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1、复习课件第七单元第七单元 燃料及其利用燃料及其利用第2课时 燃料的合理利用与开发(2(2）能量变化通常表现为热量的变化）能量变化通常表现为热量的变化放出热量：如放出热量：如吸收热量：如吸收热量：如(3)(3)能量变化的意义人类需要的大部分能量都是由化学反应产生的，如燃能量变化的意义人类需要的大部分能量都是由化学反应产生的，如燃料燃烧做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石等。料燃烧做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石等。2.2.化石燃料的利用三大化石燃料：指在日常生活中使用的煤、石油和天化石燃料的利用三大化石燃料：指在日常生活中使用的煤、石油和天然气。它们属于不可再生能源。然气
2、。它们属于不可再生能源。(2)(2)燃料充分燃烧的条件：一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与燃料充分燃烧的条件：一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面积。空气要有足够大的接触面积。特别提醒：若燃料不完全燃烧，不仅使产生的热量减少，浪费燃料，特别提醒：若燃料不完全燃烧，不仅使产生的热量减少，浪费燃料，而且还会产生大量的一氧化碳等有害气体，污染空气。而且还会产生大量的一氧化碳等有害气体，污染空气。(3)(3)天然气的综合利用可作燃气；制氢气、制造化工原料、化肥和炭天然气的综合利用可作燃气；制氢气、制造化工原料、化肥和炭黑等。黑等。3.3.燃料燃烧对空气的影响燃料燃烧对空气的影响
3、(1)(1)煤燃烧会排放出煤燃烧会排放出SOSO2 2、NONO2 2等污染物，它们溶于水会形成酸雨。等污染物，它们溶于水会形成酸雨。如如SOSO2 2HH2 2SOSO4 4( (硫酸硫酸) NO) NO2 2HNOHNO3 3( (硝酸硝酸) )酸雨对环境会造成极大的破坏，如森林作物受酸雨侵蚀，会使叶子脱酸雨对环境会造成极大的破坏，如森林作物受酸雨侵蚀，会使叶子脱落，植物死亡；大理石雕像受酸雨腐蚀会面目全非；金属受酸雨腐蚀，落，植物死亡；大理石雕像受酸雨腐蚀会面目全非；金属受酸雨腐蚀，会逐渐损耗。会逐渐损耗。(2)(2)汽车燃料的燃烧汽车燃料的燃烧汽车燃料是指汽油或柴油，它们燃烧会产生一氧
4、化碳、氮的氧化汽车燃料是指汽油或柴油，它们燃烧会产生一氧化碳、氮的氧化物和未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等，合称尾气。排入物和未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等，合称尾气。排入空气中会对空气造成污染，损害人体健康。空气中会对空气造成污染，损害人体健康。为减少汽车尾气对空气的污染，需采取：改进发动机的燃烧方式，为减少汽车尾气对空气的污染，需采取：改进发动机的燃烧方式，使燃料能充分燃烧；使用催化净化装置，使有害气体转化为无害气使燃料能充分燃烧；使用催化净化装置，使有害气体转化为无害气体；使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；加大检测尾气的力度，禁体；使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；加大检测尾气
5、的力度，禁止未达到环保标准的汽车上路；改用压缩天然气止未达到环保标准的汽车上路；改用压缩天然气(CNG)(CNG)或液化石油或液化石油气气(LPG)(LPG)或乙醇汽油作燃料，以减少对空气的污染。或乙醇汽油作燃料，以减少对空气的污染。(3)(3)化石燃料的燃烧对空气造成污染的原因：燃料中某些元素如硫化石燃料的燃烧对空气造成污染的原因：燃料中某些元素如硫等燃烧时，产生空气污染物等燃烧时，产生空气污染物SO2SO2等；燃料燃烧不充分，产生一氧化等；燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。碳；未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。A A【解题点拨】火力发电
6、是利用煤的燃烧来发电，不属于新能源的开发和利用；风力发电利用的是风能，氢燃料客车利用的是氢能，太阳能电池路灯利用的是太阳能，都属于人们正在利用和开发的新能源。【答案】A实验实验 氢气的制取氢气的制取1 1反应原理：比较活泼的金属与稀硫酸或稀盐酸反应反应原理：比较活泼的金属与稀硫酸或稀盐酸反应Zn+HZn+H2 2SOSO4 4 = = ZnSOZnSO4 4+H+H2 2(或或Zn+2HCl Zn+2HCl = = ZnClZnCl2 2+H+H2 2)酸一般选用稀硫酸。因为浓盐酸有挥发性，挥发出的氯化氢气体使酸一般选用稀硫酸。因为浓盐酸有挥发性，挥发出的氯化氢气体使制得的氢气不纯。硝酸和浓硫
7、酸具有强氧化性，与金属反应不生成制得的氢气不纯。硝酸和浓硫酸具有强氧化性，与金属反应不生成氢气。氢气。2 2制气装置：根据反应原理，制取氢气是固体与液体不加热的反制气装置：根据反应原理，制取氢气是固体与液体不加热的反应，所以可用过氧化氢制取氧气或制取二氧化碳的装置。应，所以可用过氧化氢制取氧气或制取二氧化碳的装置。3 3制取氢气装置的改进：锌粒与稀硫酸的反应持续时间长，需要控制制取氢气装置的改进：锌粒与稀硫酸的反应持续时间长，需要控制反应的开始与终止，因此对制气装置需进行改进，如图即是其中的一反应的开始与终止，因此对制气装置需进行改进，如图即是其中的一种种( (如图如图1)1)。4 4气体的收
8、集：氢气是密度最小的气体，难溶于水，所以收集氢气可气体的收集：氢气是密度最小的气体，难溶于水，所以收集氢气可采用向下排空气法或排水法。如图采用向下排空气法或排水法。如图2 2收集氢气时气体从收集氢气时气体从b b处进入；如瓶处进入；如瓶中装满水，气体也是从中装满水，气体也是从b b处进入。如用该装置收集氧气和二氧化碳，则处进入。如用该装置收集氧气和二氧化碳，则气体从气体从a a处进入；如瓶中装满水收集氧气，则气体从处进入；如瓶中装满水收集氧气，则气体从b b处进入。处进入。【例【例2 2】（20162016年厦门）化学兴趣小组在老师的帮助下围绕燃烧实年厦门）化学兴趣小组在老师的帮助下围绕燃烧实
9、验开展相关探究。验开展相关探究。（1 1）用锌和稀硫酸制取氢气，从下图中选择仪器组装一套便于添）用锌和稀硫酸制取氢气，从下图中选择仪器组装一套便于添加液体药品的发生装置，所需仪器为加液体药品的发生装置，所需仪器为_( (填编号）；仪器填编号）；仪器B B的名的名称是称是_。ABDABD长颈漏斗长颈漏斗（2 2）按如图操作研究氢气的燃烧实验，需用试管收集不同体积）按如图操作研究氢气的燃烧实验，需用试管收集不同体积比的氢气与空气的混合物。现用比的氢气与空气的混合物。现用(1(1）中组装的正确装置制取氢气，）中组装的正确装置制取氢气，如何用试管如何用试管( (假设试管容积为假设试管容积为10mL10
10、mL）收集氢气与空气体积比为）收集氢气与空气体积比为4 4：1 1的混合气体，写出操作方法：的混合气体，写出操作方法：_。在试管中装在试管中装8mL8mL水，用拇指堵住试管口，倒扣在水中，通入氢气，水，用拇指堵住试管口，倒扣在水中，通入氢气，将试管中的水恰好排完将试管中的水恰好排完（3 3）用不同体积比的混合气体做氢气的燃烧实验。结果如下：）用不同体积比的混合气体做氢气的燃烧实验。结果如下：分析上表信息，你对燃烧或燃烧条件的新认识是分析上表信息，你对燃烧或燃烧条件的新认识是_。可燃物能否燃烧除具备燃烧条件，还与可燃物的浓度可燃物能否燃烧除具备燃烧条件，还与可燃物的浓度( (或纯度）或纯度）有关
11、有关【解题点拨】(1）反应装置如果能使反应随开随停，需要固体和液体能够分开，因此所需仪器为ABD；锥形瓶作反应器，内放锌，通过长颈漏斗向锥形瓶中加入硫酸，产生氢气，关闭D上止水夹，A中氢气将硫酸压回长颈漏斗，反应停止。仪器B是长颈漏斗。(2）在试管中装8mL水，用拇指堵住试管口，倒扣入水槽中，用排水法收集一试管氢气，即可得到氢气和空气体积比为4：1的混合气体。(3）通过数据分析可得：可燃物燃烧除具备燃烧条件外，还与可燃物的纯度有关。【答案】(1）ABD 长颈漏斗（2）在试管中装8mL水，用拇指堵住试管口，倒扣在水中，通入氢气，将试管中的水恰好排完（3）可燃物能否燃烧除具备燃烧条件，还与可燃物的
12、浓度(或纯度）有关(或其他合理答案）【例【例3 3】(2015(2015年潍坊）利用能源、节约能源、保护环境是我们大家共年潍坊）利用能源、节约能源、保护环境是我们大家共同关注的问题。同关注的问题。（1 1）充分燃烧）充分燃烧1000g1000g天然气和煤所产生的天然气和煤所产生的CO2CO2和和SO2SO2气体的质量如图所气体的质量如图所示，则示，则_燃烧对环境影响较小，燃烧对环境影响较小，1000g1000g煤中硫元素的质量为煤中硫元素的质量为_（假设硫元素完全转化为（假设硫元素完全转化为SO2SO2）。）。天然气天然气5g5g（2 2）SOSO2 2的大量排放能形成酸雨，的大量排放能形成酸
13、雨，pHpH_( (填填“ ”或或“= =”)5.6)5.6的降雨称为酸雨。在煤燃烧后将烟气通入吸收塔并的降雨称为酸雨。在煤燃烧后将烟气通入吸收塔并“喷淋喷淋”石灰水石灰水进行进行“脱硫脱硫”可减少可减少SOSO2 2的排放，石灰水需要的排放，石灰水需要“喷淋喷淋”的目的是的目的是_；石灰水与；石灰水与SOSO2 2反应的化学方程式为反应的化学方程式为_（SOSO2 2和碱反应与和碱反应与COCO2 2相似）。相似）。（3 3）目前，在汽车尾气系统中安装催化转化器可将污染物）目前，在汽车尾气系统中安装催化转化器可将污染物COCO、NONO转转化为无毒的化为无毒的COCO2 2和和N N2 2，
14、2CO+2NO 2CO+2NO = = 2CO2CO2 2+N+N2 2。请根据。请根据“在化学反应过在化学反应过程中有元素化合价变化的化学变化，叫做氧化还原反应程中有元素化合价变化的化学变化，叫做氧化还原反应”判断，该判断，该反应反应_（填（填“是是”或或“不是不是”）氧化还原反应。）氧化还原反应。 催化剂催化剂使使 SO SO2 2 充分吸收充分吸收SOSO2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 = 2 = CaSOCaSO3 3+H+H2 2O O是是【名师寄语】解答有关化石燃料与环境的问题需要具备以下几点知识： (1)了解化石燃料的形成、组成及属类(纯净物或混合物)。 (2)了解煤和石油
15、的基本加工方法和综合利用。 (3)知道化石燃料是不可再生能源。 (4)知道使用化石燃料对环境的影响(酸雨、温室效应、粉尘污染等)，加强识记是学好该部分知识的有效方法。一、单项选择题一、单项选择题1.1.（20162016年天津，年天津，）从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想）从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是的是( )( ) A A. .煤煤 B. B.汽油汽油 C. C.氢气氢气 D. D.天然气天然气2.2.（20162016年长沙，年长沙，）保护地球、防止环境污染是我们的重要职责，）保护地球、防止环境污染是我们的重要职责，合理利用资源是保护地球的重要途径。下列关于资源利用的说法
16、中，错合理利用资源是保护地球的重要途径。下列关于资源利用的说法中，错误的是误的是( )( ) A A. .减少煤炭资源的过度开采减少煤炭资源的过度开采 B. B.为方便出行，提倡多开私家车为方便出行，提倡多开私家车 C. C.倡导倡导“低碳生活低碳生活”，绿色出行，绿色出行 D. D.积极开发太阳能积极开发太阳能C CB B3.3.（20162016年武汉，年武汉，）生活中处处有化学，下列说法正确的是）生活中处处有化学，下列说法正确的是( )( ) A A. .纸张不可燃纸张不可燃 B. B.乙醇汽油属于混合物乙醇汽油属于混合物 C. C.活性炭可以将硬水软化活性炭可以将硬水软化 D. D.可
17、用打火机检查天然气是否泄漏可用打火机检查天然气是否泄漏B B4.4.（20162016年哈尔滨，年哈尔滨，）下列有关资源、能源的叙述正确的是）下列有关资源、能源的叙述正确的是( )( )A A地壳中含量最高的金属元素是铜地壳中含量最高的金属元素是铜B.B.石油炼制可得到汽油、煤焦油、航空煤油等石油炼制可得到汽油、煤焦油、航空煤油等C.C.海洋中蕴藏着丰富的化学资源，海水中含有的化学元素有海洋中蕴藏着丰富的化学资源，海水中含有的化学元素有2020多种多种D.D.人们正在利用和开发的其他能源有氢能、太阳能、风能、地热能人们正在利用和开发的其他能源有氢能、太阳能、风能、地热能 等等D D二、填空题二
18、、填空题5.5.（20162016年重庆，年重庆，）一氧化碳、氢气、天然气都是可燃性气）一氧化碳、氢气、天然气都是可燃性气体。体。(1)(1)其中属于化石燃料的是其中属于化石燃料的是_，可以作为未来发展最理想燃，可以作为未来发展最理想燃料的是料的是_，有毒气体是，有毒气体是_。(2)(2)上述有毒气体在空气中燃烧的化学方程式是上述有毒气体在空气中燃烧的化学方程式是_。天然气天然气氢气氢气一氧化碳一氧化碳6.6.（20162016年南宁，年南宁，）随着人们生活水平的提高，环保、能源问题）随着人们生活水平的提高，环保、能源问题越来越引起人们的重视。越来越引起人们的重视。(1)(1)人们使用的燃料大
19、多来自化石燃料，如煤、石油、人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油、_。煤燃。煤燃烧时排放出烧时排放出SOSO2 2、NONO2 2等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成生成物溶于雨水，会形成_。(2)(2)科学家发现海底埋藏着大量将来可能会替代化石燃料的新能源是科学家发现海底埋藏着大量将来可能会替代化石燃料的新能源是_。(3)(3)日常生活处理垃圾时，通常将垃圾分为日常生活处理垃圾时，通常将垃圾分为“厨余垃圾厨余垃圾”“”“可回收垃圾可回收垃圾”“”“不可回收垃圾不可回收垃圾”和和“其他垃圾其他垃圾”四大类。根据此分
20、类方法，纸张、四大类。根据此分类方法，纸张、金属和塑料瓶属于金属和塑料瓶属于_。天然气天然气酸雨酸雨可燃冰可燃冰可回收垃圾可回收垃圾1.1.（）最清洁的燃料是）最清洁的燃料是( )( ) A A. .煤煤 B. B.氢气氢气 C. C.石油石油 D. D.天然气天然气2.2.（）化学在能源利用、环境保护等方面起着重要的作用。下）化学在能源利用、环境保护等方面起着重要的作用。下列有关做法错误的是列有关做法错误的是( )( ) A A. .为治理雾霾，禁止使用化石燃料为治理雾霾，禁止使用化石燃料 B. B.变废为宝，将地沟油转化为航空燃油变废为宝，将地沟油转化为航空燃油 C. C.城市道路使用太阳
21、能景观灯，节能又环保城市道路使用太阳能景观灯，节能又环保 D. D.用二氧化碳和水等合成新型燃油，有利于减缓温室效应用二氧化碳和水等合成新型燃油，有利于减缓温室效应B BA A3.3.（）现代社会对能源的需求量越来越大，能源的开发和利）现代社会对能源的需求量越来越大，能源的开发和利用备受人类关注。用备受人类关注。(1)(1)化石燃料包括煤、化石燃料包括煤、_和天然气。化石燃料燃烧排放的气体会和天然气。化石燃料燃烧排放的气体会污染环境，其中含有形成酸雨的主要气体，其化学式为污染环境，其中含有形成酸雨的主要气体，其化学式为_。(2)(2)化石燃料不可再生，开发和利用新能源迫在眉睫，氢能作为理想化石
22、燃料不可再生，开发和利用新能源迫在眉睫，氢能作为理想的能源，重要原因是它的燃烧产物无污染，用化学反应方程式表示的能源，重要原因是它的燃烧产物无污染，用化学反应方程式表示为为_。石油石油SOSO2 2（或（或NONO2 2或或SOSO2 2、NONO2 2）（）化学与能源开发）化学与能源开发氢能源是理想能源，氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一。科氢能源是理想能源，氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一。科学家研发出一种以铝镓合金学家研发出一种以铝镓合金( (镓：镓：Ga)Ga)和水为原料制取氢气的新工艺，和水为原料制取氢气的新工艺，流程如图所示：流程如图所示：铝镓合金和水为原料制取氢气流程图
23、铝镓合金和水为原料制取氢气流程图(1)(1)从物质分类的角度看，铝镓合金属于从物质分类的角度看，铝镓合金属于_( (填填“纯净物纯净物”或或“混合物混合物”) )，用该合金与铝片相互刻画，发现铝片上有划痕，说明，用该合金与铝片相互刻画，发现铝片上有划痕，说明_。混合物混合物合金的硬度大（或合金的硬度大于纯金属等）合金的硬度大（或合金的硬度大于纯金属等）(2)(2)氢气是一种能源，它在空气中燃烧的化学方程式是氢气是一种能源，它在空气中燃烧的化学方程式是_。氢气被称为。氢气被称为“绿色能源绿色能源”的主要原因是的主要原因是_。(3)(3)反应反应中镓的作用是中镓的作用是_，该反应的化学方程，该反应
24、的化学方程式是式是_，属于四种基本反应类型中，属于四种基本反应类型中的的_。与电解水制取氢气相比，用铝镓合金和水为原料制取。与电解水制取氢气相比，用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是氢气的优点是( (答出一点即可答出一点即可) )_。燃烧生成物是水，不污染环境（或产物无污染）燃烧生成物是水，不污染环境（或产物无污染）催化作用（或催化剂）催化作用（或催化剂）置换反应置换反应 常温下反应，节约能源（或使用常温下反应，节约能源（或使用了高效催化剂等）了高效催化剂等）(4)(4)镓的原子结构示意图如图所示，请写出镓与稀盐酸镓的原子结构示意图如图所示，请写出镓与稀盐酸反应的化学方程式：反应的化学方程式：_，发生有效，发生有效相互作用的微粒的转化过程是相互作用的微粒的转化过程是_。镓原子失去电子变成镓离子，氢离子得到电子变成氢原子，氢镓原子失去电子变成镓离子，氢离子得到电子变成氢原子，氢原子相互结合成氢气分子原子相互结合成氢气分子谢谢谢谢观观赏赏
