第七單元燃料的合理利用和開發(fā)講練-九年級(jí)化學(xué)人教版上冊(cè)

初三化學(xué)—七單元燃料的合理利用和開發(fā)講練課題燃料的合理利用和開發(fā)知識(shí)點(diǎn)1．知道現(xiàn)代社會(huì)的主要能源：煤、石油、天然氣的一些常識(shí)，加強(qiáng)節(jié)能意識(shí)。2．了解綠色能源，開發(fā)新能源。知識(shí)內(nèi)容一、知識(shí)梳理（一）化石燃料煤、石油、天然氣是世界上最重要的三大化石燃料。1、煤和石油(都是混合物)煤石油組成主要含碳元素I少量H、N、S、O等元素；主要含碳、氫元素，少量S、O、N等元素主要性質(zhì)煤焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣化學(xué)變化石油汽油、潤(rùn)滑油物理變化煤油、石蠟柴油、瀝青2、天然氣（二）綠色能源氫能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、可燃冰等。（三）氫?、氫氣的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：無色、無氣味的氣體，密度比空氣小(作氫氣球)，難溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)：①可燃性：2H2+O2點(diǎn)燃2H2O氫氣可作燃料(綠色能源)現(xiàn)象：淡藍(lán)色火焰②還原性：H2+CuO加熱H2O+Cu氫氣可作還原劑，用于冶煉金屬現(xiàn)象：黑色粉末變紅色，管口有水珠【歸納】①點(diǎn)燃可燃性氣體前要驗(yàn)純，當(dāng)聽到輕微的噗的一聲，證明氫氣較純。②怎樣證明氫氣燃燒后生成的物質(zhì)中有水?將氫氣點(diǎn)燃，用干而冷的燒杯罩在火焰上方，有水珠出現(xiàn)，證明生成水。③做氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須注意：先通氫氣再加熱，防止氫氣和氧氣混合爆炸；結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)，先熄滅酒精燈再繼續(xù)通氫氣直到試管冷卻，防止生成熾熱的銅再次被空氣中氧氣氧化。2、實(shí)驗(yàn)室制取氫氣(1)反應(yīng)物的狀態(tài)：固體+液體，反應(yīng)條件：不加熱Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑(2)收集方法：①排水集氣法（因?yàn)闅錃怆y溶于水）②向下排空氣法（因?yàn)闅錃饷芏缺瓤諝庑。┒⒌湫屠}下表是我國(guó)部分城市空氣質(zhì)量周報(bào)，閱讀并回答下列問題：城市污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量級(jí)別城市污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量級(jí)別北京92TSPⅡ濟(jì)南76TSPⅡ天津82TSPⅡ武漢83NOXⅡ哈爾濱96TSPⅡ重慶98SOXⅡ上海74NOXⅡ貴陽69TSPⅡ注：TSP——空氣中的飄塵；NOX——氮的氧化物；SOX——硫的氧化物。(1)最容易出現(xiàn)酸雨的城市是___________。為減少城市酸雨的產(chǎn)生，可采取的措施是___________①少用煤作燃料；②采用燃料脫硫技術(shù)；③向已酸化的土壤中加石灰；④開發(fā)新能源。(2)汽車尾氣(含有CO、SO2與NO等物質(zhì))是城市空氣的污染物，治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)催化轉(zhuǎn)換器，其特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，寫出CO與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________?？刂瞥鞘衅囄矚鈱?duì)空氣造成污染的方法是___________①開發(fā)氫能源；②使用電動(dòng)車；③植樹造林；④戴呼吸面具?！舅悸伏c(diǎn)撥】此題考查常規(guī)能源造成的空氣污染?！窘狻砍Ｒ?guī)能源造成的主要污染物是產(chǎn)生NOX和SOX，因此需要對(duì)這些污染物進(jìn)行處理后才能排放到空氣中去。(1)重慶的污染指數(shù)最高，因此最容易出現(xiàn)酸雨。減少酸雨要從治理污染源著手，如盡量少用煤做燃料，采用燃料脫硫技術(shù)，大力發(fā)展新型無污染的能源。(2)2CO+2NO催化劑N2+2CO2；控制城市汽車尾氣污染的方法有開發(fā)新的能源(如氫能源)、使用電動(dòng)車、大力植樹造林等?！军c(diǎn)評(píng)】這是表格與數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的綜合題，解題時(shí)要分析表格圖形的含義?！纠?】根據(jù)所學(xué)知識(shí)，簡(jiǎn)短回答下列問題：(1)目前全世界都在關(guān)注能源問題。有人曾經(jīng)宣布可以直接把水變成油，立刻引起廣泛的關(guān)注和爭(zhēng)論。你認(rèn)為水可能變成油嗎?(2)石油主要含碳、氫兩種元素，同時(shí)還含有少量硫、氧、氮等元素。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)引起的大量油井燃燒，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，造成不少地區(qū)降黑雨和酸雨。黑雨和酸雨的主要污染成分分別是什么??！窘狻?1)不可能。因?yàn)楦鶕?jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，油中含有碳元素，而水中沒有。(2)黑雨的主要污染成分是炭黑，酸雨的主要污染成分是硫酸(或亞硫酸)和硝酸?！军c(diǎn)評(píng)】綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決身邊、生活中的現(xiàn)象?！纠?】氫氣是一種理想的能源。請(qǐng)你根據(jù)氫元素在自然界的存在形式和氫氣的性質(zhì)分析，在氫能源的開發(fā)利用過程中，有哪些課題需要解決?【解】氫能源是正在崛起的受人青睞的能源，它有廣泛的來源，燃燒值高，而且燃燒的產(chǎn)物是水，對(duì)環(huán)境沒有污染，被人們稱為“清潔的能源”。目前工業(yè)上利用電解飽和食鹽水制氫氣，制取成本高，且在生產(chǎn)的過程中有污染。氫氣的化學(xué)性質(zhì)較活潑，不易保存，易燃燒等。所以人們繼續(xù)探索廉價(jià)的制取氫氣的方法(例如：太陽能分解海水)；開發(fā)安全、高效的儲(chǔ)氫技術(shù)等?！军c(diǎn)評(píng)】環(huán)保與能源問題屬于熱點(diǎn)問題，在化工生產(chǎn)的題目中要特別加以考慮。三、課堂練習(xí)1．能源已成為每個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的決定因素之一，上升為國(guó)家的戰(zhàn)略問題。常見的能源有：①煤、②石油、③天然氣、④氫能、⑤核能、⑥風(fēng)能、⑦水能、⑧太陽能、⑨地?zé)崮?、⑩潮汐能等。?qǐng)從下列選項(xiàng)中選出全部為綠色能源的一組：（）A．①②③④⑤⑥B．④⑥⑦⑧⑨⑩C．④⑤⑥⑦⑧⑩D．①②③⑥⑦⑧2．部分城市的公交客車上標(biāo)有“CNG”，這是壓縮天然氣的英文縮寫。下列說法中錯(cuò)誤的是()A．CNG的主要成分是酒精B．用CNG作汽車燃料，能減少空氣污染C．天然氣的主要成分是甲烷D．西氣東輸中“氣”的主要成分也是天然氣3．三大化石燃料是指()A．汽油、煤油、柴油B．煤、煤氣、天然氣C．煤、石油、天然氣D．石油、酒精、煤4．下圖所示為氫氣的幾種用途，其中利用氫氣物理性質(zhì)的是()5．環(huán)境和能源是人類生存和發(fā)展的基本條件。下列有關(guān)環(huán)境和能源的說法錯(cuò)誤的是()A．煤、石油、天然氣是三種重要化石燃料B．二氧化碳是造成溫室效應(yīng)的主要物質(zhì)C．太陽能、水能、風(fēng)能是人類正在利用和開采的重要能源D．下水資源的大量開采可以為人類解除水危機(jī)，人類不必再為淡水缺乏而苦惱6．作為能源的化石燃料中，常用的氣體燃料是___________，液體燃料是___________，固體燃燒是___________。7．煤主要含有___________元素，煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，可以生成___________、___________、___________這一過程是___________變化。8．石油主要含有___________和___________兩種元素。石油通過分餾可制得___________、___________等，石油煉制是___________變化。9．純凈的氫氣在通常情況下是一種___________顏色、___________氣味的氣體，___________溶于水。10．純凈的氫氣在空氣中可以安靜地燃燒，發(fā)出___________火焰，在火焰上罩一只干而冷的燒杯，杯壁上有___________產(chǎn)生，證明氫氣燃燒后生成了___________，同時(shí)杯壁發(fā)燙，說明氫氣燃燒時(shí)放出___________。11．做氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)前，一定要___________，因?yàn)椴患兊臍錃恻c(diǎn)燃時(shí)可能會(huì)發(fā)生___________。12．煤在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生許多有毒物質(zhì)，為了減少對(duì)環(huán)境的污染，可設(shè)法把煤轉(zhuǎn)化成清潔的燃料，如將水蒸氣通過熾熱的煤層可制得一種被稱作水煤氣(主要成分是CO和H2)的氣體燃料。(1)寫出生成水煤氣的化學(xué)方程式______________________；(2)為防止煤氣泄漏使人中毒，煤氣廠常在煤氣中加入少量的有特殊刺激性氣味的乙硫醇(C2H5SH)。乙硫醇在煤氣燃燒過程中也可以充分燃燒，其化學(xué)方程式為：2C2H5SH+9O2=4CO2+2X+6H2O則X的化學(xué)式為___________。A．H2SO4B．SO3C．SO2D．CO213．下表是幾種氣體燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量：物質(zhì)熱量(kJ)一氧化碳CO(氣)282.6氫氣H2(氣)285.8甲烷CH4(氣)890.3從等物質(zhì)的量的幾種氣體燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量角度分析，___________是一種優(yōu)質(zhì)燃料。(1)寫出煤氣主要成分(CO)燃燒的化學(xué)方程式：_____________________(2)等量CO和CH4分別充分燃燒，消耗氧氣較多的是___________。（甲烷燃燒生成二氧化碳和水)四、課堂總結(jié)（答案請(qǐng)見知識(shí)梳理部分）1、三大化石燃料是哪些？2、氫氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)是什么？3、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制取方法及其注意事項(xiàng)有哪些？4、主要的空氣污染物是哪些？五、課后作業(yè)1．據(jù)報(bào)道，三峽工程所提供的水電，相當(dāng)于每年燃燒3000萬噸原煤的火力發(fā)電廠的發(fā)電量，因此，三峽工程有利于控制()①溫室效應(yīng)②白色污染③酸雨的產(chǎn)生④農(nóng)藥、化肥的污染A．①②B．①③C．①④D．②④2．近年來，我國(guó)許多城市禁止汽車使用含鉛的汽油，其主要原因是()A．提高汽油的燃燒效率B．降低汽油成本C．避免鉛污染大氣D．鉛資源短缺3．宣傳科學(xué)知識(shí)，揭露偽科學(xué)，是我們的義務(wù)，下列各項(xiàng)中屬于偽科學(xué)的是()A．用催化劑將水變成燃油(由碳、氫元素組成)B．用干冰人工降雨C．以煤為原料造醫(yī)藥D．使白磷在空氣中自燃4．下列燃料不是采用煤或石油為原料加工制得的是()A．汽油B．焦?fàn)t氣C．天然氣D．煤油5．不符合如圖裝置設(shè)計(jì)意圖的是（）A．說明氫氣具有還原性B．說明氫氣具有可燃性C．說明充分利用能源D．說明氫氣的密度比空氣小6．根據(jù)以下敘述選擇。能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源。自然界以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源；依靠其他能源(或能量)間接制取的能源稱為二級(jí)能源。氫氣是一種高效而無污染的二級(jí)能源，它可用水來制?。?H2O(液)加能量2H2(氣)+O2(氣)試回答下列問題：(1)下列敘述中正確的是()A．汽油是一級(jí)能源B．電能為二級(jí)能源C．水為二級(jí)能源D．天然氣是靠人類開采出來的，故為二級(jí)能源(2)關(guān)于用水制取二級(jí)能源氫氣，以下研究方向不正確的是()A．構(gòu)成水的氫和氧都是可燃燒的物質(zhì)，因此可研究在水不分解的情況下，使氫成為二級(jí)能源B．設(shè)法使太陽光聚焦，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣C．尋找高效催化劑，利用風(fēng)能、潮汐能使水分解產(chǎn)生氫氣D．尋找特殊的化學(xué)物質(zhì)，用于分解水來制取氫氣，開發(fā)廉價(jià)的能源7．區(qū)分裝有空氣、氧氣和氫氣的三瓶無色氣體的方法，是將___________木條分別伸入到三個(gè)瓶中，如果木條燃燒正常，則原氣體為___________；若木條燃燒得___________則原氣體為氧氣；如果___________則原氣體為氫氣。8．以下①～③中氫氣的用途分別利用了氫氣的什么性質(zhì)?A．還原性B．可燃性C．密度小①作為導(dǎo)彈的高能燃料___________②高溫下和金屬氧化物反應(yīng)冶煉金屬單質(zhì)___________③填充高空氣象探測(cè)氣球___________9．(1)在空氣中點(diǎn)燃純凈的氫氣時(shí)，在火焰的上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯，過一會(huì)兒可以看到___________。(2)有A、B、C三種物質(zhì)，A是無色氣體，B是紅色固體，C是無色液體。三種物質(zhì)有如下轉(zhuǎn)換關(guān)系：寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)①：_________________________________；反應(yīng)②：_________________________________。10．解決瓦斯爆炸，亟待煤礦安全科技的投入。據(jù)有關(guān)科技人員稱，現(xiàn)有科技完全可以作以下的應(yīng)對(duì)措施：如對(duì)井下進(jìn)行24小時(shí)測(cè)量，除常規(guī)通風(fēng)外，還必須進(jìn)行瓦斯的抽放等，使瓦斯低于爆炸所需濃度范圍(5%—15％)(體積百分?jǐn)?shù))。(1)“5%—15％”：這個(gè)濃度范圍是指瓦斯的___________。請(qǐng)用化學(xué)知識(shí)分析瓦斯爆炸的原因：___________。(2)上面的例子說明，化學(xué)物質(zhì)可以造福于人類，但有時(shí)也會(huì)給人類帶來危害。請(qǐng)你再舉出生活中的一種物質(zhì)來說明這個(gè)問題：_________________________________。答案：一、課堂練習(xí)1．B2．A3．C4．C5．D6．天然氣石油煤7．C煤焦油焦?fàn)t氣焦炭化學(xué)8．CH汽油柴油物理9．無無難10．安靜淡藍(lán)色水珠水熱量11．驗(yàn)純爆炸12．(1)C+H2O△CO+H2(2)C13．CH4(1)2CO+O2點(diǎn)燃2CO2(2)CH4二、課后作業(yè)1．B2