專題一-化學(xué)與能源和資源的利用

xxx公司文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計，管理制度專題一化學(xué)與能源和資源的利用【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1．認(rèn)識常見燃料完全燃燒的重要性，了解使用氫氣、天然氣（或沼氣）、液化石油氣、煤氣、酒精、汽油等燃料對環(huán)境的影響，懂得選擇對環(huán)境污染較小的燃料。2．認(rèn)識燃燒、緩慢氧化和爆炸的條件，了解防火滅火、防范爆炸的措施。3．知道化石燃料是人類社會重要的自然資源，了解海洋中蘊藏著豐富的資源；認(rèn)識資源綜合利用和新能源開發(fā)的重要意義。4．知道石油是由多種有機物組成的混合物及石油加工的主要產(chǎn)品?！局R要點梳理】一、燃燒和滅火1．燃燒：可燃物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng)。但值得注意的是，有的燃燒不一定需要氧氣，如氫氣在氯氣中燃燒。2．燃燒的條件：（1）可燃物（2）可燃物與氧氣接觸（3）溫度達(dá)到可燃物的著火點，三個條件缺一不可。3．滅火原理和方法：（1）滅火原理：如果破壞燃燒的條件中任何一個條件，就可以達(dá)到滅火的目的。（2）滅火主要有三種方法：①清除可燃物或使其余其他物品隔離；②使可燃物與氧氣隔絕；③使溫度降到可燃物的著火點以下。4．燃燒、爆炸、緩慢氧化之間的聯(lián)系與區(qū)別：緩慢氧化氧化反應(yīng)緩慢氧化氧化反應(yīng)（放熱）劇烈氧化（燃燒）條件：①與氧氣接觸②溫度達(dá)到著火點以上影響因素：與氧氣的接觸面積大小，氧氣的濃度類型：一般的燃燒有限空間內(nèi)急速燃燒：爆炸一般情況下：呼吸，金屬生銹，食物腐敗變質(zhì)自燃：產(chǎn)生的熱量無法及時擴散，達(dá)到著火點【注解】①物質(zhì)燃燒的最低溫度，叫著火點，它是物質(zhì)本身具有的固有屬性，只與本身的性質(zhì)和顆粒大小有關(guān)，一般不隨外界條件而改變。不同可燃物的著火點可能不同。滅火只能降低溫度，不能降低著火點。②燃燒、緩慢氧化和爆炸，雖然它們的現(xiàn)象不同，但本質(zhì)上都是氧化反應(yīng)。③燃燒能否引起爆炸取決于可燃物所處空間大小以及是否有氣體生成物產(chǎn)生。④并非所有的爆炸都是化學(xué)變化引起的，如鍋爐爆炸、氣球爆炸等就不是化學(xué)變化。二、燃料和能源1．三大化石燃料：分別是指煤、石油和天然氣，均為不可再生能源。不同點：不同點：相同點：所屬物質(zhì)類別相同---混合物煤主要含碳元素石油主要含碳、氫元素天然氣主要成分是甲烷（CH4）2．化石燃料比較【注解】①將煤隔絕空氣加熱，可以使煤分解成許多有用的物質(zhì)，如焦炭、煤焦油、煤氣等。②根據(jù)組成石油的各成分的沸點不同，蒸餾制得到各種不同的產(chǎn)品。如：汽油、煤油、柴油、石蠟、瀝青等。③天然氣俗稱沼氣、瓦斯氣；主要成分是甲烷；甲烷是種無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小，能燃燒。燃燒時產(chǎn)生明亮的藍(lán)色火焰，放出熱量；天然氣是一種易燃易爆氣體，因此，點燃天然氣之前一定要先檢驗其純度。3．化石燃料與環(huán)境（1）煤燃燒時會排放出SO2等污染物。SO2溶于雨水，會形成酸雨。（2）目前，多數(shù)汽車使用的燃料是汽油或柴油。它們?nèi)紵龝r產(chǎn)生的一些物質(zhì)會直接排放到空氣中，對空氣造成污染。4．新能源的開發(fā)和利用（1）酒精：學(xué)名乙醇，化學(xué)式為C2H5OH；①酒精的制?。焊吡?、玉米和薯類經(jīng)發(fā)酵、蒸餾可制得酒精，屬于可再生的能源。②性質(zhì)：在空氣中燃燒，放出大量的熱量：C2H5OH+3O22CO2+3H2O。③用途：用做酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機等的燃料。它屬于再生能源，在汽油中加入適量酒精作為汽車燃料，可節(jié)省石油資源，減少汽車尾氣的污染。④工業(yè)酒精：工業(yè)酒精約含96％的乙醇，其中含有少量甲醇。甲醇的化學(xué)式為CH3OH，有酒的氣味，有毒。飲用少量就會使人雙目失明，量多時可致人死亡，因此絕對禁止飲用工業(yè)酒精勾兌的白酒。（2）氫氣：

（3）其他新能源：可燃冰、太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等。新能源的開發(fā)和利用，既解決了化石燃料(能源)面臨耗盡的危機，又可減少對環(huán)境的污染?！緫?yīng)用示例】例1．（2012·陜西中考）據(jù)《陜西日報》2012年1月20日報道，銅川市某養(yǎng)殖專業(yè)戶修建的沼氣池，日產(chǎn)沼氣600立方米，免費供給村民使用。沼氣是用稻草、麥稈、人畜糞便等在密閉的沼氣池中發(fā)酵產(chǎn)生的。（1）沼氣作燃料利用其（選填“物理”或“化學(xué)”）性質(zhì)。（2）沼氣的主要成分是。（3）用沼氣作燃料，與用煤相比能減少的空氣污染物有（答一種即可）?！窘馕觥勘绢}練習(xí)實際考查沼氣的成分、性質(zhì)及其對環(huán)境的影響等。沼氣的主要成分是甲烷、沼氣作燃料利用了甲烷的可燃性，可燃性屬于化學(xué)性質(zhì)；煤在燃燒時會產(chǎn)生大量的煙塵，因含有硫元素和氮元素，在燃燒時還會產(chǎn)生SO2、NO2等有害氣體。例2．長期以來，我國一直以煤、石油、天然氣、核能為主要能源。我國政府目前在一些城市推廣使用“乙醇汽油”?！耙掖计汀钡闹饕煞质且掖?，乙醇可用高粱、玉米、薯類為原料，經(jīng)發(fā)酵蒸餾而得到。請回答下列問題：（1）煤、石油、天燃?xì)馊N化石燃料是（填“再生能源”或“非再生能源”）。（2）從環(huán)保角度考慮，使用“乙醇汽油”的益處是可減少SO2、NO2等有害氣體的排放，也可防止。（3）氫氣具有熱值高且的特點，因此被認(rèn)為是最清潔的燃料?！窘馕觥棵骸⑹?、天然氣是人類歷史上古老的化石燃料，需要上萬年才能形成，因此屬于“非再生能源”；從環(huán)保角度考慮“乙醇汽油”的益處，要抓住其產(chǎn)生有害氣體和煙塵的量及可能導(dǎo)致的污染現(xiàn)象來分析，它可減少因大量燃燒化石燃料而產(chǎn)生的SO2、NO2等有害氣體，保護(hù)環(huán)境；氫氣燃燒不僅熱值高，而且其燃燒產(chǎn)物為水，對環(huán)境沒有污染，所以是最清潔的燃料?！緜淇季殹?．燃燒是人類最早利用的化學(xué)反應(yīng)之一，下列敘述中正確的是（）A．在化學(xué)反應(yīng)中只有燃燒才能放出熱量B．物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)都是燃燒C．煤、石油、天然氣燃燒都放出大量的熱，都是重要的燃料D．只要達(dá)到燃燒所需的最低溫度，可燃物就能燃燒2．燃燒是生活中一種常見的現(xiàn)象．下列有關(guān)燃燒和滅火的說法錯誤的是（）A．氫氣可以在氯氣中燃燒，說明燃燒不一定要有氧氣參與B．碳、硫在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈C．鍋里的油著火時可用鍋蓋蓋滅，是因為隔絕了氧氣D．檔案室內(nèi)資料著火，立即用泡沫滅火器滅火3．認(rèn)識燃燒原理可以合理利用和控制燃燒反應(yīng)。下列說法正確的是（）A．物質(zhì)與氧氣反應(yīng)時都會發(fā)生燃燒B．只有燃燒反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能C．增大可燃物與空氣的接觸面積，可促進(jìn)燃燒D．煤爐生火時，用木材引燃是為了提高煤的著火點4．環(huán)境、能源和資源是人類生存和發(fā)展的基本條件。下列說法不正確的是（）A．煤、石油、天然氣是重要的化石燃料B．大多數(shù)鐵礦石中的鐵元素以單質(zhì)形式存在C．大氣中二氧化碳含量升高會增強溫室效應(yīng)D．太陽能、風(fēng)能是人類正在利用和開發(fā)的新能源5．2008年以來國際油價的持續(xù)“高燒”，引發(fā)人們對未來能源供需及價格的深切關(guān)注，并且促使人們尋求石油的替代品。下列說法錯誤的是（）A．我們應(yīng)珍惜化石燃料，因為它們既是燃料，又是重要的化工原料，且不可再生B．在合理使用化石燃料的同時，我們應(yīng)努力尋求開發(fā)新能源C．國家決定推廣乙醇汽油的應(yīng)用，乙醇汽油是一種新型化合物D．汽車使用乙醇汽油能減少有害氣體的排放6．鎂不但能在空氣中燃燒，也能在二氧化碳?xì)怏w中燃燒。下列說法錯誤的是（）A．燃燒一定要有氧氣參加B．燃燒反應(yīng)都屬于氧化反應(yīng)C．鎂等活潑金屬著火不能用二氧化碳來滅火D．鎂在空氣、二氧化碳?xì)怏w中燃燒都是放熱反應(yīng)7．2011年3月日本大地震導(dǎo)致了核泄漏的重大災(zāi)難，引發(fā)了全球?qū)δ茉撮_發(fā)利用的大討論，下列說法正確的是（）A．核能是目前最安全、最清潔、最主要的能源B．大量開采化石燃料以滿足社會發(fā)展的需要C．大量電解水生產(chǎn)氫氣是開發(fā)氫能的唯一途徑D．推廣使用太陽能、風(fēng)能可以減少對環(huán)境的污染8．為探究物質(zhì)燃燒條件，某同學(xué)做了如下圖所示實驗：已知白磷著火點40℃，紅磷著火點240℃；發(fā)現(xiàn)水中白磷和銅片上紅磷都沒燃燒，銅片上白磷著火燃燒。對此實驗的認(rèn)識錯誤的是（）A．物質(zhì)燃燒必須要與氧氣接觸B．物質(zhì)燃燒溫度必須要達(dá)到著火點C．燒杯中熱水的作用既供熱又使白磷Ⅱ與氧氣隔絕D．銅片上的紅磷沒燃燒，因為紅磷不是可燃物9．利用能源，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境是我們共同關(guān)注的社會問題。（1）目前，人類以化石燃料為主要能源，常見的化石燃料包括煤、石油和______________________。（2）從環(huán)境保護(hù)的角度考濾，在煤氣、天然氣和氫氣中，首選的燃料是。（3）煤中含有硫元素，燃燒產(chǎn)生的________（填化學(xué)式）溶于雨水形成酸雨。（4）正常雨水的pH約為5.6，原因是____________________________。當(dāng)雨水的pH＜5.6時，就被稱為酸雨。

（5）為了解決能源短缺及化石燃料燃燒造成的環(huán)境問題，人們正在開發(fā)和利用的新能源有__________（填寫兩種）。10．（2008-2012年陜西中考題和中考副題匯編）（1）2011年5月1日起我國“醉駕入刑”正式實施。各種飲用酒中都含有乙醇（C2H5OH）。①乙醇屬于（選填“有機物”或“無機物”）；乙醇中碳、氫、氧三種元素的原子個數(shù)比是。②乙醇可以燃燒，其完全燃燒的產(chǎn)物是。（2）隨著人民生活水平的提高，車用燃油日趨緊張，因而開發(fā)車用燃油替代產(chǎn)品顯得尤為重要。我省在神木即將建成規(guī)模較大的甲醇（化學(xué)式為CH3OH）生產(chǎn)基地。請回答：①甲醇屬于_________（填“有機物”或“無機物”）②甲醇燃燒的化學(xué)方程式為_____________________________。③甲醇作為燃料（和煤相比）的優(yōu)點是___________________________（填一點即可）。

（3）2011年6月5日世界環(huán)境日的主題是“低碳生活，綠色未來”?！暗吞忌睢币鬁p少化石燃料的使用。①化石燃料中相對清潔的是；化石燃料燃燒排放的氣體會形成酸雨。②未來最理想的燃料是氫氣，其優(yōu)點是（答一點即可）。（4）我省農(nóng)村大力推廣使用沼氣。試用你所學(xué)的化學(xué)知識回答下列問題：①沼氣的主要成分是（填化學(xué)式），其燃燒的化學(xué)方程式為___________。它燃燒時將化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為____能。

②用家畜糞便、秸稈等作原料生產(chǎn)沼氣的過程主要發(fā)生（填物理或化學(xué)）變化。③用沼氣作燃料與直接用秸稈作燃料相比，前者的優(yōu)點是：（只寫一點。）④天然氣是城市家庭的主要生活燃料。為防止因天然氣泄漏造成危險，可在家中安裝報警器，在甲、乙兩圖中，安裝位置正確的是______。⑤生活中，人們常常利用燃料燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的能量來做飯、取暖。下列有關(guān)說法正確的是。A．化學(xué)反應(yīng)過程中都會發(fā)生放熱現(xiàn)象B．在化學(xué)反應(yīng)中只有燃燒反應(yīng)才能放出熱量C．在當(dāng)今社會，人類需要的大部分能量是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的（5）5月31日為“世界無煙日”。吸煙會產(chǎn)生尼古?。–10H14N2）、煙焦油、一氧化碳等多種有害物質(zhì)，不僅影響自身健康，對他人健康也有害。

①尼古丁屬于________________（選填“有機物”或“無機物”）。

②亂扔煙頭，會引起火災(zāi)。從燃燒條件分析，煙頭引起火災(zāi)的原因是________________________。

③CO是有毒氣體，能使人中毒的原因是__________________________________________________。11．（2008·陜西副題）俗話說“水火不相容”，但某些情況下水卻能“生火”。當(dāng)不小心將少量水灑在高溫爐火上，火勢不僅不減反而更旺，這是煤與水蒸氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)：①C+H2OCO+H2；②CO+H2OCO2+H2。因為反應(yīng)中生成了氣體燃料CO和H2，所以燃燒更旺了。（1）請從CO、CO2、H2、C這四種物質(zhì)中，選出一種性質(zhì)不同于其他三種的物質(zhì)。你所選的物質(zhì)是____________，選擇的依據(jù)是_______________________（只寫一種情況）。（2）反應(yīng)①所屬的基本反應(yīng)類型是____________反應(yīng)。（3）工業(yè)上利用上述原理對煤炭進(jìn)行氣化，這樣做的意義是______________________。12．為了探究可燃物燃燒的條件，按如圖所示兩個裝置進(jìn)行對比實驗。請回答：（1）實驗過程中，實驗A薄銅片上的白磷和實驗B熱水中的白磷都能夠燃燒，而實驗A熱水中的白磷未能燃燒，說明___________________________________________。如果停止往實驗B中通入氧氣，燃著的白磷將會______________。（2）實驗A薄銅片上的白磷能夠燃燒，紅磷未能燃燒，說明可燃物燃燒必須達(dá)到燃燒所需的______________（也叫著火點），紅磷的著火點___________（填“低于”、“等于”或“高于”）白磷的著火點。13．某同學(xué)為探究可燃物燃燒的條件，他查閱資料得知：白磷的著火點為40℃，紅磷的著火點為240℃，它們在空氣中燃燒都會產(chǎn)生白煙--五氧化二磷，五氧化二磷易溶于水，并能與水反應(yīng)。

（1）他按圖示裝置進(jìn)行實驗，觀察到的現(xiàn)象是銅片上的白磷燃燒產(chǎn)生白煙，銅片上的紅磷和熱水中的白磷不燃燒．根據(jù)實驗得出可燃物燃燒的條件是_______________________________________________________。

（2）欲使白磷在熱水中燃燒，可采用的方法是______________，白磷完全燃燒后，往燒杯中滴入幾滴石蕊試液，溶液呈紅色，證明五氧化二磷與水反應(yīng)所得溶液的pH___________

7（填“＞”“=”或“＜”）。

（3）實驗時不慎將酒精燈碰倒，灑出的酒精在桌面上燃燒，應(yīng)立即用濕抹布蓋滅．其滅火原理是____________________。

某校到一農(nóng)莊開展社會實踐活動，到了中午的用餐時間．某班同學(xué)進(jìn)行了野炊，而某班則拿出了目前市面的一種新型飯盒“即熱飯盒”．

（1）野炊中，冬冬引燃細(xì)枯枝后，迅速往“灶”里塞滿枯枝，結(jié)果燃燒不旺，并產(chǎn)生很多濃煙，說明物質(zhì)充分燃燒需要的條件是可燃物與氧氣充分接觸；

（2）活動要注意防火安全，野炊結(jié)束后，可采用的滅火