期末重点复习初三化学--燃料

1期末重点复习：初三化学--燃料知识梳理1.当今社会的三大化石燃料为________、________和________。答案：煤石油天然气2.化石燃料是由远古时代动植物和其他生物的遗体，经几亿年时间，在地球内部的热量和压力作用下形成的，所以它属于________资源。(填“可再生”“不可再生”)答案：不可再生3.三大化石燃料的成分(1)煤主要含_______元素，除此之外，还含有少量的______________等元素。它是复杂的混合物。(2)石油主要含_______元素，除此之外，还含有少量的______________等元素。它也是复杂的混合物。(3)天然气主要成分为______________气体。它也属于混合物。答案：(1)碳硫、氮(2)碳、氢硫、氮(3)甲烷4.化石燃料的燃烧煤、石油、天然气都是由碳氢化合物组成的，碳元素燃烧生成______________，氢元素燃烧生成______________。答案：CO2H2O5.化石燃料的燃烧，造成对空气污染的原因(1)燃料中某些元素如硫、氮等燃烧时，产生空气污染物有______________等。(2)燃料燃烧不充分，产生有毒气体______________。答案：(1)SO2、NO2(2)CO6.化石燃料的综合利用煤、石油、天然气不仅是重要的能源，还是重要的化工资源。试举出化石燃料综合利用的例子：(1)________________________________________________________。(2)________________________________________________________。(3)________________________________________________________。答案：(1)用石油为原料生产塑料、橡胶、合成纤维等(2)使煤在氧气不足的情况下发生不完全燃烧，从而转化为既可作燃料气，又可作化工原料的CO、CH4、H2等(3)把煤隔绝空气加热，将煤分解为焦炭、煤焦油、焦炉气(含有CO、CH4、H2、CO2等)疑难突破如何判断石油的分馏、煤的焦化(干馏)、煤的气化分别属于物理变化还是化学变化？剖析：(1)石油的分馏：在分馏塔内给石油加热，不同温度时分别由液体汽化出来，经冷凝分离，这种操作叫做分馏。原理是利用石油中各物质沸点的不同，让它们逐一汽化出来。(2)煤的焦化(干馏)：把煤隔绝空气加热，将煤分解为焦炭、煤焦油、焦炉气(含有CO、CH4、H2、CO2等)的过程。此过程中生成了多种新物质。(3)煤的气化：使煤在氧气不足的情况下发生不完全燃烧，从而转化为既可作燃料气，又可作化工原料的CO、CH4、H2等。此过程中也生成了多种新物质。问题探究问题据报道：2010年全国死于煤矿瓦斯爆炸的人数达3000多，如此大的数目让人触目惊心。安全重于一切，如何消除生产和生活中的不安全因素、学会不同恶劣环境下的逃生方法，显得尤为重要起来。当你遇到下述紧急情况时，你应当怎样做呢？(1)发现家中煤气泄漏。(2)进入久未开启的菜窖。(3)进入煤矿坑道。探究：(1)煤气主要成分为CO气体，CO有毒，主要表现在它能够结合人体内的血红蛋白，使人窒息死亡。另外，CO气体具有可燃性，与空气混合均匀后，遇明火会发生爆炸。要打开家中的门窗进行通风，切忌开灯或打电话报警，开灯或打电话产生的静电火花可能会引起煤气爆炸。2(2)由于菜的呼吸作用，菜窖内氧气减少，二氧化碳气体增多，人贸然进入可能会因缺氧而导致窒息死亡。(3)煤矿坑道内有瓦斯气体，瓦斯气体是甲烷和空气的混合气体。甲烷具有可燃性，与空气混合均匀后遇明火会发生爆炸。根据甲烷的性质和煤矿的密封性，通风是主要的。典题精讲例1(2010天津中考)某气体可能含有CO、CH4、H2、N2中的一种或两种。该气体在足量的氧气中充分燃烧后，将全部生成物依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，发现浓硫酸和氢氧化钠溶液的质量都有增加，则该气体的成分不可能是()A.CH4B.CO和N2C.H2和COD.CO和H2思路解析根据题中信息：“浓硫酸和氢氧化钠溶液的质量都有增加”，可断定该气体燃烧同时生成了H2O和CO2，又因碳元素完全燃烧生成二氧化碳，氢元素燃烧生成水，可知该气体中必须含有碳元素和氢元素。而氧元素无法判定因为氧气参与反应生成H2O。答案：B例2阅读下面短文完成下列有关问题。我们目前使用得最多的燃料是煤、石油、天然气，它们都是由古代动植物遗体埋在地层下，并在地壳中经过一系列非常复杂的变化而逐渐形成的。因此，它们被称为化石燃料。这些燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源，用一些就会少一些，最终会枯竭。上图是我国近年来能源总消费量与人均能源消费量。因此，如何来控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，这对节约能源非常重要。如果我们能把煤等燃料利用率提高一倍，就相当于将这些燃料的使用时间延长一倍。当今世界各国能源研究的前沿课题之一就是如何提高燃烧效率，节约能源。煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘，而且煤中所含的硫在燃烧时会生成SO2，这是导致酸雨形成的主要原因之一。因此，发展洁净煤技术、减少污染物的排放、提高煤炭利用率，正成为我国乃至国际上的又一项重要研究课题。图4-+10(1)要让煤充分燃烧，提高煤的燃烧效率，应采取的措施是______________________________。(2)煤燃烧产生的主要污染物是________,如果煤不充分燃烧还会产生的污染物有__________。(3)高效、清洁地利用煤的主要途径有________________________________________。(4)二十一世纪，人类在研究开发新能源方面一定会取得重大突破，你认为无污染的能源有______________________________________________________________________。思路解析能源问题是当今社会的热点问题，与之相关的还有环境问题。依题意，当今社会主要的能源依然是石油、煤和天然气，本题主要解答煤的充分燃烧和消除煤燃烧所引起的污染问题。煤的充分燃烧可由燃烧的条件和燃烧的现象等有关知识解释：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的接触面。煤的燃烧产物中烟尘和SO2是主要污染物，如果煤不完全燃烧，还会产生CO导致空气污染。为高效清洁地利用煤，目前采用的方法有：将煤气化，如将煤制成水煤气以提高利用率，或将煤进行脱硫处理以减少污染。答案：(1)鼓入空气，将煤粉碎以增大与空气的接触面积(2)SO2CO(3)将煤制成水煤气；将煤进行脱硫处理(4)氢能源、核能、地热能、潮汐能、水能、风能、太阳能等例3(2010黑龙江课改区)当走过大庆油田时，你会发现长久都不会熄灭的巨大“火炬”，“火炬”产生的黑烟飘向空中。其实那是为处理在原油开采过程中释放的燃气而造成的。看到这一情景，你会想到什么？请从能源和环境两个角度谈谈你的观点。3图4-11思路解析煤、石油、天然气是不可再生能源，其储量有限。目前，在石油开采过程中还存在巨大的能源浪费，大量的粉尘排放，燃烧过程中产生的有害气体污染了我们生存的环境。答案：(参考答案)能源角度：①将燃气储备输送，直接供给生产、生活的能源②对燃气加工处理，提高燃料的使用效率③将燃烧放出的热量应进行综合利用环境角度：①燃烧产生的有毒、有害气体及粉尘造成空气污染②燃烧中产生大量二氧化碳气体容易造成温室效应知识导学虽然很多物质都能够燃烧，但当今社会起着主要作用的是煤、石油、天然气。碳元素完全燃烧生成二氧化碳，氢元素燃烧生成水。这个理论在有机物的学习中非常重要，据此可以写出各种有机物在空气中燃烧的化学方程式。例如：乙炔(C2H2)燃烧的方程式为：2C2H2+5O2点燃4CO2+2H2O由于煤、石油中还含有硫、氮元素，硫、氮元素燃烧就会产生SO2、NO2等有毒气体，它们一方面污染空气，另一方面还会增加酸雨(H2SO4、HNO3)的形成。其中，二氧化硫溶于水生成硫酸、二氧化氮溶于水生成硝酸。对燃料的评价是本节的一个重点。评价时主要从是否产生污染、是否会导致温室效应、来源、价格、放热量、是否易贮存和运输、是否安全等方面来考虑。特别是氢气，由于其资源丰富，放热量大，燃烧产物无污染，被称为理想能源。除上述能源外，太阳能、风能、核能、地热和潮汐等能源的开发，不仅可缓解当前的能源危机问题，还可以减少对环境的污染。化石燃料的综合利用主要联系日常生活实际，认识它们的应用。疑难导析这部分知识太抽象、太复杂，我们接触比较少。要想会做这种题，必须把这左边的几个概念搞清楚。根据物理变化和化学变化的本质区别——是否有新物质生成来判断。首先，关于石油的分馏，要描述在分馏塔内给石油加热时，各种物质发生的变化的本质是什么，原理是什么，有无新物质生成。其次，关于煤的焦化(干馏)，要描述在该过程中发生了怎样的变化，有无新物质生成。最后，关于煤的气化，也要描述在该过程中发生了怎样的变化，有无新物质生成。问题导思对于这一类问题首先考虑相关的化学物质的性质，针对其化学性质，具体问题具体分析。(1)关于家中煤气泄漏，要明确煤气由什么组成，有什么性质，对人体有什么危害，家中发生煤气泄漏，与空气混合均匀后，遇明火会发生什么危险。针对以上分析，家中煤气泄漏，要注意哪些问题，应该采取什么措施以应对这种事故的发生。(2)关于进入久未开启的菜窖，要描述清楚菜的呼吸作用会产生什么气体，这种气体对菜窖的环境有什么影响，4人贸然进入可能会发生什么危险。(3)关于进入煤矿坑道，要描述清楚煤矿坑道中含有什么气体，该气体有什么性质，有什么隐患，存在于煤矿坑道中，与空气混合均匀后遇明火会发生什么危险，怎样应对这种危险的发生。对于此类问题，还要联系实际，采取相应的逃生、急救等措施。典题导考绿色通道在有机物中，碳元素完全燃烧生成二氧化碳，氢元素燃烧生成水，硫元素燃烧生成二氧化硫，氮元素燃烧生成氮的氧化物。又因燃烧时氧气参与了反应，生成物中的氧元素来自氧气还是有机物，无法确定。典题变式分别写出一氧化碳、乙炔(C2H2)、乙醇(C2H6O)燃烧的化学方程式。答案：2CO+O2点燃2CO22C2H2+5O2点燃4CO2+2H2OC2H6O+3O2点燃2CO2+3H2O典题变式一定量的石油在氧气中完全燃烧后测得产生了CO、CO2、NO、SO2、H2O(气)五种物质，由此可以推断石油中一定含___________元素，可能含___________元素。答案：C、H、N、SO绿色通道对燃料进行评价时，主要从是否产生污染、是否会导致温室效应、来源、价格、放热量、是否易贮存和运输、是否安全等方面来考虑。典题变式阅读下列短文，完成下列问题：汽车作为曾经推动人类文明向前跃进的现代文明社会的产物，在给人类的生活带来便捷舒适的同时，对自然生态环境的恶化也有难以推卸的责任。大气污染主要来源于工业污染和汽车尾气，99%的一氧化碳和一氧化氮的排放来源于汽车尾气；我市近几年来汽车保有量的增长达20%，虽然空气质量居全国第四，但“环保”仍面临如汽车污染等问题的考验。另据报道：将氢气应用于汽车发动机的技术已在我国研制成功；以酒精为燃料的汽车在北京市、河南省使用；我市也有一部分汽车改用液化气作为燃料。(1)汽车尾气中的大气污染物是(写化学式)：___________、___________。(2)我市将部分汽车排气管加装三效转换器，促使一氧化碳在排气管内与空气作用转化为二氧化碳，其反应式为_______________________________________________________。(3)请提出厦门市治理汽车污染的一条合理化建议：_________________________________。(4)就目前的情况看，氢气作燃料的汽车要投入使用前，你认为还要研究解决的问题有___________。答案：(1)CONO(2)2CO+O2====2CO2(3)①限制汽车的发展②在汽车上安装三效转换器，净化汽车尾气③