要鉴别氢气、一氧化碳、甲烷这三种气体,下列实验方案能达到目的的是( )
A.分别观察这三种气体的颜色和气味
B. 点燃气体,在火焰上方罩一个干冷烧杯
C.点燃气体,在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯
D.点燃气体,在火焰上方罩一个干冷烧杯,再迅速倒转烧杯,往里面注入澄清石灰水
【答案】D
6. 分类法是化学学习的重要方法,下列分类正确的是( )
A.构成物质的微粒:分子、原子、质子 B.空气污染物:NO2、SO2、CO2
C.可燃性气体:天然气、氮气、一氧化碳 D.新能源:太阳能、氢能、核能
【答案】D
7.下图为我国不同年份的能源结构图,下列说法不正确的是
A.我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势
B.加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染
C.天然气是比煤炭和石油更清洁的燃料
D.液氢用作火箭燃料是因为氢气易于贮存和加注
【答案】D
8.工人师傅进行金属切割或金属焊接时使用的氧炔焰是乙炔()在氧气中燃烧产生的火焰。使用焊炬(如图)时,通过调节乙炔和氧气进气阀门,可以改变两种气体的比例,从而控制氧炔焰的温度。下列分析不正确的是( )
乙炔在空气中燃烧
乙炔在纯氧中燃烧
温度
2000-2500℃
3000-3600℃
现象
火焰呈黄色,产生黑烟,放出热量
发出白光,放出热量,无黑烟产生
A.乙炔在纯氧中燃烧比在空气中燃烧火焰温度更高
B.乙炔在足量氧气中燃烧的方程式为2C2H2 + 5O2 4X+ 2H2O,X为CO2
C.乙炔在燃烧时若温度过低或产生黑烟,应采取的措施是调节氧气阀,增大氧气的量
D.乙炔燃烧属于化合反应
【答案】D
9. 请对右图所示实验进行分析。
(1)该实验中可以观察到的现象
是_________________________________________。
以上现象可以说明燃烧需要的条件
是_____________________________________________。
(2)实验中使用气球的目的是_________________________。
(3)通过该实验,推测白磷在实验室里的保存方法:____________________________________。
【答案】(1)试管中白磷燃烧、红磷不燃烧、热水中白磷不燃烧 ;温度达到可燃物的着火点、可燃物要与氧气接触 (2)封闭试管,以免污染空气 (3)白磷保存在冷水中
10.(8分)兴趣小组以“燃烧的奥秘”为主题开展探究活动。
(1)分析燃烧产生火焰的原因。同是固态可燃物,蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰,而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。探究小组猜测与是否产生火焰可燃物燃烧时的状态有关,于是查阅资料得到下表信息:
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
石蜡
50-70
300-550
约600
钠
97.8
883
约1800
铁
1535
2750
约1800
木炭
3727
4527
约1200
①结合表中数据分析,当可燃物燃烧时温度高于其 (选填“熔点”或“沸点”),燃烧会产生火焰。
②试推测钠燃烧时 (选填“有”或“没有”)火焰产生。
③木炭在纯氧气中燃烧没有火焰,但生活中木炭燃烧时会产生火焰,其原因可能是 。
(2)探究燃烧中的氧气浓度。探究小组利用数字传感器分别测定了蜡烛、白磷(均足量)在密闭容器中燃烧时氧气浓度的变化,如图1所示,分析图中数据并回答问题:
①如图2所示装置进行实验,点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞,待蜡烛熄灭后,立即将滴管中的水全部滴入集气瓶中。生石灰和水反应的方程式 ,滴水入集气瓶的原因是 。
②图2在生石灰中滴入水后,中可观察到铝盒中的白磷立即燃烧,分析此时瓶内氧气的浓度(x)范围是 。
③利用图3装置探究空气中氧气含量,排除装置与操作误差后,发现实验结果总是低于氧气的真实含量,原因可能是 。
【答案】①沸点 ②有
③生活中木炭在空气中燃烧不充分,产生具有可燃性的一氧化碳气体,所以会产生火焰
(2) ①CaO + H2O == Ca(OH)2 (2分) 利用生石灰与水反应放出热量,使温度达到白磷的着火点
②5.1% < x <15.4%
③氧气体积分数下降到一定程度时,红磷熄灭,氧气未消耗完
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