课题2 燃料的合理利用与开发
第1课时 化石燃料
知识点1 化学反应中的能量变化
核心速填
☉化学反应过程中常伴随有能量变化:
① 现象,如生石灰与水反应;
② 现象,如碳与二氧化碳反应。
【注意】人类利用的能量不都是通过化学反应获得的,也可能是通过物理变化获得,如利用太阳能。
1许许多多的事实表明,化学变化伴随着能量的吸收和释放。下列化学变化过程需要吸收能量的是 ( )
A.煤油燃烧 B.干电池放电
C.呼吸作用 D.光合作用
【加固训练】
化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化。下列反应发生时吸收热量的是( )
A.C+O2CO2
B.Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
C.CaO+H2O===Ca(OH)2
D.CO2+C2CO
2下列关于能量的说法正确的是( )
A.化学反应的过程不能储存能量
B.在化学反应中只有燃烧才能放出热量
C.人类利用的能量都是通过化学反应获得
D.化学反应的过程常会伴随能量变化
知识点2 化石燃料的利用
核心速填
☉化石燃料包括: 、 和天然气,都属于 能源。
【注意】煤的干馏属于 变化,石油的分馏属于 变化。
3(2022·北京中考)生产生活中离不开能源。下列不属于化石燃料的是 ( )
A.煤 B.石油 C.乙醇 D.天然气
4能源是一个国家经济和民生的动力,也是持续发展不竭的源泉。在多样化的能源中,属于可再生能源的是 ( )
A.煤 B.风能 C.天然气 D.石油
5关于三大化石燃料的说法正确的是 ( )
A.石油是混合物
B.天然气是纯净物
C.三大化石燃料中最清洁的是煤
D.石油分解得到汽油、柴油
6[教材图片题]天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧实验如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.点燃甲烷前,要先检验其纯度
B.甲烷燃烧时,火焰呈蓝色
C.迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,无现象
D.通过甲烷燃烧的现象及对产物的检验,证明甲烷的组成中含有碳、氢元素
知识点3 燃料的充分燃烧
核心速填
☉燃料充分燃烧的条件:
①燃烧时要有足够的 ;
②燃料与空气要有足够大的 。
7(2022·上海中考)干垃圾焚烧可用于发电,焚烧前一般需粉碎处理。粉碎的目的是( )
A.缓解温室效应
B.使可燃物分子变小
C.使其充分燃烧
D.减少参加反应的氧气量
8(2022·温州中考)在“烹饪与营养”实践活动中(如图),灶内的木材燃烧一段时间后火焰变小,某同学用长木棒挑开木材堆后,火焰重新变旺,这是因为 ( )
A.灶内的木材变更多
B.木材的着火点降低
C.木材接触更多空气
D.木材的导热性变强
9(2022·苏州中考)天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的是 ( )
A.天然气是一种不可再生的化石能源
B.天然气燃烧能放出热量
C.天然气完全燃烧时,会产生大量炭黑颗粒
D.发现家中天然气泄漏,立即关闭阀门,开窗通风
10下列有关燃料综合利用的说法正确的是 ( )
A.石油加热炼制制得汽油、柴油等产品
B.煤在空气中加热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品
C.石油的分馏与煤的综合利用均属于化学变化
D.石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物,不需要加工就可以直接燃烧
11[易错题]随着社会的发展,人们对生活质量的要求越来越高,现已有大量家庭使用的燃料由罐装液化石油气改为管道天然气。
材料一:液化石油气主要成分是丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、丙烯(C3H6)和丁烯(C4H8)等。
材料二:为了防止燃气泄漏造成危险,可在家中安装报警器。根据家中使用不同燃料情况,报警器安装位置有如图所示甲、乙两种情况。
(1)若某家庭选用管道天然气作燃料,报警器应该安装在 (填“甲”或“乙”)图位置;
(2)试写出丁烷充分燃烧的化学方程式 。
12人类的生产和生活都离不开燃料。下面是人类大规模使用燃料的大致顺序:木柴→木炭→煤→石油、天然气。
(1)上述燃料中属于化石燃料的是 。
(2)石油炼制得到很多产品,下列属于石油炼制产品的是 (填序号)。
①汽油 ②柴油 ③食用酒精
(3)由于汽油的着火点比较低,遇到火星容易燃烧,所以在加油站,我们都应该 。
(4)化石燃料等不可再生能源日趋枯竭,我们在使用能源时应树立“一要节约能源,二要进一步开发、利用新能源”的观点。
①下列各图中表示我国节能标志的是 。
②用化学方程式表示出一个化学能转化为热能的例子: 。
13(2022·荆门中考改编)荆门市家用燃料的使用经历了如图所示的过程:
煤和木材→石油液化气(C3H8 C4H10)→天然气
(注:括号中的物质是对应燃料的主要成分)
(1)C3H8和C4H10两种物质中氢元素质量分数较大的是 (填化学式)。
(2)关于天然气的说法正确的是 (填标号)。
A.天然气是纯净物
B.点燃收集的天然气前要验纯
(3)写出天然气的主要成分甲烷完全燃烧的化学方程式: 。
∶
∶
∶
∶课题2 燃料的合理利用与开发
第1课时 化石燃料
知识点1 化学反应中的能量变化
核心速填
☉化学反应过程中常伴随有能量变化:
①放热现象,如生石灰与水反应;
②吸热现象,如碳与二氧化碳反应。
【注意】人类利用的能量不都是通过化学反应获得的,也可能是通过物理变化获得,如利用太阳能。
1许许多多的事实表明,化学变化伴随着能量的吸收和释放。下列化学变化过程需要吸收能量的是 (D)
A.煤油燃烧 B.干电池放电
C.呼吸作用 D.光合作用
解析:煤油燃烧过程中放出热量;干电池放电时是通过化学变化产生能量,把化学能转化为电能;呼吸作用属于缓慢氧化,该反应过程中放出热量;光合作用需要有太阳能,绿色植物要吸收太阳能才能进行光合作用。
【加固训练】
化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化。下列反应发生时吸收热量的是(D)
A.C+O2CO2
B.Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
C.CaO+H2O===Ca(OH)2
D.CO2+C2CO
解析:二氧化碳与碳的反应在高温条件下进行,需要吸收热量,属于吸热反应,其他各项都属于放热反应。
2下列关于能量的说法正确的是(D)
A.化学反应的过程不能储存能量
B.在化学反应中只有燃烧才能放出热量
C.人类利用的能量都是通过化学反应获得
D.化学反应的过程常会伴随能量变化
解析:A.化学反应过程中能储存能量,如光合作用;B.在化学反应中放出热量的不仅仅是燃烧反应,比如缓慢氧化等也会放热;C.人类利用的能量不一定都是通过化学反应获得的,比如水能、风能、地热能、海洋能等就不是通过化学反应获得的;D.化学变化不仅生成新物质还会伴随着能量的变化,这种能量变化经常表现为热能、光能和电能的放出或吸收。
知识点2 化石燃料的利用
核心速填
☉化石燃料包括:煤、石油和天然气,都属于不可再生能源。
【注意】煤的干馏属于化学变化,石油的分馏属于物理变化。
3(2022·北京中考)生产生活中离不开能源。下列不属于化石燃料的是 (C)
A.煤 B.石油 C.乙醇 D.天然气
解析:本题考查三大化石燃料,明确三大化石燃料的种类是解答本题的关键。三大化石燃料包括煤、石油、天然气。乙醇可用粮食来制取,不属于化石燃料。
4能源是一个国家经济和民生的动力,也是持续发展不竭的源泉。在多样化的能源中,属于可再生能源的是 (B)
A.煤 B.风能 C.天然气 D.石油
解析:煤、天然气和石油是化石燃料,属于不可再生能源;风能属于可再生能源。
5关于三大化石燃料的说法正确的是 (A)
A.石油是混合物
B.天然气是纯净物
C.三大化石燃料中最清洁的是煤
D.石油分解得到汽油、柴油
解析:A.石油中含有汽油、柴油等多种物质,是混合物;B.天然气的主要成分是甲烷,故天然气是混合物;C.三大化石燃料中最清洁的是天然气;D.石油分馏得到汽油、柴油,是根据沸点的不同分离得到的,故没有生成新物质,属于物理变化,故不能说分解。
6[教材图片题]天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧实验如图所示,下列说法错误的是 (C)
A.点燃甲烷前,要先检验其纯度
B.甲烷燃烧时,火焰呈蓝色
C.迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,无现象
D.通过甲烷燃烧的现象及对产物的检验,证明甲烷的组成中含有碳、氢元素
解析:本题考查甲烷的燃烧,明确甲烷燃烧的现象及结论才能正确答题。A、点燃甲烷前,要先检验其纯度,以防止发生爆炸,正确。B、甲烷燃烧时,火焰呈蓝色,正确。C、迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,错误。D、通过甲烷燃烧的现象及对产物的检验,生成了水和二氧化碳,CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则甲烷中一定含有碳、氢两种元素,正确。
知识点3 燃料的充分燃烧
核心速填
☉燃料充分燃烧的条件:
①燃烧时要有足够的空气;
②燃料与空气要有足够大的接触面积。
7(2022·上海中考)干垃圾焚烧可用于发电,焚烧前一般需粉碎处理。粉碎的目的是(C)
A.缓解温室效应
B.使可燃物分子变小
C.使其充分燃烧
D.减少参加反应的氧气量
解析:本题考查促进可燃物充分燃烧的方法,掌握促进可燃物燃烧的方法(增大可燃物与氧气的接触面积或增大氧气的浓度)是正确解答本题的关键。干垃圾焚烧前一般需粉碎处理,目的是增大可燃物与氧气的接触面积,使可燃物充分燃烧。
8(2022·温州中考)在“烹饪与营养”实践活动中(如图),灶内的木材燃烧一段时间后火焰变小,某同学用长木棒挑开木材堆后,火焰重新变旺,这是因为 (C)
A.灶内的木材变更多
B.木材的着火点降低
C.木材接触更多空气
D.木材的导热性变强
解析:本题考查促进可燃物充分燃烧的方法,掌握促进可燃物燃烧的方法(增大可燃物与氧气的接触面积或增大氧气的浓度)是正确解答本题的关键。用长木棒挑开木材堆后,火焰重新变旺,是因为增大了木材与氧气的接触面积,能使木材充分燃烧。可燃物的着火点一般是不变的,不能降低木材的着火点。
9(2022·苏州中考)天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的是 (C)
A.天然气是一种不可再生的化石能源
B.天然气燃烧能放出热量
C.天然气完全燃烧时,会产生大量炭黑颗粒
D.发现家中天然气泄漏,立即关闭阀门,开窗通风
解析:本题考查天然气的相关知识,理解和熟记化石燃料及其综合利用,以及与之相关的知识是解答本题的关键。A、天然气是经过亿万年缓慢形成的,在短期内得不到补充,是一种不可再生的化石能源,A正确;B、燃烧是一种放热反应,因此天然气燃烧能放出热量,B正确;C、天然气完全燃烧生成二氧化碳和水,不会产生炭黑颗粒,C错误;D、发现家中天然气泄漏,立即关闭阀门,开窗通风,D正确。
10下列有关燃料综合利用的说法正确的是 (A)
A.石油加热炼制制得汽油、柴油等产品
B.煤在空气中加热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品
C.石油的分馏与煤的综合利用均属于化学变化
D.石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物,不需要加工就可以直接燃烧
解析:石油加热炼制可制得汽油、柴油等产品;煤的综合利用是在隔绝空气的条件下加强热发生的,在空气中加热会发生燃烧;工业上将石油进行分馏,得到各种产品,属于物理变化;煤的综合利用过程中有新物质生成,属于化学变化;石油直接燃烧,不仅燃烧热值低且会污染环境,应综合利用。
11[易错题]随着社会的发展,人们对生活质量的要求越来越高,现已有大量家庭使用的燃料由罐装液化石油气改为管道天然气。
材料一:液化石油气主要成分是丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、丙烯(C3H6)和丁烯(C4H8)等。
材料二:为了防止燃气泄漏造成危险,可在家中安装报警器。根据家中使用不同燃料情况,报警器安装位置有如图所示甲、乙两种情况。
(1)若某家庭选用管道天然气作燃料,报警器应该安装在 甲 (填“甲”或“乙”)图位置;
(2)试写出丁烷充分燃烧的化学方程式 2C4H10+13O28CO2+10H2O 。
解析:(1)天然气与空气混合点燃易发生爆炸;甲烷的密度比空气小,所以燃气泄漏报警器应该安装在比较高的地方;(2)丁烷充分燃烧生成二氧化碳和水。
12人类的生产和生活都离不开燃料。下面是人类大规模使用燃料的大致顺序:木柴→木炭→煤→石油、天然气。
(1)上述燃料中属于化石燃料的是 煤、石油、天然气 。
(2)石油炼制得到很多产品,下列属于石油炼制产品的是 ①② (填序号)。
①汽油 ②柴油 ③食用酒精
(3)由于汽油的着火点比较低,遇到火星容易燃烧,所以在加油站,我们都应该 严禁烟火 。
(4)化石燃料等不可再生能源日趋枯竭,我们在使用能源时应树立“一要节约能源,二要进一步开发、利用新能源”的观点。
①下列各图中表示我国节能标志的是 C 。
②用化学方程式表示出一个化学能转化为热能的例子: C+O2CO2(合理即可) 。
解析:煤、石油和天然气是世界上最重要的化石燃料,都是比较复杂的混合物。石油炼制产品主要有溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡和沥青,食用酒精是由粮食酿造而成的。汽油属于易燃品,因此在加油站应该严禁烟火。在化学反应中,放热反应都是化学能转化为热能的例子。
13(2022·荆门中考改编)荆门市家用燃料的使用经历了如图所示的过程:
煤和木材→石油液化气(C3H8 C4H10)→天然气
(注:括号中的物质是对应燃料的主要成分)
(1)C3H8和C4H10两种物质中氢元素质量分数较大的是 C3H8 (填化学式)。
(2)关于天然气的说法正确的是 B (填标号)。
A.天然气是纯净物
B.点燃收集的天然气前要验纯
(3)写出天然气的主要成分甲烷完全燃烧的化学方程式: CH4+2O2CO2+2H2O 。
解析:本题考查化石燃料的综合利用。
(1)C3H8中,碳元素与氢元素的质量比为(12×3)∶(1×8)=9∶2;C4H10中碳元素与氢元素的质量比为(12×4)∶(1×10)=24∶5,可见C3H8中氢元素质量分数较大;(2)A.天然气的主要成分是甲烷,还含有其他物质,属于混合物,说法错误;B.天然气具有可燃性,点燃不纯的天然气可能会发生爆炸,因此点燃收集的天然气前要验纯,说法正确。(3)天然气的主要成分是甲烷,在点燃的条件下,甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
