【轻松备课】科粤版化学九年级上 第五章 燃料 复习课教学详案

第五章 燃料
复习课
复习目标 1.认识氢气的物理性质。 2.了解氢气的化学性质。 3.知道点燃氢气之前必须验纯，学习如何检验氢气的纯度。 4.了解金刚石与石墨的物理性质及主要用途。 5.知道一种元素可以因结构不同而能组成几种不同音质 。 6.认识碳的燃烧及其产物。 7.通过演示实验知道二氧化碳的性质。 8.了解验证二氧化碳性质的实验探究过程和方法。 9.知道实验室抽取二氧化碳的装置及方法。 10.认识化石燃料综合利用的重要性，知道煤和石油综合利用的一些主要产品。 11.认识燃料充分燃烧的重要意义。 要点回顾 一、氢气 1.氢气的物理性质：通常情况下，氢气是　　　　、　　　　的气体，　　　　溶于水。在相同条件下，氢气是物质世界里　　　　　。 2.氢气的化学性质：具有　　　　　，纯净的氢气在空气中燃烧，产生　　　　　的火焰，放出　　　　　　　　，反应的化学方程式为_______________________。 3.点燃氢气前要　　　　，氢气的爆炸极限为_________，当空气中混入氢气的体积在爆炸极限范围内，点燃反应迅速进行，　　　　内放出　　　　的热，气体急剧膨胀，引起　　　　。验纯方法：收集一试管氢气，拇指　　　　　，试管口稍　　　　倾斜，　　　　酒精灯的火焰，移开拇指点火，听到轻微的　　　　，说明氢气　　　　；若听到　　　　　，说明氢气　　　　，要再收集，再验纯。 4.用途：氢气的　　　　，燃烧生成物是水，　　　　，氢气是洁净、高能的理想燃料。但由于氢气在　　、　　和　　等方面的技术问题没有突破，氢能源未得到广泛应用。 二、碳 1.碳单质的物理性质 （1）金刚石：纯净的金刚石是　　　　的固体。琢磨加工后可以成为　　　　，它是自然界中最　的物质，可用来制作　　　，制作　　　　　　。 （2）石墨：是一种灰黑色的有　　　　而不透明的　　　　状的固体。石墨　　　　而　　　　，能　　　　、　　　　和　　　等。石墨可用来制　　　　、　　　　、_______________________等。 （3）活性炭　　　　，具有　　　　能力，制作　　　　　；焦炭用作　　　　；木炭常作　　　　。 （4）金刚石、石墨是碳元素组成的单质，由于　　　　不同，因此它们的物理性质存在明显差异。 2.碳单质化学性质 （1）在常温下，碳的化学性质　　　　。 （2）在点燃条件下，碳跟充足的氧气反应的化学方程式是_______________________，当氧气不充足时，碳燃烧的化学方程式是____________________。 （3）高温条件下木炭与二氧化碳反应的化学方程式是_______________________。 3.一氧化碳的性质 （1）物理性质：通常情况下是一种　　　　色，　　　味的气体，　　　　　溶于水。 （2）化学性质：可燃性：一氧化碳燃烧产生　　　的火焰，反应的化学方程式为_______________________。 （3）毒性：一氧化碳极易与血液中的　　　　　　　　　　结合，使血液　　　　　　，从而发生中毒。 三、二氧化碳的性质和制法 1.二氧化碳的性质 （1）二氧化碳的物理性质：常温、常压下二氧化碳是　　　　色　　　　味的气体，密度比空气　　　　　　　，二氧化碳　　　　　　　　，固态的二氧化碳叫　　　　　　　　，干冰可　　　　　。 （2）二氧化碳的化学性质：①二氧化碳不能　　　　，也不能　　　　； ②二氧化碳通入紫色石蕊溶液，石蕊溶液　　　　　　，原因是_______________________（用化学方程式解释），变红的石蕊试液加热后变为紫色，原因是_______________________（用化学方程式解释）。 ③二氧化碳通入澄清石灰水，澄清石灰水变　　　　，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 2.实验室制取二氧化碳 （1）药品：　　　　　　和　　　；反应原理：_______________________。 （2）装置：①发生装置：反应物是　　　　　（填状态）物质，反应条件是　　　　，所以发生装置与实验室用　　　　　　　　制取氧气的发生装置相同。②收集装置：因为二氧化碳　　　　　　，可用向　　　　　排空气法收集。 （3）实验步骤：选择仪器组装检查装置的　　　　向锥形瓶中放入　　　　向长颈漏斗中注入　　　　收集气体。 （4）检验：将制得的气体通入　　　　　，观察到　　　　　　，验证该气体是二氧化碳。 （5）验满：将　　　　放在　　　　　，如果　　　　　　，说明收集满了。 3.二氧化碳对生活和环境的影响： （1）二氧化碳的用途：二氧化碳能用来　　　　，参与　　　　作用，用于制造　　　　、　　　　等，干冰用于　　　　　　　。 （2）二氧化碳　　　　毒性，但二氧化碳　　　　供给呼吸，空气中二氧化碳浓度偏高，会感到　　　　、　　　　乃至　　　　　　　。 （3）大气中二氧化碳含量过多会产生　　　　　　，温室效应带来的危害有　　　　　、　　　　　、　　　　　　等。减缓温室效应可采取的措施有：_______________________、_______________________等。“低碳”生活是指_______________________。目前产生二氧化碳的主要途径是　　　　　　　　　　　　，消耗二氧化碳的主要途径是　　　　。 四、化石燃料 1.三大化石燃料：_______、　　　　和　　　　；从物质的类别看都属于　　　　　　　　，均属于____________（填“可再生”或“不可再生”）能源。煤被称为黑色的“　　　　”,主要含有　元素；石油被称为“　　　　　”,主要含有　　　　元素和　　　　　元素。 2.化石燃料燃烧造成的空气污染 （1）化石燃料燃烧产生的空气污染物如　　　　、　　　　排放到空气中与雨水反应会形成　　　。 （2）燃料燃烧不充分，产生有毒的物质　　　　　等。 （3）未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中形成　　　　。 （4）产生的二氧化碳会加剧　　　　　　　　。 3.煤和石油的综合利用：煤通过　　　　　　，发生　　　　　　变化，产生　　　　　、焦炭和　　　　等。石油的　　　　　是根据各成分的　　　　　不同将其分开，属于　　　　　变化，可得到的馏分有　　　　、　　　　、煤油、　　　　、　　　　等。 本章热点题型 一、氢气 例1　液氢和液氧组成的推进剂广泛应用于发射卫星、宇宙飞船、航天飞机等运载火箭中。 （1）氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了　　　　（填“化学”或“物理”）变化，氢气燃烧的化学方程式为　　　　　　　　　　。液态氢作燃料除燃烧时产生较大的推动力外，另一个优点是　　　　　　　　　　。对于目前全世界出现能源危机以及燃料燃烧对环境的影响，我们应该合理开发利用的新能源有　　　　　　　　　　　　　　　　　（至少填两种）。 （2）用氢气流吹肥皂泡，并用燃着的木条点燃往上飘的肥皂泡，这个实验的现象能同时说明氢气　　　　　。 A.密度比空气小，具有可燃性　 B.密度比空气大，具有可燃性 C.密度比空气小，具有助燃性 D.难溶于水，具有可燃性 解析：（1）氧气由液态变为气态是物理变化；氢气燃烧的化学方程式为2H2+O22H2O，氢气燃烧后生成H2O，不污染环境；目前开发利用的新能源有太阳能、风能、氢能、潮汐能等。（2）肥皂泡往上飘，说明氢气密度比空气小；肥皂泡被燃着的木条点燃，则说明氢气可以燃烧，具有可燃性。 答案：（1）物理　2H2+O22H2O　无污染（或来源广，答案合理即可）　太阳能、风能（或地热能、氢能等，合理即可）　（2）A　 跟踪练习1　下列有关氢气性质、用途的描述，错误的是（　　） A.氢气是无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气小 B.氢气在空气中燃烧，产生蓝色火焰 C.点燃氢气前一定要检验其纯度 D.氢气燃烧后的产物是水，不污染空气，它是理想的清洁、高能燃料 二、碳单质 例2　金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是（　　） A.它们是同一种物质 B.它们在空气中充分燃烧都会生成二氧化碳 C.它们都是由碳原子构成的 D.它们中碳原子的排列方式相同 解析：金刚石、石墨和C60是同种元素组成的三种不同的物质，A错误。金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，充分燃烧都生成CO2，B正确。金刚石、石墨是由碳原子构成的，C60是由C60分子构成的，C错误。金刚石、石墨和C60结构中碳原子的排列方式不同，D错误。 答案：B 例3　碳单质在生产和生活中有着广泛的应用。 （1）下列物质的用途中，利用了石墨能导电的是　　（填序号，下同）；利用了金刚石硬度大的是　　　　　。 （2）炭雕是活性炭成型技术与传统雕刻工艺的完美结合，因为活性炭有　　　　的结构，具有　　　　能力，所以，炭雕既可以净化室内空气，又可以美化居住环境。 解析：（1）金刚石的硬度大，可以制成玻璃刀切割玻璃；石墨质软，能在纸上留下灰黑色痕迹，可以制成铅笔芯；金刚石的硬度大，可以制成钻探机的钻头；石墨具有导电性，可以制成干电池的电极；（2）活性炭具有疏松多孔的结构，具有很强的吸附能力。 答案：（1）④ ①③ （2）疏松多孔 吸附 跟踪练习2　下列有关碳单质的说法错误的是（　　） A.石墨有导电性，可制作电极 B. C60 具有稳定结构，不能燃烧 C.金刚石是自然界最硬的物质，可用来切割大理石 D.活性炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可用作净水剂 跟踪练习3　碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广。 　 图①　　　　图② 图③ 　　　　　　 图④ 根据所学知识回答： （1）图①为碳原子的结构示意图，碳最外层电子数是　　。 （2）图②、③、④对应三种碳单质：图②单质的名称是　 　，图③单质的名称是　 　，图④单质的化学式是　 　。用碳素墨水书写需要保存的档案，这是因为　　　　　　　　　　。 （3）C为+4价，Cl为-1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为　 　。 三、二氧化碳的性质和用途 例4　某化学兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行验证： 当打开K，反应一段时间后： （1）请写出A中发生反应的化学方程式：__________________。 （2）D烧杯中的现象是___________________，该实验说明二氧化碳具有的物理性质是________________________。 （3）B处紫色石蕊溶液变红色，C处澄清石灰水变浑浊。B处使紫色石蕊溶液变红的物质是_____________；写出C处发生变化的化学方程式________________________________。 解析：（1）实验室利用石灰石或大理石与稀盐酸制取二氧化碳，石灰石或大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。（2）由于二氧化碳密度大于空气密度，因此D中看到的现象是蜡烛由低到高依次熄灭。（3）二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红；二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。 答案：（1）CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ （2）蜡烛由低到高依次熄灭　密度大于空气密度 （3）碳酸　CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O 跟踪练习4　请结合A、B、C、D、E图回答下列问题。 （1）写出A装置中仪器的名称：a ；b 。 （2）实验室用A装置制取CO2的化学方程式为 。 （3）进行CO2性质实验时，观察到B中无明显现象，C中溶液变红色，D中充有某气体的超薄气球由烧杯底部往上升，最后悬于烧杯中。B中无明显现象的原因是 ，D中气球充入的气体可能是 （填字母）。 A.H2　　　　B.O2　　　　C.NH3　　　　D.SO2 （4）图E中四种方法都可以得到氧气，在初中化学实验室中，更符合环保、节能、安全要求的方法是 （填序号）。 四、二氧化碳的制取 例5　根据下列实验装置图，请回答问题。 　　　　　　　　 A　　　　　　 B　　　　 C　　　　D　　　　　　E 　　　　　　 F　　　　　　　　　　　　　G （1）写出标有①②序号的仪器名称：①_______，②________。 （2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时，应选用的发生装置是______（选填装置字母，下同）。检验二氧化碳应选用的装置是______，该装置内发生反应的化学方程式为___________________________。 （3）用排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底部，其目的是____ _______________________________。 （4）若要收集一瓶干燥纯净的二氧化碳，所选装置正确的连接顺序是气体发生装置→________→__________（填装置字母，提示：浓硫酸可除去二氧化碳中的水蒸气）。 解析：（1）结合实验装置图可知①是铁架台，②是分液漏斗。（2）实验室一般用大理石或石灰石和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，因此发生装置选B，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，检验二氧化碳用澄清的石灰水，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水。（3）用排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底部，其目的是把空气充分排出。（4）要收集一瓶干燥纯净的二氧化碳，首先用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，再用浓硫酸除去水蒸气，最后用向上排空气法收集，所选装置正确的连接顺序是气体发生装置→G→D。 答案：（1）铁架台　分液漏斗　（2）B　F　CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O　（3）把空气充分排出　（4）G　D 跟踪练习5　A、B、C三套发生装置都可用于实验室制取CO2气体。 　　　　　　　　　　　　 　 A　　　　　　B　　　　　　　　C　　　　　D　　　　 E （1）仪器a的名称是________________。 （2）实验室制取CO2的化学方程式是_________________________；收集CO2可选用的装置是__________（填字母），检验CO2收集满的方法是_____________________________________________。 （3）利用B装置制取CO2时，反应未停止前关闭止水夹，可观察到的现象是__________________________________。 （4）与A装置相比，利用C装置制取CO2的优点是______________。 五、化石燃料及其利用 例6　（2019·山东德州模拟）化石燃料在当今社会能源中担当“主角”。 （1）化石燃料包括煤、______和天然气。 （2）天然气是生活中常用的燃料，其主要成分充分燃烧的化学方程式是_____________________________________。 （3）洁净的空气对人类非常重要，下列做法不利于保护大气的是_____（填字母）。 A.煤燃烧取暖改为天然气供暖 　B.积极植树造林 C.工业废气净化后排放 　　　D.焚烧落叶和垃圾 （4）为减少污染、提高煤的利用率，也可将煤与水蒸气在高温下反应转化为两种常见的可燃性气体，该反应的化学方程式为________________。 解析：（1）化石燃料包括煤、石油和天然气。（2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷充分燃烧可用化学方程式表示为CH4+2O2CO2+2H2O。（3）煤燃烧取暖改为天然气供暖可以减少污染物的排放，有利于保护大气；积极植树造林可以改善空气质量；工业废气净化后排放可以改善空气质量；焚烧落叶和垃圾会产生有害气体与烟尘而造成空气污染。（4）碳和水在高温的条件下反应生成氢气和一氧化碳，化学方程式为C+H2O（气）CO+H2。 答案：（1）石油　（2）CH4+2O2CO2+2H2O　（3）D　（4）C+ H2O（气） CO+H2 例7　化学能够物尽其用，如图是石油综合利用的示意图。 （1）将石油加热炼制，利用石油中各成分的　 　 不同，将它们分离可得到不同产品。 （2）城镇家庭经常用罐装液化石油气做燃料，烹调食物时观察到燃气灶的火焰呈现黄色，锅底出现黑色，需要将灶具的进风口调大，目的是　 　。烹调结束，关闭燃气灶阀门利用的灭火原理是　 　。 （3）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。写出乙醇充分燃烧的化学方程式　 　。 解析：（1）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产品。（2）罐装液化石油气烹调食物时观察到燃气灶的火焰呈现黄色，锅底出现黑色，这是空气不足造成的，可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度和可燃物与氧气的接触面积有关，所以需要将灶具的进风口调大，目的是提供充足的空气，使其充分燃烧；烹调结束，关闭燃气灶阀门利用的灭火原理是清除可燃物。（3）乙醇与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O。 答案：（1）沸点　（2）提供充足的空气，使其充分燃烧（合理即可）清除可燃物　（3）C2H5OH+3O2CO2+3H2O 跟踪练习6低碳生活倡导我们在生活中注重环保，减少空气中二氧化碳的含量，下列做法符合低碳生活理念的是（　　） A.减少化石燃料的使用　　　　 B.使用乙醇汽油 C.多使用一次性木筷　　　　　 D.多使用私家车出行 跟踪练习7　能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。可燃冰的主要成分为天然气水化合物，其化学式为CH4·8H2O，其外观像冰，在地球上的储量大约是已探明其他化石燃料总量的2倍，是公认的地球上尚未开发的最大新型能源。 （1）目前，人类使用的化石燃料主要包括煤、__________、天然气三种。 （2）煤燃烧产生的有害气体中能引起酸雨的是__________。已知在相同条件下，1 m3 CO和1 m3 CH4所含的分子数目相同。据此分析，在相同条件下，分别燃烧1 m3 CO和CH4，消耗氧气较多的是_________________。 （3）写出可燃冰完全燃烧的化学方程式_________________________。 （4）相同质量的下列物质完全燃烧产生热量最多的是________。 A.氢气　　　　　　 B.汽油　　　　　　 C.甲烷
参考答案 要点回顾 一.1.无色　无味　难　最轻的气体 2.可燃性　淡蓝色　大量的热　2H2+O22H2O 3.验纯　4.0%～74.2%　短时间　大量　爆炸　堵住试管口　向下　接近　“噗”声　纯净　尖锐的爆鸣声　不纯 4.热值较大　没有污染　制造　贮存　运输 1.（1）无色透明　钻石　硬　玻璃刀　钻探机的钻头 （2）金属光泽　片　质软　滑腻　导电　导热　耐高温　铅笔芯　电极 高温润滑剂 （3）疏松多孔　吸附　吸附材料　冶炼金属　燃料 （4）碳原子的排列方式 2.（1）稳定 （2）C+O2CO2　2C+O22CO　（3）C+CO22CO 3.（1）无　无　难　（2）蓝色　2CO+O22CO2　（3）血红蛋白　失去输氧能力 三. 1.（1）无　无　大　能溶于水　干冰　升华 （2）①燃烧　支持燃烧　变红　②CO2+H2OH2CO3　H2CO3CO2↑+H2O　③浑浊　Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O 2.（1）石灰石（或大理石）　稀盐酸　CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ （2）①固态和液态　常温　过氧化氢溶液和二氧化锰作催化剂　②密度比空气大　上 （3）气密性　石灰石　稀盐酸 （4）澄清石灰水　澄清石灰水变浑浊 （5）燃着的木条　集气瓶瓶口　木条熄灭 3.（1）灭火　光合　汽水　化肥　人工降雨　（2）没有　不能　气闷　头痛　窒息死亡　（3）温室效应　冰川融化　土地沙漠化　生物物种减少　开发利用新能源　减少煤炭、石油的消耗　减少二氧化碳的排放　煤、石油、天然气的大量燃烧　光合作用 四.1.煤　石油　天然气　混合物　不可再生　金子　碳　工业的血液　碳　氢 2.（1）二氧化硫　二氧化氮　酸雨 （2）一氧化碳 （3）雾霾 （4）温室效应 3.干馏　化学　焦炉煤气　煤焦油　分馏　沸点　物理　石油气　汽油　柴油　沥青 跟踪练习 1.B　解析：氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰。 2.B　解析：C60在常温下化学性质稳定，但在点燃条件下可以燃烧生成二氧化碳或一氧化碳，B错误。 3.（1）4　（2）金刚石 石墨 C60 常温下碳的化学性质不活泼　（3）CCl4 4.（1）锥形瓶　长颈漏斗　 （2）CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ （3）二氧化碳气体中混有氯化氢气体　B　（4）① 5.（1）试管　（2）CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑　D　将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已满 （3）长颈漏斗内的液面上升　（4）可以控制反应的速率 6. A 7.（1）石油　（2）SO2、NO2　甲烷 （3）CH4·8H2O+2O2CO2+10H2O　（4）A 解析：（2）煤燃烧产生的有害气体中能引起酸雨的是SO2、NO2；由CO、CH4燃烧的化学方程式分别为2CO+O22CO2，CH4+2O2CO2+2H2O，可知：2CO～O2、2CH4～4O2。已知在相同条件下，1 m3 CO和1 m3 CH4所含的分子数目相同，则在相同条件下，分别燃烧1 m3的CO与CH4，消耗氧气较多的是甲烷。（3）可燃冰燃烧生成二氧化碳和水，完全燃烧的化学方程式为CH4·8H2O+2O2CO2+10H2O。（4）相同质量的各物质完全燃烧产生热量最多的是氢气。 教学反思