初中化学专题：化学与能源

1考点十八：化学与能源考试说明1.认识燃烧、缓慢氧化和爆炸发生的条件，了解防火灭火、防范爆炸的措施。2.知道化石燃料（煤、石油、天然气）是人类社会重要的自然资源，了解海洋中蕴藏着丰富的资源。3.知道石油是由多种有机物组成的混合物，了解石油通过炼制可以得到液化石油气、汽油、煤油等产品。4.认识燃料完全燃烧的重要性，了解使用氢气、天然气（或沼气）、液化石油气、煤气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料。5.了解我国能源与资源短缺的国情，认识资源综合利用和新能源开发的重要意义。6．知道物质发生化学变化时伴随有能量变化，认识通过化学反应实现能量转化的重要性。聚焦考点☆温习理解考点1燃烧的条件和灭火的原理1、燃烧（1）、概念：可燃物与空气中氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。（2）、条件：（1）可燃物（2）氧气（或空气）（3）温度达到着火点（三者缺一不可，否则不能燃烧）如右图所示：A、薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明了燃烧需要温度达到着火点；B、薄铜片的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明了燃烧需要氧气白磷的着火点低，应贮存在装有水的试剂瓶中（3)、燃烧与缓慢氧化的比较：相同点：都是氧化反应、都放热；不同点：前者发光、反应剧烈；后者不发光、反应缓慢2、灭火的原理和方法(1)、燃烧的条件决定着灭火的原理，只要破坏燃烧的任何一个条件，就可以达到灭火的目的2（2）、灭火的原理：（1）消除可燃物（2）隔绝氧气（或空气）（3）降温到着火点以下。（3）、水基型灭火器：扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火。干粉灭火器：扑灭一般的失火外，还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失火。液态二氧化碳灭火器：扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火（4）、泡沫灭火器的反应原理：利用碳酸钠与浓盐酸迅速反应产生大量的二氧化碳来灭火化学反应方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑考点2易燃物与易爆物的安全知识1、爆炸概念发生条件防范措施燃烧可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应可燃物；与空气或氧气接触；温度达到着火点可燃物与其他物品隔离；与空气隔离；降低温度至着火点以下爆炸可燃物在有限的空间内发生急剧燃烧，短时间内积聚大量的热，使气体体积迅速膨胀而引起爆炸剧烈燃烧；有限空间严禁烟火缓慢氧化反应进行得很慢，甚至不易察觉的氧化反应与空气或氧接触【归纳总结】可燃物燃烧的剧烈程度不同的原因：①和氧气的接触面积、氧气的浓度有关，和氧气的接触面积越大，氧气的浓度越大，燃烧越充分、越剧烈；②与可燃物本身的性质有关。2．认识与燃烧和爆炸有关的图标考点3化学反应中的能量变化1．化学反应中的能量变化(1)、放出热量：如燃料燃烧放热（如化石燃料的燃烧）C＋O2点燃CO（2）、吸收热量：CO2+C2CO2．人类生活对化学能的利用：3（1）生活燃料的利用：如取暖、做饭等。（2）利用燃料燃烧产生的能量：如火力发电、烧制陶瓷、冶金、发射火箭等。（3）利用爆炸产生的能量：如开山炸石、拆除违章建筑等。（4）利用食物在体内发生化学反应放出的能量，可维持体温和日常活动所需的能量。3、使燃料充分燃烧的条件：燃烧时要有足够多的空气，燃料与空气有足够大的接触面。4、燃料不充分燃烧的后果：产生的热量减少，浪费资源，产生大量的CO等物质污染空气考点4化石燃料1．化石燃料包括煤、石油和天然气，它们是不可再生能源，属于混合物。2．煤和石油煤石油形成古代植物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的古代动植物的遗骸在地壳中经过复杂变化形成的元素组成主要含C，少量H、N、O、S主要含C、H，少量S、O、N类型混合物混合物状态黑色固体，有光泽黏稠液体，黑色或棕色，不溶于水，密度比水小，无固定的熔点、沸点【温馨提示】为了使煤得到充分利用，将煤隔绝空气加热，可以使煤分解成很多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等，此过程是化学变化。石油的炼制是根据石油各成分的沸点不同，通过分馏使之分离，此过程是物理变化。3、天然气（1）、有石油的地方一般有天然气，主要成分是甲烷（CH4）①甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。②甲烷的化学性质：可燃性：CH4＋2O2CO2＋2H2O（发出蓝色火焰）注意：（1）点燃甲烷前要检验纯度（2）、检验某可燃物是否含碳、氢元素的方法：点燃，在可燃物上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，证明含有氢元素；把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，变浑浊，说明生成了二氧化碳，证明含有碳元素。（如果某可燃物燃烧生成了二氧化碳和水，只能证明一定含碳、氢元素，可能含氧元素）。考点5使用燃料对环境的影响１、煤的燃烧。4（1）污染物：煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。溶于水，当溶解在雨水中时，就形成了酸雨。（2）酸雨的危害：破坏森林、腐蚀建筑物、使水体酸化影响水生生物的生长等（3）防止酸雨的措施：使用脱硫煤、使用清洁能源等２、汽车用燃料的燃烧。（1）燃烧污染物：汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、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。（2）减少汽车尾气对空气污染的措施：改进发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧；使用催化净化装置；使用无铅汽油；使用车用乙醇汽油；汽车用压缩天然气（主要成分是甲烷）作燃料；禁止没有达到环保标准的汽车上路考点6能源的利用与开发1、乙醇①属于绿色能源中的一种，属于可再生能源。②由高粱、玉米、薯类等经发酵、蒸馏而得，俗称酒精③可燃性：C2H5OH+3O22CO2+3H2O④被用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料。⑤乙醇汽油是混合物，其优点：节省石油资源，减少汽车尾气的污染，促进农业生产2、氢气①最清洁、最理想的燃料：A、原材料资源丰富，B、放热量多，C、产物无污染。②有可燃性2H2+O22H2O③有还原性H2+CuOCu+H2O用于冶炼金属④电解水可得到氢气2H2O2H2↑+O2↑，但耗用电能⑤不能广泛使用的原因：制取氢气成本太高且贮存困难4、可燃冰：埋藏于海底，可以燃烧，主要成分是甲烷水合物，储量是化石燃料总和的两倍将成为替代化石燃料的新能源，开采时如果甲烷气体大量泄漏于大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更严重4．正在推广或使用的新能源：太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能名师点睛☆典例分类类型一、燃烧条件及其灭火【例1】【2016年山东省威海市】燃烧是一类重要的化学变化，下列关于燃烧的叙述正确的是（）A．燃烧一定有火焰B．物质在有限的空间内燃烧，一定会发生爆炸C．物质跟氧气的反应就是燃烧D．使可燃物温度降低到着火点以下，可以灭火【答案】D5【点睛】燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点；灭火原理：①清除或隔离可燃物，②隔绝氧气或空气，③使温度降到可燃物的着火点以下；三者满足一个就能灭火类型二、燃料及能量变化【例2】【2015年浙江省台州市】下列事例中，不是．．通过化学反应提供能量的是（▲）A．蓄电池放电B．水力发电C．内燃机做功冲程D．火箭点火升空【答案】B【解析】蓄电池放电；内燃机做功冲程；火箭点火升空这三个变化中都是发生了化学变化，属于化学能变为其它形式的能；水力发电是直接借助水的势能转化为电能的过程，过程中没有发生化学变化。故选B．【点睛】本题考查燃料及其燃烧过程中能量的变化，化石燃料包括煤、石油、天然气等属于不可再生能源，化石燃料燃烧释放的能量，是目前能量的主要来源．类型三、新能源的利用与开发【例3】【2016年湖北省黄石市】下列不属于新能源的是A．氢能B．太阳能C．生物质能D．石油【答案】D【解析】A、氢能属于新能源，正确；B、太阳能属于新能源，正确；C、生物质能属于新能源，正确；D、石油属于传统能源，错误。故选D【点睛】目前人类使用的材料大多为化石燃料即煤、石油、天然气，已引起重视的清洁能源为乙醇、氢能．正在推广或使用的新能源：太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能类型三、使用燃料对环境的影响【例3】【2016年上海市】（8分）今年世界环境日中国的主题是：“改善环境质量，推动绿色发展”①我们需要清新的空气。口罩中填充活性炭是利用其性，以减少污染物的吸入。6空气的组成（按体积分数）见下图，甲气体的名称是；乙中含多种气体，其中可用于填充飞艇且性质稳定的气体名称是。②我们需要结净的水源，含有杂质的天然水通过蒸发、沙滤、氧化等得到净化，其中氧化属于变化）选填“物理”或“化学”），自来水生产通入氯气的作用是③我们需要清洁、高效的能源，一氧化碳、氢气、甲烷中，最清洁的燃料是．1mol燃料完全燃烧放出的热量见表．燃料一氧化碳氢气甲烷热量（kJ）282．6285．8890．3等物质的量的上述完全燃烧，放出热量最多的是．甲烷（CH4）是天然气的主要成分，1molCH4约含有个碳原子（用科学记数法表示）．【答案】①吸附氮气氦气②化学杀菌消毒③氢气甲烷6．02×1023【点睛】目前人类使用的材料大多为化石燃料即煤、石油、天然气，在使用化石燃料的过程中会对环境造成影响，如酸雨、温室效应等．课时作业☆能力提升1．【2016年湖南省长沙市】油锅起火，迅速用锅盖盖灭，其主要灭火原理是（）A．降低食用油的着火点B．清除可燃物C．隔绝空气D．防止食用油溅出【答案】C【解析】油锅中的油不慎着火时，迅速用锅盖盖上，这样可以使油与氧气隔绝，从而达到灭火的目的。故选C。2．【2016年湖北省孝感市】下列对某一主题的知识归纳，完全正确的一组是A．化学与环境B．化学与安全7①减少化石燃料燃烧可控制雾霾产生②鼓励生活垃圾焚烧处理①房间里着火应立即打开门窗②天然气泄漏应立即打开排气扇换气C．化学与营养D．化学与材料①蔬菜、水果中富含维生素②老年人缺钙会造成骨质疏松①塑料、纤维、橡胶都是合成材料②纯金属、合金都是金属材料【答案】C3．【2016年湖南省郴州市】下列有关燃烧、灭火的分析正确的是（）A．火上浇油：增大可燃物与氧气的接触面B．钻木取火：提高可燃物的温度达到着火点C．吹灭烛火：降低着火点D．电器着火：用水浇灭【答案】B【解析】A、“火上浇油”的化学意思是向燃烧的物质中增加可燃物﹣﹣油，可以使燃烧更旺，故错误。B、钻木取火的过程是钻木时要克服摩擦力做功，物质的内能增加，从而使得温度升高，当可燃物的温度达到着火点而燃烧，故正确；C、用嘴吹灭蜡烛的火焰，是因为降低了可燃物的温度到着火点以下，达到灭火的目的，而不是降低着火点，故错误；D、向着火的电器上浇水，可能会因水的导电性而使扑火者触电，或引发电路短路布引起更大面积的燃烧，故错误。故选：B。4．【2016年湖南省长沙市】油锅起火，迅速用锅盖盖灭，其主要灭火原理是（）A．降低食用油的着火点B．清除可燃物C．隔绝空气D．防止食用油溅出【答案】C【解析】油锅中的油不慎着火时，迅速用锅盖盖上，这样可以使油与氧气隔绝，从而达到灭火的目的。故选C。5．【2016年江苏省淮安市】下列标志与消防安全无关的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】A、表示禁止烟火，与消防安全有关；B、表示国家节水标志，与消防安全无关；C、表示禁止放易8燃物，与消防安全有关；D、表示禁止吸烟，与消防安全有关。故选B。6．【2016年湖南省永州市】安全是人类生存的根本．下列气体与空气混合遇明火不会发生爆炸的是（）A．氮气B．氢气C．液化石油气D．天然气【答案】A7．【2016年安徽省】在化学实验或日常生活中都应强化安全意识。下列做法符合安全要求的是（）A．氢氧化钠不慎沾到到皮肤上，立即用硫酸冲洗B．一氧化碳还原氧化铁实验中，将尾气直接排放C．使用酒精炉时，直接向燃着的炉内添加酒精D．家中天然气泄漏时，关闭阀门并打开门窗通风【答案】D【解析】A、氢氧化钠不慎沾到到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，错误；B、一氧化碳还原氧化铁实验中，尾气中含有一氧化碳，要燃烧掉或收集起来，直接排放会造成空气污染，错误；C、向酒精灯内添加酒精，首先要熄灭酒精灯，以免引起火灾，错误；D、家中天然气泄漏时，关闭阀门并打开门窗通风，降低室内天然气的浓度，正确。故选D8．【201