第七单元跨学科实践活动6家用燃料的变迁和使用同步练-2026-2027学年九年级化学人教版上册
2026-09-05
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摘要:
**基本信息**
以家用燃料变迁为情境,通过基础、中档、拔高三级分层设计,实现从单一知识点到跨学科综合应用的知识巩固,培养化学观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础题|燃料环保性、燃烧条件、能源分类|单选题+填空题结合生活实例,如天然气泄漏检测、蜂窝煤通风安全|
|中档题|化学方程式书写、燃烧调控、微观解释|融入历史文物(青铜雁鱼灯)和传统茶俗,体现跨学科实践|
|拔高题|元素质量比、灶具调整、未来燃料趋势|任务式探究(调查+合理使用+趋势预测),培养科学思维与责任|
内容正文:
跨学科实践活动6 家用燃料的变迁和使用
一、单选题
1.(基础题)某小组开展“调查家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动,下列说法错误的是( )
A.天然气代替煤燃料更环保 B.可开灯检测天然气是否泄漏
C.燃料不完全燃烧会造成环境污染 D.燃料变迁的趋势是高效化、绿色化
2.(基础题)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
3.(基础题)生活中处处留心皆学问。下列有关“蜂窝煤”的分析正确的是( )
A.使用“蜂窝煤”时应注意通风,以防煤气中毒
B.“蜂窝煤”中小孔的作用是降低着火点
C.“蜂窝煤”需要引燃的原因是氧气不足
D.“蜂窝煤”燃烧时闻到的刺激性气味气体可能是CO2
二、填空题
4.(基础题)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 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 D.增大空气的进入量或减少天然气的进入量
5.(基础题)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________。
6.(中档题)人类对燃料使用的变革预示着文明的进步。
(1)青铜雁鱼灯是西汉著名的环保台灯,造型及其工作原理如图1所示。
①古人将粗铜(主要成分为氧化铜)与木炭混合高温熔制成铜,其反应的化学方程式为___________________。
②雁鱼灯的灯罩可自由开合。当看到有大量黑烟产生时,应___________(选填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧;使用完毕后可将灯罩合住即可将其熄灭,其灭火原理是___________。
(2)明朝《天工开物·作成》记载火井制盐过程如图2所示。火井燃烧的是天然气,天然气充分燃烧的化学方程式为___________________________。
(3)北京冬奥会火炬使用的燃料是氢气。气体可被压缩储存,从微观角度解释其原因___________。
(4)氨能被称为“氢能2.0”,预计在2030年后逐步应用,“未来工业氨循环”如图3所示。写出图中NH3燃烧的化学方程式___________________________。
7.(中档题)当代茶俗,以传统与时尚相融合的方式,不断渗透进我们的生活。
(1)《茶经》中记载:“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所”。风炉底窗可自由开合,控制进风量。需要提高煮茶温度时,应________(填“调大”或“调小”)进风口。
(2)制作玻璃茶具的主要原料中含有硅酸盐,如等。中元素的化合价为________。
(3)“围炉煮茶”是备受青睐的休闲方式。为防止煤不完全燃烧产生的________使人中毒,要注意开窗通风。
8.(拔高题)化学兴趣小组开展“调查家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动。
任务一:调查家用燃料变迁
小组同学通过走访调查,发现本地居民家用燃料的使用经历了如图1的发展历程。
(1)柴草中纤维素的化学式为(C6H10O5)n。,其中氢、氧元素的最简质量比是___________。
(2)同学们经过走访调查,了解到从前人们把煤制成蜂窝煤(如图2)后燃烧会更加充分,请你从燃烧的角度解释这一现象:把煤制成蜂窝煤,___________,使燃烧更充分。
(3)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。丙烷(C3H8)充分燃烧的化学方程式为_________________________________。
任务二:家用燃料的合理使用
(4)当天然气灶火焰呈黄色、锅底出现黑色物质时,此时需要调___________(填“大”或“小”)灶具的进风口。
(5)油锅起火时,迅速倒入切好的青菜,火焰熄灭的原因是______________________。
任务三:未来燃料的发展趋势
(6)通过研究家用燃料的更新历程,请你预测未来燃料发展的趋势是______________________。(填1条即可)
试卷第1页,共3页
第1页,共3页
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《跨学科实践活动6 家用燃料的变迁和使用》参考答案
题号
1
2
3
答案
B
D
A
1.B
【详解】A.煤燃烧会产生、氮氧化物()、可吸入颗粒物等大量污染物,天然气主要成分为甲烷(),燃烧产物多为和,污染物排放少,因此更环保,表述正确。
B.天然气属于可燃性气体,泄漏后与空气混合,开灯时开关产生的电火花会引燃混合气体,引发爆炸事故,因此不能开灯检测泄漏,表述错误。
C.燃料不完全燃烧会生成等有毒气体,以及炭粒、未燃烧的碳氢化合物等污染物,会造成环境污染,表述正确。
D.家用燃料从煤、液化石油气到天然气的变迁,核心趋势就是提升燃烧效率、降低污染物排放,即高效化、绿色化,表述正确。
2.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。
3.A
【详解】A、“蜂窝煤”燃烧不充分会产生一氧化碳,一氧化碳有毒,所以使用时应注意通风,防止煤气中毒,故选项说法正确;
B、着火点是物质的固有属性,一般不能改变,“蜂窝煤”中小孔的作用是增大与氧气的接触面积,让燃烧更充分,故选项说法错误;
C、“蜂窝煤”需要引燃是因为要使温度达到其着火点,而不是氧气不足,故选项说法错误;
D、二氧化碳是无色无味的气体,“蜂窝煤”燃烧时闻到的刺激性气味气体不可能是二氧化碳,故选项说法错误;
故选:A。
4.(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。
5.(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。
6.(1) 扩大 与氧气隔绝
(2)
(3)分子之间有间隔
(4)
【详解】(1)①碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为。
②当看到有大量黑烟产生时,说明燃料没有充分燃烧,则应扩大进风口,氧气含量越大,燃烧越充分;将灯罩合住,能隔绝氧气,从而灭火,故填:与氧气隔绝。
(2)天然气的主要成分为甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为。
(3)氢气被压缩,是因为分子间有间隔,在加压时,分子间的间隔减小。
(4)由流程可知,氨气和氧气在点燃条件下生成氮气和水,反应的化学方程式为。
7.(1)调大 (2) (3)一氧化碳/CO
【详解】(1)需要提高煮茶温度时,应扩大进风口,提供充足氧气,使燃烧更充分;
(2)钙元素化合价为+2价,氧元素为-2价,设硫元素化合价为x,根据化合物中各元素化合价正负代数和为0,(+2)+x+(-2)×3=0,x=+4;
(3)煤中含碳,不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳有毒,为防止一氧化碳中毒,要注意开窗通风。故填:一氧化碳。
8.(1)1:8
(2)增大了煤与氧气(或空气)的接触面积
(3) 分子间的间隔
(4)大 (5) 使温度降低到油的着火点以下 (6)更加清洁、环保、高效(合理即可)
【详解】(1)纤维素的化学式为(C6H10O5)n,其中氢、氧元素的最简质量比=(1×10n):(16×5n)= 1:8。
(2)煤制成蜂窝煤,增大了煤与氧气(或空气)的接触面积。 接触面积增大后,煤能更充分地与氧气接触,从而使燃烧更加充分。
(3)从微观角度分析,石油气压缩成液态储存在钢瓶中, 分子间有间隔,在“压缩”过程中,分子间的间隔变小。
丙烷(C3H8)充分燃烧生成二氧化碳和水,根据化学反应式的书写规则以及质量守恒定律配平化学方程式。 丙烷燃烧的化学方程式为
(4)当天然气灶火焰呈黄色、锅底出现黑色物质时,说明天然气燃烧不充分。 燃烧不充分是因为氧气不足,此时需要调大灶具的进风口,增加氧气的进入量,使天然气能够充分燃烧 。
(5)油锅起火时,迅速倒入切好的青菜。 倒入青菜后,青菜吸收热量,使温度降低到油的着火点以下,从而使火焰熄灭。
(6)通过研究家用燃料的更新历程,从柴草到煤,再到液化石油气、天然气,燃料逐渐向更清洁、高效的方向发展。 预测未来燃料发展的趋势是更加清洁、环保、高效,例如开发使用氢能等清洁能源(合理即可)。
答案第1页,共2页
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