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第七单元 能源的合理利用与开发
第一板块
2026
内容索引
01
02
基础自主导学
规律方法探究
基础自主导学
一、燃烧和灭火
1.燃烧
(1)燃烧的定义。
通常情况下,可燃物与 氧气 发生的一种 发光 、 放热 的剧烈的 氧化 反应。
(2)燃烧的条件。
(3)有关燃烧条件的实验探究。
如图所示,铜片上的白磷燃烧,而红磷不燃烧,说明可燃物燃烧时 需要达到一定温度 ;热水中的白磷不燃烧,而铜片上的白磷燃烧又说明 燃烧需要与空气(或氧气)接触 。
2.灭火的原理及方法
根据燃烧的条件能推出灭火的原理,即破坏燃烧的三个条件中的任何一个都可达到灭火的目的。
(1)灭火的原理。
①清除 可燃物 或隔离 可燃物 。②隔绝 氧气(或空气) 。③使可燃物温度降到 着火点 以下。
(2)常用的灭火物质或器材。
灭火物质或器材 灭火原理 适用范围
高压水枪 降温到着火点以下 一般火灾
水基型灭火器 降温、隔绝空气 汽油、柴油、木材、棉布等引起的火灾
干粉灭火器 隔绝空气 一般火灾,油、气等燃烧引起的火灾
二氧化碳灭火器 降温、隔绝空气 图书、档案、贵重设备、精密仪器等引起的火灾
3.易燃物和易爆物的安全知识
(1)爆炸。
易燃物在 有限的空间内 急剧地 燃烧 ,就会在短时间内聚积大量的热,使气体迅速膨胀而引起爆炸。
(2)与消防安全有关的图标如下:
(3)燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃的比较。
比较项目 燃烧 爆炸 缓慢氧化 自燃
定义 可燃物与氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应 可燃物在有限的空间内发生的急剧燃烧 缓慢进行的氧化反应 由缓慢氧化引起的自发的燃烧
发生 条件 达到可燃物的着火点 达到可燃物的着火点 不需要达到可燃物的着火点 达到可燃物的着火点
是否 发光 发光 发光 无明显发光现象 发光
比较项目 燃烧 爆炸 缓慢氧化 自燃
能量 变化 放热明显 放热明显 放热较慢,不容易察觉 放热
明显
联系 燃烧不一定引起爆炸,爆炸也不一定是由燃烧引起的;缓慢氧化不一定引起自燃,但自燃一定是由缓慢氧化引起的 4.燃料的充分利用:使燃料充分利用的措施有①燃烧时要有足够多的 空气 ;
②燃料与空气有足够大的 接触面积 。
5.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,在化学反应中有的需
放出 热量;有的需 吸收 热量。
二、化石能源
通常是指生活中使用的 煤 、 石油 和 天然气 ,它们属于 不可再生 能源。
1.煤:主要含有 碳元素 ,还含有 氢 、 氧 、 氮 、 硫 等元素。
2.石油:主要含有 碳和氢 两种元素。
3.天然气:主要是由 碳和氢 组成的气态碳氢化合物,其主要成分是 甲烷 。
三、使用燃料对环境的影响
1.燃料燃烧对环境的影响
(1)煤燃烧产生的主要污染物有 SO2、氮的氧化物 等,它们是形成酸雨的主要气体。
(2)汽车燃料燃烧产生的主要污染物有 CO 、 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方法:①改进发动机的燃烧方式,使汽油 能充分燃烧 。②使用催化净化装置,使 有害气体转化为无害物质 。③开发和利用新能源。④加大尾气检测力度,禁止没达到环保标准的汽车上路。⑤推广使用电动汽车。
2.使用和开发新的燃料及能源
(1)氢气。
氢气 无毒 、极易 燃烧 、放出热量 多 、燃烧产物是 水 ,无污染。
氢气燃烧的化学方程式: 2H2+O2 2H2O 。
(2)开发和利用的新能源。
太阳能 、 风能 、 地热能 、潮汐能和核能等。
规律方法探究
归类示例一
燃烧条件的探究
【例1】 为探究燃烧的条件,小李同学查阅资料得知:白磷为白色蜡状固体,有剧毒,不溶于水,着火点为40 ℃,红磷着火点为260 ℃。然后他与小组同学进行了如下实验:
(1)按A装置进行实验,可观察到的现象为:
①铜片上的红磷 ,②铜片上的白磷 ,③水中的白磷 。
(2)按B装置进行实验,可观察到的现象为 。
(3)进行对比实验是化学研究的一个重要方法。从A实验现象①②得出的结论是 ,从A实验现象②③和B实验现象得出的结论是 。
(4)写出白磷燃烧的化学方程式: 。
(5)小李将A装置改进成C装置进行实验,能得到相同的实验结论。用C装置做实验时,观察到气球的现象为 。装置C的优点是 。
解析:(1)铜片上的白磷能够燃烧,是因为具备了物质燃烧的条件:物质具有可燃性、可燃物与氧气接触、温度达到可燃物的着火点;铜片上的红磷温度没有达到其着火点,因此不会燃烧;水中的白磷不能与氧气接触,因此也不燃烧。
(2)由于水中的白磷满足了燃烧的条件,所以水中的白磷会燃烧。
(3)A实验现象:①铜片上的红磷温度没有达到其着火点,所以不燃烧;②铜片上的白磷满足了燃烧的条件,所以燃烧,由此可得出物质要燃烧,需温度达到可燃物的着火点;③水中的白磷没有与氧气接触,所以不燃烧,对照②③和B实验现象可得出,物质要燃烧必须与氧气接触。
(4)白磷在空气中燃烧时,磷与氧气反应生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为4P+5O2 2P2O5。
(5)用C装置做实验时,白磷燃烧放出热量,使得试管内的气体体积膨胀,因此试管上方的气球先膨胀,而后气体减少和温度降低,试管内压强减小,因此气球又变瘪,而盛放红磷的试管内没有发生反应,气体压强仅受温度影响,变化不大,因此试管上方的气球变化不明显;改进后的图C装置与图A装置比较,燃烧后的产物在试管中不会逸散到空气里,所以能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散,危害人体健康。
答案:(1)不燃烧 燃烧 不燃烧
(2)水中的白磷会燃烧
(3)温度达到可燃物的着火点才能燃烧 可燃物需要与氧气接触才能燃烧
(4)4P+5O2 2P2O5
(5)盛放白磷的试管上方气球先膨胀后变瘪,盛放红磷的试管上方气球变化不明显(仅受温度影响) 防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散,危害人体健康
归类示例二
灭火的原理及方法
【例2】 根据化学实验常识,判断下列事故处理方法中正确的是( )
A.炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖
B.家用电器着火时,立即用水浇灭
C.高层住房着火时,立即打开所有门窗
D.发现煤气泄漏时,立即打开排气扇电源开关
解析:油锅着火,盖上锅盖可以隔绝氧气,使火焰熄灭,A项正确;电器着火,不能立即用水浇灭,应先断开电源,并用棉被盖灭,避免引起短路,B项错误;住房着火,如果立即打开门窗,进入的新鲜空气可能会使燃烧更旺,C项错误;煤气泄漏,不能立即开启电器,否则容易产生电火花导致爆炸,D项错误。
答案:A
归类示例三
防爆安全知识
【例3】 关于易燃和易爆物品的生产、使用、运输、储存方法不正确的是( )
A.存放时要露天放置,紧密堆积
B.搬运取用时要轻拿轻放,不能摔、砸和撞击
C.运输时,避开人口稠密区
D.生产厂房、仓库等建筑物与周围建筑物之间要留有足够的防火距离
解析:易燃物、易爆物不能露天放置,以防遇明火发生火灾和爆炸。运输和储存时,不要碰撞,应专车运输、与人分离、远离火种等。
答案:A
归类示例四
燃料与环境
【例4】 PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 微米的颗粒物,主要来自化石燃料的燃烧和扬尘,对人体健康和空气质量的影响很大。
(1)下列物质中属于计入空气质量评价的主要污染物的是 (填序号)。
①CO ②CO2 ③SO2 ④NO2
(2)以下不属于化石燃料的是 (填序号)。
①天然气 ②石油 ③酒精 ④煤
(3)某市从4月1日起所有机动车都要进行尾气检测,其中包括PM2.5的检测。汽油燃烧产生的颗粒物主要是 ,这是汽油 燃烧产生的。
(4)下列有关PM2.5的说法错误的是 (填序号)。
①燃放烟花爆竹会产生PM2.5;
②PM2.5是造成雾霾天气的“元凶”之一;
③PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多;
④PM2.5专用口罩中使用了活性炭,是利用了活性炭的吸附性
(5)除了对汽车尾气的监测,还有哪些措施对PM2.5的治理能起到积极作用,请举两例。
解析:(1)计入空气质量评价的主要污染物包括可吸入颗粒物、细颗粒物、SO2、CO、NO2、臭氧等。(2)化石燃料包含煤、石油和天然气。(3)汽油在燃烧不完全的情况下会产生大量细小的碳颗粒。(4)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为细颗粒物。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响,烟花爆竹在爆炸的过程中会产生这样的细小颗粒,比分子大很多,可以利用活性炭进行吸附。(5)要减少PM2.5的产生,可以减少化石燃料的使用,减少火力发电,积极倡导使用新能源;大力植树造林以减少环境中的粉尘颗粒。
答案:(1)①③④ (2)③ (3)碳 不完全 (4)③ (5)减少火力发电,提倡使用风能、太阳能发电 积极植树造林,防止扬尘污染(从减少化石燃料的燃烧、使用清洁能源、植树造林控制扬尘、工业废气处理后再排放等方面回答均可)