人教版九年级化学上册第7单元课题2 燃料的合理利用与开发 复习课件 45页

课题 2 　燃料的合理利用与开发 第 1 课时　化学反应中的能量变化和化石燃料的利用 1 ． 化学反应中的能量变化：化学反应在生成新物质的同时 ， 还伴随着能量的变化 ， 而能量的变化通常表现为热量的变化。有些反应产生了热量 ， 如物质的燃烧 ， 铝和盐酸反应等 ， 这些称为放热现象；有些反应吸收了热量 ， 如碳与 CO 2 反应 ， 这些称为吸热现象。 2 ． 化石燃料包括煤、石油、天然气 ， 它们都是不可再生能源 ， 化石燃料的直接燃烧不仅浪费资源 ， 而且会造成污染 ， 必须综合利用合理开采。 3 ． 燃料的充 分燃烧需要考虑两点：一是燃烧时要有足够多的空气 ( 或氧气 ) ；二是燃料与空气 ( 或氧气 ) 要有足够大的接触面积。 易错点： 燃料充分燃烧会放出大量热 ， 是放热反应 ， 且燃料不充分燃烧也是放热反应 ， 只是放出的热量减少。 易漏点： 天然气是可燃性气体 ， 因此在使用时注意不能混入空气或氧气 ， 防止遇 火发生爆炸危险。 易混点： 煤隔绝空气加强热生成新物质 ， 是化学变化；而石油炼制只是根据石油中各成分的沸点不同将其分离 ， 是物理变化。 要注意正确区分一些化学变化是吸热反应还是放热反应。物质的燃烧一般都是放热反应，如天然气燃烧放热；而需要加热才能进行的反应不一定是吸热的，如木炭粉在高温下还原氧化铜就是一个放热反应，所以不能简单地从反应条件进行判断，而要从化学反应的本质进行区分。 1 ． 物质发生化学反应生成新物质的同时 ， 常常伴随着 ________ 的变化 ， 通常表现为 ________ 变化。 2 ． 人们使用较多的化石燃料是 ______ 、 ________ 和 __________ ， 是不可再生能源。 (1) 煤是复杂的混合物 ， 主要含有 _____ 元素。将煤隔绝空气加强热 ， 可以得到 ________ 、 ________ 、 ________ 等。 (2) 石油主要含有 ______ 、 ______ 元素。 能量 热量 煤 石油 天然气 碳 焦炭 煤焦油 煤气 碳 氢 (3) 天然气： ① 天然气的主要成分是 ________ ； ② 甲烷易燃烧 ， 燃烧时产生 ______ 色火焰 ， 放出热量 ， 反应的化学方程式是 ______________________________ 。 3 ． 燃料充分燃烧要考虑两点 ， 一是 ______________________ ___________ ， 二是 __________________________________ 。 甲烷 蓝 CH 4 ＋ 2O 2 CO 2 ＋ 2H 2 O 燃烧时要有足够的空 气 ( 或氧气 ) 燃料与空气要有足够大的接触面积 知识点 1 ：化学反应中的能量变化 1 ． 燃料电池是一种新型绿色电池 ， 它是把 H 2 、 CO 、 CH 4 等燃料和空气不断输入 ， 直接氧化 ， 使化学能转变为电能的装置 ， 这三种气体可以作为燃料的原因是 ( 　　 ) A ． 均是无毒、无害的气体　 B ．均可 燃烧并放出大量的热 C ． 燃烧产物均为二氧化碳 D ．均在自然界中大量存在 B 2 ． ( 天津中考 ) 下列叙述中正确的是 ( ) A ． 化学反应过程中都会发生放热现象 B ． 在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量 C ． 化学反应伴随着能量变化 D ． 人类利用的能量都是通过化学反应获得的 C 知识点 2 ：化石燃料的利用 3 ． 下列关于石油的叙述不正确的是 ( 　　 ) A ． 石油是一种化工产品 B ．石油是一种混合物 C ． 可利用石油产品发电 D ．将石油分馏可得到多种产品 4 ． 下列燃料不是采用煤或石油为原料加工制得的是 ( ) A ． 汽油 B ．煤焦油 C ． 柴油 D ．沼气 D A 知识点 3 ：燃料的燃烧 5 ． 家庭用煤经过从 “ 煤球 ” 到 “ 蜂窝煤 ” 的变化 ， 其目的是 ( ) A ． 增大可燃物的热值 B ． 提高可燃物的着火点 C ． 提高空气中氧气的含量 D ． 增大可燃物与空气的接触面积 D 6 ． 人类目前所消耗的能量主要来自化石燃料 ， 根据所学知识回答问题。 (1) 下列变化属于物理变化的是 ( 　　 ) A ． 煤和石油的形成 B ． 天然气燃烧 C ． 分离石油制得汽油、煤油、柴油等 D ． 把煤 隔绝空气加强热得到焦炭、煤焦油、煤气等 C (2) 下列各物质中属于纯净物的是 ( 　　 ) ① 石油　　　 ② 煤　　　 ③ 天然气 ④ 一氧化碳　 ⑤ 甲烷　　 ⑥ 煤气 A ． ②③④ 　　　　　 B ． ④⑤⑥ C ． ①⑥ D ． ④⑤ D (3) 下列说法正确的是 ( 　　 ) A ． 煤和石油都是复杂的化合物 B ． 煤和石油加工后所得到的一些产品可作化工原料 C ． 水煤气、煤气、天 然气的成分相同 D ． 煤和石油的主要成分都是碳和氢两种元素 B 7 ． 下图是我国能源消费结构比例图。下列有关说法正确的是 ( ) A ． 煤、石油是可再生能源 B ． 化石燃料占能源消费的比例是 68% C ． 应提倡以煤炭为主的能源消费 D ． 应适度发展水电、风电、核电等 D 8 ． 人类使用的燃烧大多来自化石燃料。 (1) 煤主要含有碳元素 ， 将煤作为燃料 ， 主要是利用碳元素与氧反应所放出的 。煤还 含有少量的 元素 ， 燃烧产生的气体溶于雨水会形成酸雨。 (2) 将石油加热炼制 ， 利用石油中各成分的 不同 ， 将它们分离 ， 可得到的产品之一是 。 (3) 天然气的主要成分是甲烷 ， 甲烷完全燃烧的化学方程式是 。 热量 硫 沸点 汽油 ( 或煤油等 ) CH 4 ＋ 2O 2 CO 2 ＋ 2H 2 O 9 ． ( 南京中考 ) 2017 年 5 月 ， 我国首 次海域可燃冰试采成功 ， 可燃冰外观像冰 ， 主要含有甲烷水合物 ( 由甲烷分子和水分子组成 ) ， 还含少量二氧化碳等物质。 ( 1) 可燃冰属于 ( 填 “ 纯净物 ” 或 “ 混合物 ” ) 。 (2) 化学家在较低的温度和压力下 ， 用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜 ， 该变化属于 ( 填 “ 物理变化 ” 或 “ 化学变化 ” ) 。 混合物 化学变化 (3) 甲烷 (CH 4 ) 可用作燃料 ， 其充分燃烧的化学方程式为 。 (4) 常温常压时 ， 由甲烷和另两种气体组成的混合物中 ， 碳元素的质量分数为 80% ， 则另两种气体可能是 。 A ． H 2 和 CO B ． H 2 和 C 2 H 2 C ． C 2 H 2 和 C 2 H 4 D ． CO 和 C 2 H 4 BCD CH 4 ＋ 2O 2 CO 2 ＋ 2H 2 O 10 ． 小侯同学在学习了燃烧与燃料的有关知识后 ， 观察到家庭用的燃煤通常加工成蜂窝状 ， 这样会燃烧得更充分。由此联想到细铁丝在空气中不能 燃烧 ， 而在氧气中能剧烈燃烧。于是引发了思考：哪些因素能影响可燃物燃烧的剧烈程度呢？她做出两种猜想并进行了实验探究。请你回答有关问题： ( 1) 她提出的两种猜想是： ① _______________ ； ② ___________________________ 。 (2) 请选择其中的一种猜想 ， 设计实验加以探究 ( 你所选择的猜想序号是 ______ ) ： 实验操作 实验现象 实验结论 氧气的浓度 可燃物与氧气的接触面积 ① 将红热的木炭放入盛有 氧气的集气瓶中 发出白光 增大氧气的浓度 ， 能 促进可燃物的燃烧 (3) 为了使燃料能够得到充分利用 ， 节约能源 ， 请你结合燃料使用的实际情况 ， 提出一条具体建议： ______________________ __________________________________ 。 将煤或其他燃料加工成 粉末状 ( 或燃料燃烧时不断鼓入空气 ) 写出下列反应的符号表达式： 木炭在空气中燃烧： ________ _______________ ___________ ， 硫在空气中燃烧： _______________ __ ___________________ ， 磷在空气中燃烧： _______________ __________ ___________ ， 铁在氧气中燃烧： ____________________________________ ， 高锰酸钾分解： ______________________________________ ， 过氧化氢分解： _ ____________________________________ _ 。 第 2 课时　使用燃料对环境的影响 及能源的利用和开发 1 ． 化石燃料燃烧造成的空气污染 煤和石油等化石燃料燃烧造成空气污染主要有以下几方面原因：燃料中的一些杂质如硫等燃烧时 ， 产生空气污染物如二氧化硫等；燃料燃烧不充分产生一氧化碳；未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中。 2 ． 酸雨的形成、危害及防治措施 (1) 形成：煤燃烧产生的 SO 2 、 NO 2 等污染物溶于水就形成酸雨。 (2) 危害：危害人体健康；造成水体酸化 ， 严重影响水生动植物的生长；破坏土壤、植被、森林；腐蚀金属及建筑物。 3 ． 车用乙醇汽油： 将乙醇溶液中含有的水进一步除去 ， 再添加适量的变性剂可形成变性燃料乙醇 ， 将其与汽油以一定的比例混合形成车用乙醇汽油。这种燃料不仅可以节省石油资源和有效地减少汽车尾气的污染 ， 还可以促进农业生产。 4 ． 氢能源尚未广泛应用的原因 氢气虽然是一种理想的绿色能源 ， 但目前仍处在研究、试验阶段 ， 还未得到广泛应用 ， 这是因为氢气在制造、贮存和运输等方面还有许多技术问题没有完全突破 ， 如至今没有找到高效的催化剂 ， 能够很方便地电解水得到氢气；另外 ， 氢气容易爆炸 ， 至今还没有找到比较安全的贮存方法和运输方式。 易错点： 乙醇汽油是将乙醇和汽油以一定比例混合而成的混合物 ， 并不是化合物。 1 ． 化石燃料对环境的影响：燃料中的一些杂质如硫等燃烧产生空气污染物如 _____ 等 ， 这些气体溶于雨水会形成 “ 酸雨 ” ；燃烧不充分产生 _____ 等；未燃烧的碳氢化合物及 ________ 、 ________ 等 ， 排放到空气中形成浮尘。 2 ． 在化石燃料中 ， ________ 是比较清洁的燃料 ， 最理想最清洁的燃料是 ______ 。 SO 2 CO 炭粒 尘粒 天然气 氢气 3 ． 为了减少汽车尾气对空气的污染 ， 有些城市的部分汽车改用 ________________ 或 ________________ 作燃料。 4 ． 化石燃料是人类生产、生活的主要能源 ， 人们开发的新能源有 __________ 、 ________ 、 ________ 、 ________ 、 ___________ 和 ________ 等。 压缩天然气 液化石油气 太阳能 风能 地热能 潮汐能 生物质能 核能 知识点 1 ：化石燃料的使用对环境的影响 1 ． 汽车尾气的主要污染物有 ( 　　 ) ① 一氧化碳　　　　　　　 ② 未燃烧的碳氢化合物 ③ 氮的氧化物 ④ 含铅化合物和烟尘 A ． ①② 　　　　 B ． ①③ 　　　　 C ． ①②③ 　　　　 D ． ①②③④ D 2 ． 减少 “ 酸雨 ” 产生的措施： ① 少用煤炭作为燃料； ② 把工厂烟囱建高； ③ 将钢窗换成塑钢的； ④ 燃料脱硫； ⑤ 开发利用氢能源 ， 其中有效措施是 ( 　 　 ) A ． ①②③ B ． ②③④ C ． ①④⑤ D ． ①③④ C 知识点 2 ：能源的利用和开发 3 ． 氢气是一种理想的新能源 ， 目前只在火箭发射等少数情况下使用 ， 其主要原因是 ( ) A ． 制取成本高和贮存困难 B ．氢气燃烧条件难以满足 C ． 制备氢气原料极其匮乏 D ．氢气燃烧过程难以控制 A 4 ． ( 枣庄中考 ) 2017 年 5 月 18 日 ， 我国首次在南 海神孤海域试采 “ 可燃冰 ” ( 天然气水合物 ) 成 功。下列关于 “ 可燃冰 ” 说法正确的是 ( ) A ． “ 可燃冰 ” 外形像冰 ， 是天然气冷却后得到的固体 B ． “ 可燃冰 ” 燃烧后几乎不产生残渣和废气 ， 被誉为 “ 绿色能源 ” C ． 通常状况下 ， 天然气和水就能结合成 D ． “ 可燃冰 ” 储量巨大 ， 属于可再生能源 B 5 ． 以下燃料中对环境最友好的是 ( ) A ． 煤 B ．石油 C ． 氢气 D ．天然气 6 ． 燃煤排出的二氧化硫进入大气后 ， 会引起的环境问题是 ( ) A ． 温室效应 B ．白色污染 C ． 酸雨 D ．臭氧层空洞 C C 7 ． ( 盐城中考 ) 今年世界环境日 ， 我国提出了 “ 改善环境质量 ， 推动绿色发展 ” 的主题。下列行为不符合这一活动主题的是 ( ) A ． 倡导环保低碳生活 B ．大力发展燃煤发电 C ． 循环高效利用资源 D ．鼓励乘坐公共汽车 B 8 ． 目前 ， 科学家提出了一种最经济最理 想的获得氢能源的循环体系 ( 如图 ) 。下列 说法错误的是 ( 　　 ) A ． 燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能 B ． 该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能 C ． 在此循环中发生了反应： 2H 2 O 2H 2 ↑ ＋ O 2 ↑ D ． 目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂 C 9 ． 乙醇汽油就是在汽油中加入适量的乙醇 (C 2 H 5 OH ) 。 (1) 关于乙醇汽油说法错误的是 ______ ( 填序号 ) 。 A ． 乙醇属于不可再生能源 B ． 使用乙醇汽油可减少大气污染 C ． 使用乙醇汽油可节省石油资源 A ( 2) 工业上利用石油中各成分的沸点不同 ， 分离制备汽油、煤油等产品 ， 属于 ________ ( 填 “ 物理 ” 或 “ 化学 ” ) 变化。 (3) 汽油和乙醇汽油完全燃烧后产物相同 ， 则汽油中一定含有 ____ 和 ____ ( 填元 素符号 ) 。 (4) 汽车尾气中含有 CO 、 NO ， 一种新型催化剂能使二者发生反应 ， 生成两种常见的无毒气体 ， 分别是 ________ 、 _______ ( 填化学式 ) 。 物理 C H CO 2 N 2 10 ． 实验室常用如图所示发生装置制备氢气。 (1) 写出试管中反应的化学方程 。 (2) 仪器 a 的名称是 ， 实验室可用 __________________ _________ 方法收集氢气。 Zn ＋ H 2 SO 4 ===ZnSO 4 ＋ H 2 ↑ 铁架台 向下排空气法或 排水法 (3) 氢气作为新能源的优点是 ( 写出 1 点即可 ， 下同 ) 。目前氢能源的大量使用仍存在一定困难 ， 你认为针对氢能源的研究方向是 ___________________________ 。 燃烧产物是水 ， 不污染空气 在不通电的条件下使水分解 11 ． 我国丰富的煤炭资源 ， 使得煤制取乙二醇的产业化发展被列入我国石化产业调整和振兴规划。煤制取乙二醇的流程示意图为： (1) 煤属于 ____________ ( 填 “ 可再生 ” 或 “ 不可再生 ” ) 能源。 (2) 合成气具有还原性 ， 写出 CO 还原氧化铜的化学方程式： ____________________________ 。 (3) 乙二醇是一种重要的化工原料 ， 与乙醇同属于醇类 ， 推测乙二醇的一个化学性质： ____________________________ 。 不可再生 能燃 烧 ( 其他答案合理即可 ) CO ＋ CuO Cu ＋ CO 2 (4) 合成气 (CO 和 H 2 ) 在不同催化剂的作用下 ， 可以合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是 ____ ( 填字母序号 ) 。 a ． 草酸 (HOOCCOOH) b ．甲醇 (CH 3 OH ) c ． 尿素 [CO(NH 2 ) 2 ] (5) 从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇 ， 你得到的启示是 ______ ____________________________________________________ 。 c 化学 对资源的开发利用具有重要作用 ( 或其他答案合理均可 ) 请写出下列反应的化学方程式： 二氧化碳与水反应： _______ _____________ ________________ ， 碳酸分解： ______________ ___________ ___________________ ， 二氧化碳与石灰水反应： ________ ____________ ____________ ， 大理石与稀盐酸反： ____________ _ _______________________ ， 分解过氧化氢制取氧气： _______ ____________ _____________ ， 碳还原二氧化碳： _____________ ________ _________________ 。