2019九年级化学上册 第七单元 燃料及其利用 课题2 燃料的合理利用与开发习题 (新版)新人教版.doc
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1、1课题课题 2 2 燃料的合理利用与开发燃料的合理利用与开发答案:答案:(1)放出热量 (2)吸收热量 (3)石油 (4)CH42O2CO22H2O (5)=点燃二氧化硫 (6)二氧化氮 (7)燃烧时要有足够的空气 (8)燃料与空气要有足够大的接触面 (9)C2H5OH3O22CO23H2O (10)最理想 (11)=点燃2H2O22H2O=点燃1化学反应中的能量变化 (1)实验探究 实验操作实验现象结果分析出现热气腾腾现象,试管外壁发烫生石灰与水反应放出热量(2)化学变化中的能量变化 化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化,其表现为热 量的变化。 有些反应是放热的,称为放热现象,如物
2、质的燃烧等。 有些反应是吸热的,称为吸热现象,如碳与二氧化碳的反应等。 谈重点谈重点 吸热反应与放热反应 一个化学反应是吸热还是放热,与其反应条件并无直 接关系,即反应条件加热的反应不一定是吸热反应,反应条件不加热的反应,也不一定是 放热反应。 (3)能量的利用 生活燃料的利用:做饭、取暖等。 利用燃料产生的热量: 发电、陶瓷、水泥、发射火箭。 爆炸产生的能量:开山炸石、拆除违规建筑。 食物在体内发生缓慢氧化放出热量:维持体温和日常活动所需的能量。 【例 1】人类生活需要能量。下列能量转化的例子中不是因化学变化产生的是( ) A燃起篝火烘烤食物 B太阳能热水器烧水 C绿色植物将太阳能转化为化学
3、能2D煤燃烧发电 解析:解析:化学变化中伴随着能量的变化,物质燃烧、光合作用都属于化学变化,其能量 变化由化学变化产生;用太阳能热水器烧水,没发生化学变化,是太阳能转化成了热能。 答案:答案:B 2化石燃料的利用 (1)化石燃料 三大化石燃料是煤(工业的粮食)、石油(工业的血液)、天然气。它们都是混合物,都 是不可再生能源。 煤 a性质:黑色固体,有光泽,具有可燃性。 b组成元素:主要含碳元素,还含有少量氢、氮、硫、氧等元素。 c形成:古代植物遗体深埋在地下,经过一系列复杂的变化而形成。 d综合利用:将煤隔绝空气加强热,可以使煤分解成许多有用的物质,如焦炭、煤焦 油、煤气等 ,这个过程叫煤的干
4、馏,是化学变化。 石油 a性质:黑色黏稠状的液体。 b组成元素:主要含有碳、氢元素。 c形成:古代动植物遗体深埋在地下,经过复杂的变化而形成的。 d综合利用:将石油加热炼制,利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,可得到 不同的产品,这个过程叫石油的分馏,是物理变化。 辨误区辨误区 煤、煤气与罐装煤气的区别 煤是生活中常用的燃料,但由于煤燃烧对空气的污染严重,因此可把煤加工成煤气 使用。煤气的主要成分是氢气、甲烷、一氧化碳等;罐装“煤气”不是煤气而是液化石 油气,它是石油化工的一种产品,主要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物质。 天然气 a成分 天然气的主要成分是甲烷(CH4),还含有其他的气态
5、碳氢化合物,属于混合物。 b甲烷的性质 性质描述 物理性质无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气小化学性质易燃烧,产生明亮的蓝色火焰,放出热量,化学方程式:CH42O2CO22H2O=点燃沼气 沼气的主要成分也是甲烷,它可以由秸秆、杂草、人畜粪便等放在密闭的沼气池中发 酵产生,属于可再生资源。人们可利用沼气煮饭、发电,沼气肥是很好的农家肥。沼气的 利用为农民解决了燃料问题,又改善了人们的生活环境。 煤、石油、天然气都是化石燃料,均不可再生,哪种燃料较清洁呢? 是天然气啊,因为它既不含硫,又不 含氮,不会产生二氧化硫和二氧化氮,它 还是气体燃料,燃烧更充分。 【例 21】以下说法违背科学事实的是
6、( ) A煤、石油、天然气是当今世界上最主要的化石燃料,它们都是混合物 B把煤隔绝空气加强热制取焦炭是化学变化 C石油加热蒸馏出多种产品是化学变化 D煤燃烧时产生污染的元素是硫和氮 解析:解析:三大化石燃料都是混合物,煤炭组成以碳元素为主;石油组成以众多有机物为 主;天然气以 CH4为主。煤隔绝空气加强热属于煤的干馏,是化学变化,石油蒸馏分离是 物理变化。煤中含有 S、N 等杂质元素,燃烧时产生大气污染物 SO2、NO2等。 答案:答案:C (2)合理利用与开发化石能源 化石能源不可再生,越来越难以满足人类的需求。3使燃料充分燃烧的措施: 一是燃烧时要有足够多的空气; 二是燃料与空气要有足够大
7、的接触面积。 充分燃烧的优点:使燃料充分燃烧,对于节约能源、减少环境污染非常重要。 不充分燃烧的缺点:产生的热量减少,浪费资源,产生 CO 等物质,污染空气。 新型化石能源可燃冰 可燃冰主要含有甲烷水合物,可以燃烧。可燃冰将成为未来新能源,但目前在开采技 术上还存在着困难。 释疑点释疑点 可燃冰是可燃烧的冰吗 可燃冰不是冰,其主要成分为甲烷水合物,燃烧反应为 CH42O2CO22H2O。=点燃【例 22】学校食堂为了让煤充分燃烧,达到节能减排的目的,下列措施中正确合理 的是( ) A增加煤的用量 B粉碎煤块 C提高锅炉的耐热性 D减少空气通入量 解析:解析:解答本题的关键是明确:燃料充分燃烧时
8、要有足够多的空气;燃料与空气 要有足够大的接触面。粉碎煤块的目的是增大煤与空气的接触面积。 答案:答案:B 3使用燃料对环境的影响 (1)煤的燃烧 煤的燃烧产生的空气污染物 固体污染物粉尘煤的燃烧产生 的空气污染物气体污染物SO2、NO2、CO 酸雨的形成、危害及防治措施 酸雨的 形成煤燃烧时会排放出 SO2、NO2等污染物,这些气体溶于雨 水中,会形成酸雨 酸雨的 危害危害人体健康;造成水体酸化,影响水生动植物生长; 破坏土壤、植被、森林;腐蚀金属及建筑物 酸雨的 防治减少 SO2等气体向大气的排放;开发新能源;使用 脱硫的燃料 辨误区辨误区 酸雨的形成与 CO2有关吗 酸雨是由 SO2、N
9、O2等污染物引起的,与 CO2无关。(2)汽车用燃料的燃烧 汽车尾气中含有的主要污染物 一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物。 减少汽车尾气对空气污染的措施 a改进发动机燃烧方式,使汽油充分燃烧。 b使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质。 c使用无铅汽油,禁止含铅物质排放。 d使用清洁能源,例如压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG),在汽油中添加适量酒精 制成乙醇汽油等。 e在管理上加大检测尾气的力度,禁止尾气没有达到环保标准的汽车上路。 (3)化石燃料燃烧造成空气污染的原因 燃 料中的杂质如硫、氮等燃烧时,产生空气污染物,如 SO2、NO2等。 燃
10、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。 (4)车用乙醇汽油 乙醇(C2H5OH)俗称酒精,可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏制得,属于可再生 能源。4乙醇有可燃性,燃烧时放出大量的热,可用作酒精灯、内燃机的燃料。C2H5OH3O22CO23H2O=点燃车用乙醇汽油:将乙醇和汽油按照一定的比例混合形成的一种汽车燃料,属于混合 物,可节省石油资源和有效地减少汽车尾气的污染,还可促进农业生产。 【例 3】酸雨是当今严重的环境污染之一,产生这种现象的主要原因是过度燃烧煤和 石油。以下措施中,能减少酸雨产生的是( ) 少用煤炭作燃料 把工厂的烟囱升高 燃料脱硫 将酸
11、化的土壤加石灰改良 利用太阳能开发氢能源 A B C D 解析:解析:酸雨主要是由 SO2、NO2等物质造成的,只要减少 SO2、NO2等物质的排放就能减 少酸雨的形成,所以都正确 ;中烟囱的升高不能减少 SO2、NO2等物质的排放,所 以错误;中将酸化的土壤加石灰改 良,属于治理污染的措施,不能吸收空气中的 SO2、NO2,故错误。 答案:答案:B 4能源的利用和开发 (1)氢能源 优点:氢气本身无毒;完全燃烧时放热量多;燃烧后产物是水,无污染。 实验室制法 药品和反应原 理锌粒和稀硫酸 ZnH2SO4= ZnSO4H2反应装置收 集装置目前大量使用氢能源存在的困难是氢气的制取成本高和贮存困
12、难。 (2)其他能源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能。这些能源的利用,可以部分解决 化石能源面临耗尽的问题,并减少对空气的污染。 【例 4】(湖南株洲中考)2011 年 3 月日本大地震导致了核泄漏的重大灾难,引发了全 球对能源开发利用的大讨论,下列说法正确的是( ) A核能是目前最安全、最清洁,最主要的能源 B大量开采化石燃料以满足社会发展的需要 C大量电解水生产氢气是开发氢能的唯一途径 D推广使用太阳能、风能可以减少对环境的污染 解析:解析:目前最清洁的能源是太阳能;化石燃料属于不可再生能源,应该合理开发利用; 电解水制氢气需要耗费大量电能,不可取,故 A、B、C 均错误。
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