第34天 化石能源的合理利用-【通成学典】2026-2027学年预备九年级化学暑期升级训练（8升9人教版）

第七单元能源的合理利用与开发 第34天 化石能源的合理利用 新知导学 知识点1化石能源的利用 1.化石能源包括煤、石油、天然气（都是混合物）等，属于不可再生能源。 组成：主要含有碳元素，还有氢、氮、氧、硫等元素 煤 用作燃料 利用综合利用：将煤隔绝空气加强热，得到多种物质，如焦炭、煤焦油、煤气等， 此过程属于化学变化 组成：主要含有碳元素、氢元素 石能 石油 综合利用：将石油加热并使用催化剂炼制，再利用各成分的沸点不同进行分离， 分馏的过程属于物理变化 物理性质：通常状况下，是无色、无臭的气体，密度比空气小，难溶于水 天然气 化学性质：可燃性，在氧气中燃烧时产生蓝色火焰，完全燃烧的化学方程 (主要成分：甲烷) 式为CH,+20,点燃c0,+2H,0 2.可燃冰 可燃冰的主要成分是甲烷水合物。可燃冰在高压和低温条件下形成，热值高且储量巨大，有 望成为未来新能源。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 【例1】下列关于煤、石油、天然气的说法，正确的是 A.都是可再生能源 B.都是复杂的固态混合物 C.完全燃烧都有二氧化碳生成 D.在地球上的蕴藏量都是无限的 解析：煤、石油、天然气属于化石燃料，不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，A错误； 煤是固态混合物，石油是液态混合物，天然气是气态混合物，B错误；煤、石油、天然气中均含有碳元 素，它们完全燃烧时都有二氧化碳生成，C正确；煤、石油、天然气在地球上的蕴藏量都是有限的，D 错误。 答案：C 【练1】下列关于煤和石油综合利用的叙述，错误的是 () A.煤燃烧放出大量的热，因此煤只适宜作燃料 B.根据沸点不同，将石油各成分分别提纯能使石油得到综合利用 C.煤的综合利用措施主要是化学变化 D.人类必须节约使用能源，并大力开发、利用新能源 知识点2降低化石能源的利用对环境的影响 1.化石能源的利用对环境的影响 (1)煤燃烧时产生二氧化硫、氮的氧化物等污染物，形成酸雨。 (2)汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等， 会随尾气直接排放到空气中，造成污染。 113 毫期升级训练 化学（人教版）预备九年级 (3)大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应加剧，导致全球变暖等。 2.减少化石能源燃烧对环境的影响 (1)大力推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备，并在很多地区用天然气代替煤。 (2)改进汽车发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车 【例2】能源与生活息息相关。下列说法中，不正确的是 A.石油属于化石燃料，是不可再生能源 B.天然气燃烧产生的CO2可造成酸雨 C.乙醇汽油用作汽车燃料可减少空气污染 D.太阳能电池可将太阳能转化为电能 解析：天然气燃烧产生的CO2可造成温室效应加剧，酸雨是SO2、氮的氧化物等排放到空气中形成的。 答案：B 【练2】三峡工程是目前世界上最大的水利枢纽工程。它所提供的电能相当于每年燃烧5000万吨原 煤的火力发电厂产生的电能。三峡工程的建设和使用有助于 () ①减少氮氧化物的排放②减缓温室效应③减少化石燃料的使用④减少一氧化碳的排放 A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④ 知识点3能源的开发和利用 1.氢气 (1)氢气是一种理想的能源。 物理性质 无色、无臭的气体，密度比空气小，难溶于水 化学性质 可燃性：2H,+0,点燃2H,0 氢气本身无毒，可由水制得，原料来源广泛 热值高 优点 氢气完全燃烧放出的热量约为同质量 燃烧产物为水，无污染 甲烷的两倍或同质量汽油的三倍 用途 作为高能燃料，液氢已应用于航天等领域 目前使用的限制 大量制取和储运成本较高 2.氢气的实验室制法 (1)试剂：锌粒和稀硫酸 (2)反应原理：Zn+HSO4一ZnSO4+H2个。 (3)实验装置：如图所示。 了稀硫酸 稀硫酸 材锌粒 自锌粒 (a)用排水法收集氢气 (b)用向下排空气法收集氢气 (4)收集方法：排水法或向下排空气法。 114 第七单元能源的合理利用与开发 3.开发和利用新能源 目前，人们正在开发和利用许多其他能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能 等，促进能源消费结构不断优化，向清洁低碳方向转变。 【例3】[武汉质检]实验室制取氢气的简易装置如图所示。 (1)图I中仪器甲的名称是 (2)图Ⅱ中收集氢气的方法是 (3)图中制取氢气的化学方程式为 稀硫酸 稀硫酸 锌粒 锌粒 (4)氢能作为能源的优势有 (写一条即可)。 解析：(1)仪器甲的名称是水槽。(2)图Ⅱ中收集氢气的方法是向下排空气法。(3)锌和稀疏酸反应 生成疏酸锌和氢气，反应的化学方程式为Zn十H2SO4一一ZnSO4十H2个。(4)氢能作为能源的优 势有能量高、清洁环保等。 答案：(1)水槽(2)向下排空气法(3)Zn十H2SO4一ZnSO4+H2个(4)清洁环保（合理答案 均可) 预学过关 1.下列能源中，不属于新能源的是 中，正确的是 A.煤 B.风能 A.炽铁用炭，属于物理变化 C.氢能 D.太阳能 B.煤炭燃烧产生的CO2会导致酸雨 2.可燃冰有望成为未来新能源。下列有关可燃 C.文中的“炭”都是单质 冰的说法，错误的是 ( D.“火墨”燃烧放出的热量比等质量煤炭多 A.属于混合物 5.[苏州模拟]我国化学家研究出一种新型复合 B.若开采不当，将造成严重的温室效应 光催化剂“碳量子点(CQDs)/氮化碳(C3N4) C.燃烧时放出热量 纳米复合物”，可以实现利用太阳光高效分解 D.与冰的组成元素完全相同 水。下列说法中，不正确的是 () 3.[安徽F7教育联盟一模]“绿水青山就是金山 /I 银山”，环境保护是生态文明建设的重要基 H2、IxH,02 础。下列做法中，不合理的是 8 A.推广使用新能源汽车 H0 B.大量开采化石燃料，缓解能源危机 文◆ (第5题图) C.将垃圾分类后放人对应垃圾桶 A.太阳光分解水比电解水更节约能源 D.工业废水净化处理达标后排放 B.该催化剂在反应前后化学性质发生改变 4.新情境古籍名著《天工开物》中有关炼铁方法 C.该反应实现了太阳能向化学能的转化 的记载是“凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木 D.太阳光分解水的化学方程式为2H2O 炭居十三。凡山林无煤之处，锻工先择坚硬 条木，烧成火墨，其炎更烈于煤”。下列说法 复合光催化剂2H,个十0，↑ 光 115 毫期升级训练 化学（人教版）预备九年级 6.跨学科实践活动如图所示为某市家用燃料使 要意义，主要流程如图所示。 用的发展历程（括号内表示燃料的主要成 水 C0、 分)。下列说法中，错误的是 煤炭、气化炉H冷却器H, ,c0、变换器90 调节气体 H, 水1500℃ 40℃ 成醇 蜂窝煤 液化石油气 比例 管道煤气 天然气 （碳) (丙烷：CH) (C0、H2、CH,) (CH,) (第8题图)》 (第6题图) (1)煤属于 (填“可再生”或“不可再 A.煤中主要含有碳元素，还含有氢、硫等元 生”)能源。 素，煤是清洁燃料 (2)将投入气化炉中的煤炭粉碎的目的是 B.液化石油气是石油化工的一种产品 o C.家用燃料燃烧时均放出热量 (3)CO和H2都具有还原性，写出CO还原 D.煤、石油、天然气都是化石燃料 氧化铜的化学方程式： 7.新趋势项目式学习汽车的发明提高了人类生 (4)“煤液化”相对于传统的“燃煤”的优点是 活水平，某化学兴趣小组对“汽车能源的变 0 迁”进行项目式学习。 9.[合肥期末]实验室用锌粒和稀硫酸制取氢 【任务一】传统汽车能源 气，装置如图甲所示，产生氢气的质量与反应 (1)传统汽车能源来自石油的冶炼，根据石 时间的关系如图乙所示。 油中各成分 不同分离得到汽油。 (2)汽油作汽车燃料的缺点有 s0.2 (写一点即可)。 【任务二】天然气和乙醇替代传统汽车能源 反应时间/min 甲 (3)乙醇(C2HOH)属于 (填“不可 (第9题图) 再生”或“可再生”)能源。 (1)实验室制取氢气时，应先 (4)天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧 ,后装人试剂。 的化学方程式为 (2)计算消耗锌粒的质量。 【任务三】电动新能源汽车 (5)以“使用电动汽车代替燃油车是否能减 少CO2的排放”为题进行小组辩论，你的看 法和理由是 8.[亳州期末]我国的煤炭资源丰富，但液体燃 料短缺。通过“煤液化”技术，用煤炭（含硫等 杂质)和水制取甲醇(CHOH)对我国具有重 化学拓展小天地“液化石油气”与“煤气”大不同 煤气是用煤制造的，它的主要成分是氢气、甲烷和一氧化碳。而液化石油气是开采石油或炼 制石油的副产物，它的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。煤气中毒实质上是一氧化碳气体中 毒，为防止室内煤气中毒，简便且行之有效的方法为注意室内通风。 116[解析](1)根据质量守恒定律，化学反应前后物 质的总质量不变，由图可知，反应生成二氧化碳的 质量为2.2g 第七单元 能源的合理 利用与开发 第32天燃烧的条件燃料燃烧的调控 【新知导学】1.(1)B(2)与氧气接触温度达 到着火点(3)P2O(4)用一根导管不断向 水中白磷处通入氧气（合理答案均可） 2.A[解析]A项，吹灭蜡烛是降低可燃物的温 度到着火点以下，使蜡烛熄灭；B项，二氧化碳不 能燃烧，通常也不支持燃烧，密度比空气大，倒入 二氧化碳，使蜡烛与氧气隔绝，蜡烛熄灭；C项，用 烧杯罩住蜡烛，使蜡烛与氧气隔绝，蜡烛熄灭：D 项，碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳，使蜡烛与 氧气隔绝，蜡烛熄灭。所以四个选项中，A选项的 灭火原理与其他三个选项的灭火原理不同。 【预学过关】1.D2.C3.A4.C5.C 6.C7.D 8.D[解析]白磷的着火点为40℃，打孔燃烧匙 内的白磷在80℃热水中没有燃烧，提起打孔燃烧 匙，白磷与氧气充分接触，白磷燃烧，说明燃烧需 要氧气，A正确；对于打孔燃烧匙内的白磷，热水 起到隔绝氧气和提供热量的作用，B正确；红磷、 白磷燃烧放热，气体膨胀，密封装置内压强增大， 燃烧结束后，温度降低，消耗了氧气，压强减小，所 以实验过程中可以看到气球先变大后变小，C正 确；足量的红磷燃烧完毕后，冷却后，将装有白磷 的打孔燃烧匙提出水面，白磷燃烧，说明足量的红 磷没有耗尽集气瓶中的氧气，D错误。 9.(1)没有(2)可燃物着火点(3)2H2O2 M0:2H,0十0，个（④）操作简便（或节约试 剂；或污染小等合理答案均可) 10.(1)需要与氧气接触(2)隔绝氧气并提供 热量(3)21(4)可燃物燃烧需要氧气达到一 定的浓度[解析](1)步骤I中白磷与氧气隔 绝，步骤Ⅱ中白磷与氧气接触，对比步骤I、Ⅱ中 产生的现象可推知可燃物燃烧的条件之一是需要 与氧气接触。(2)实验中，80℃热水能将水中的 白磷与氧气隔绝，同时为白磷提供热量。(3)由 图乙可知，氧气浓度的初始值为α%，而空气中氧 气的体积分数约为21%，故a的值约为21。 2 (4)由图乙可知，氧气浓度为3.21%时，氧气浓度 不再减小，说明此时燃烧已经停止，则可燃物燃烧 需要氧气达到一定的浓度。 第33天易燃物和易爆物的安全知识 化学反应中的能量变化 【新知导学】1.C 2.(1)增大机制炭与空气的接触面积，使燃烧更 充分(2)固体酒精的着火点比机制炭的低，更 容易被点燃 3.(1)热(2)C,H0H+30,点整2C0,十3H0 【预学过关】1.D2.B3.B4.A5.C 6.A[解析]雁鱼灯将燃烧产生的烟气通过雁 颈导入水中，减少了烟气的扩散，说明我国古代人 就有环保意识，A正确；产生烟尘的原因是灯油不 完全燃烧，B错误；根据图示可知，热烟气混合物的 密度较小，向上运动，受雁颈的导向作用使其向下 进入水中，C错误；水能吸收烟尘中的部分有害物 质，但一氧化碳难溶于水，不能被水吸收，D错误。 7.(1)需要可燃物，与氧气接触，温度达到可燃物 的着火点(2)调大节约能源（合理答案均可） (3)盖上锅盖 8.(1)通入气体（或吹气等合理答案均可）中间 玻璃管中水面上升（或喷出）作安全瓶（或阻断 燃烧)(2)吸热，将温度降至可燃气体的着火点 以下 化学用语轻松练 1.C+O,点槛c0,2.C,H0H+30,点燃 2CO2+3H2O 3.CaO+H2 O-Ca(OH)2 第34天化石能源的合理利用 【新知导学】1.A2.D 【预学过关】1.A2.D3.B4.D 5.B[解析]电解水需要消耗电能，而太阳光分 解水利用的是太阳能，太阳能是一种可再生且无 污染的能源，相比之下太阳光分解水更节约能源， A正确；催化剂在化学反应前后质量和化学性质 都不变，B错误；利用太阳光使水分解，将太阳能 转化为了氢气和氧气中蕴含的化学能，即实现了 太阳能向化学能的转化，C正确；水在复合光催化 剂和光照的作用下分解生成氢气和氧气，反应的 化学方程式为2H,0复合光催化剂2H,◆十 光 O2个，D正确。 6.A 7.(1)沸点(2)汽油来自不可再生能源（合理 答案均可)(3)可再生(4)CH十20，点推 CO2十2HO(5)不一定，需要考虑多种因素， 如电力来源、电池制造和回收过程等可能排放二 氧化碳（合理答案均可） 8.(1)不可再生(2)增大反应物之间的接触面 积，使反应更快、更充分(3)C0+Cu0△ Cu十CO2(4)减少大气污染物的排放（或提高 了能源的利用率等合理答案均可)[解析](1)煤 是一种化石燃料，在短期内得不到补充，属于不可 再生能源。(2)将投人气化炉中的煤炭粉碎的目 的是增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充 分。(3)在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反 应生成铜和二氧化碳，化学方程式为C0十 CuO△Cu十CO2。(4)从煤直接作燃料到用煤 制取甲醇，减少了大气污染物的排放，也能提高能 源的利用率 9.(1)检查装置的气密性 (2)解：设消耗锌粒的质量为x。 Zn+H2SO,=ZnSO4+H2个 65 2 2 0.2g 65 20.2g x=6.5g 答：消耗锌粒的质量为6.5g。 [解析](1)实验室制取氢气时，应先检查装置的 气密性，后装入试剂。 第35天第七单元知识回顾 【知识框架图】C,H,OH十3O,点燃2C0,+ 3H2OCaO十H2O-Ca(OH)2化学物理 CHCH,十20，点燃C0,+2H,02H,+0 点燃2H,0Zn十HS0,—ZnS0+H,↑排 水向下排空气风能太阳能地热能（合理 答案均可) 【达标训练营】1.D2.A3.A4.A5.A 6.B7.C 8.C[解析]推拉风箱的拉杆，将空气吹入火炉 底部，可为柴的燃烧提供充足氧气，提高柴的燃烧 效率，节约燃料，A、D正确；柴的完全燃烧能够提 供更高的温度，B正确；着火点是物质本身的固有 属性，一般不会改变，C错误。 2 9.B[解析]电石灯是利用电石与水反应生成的 可燃气体作可燃物，而不是电石本身作可燃物，A 错误；点燃的作用是使温度达到可燃气体的着火 点，从而使可燃气体燃烧，B正确；通过移动螺母 可控制水与电石的接触，当两者不接触时，反应停 止，不再产生可燃气体，最终火焰熄灭，故使火焰 熄灭的原理是隔离了可燃物，而不是隔绝了空气， C错误；反应过程中可能会产生杂质，并附着在导 管1内壁，影响气体导出，所以需要定期清洁保 养，D错误。 10.C[解析]根据题目信息可知，0~t1时集气 瓶内只有蜡烛在燃烧，故O2浓度下降与蜡烛燃 烧有关，A正确；滴管中的水滴人集气瓶，生石灰 与水反应生成氢氧化钙，放出大量热，引燃白磷， B正确；通过图乙中O2浓度变化可知，白磷燃烧 需要的O2最低浓度比蜡烛燃烧需要的O2最低 浓度低，C错误；蜡烛燃烧有二氧化碳生成，二氧 化碳能溶于水并能与水反应，故滴入水后，CO2浓 度可能下降，D正确。 11.(1)不可再生c(2)热电(3)CH+ C0,-定条件2C0+2H, 12(1)BC(2)CH,+20,点C0,+2H,0 (3)CaO+H2O-Ca(OH)2(4)增大与氧气 的接触面积（或提供足够多的氧气）(5)无污染 (合理答案均可)Zn+H2SO4一ZnSO1十 H2个 13.(1)提供氧气②④(2)热吸收 (3)相同质量的天然气燃烧放出的热量多，更加 环保（合理答案均可）[解析](1)燃烧的条件包 括可燃物、与氧气接触、温度达到着火点，则通风 口的作用为提供氧气，使木柴与氧气接触。由图 甲可知，柴火灶中的②（通风口）和④（烟囱）可使 空气充分对流，木柴充分燃烧。(2)油燃烧过程 中放热，温度升高，则化学能转化为热能；水蒸发 吸收热量，从而降低温度，可减少油的挥发。 (3)由图丙可知，充分燃烧相同质量的煤和天然 气，天然气放出的热量更多，且产生的二氧化硫更 少，二氧化硫会引起酸雨，则天然气更环保。 14.(1)温度达到可燃物的着火点使水中的白 磷隔绝空气（或氧气）(2)向热水中的白磷处通 入氧气(3)能防止白磷燃烧产生的白烟污染空 气(4)D[解析](1)图甲实验中，铜片上的白 磷（与氧气接触、温度达到着火点）燃烧，红磷（与