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课题2燃料的合理利用与开发1．__________、________和________称为化石燃料，是________再生能源。2．煤是复杂的________，主要含________元素；石油是一种________状的液体________，主要含______元素和______元素。煤石油天然气不可混合物碳黏稠混合物碳氢3．天然气主要是由______元素和____元素组成的混合物，主要成分是____________。海底埋藏着大量可燃冰，主要含有________水合物，可能成为未来的新能源。沼气的主要成分是________。4．煤燃烧时会排放出_____________、________________等污染物，这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，形成___________，对环境造成危害。碳氢甲烷(CH4)甲烷甲烷二氧化硫(SO2)二氧化氮(NO2)酸雨5．环境保护是我国的一项基本国策，空气的净化越来越受到人们的关注。下列每组气体中，三种气体都属于空气污染物的是()。A．SO2、N2、NO2B．CO2、CO、N2C．SO2、CO、NO2D．CO、H2、CH4C解析：凡是空气中原有的气体(N2、O2、CO2)都不属于空气污染物。化学反应中的能量变化【活动探究】[探究过程]在一支试管中加入一小匙生石灰，再加入约2mL水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。[实验现象]液体________，同时，试管中有____________生成，用手轻轻触碰试管外壁，有________的感觉。[实验结论]生石灰与水反应________热量，是________反应。沸腾白色沉淀发烫放出放热【知识精讲】1．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________的变化。即有的反应要放热，有的反应要吸热。(1)常见的放热反应：燃烧反应、______________________、Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑等。(2)常见的吸热反应：_________________等。CaO＋H2O===Ca(OH)2热量CO2＋C2CO高温2．人类生活对能量的利用(1)生活燃料的利用：如做饭、取暖等。(2)利用燃烧产生的能量：如发电、冶金、发射火箭等。(3)爆炸产生的能量：如开山炸石等。(4)食物在体内发生化学反应放出热量，可维持体温和供给日常生命活动所需的能量。[典例1]下列叙述正确的是()。A．干冰蒸发时需吸收大量的热，这就是化学反应中的吸热现象B．硫燃烧需要先加热，所以它燃烧时吸收热量C．水蒸气液化放出热量，这是化学反应的放热现象D．化石燃料的燃烧放出热量点拨：干冰蒸发和水蒸气液化都是物理变化，这是物理变化过程中的吸热现象和放热现象。D煤、石油、天然气【知识精讲】1．________、________、________是世界上最主要的三大化石燃料。它们都是________(填“纯净物”或“混合物”)，而且都是__________(填“可再生”或“不可再生”)能源。2．煤：被称为“工业的粮食”(1)煤主要含有________元素，所以煤燃烧放出的热量，主要是________元素和氧气反应放出的。(2)煤的综合利用。煤隔绝空气加强热，可分解成许多有用的物质(________、________、________等)，这一变化叫做煤的干馏，属于化学变化。其中煤气的主要成分为________、________以及其他气体。煤石油天然气混合物不可再生碳碳焦炭煤焦油煤气H2CO3．石油：被称为“工业的血液”(1)石油主要含________和________元素。(2)石油的分馏：属于____________变化。①分馏的原理：___________________________。②石油经________可得石油气、溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。(3)石油是原油，不能直接用作燃料，汽油、航空煤油、煤油、柴油是常用的燃料。CH物理利用石油中各成分的沸点不同分馏4．天然气：主要含________，主要成分是________。(1)甲烷的物理性质：它是一种_________________的气体，__________溶于水，密度比空气_________。实验室制取甲烷用______________________收集。(2)甲烷的化学性质：具有____性，燃烧时产生__________火焰，放出热量。化学方程式：________________________。思考：如何区分H2、CO、CH4三种可燃性气体？________________________________________________。(3)沼气。把植物残体、动植物粪便等放在密闭沼气池中发酵制取。农村使用沼气的有益的方面：________________________________。C、HCH4无色无味难小排水法(或向下排空气法)可燃明亮的蓝色CH4＋2O2CO2＋2H2O点燃燃烧法检验生成物，用干冷的烧杯和澄清石灰水可以区别它们既为农民解决了燃料问题，同时又改善了人们的生活环境使用燃料对环境的影响【知识精讲】1．化石燃料的燃烧对环境的影响(1)化石燃料燃烧造成空气污染的原因。①燃料中的硫等杂质燃烧产生空气污染物二氧化硫；②燃料燃烧不充分，产生____________；③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等在空气中形成粉尘。一氧化碳__________________________________________________。化，严重影响水中鱼类生长；毁坏森林、树木；腐蚀金属和建筑物等(2)酸雨的形成及防护措施。煤燃烧时会排放出________和________等污染物，它们溶解于雨水中，和水发生化学反应，随着雨水降落到地面，形成酸雨。①酸雨可能对环境的破坏有：________________________SO2NO2②应采取的措施：___________________________________危害人体的健康；河流、湖泊酸________________________。减少使用化石燃料，使用清洁能源；采取脱硫技术；有计划地进行城市煤气化等2．车用燃料的燃烧对环境的影响(1)多数汽车使用的燃料：____________。(2)汽车尾气中的主要污染物有____________、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、____________和烟尘等。(3)减少汽车尾气污染的一些措施。①改进发动机的燃烧方式，使燃料能充分燃烧；②使用催化净化装置，使有害气体转化为无害气体；③使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；④加大检测尾气的力度，禁止未达到环保标准的汽车上路；⑤改用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)或乙醇汽油(是一种混合物)作燃料，以减少对空气的污染。汽油或柴油CO含铅化合物补充知识乙醇，俗称________(化学式________)，属于________能源。(1)酒精的制取：①原料：高粱、玉米、薯类等；②生产方式：发酵、________。(2)性质：无色透明有特殊气味的液体，能与水以任何比例互溶。在空气中能燃烧，放出大量的热量，化学方程式：______________________________。(3)用途：用作____________、____________等的燃料。酒精C2H5OH可再生蒸馏C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O点燃酒精灯内燃机[典例2]下列情况：①煤的燃烧；②工业废气的任意排放；③燃放鞭炮；④用汽油为燃料的汽车尾气的排放；⑤用氢气为)。燃料的新型燃氢汽车排放的尾气。会引起空气污染的是(A．①④⑤B．①②③C．①②③④D．①②③④⑤点拨：在上述几项中只有氢气燃烧不会污染空气。C能源的合理利用和开发新能源【知识精讲】1．氢气(1)性质无毒，极易燃烧，燃烧时放出大量热量，化学方程式：_________________。(2)最理想的清洁、高能燃料：燃烧时放出的热量大，产物是水无污染，原料来源广泛。2H2＋O22H2O点燃2．氢气的实验室制法(1)原料：锌和稀硫酸。反应原理：_____________________。(2)氢气的收集方法是________法和____________法。分别利用了氢气____________和______________________的性质。(3)发生装置和收集装置。Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑排水向下排空气难溶于水密度比空气小3．使燃料充分燃烧的措施(1)燃烧时要有____________；(2)燃料与空气要有________________。4．正在利用和待开发的新能源有：________、________、风能、地热能、潮汐能等。足够的空气足够大的接触面太阳能核能[典例3]我国决定推广使用车用乙醇汽油，它是在汽油中加A．使用乙醇汽油能减少有害气体的排放，是一种改善环境的清洁能源B．燃料中的乙醇可以通过粮食发酵或化工合成等方法制得C．乙醇汽油是一种新型燃料D．燃烧乙醇汽油可以减少对大气的污染，是因为它不含硫元素和氮元素入适量的乙醇形成的混合燃料。下列叙述错误．．的是()。D考点1能源的开发与利用)。1．(2011湖北宜昌)下列能源属于绿色能源的是(A．天然气B．煤C．石油D．太阳能点拨：煤、石油、天然气都是化石燃料，是不可再生能源。D2．(2011江苏无锡)煤、石油、天然气是重要的化石燃料，A．石油是一种化工产品B．将石油分馏可得到多种产品C．将煤隔绝空气加热可制得焦炭D．煤、石油、天然气是不可再生能源下列关于化石燃料的叙述错误．．的是()。A解析：石油是原油，没有经过加工的，所以不是化工产品。3．(2011辽宁大连)人类目前所消耗的能量主要来自化石燃料。(1)石油加热炼制得到的产品中，常用作汽车燃料的是____________(写一种即可)。(2)煤燃烧时排放出________、________等污染物，溶于雨水会形成酸雨。(3)天然气的主要成分是________，它燃烧时将化学能主要转化为________能。汽油二氧化硫二氧化氮甲烷热A环保焚烧法处理废弃塑料；生活污水直接排放B燃料开发“可燃冰”作为未来燃料；在农村大力推广沼气燃料C用语2H表示两个氢原子；2H2表示两个氢分子D化工化工生产要减少污染或实现零排放；减少煤直接作燃料，尽量综合利用考点2使用燃料对环境的影响点拨：A选项中“焚烧法处理废弃塑料”又会引发环境的第二次污染，包括空气污染和土壤污染等等，是很不环保的。4．(2011广东)下表中知识的归纳错误．．的一组是()。A5．(2011安徽合肥)“西气东输”工程使我省很多地区都用上了天然气(主要成分CH4)。实验室常用图1所示的发生装置制取CH4，回答下列问题。图1(1)图1中仪器a的名称是____________。(2)实验室可用________________________方法收集CH4。试管向下排空气法(或排水法)(3)天然气不完全燃烧会产生一种有毒气体，其化学式为____________。因此，使用热水器时，防止发生中毒的做法是______________________(写出一种即可)。(4)充分燃烧1kg不同化石燃料所产生CO2和SO2气体的质量如图2所示，则________燃烧最易导致酸雨，________燃烧对环境影响最小。图2CO保持通风(答案合理均可)石油天然气点拨：甲烷的密度比空气小，所以可以用向下排空气法收集，又难溶于水，所以也可用排水法收集。甲烷如果不完全燃烧，也会产生有毒性的CO，所以尽可能做到充分燃烧。最后一小问懂得看图即可。发光发热氧气(或空气)可燃物的着火点降低到着火点以下干粉二氧化碳甲烷(CH4)难小可燃蓝色CH4＋2O2CO2＋2H2O点燃C2H5OH可再生蒸馏点燃C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O2H2＋O22H2O点燃水(无污染)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑太阳能核能燃烧时要有足够的空气燃料与空气要有足够大的接触面