课件18张PPT。第五章 燃料 情景导入
在碳的家族中有哪些成员？让我们来猜一猜下面这都说的是谁呢？大哥硬度最大，二哥特别软滑，三哥面貌多变，它们同是一家。似雪没有雪花，叫冰没有冰碴；无冰可以制冷，细菌休想安家。组成个半圆，杀人血不见；追捕无踪影，点火冒蓝焰。要想解开以上谜团，就让我们一起走进本章来揭开他们的神秘面纱吧！ 5.1 洁净的燃料—氢气 知识点1 最轻的气体
1.氢气的物理性质
点化拓展
氢气极难溶于水，所以收集时可利用向下排空气法或排水法。
相同条件下，氢气的熔、沸点比所有其他常见的气体都低，固态时的氢气为雪花状
可以用比较相对分子质量的方法比较相同条件下不同气体的密度大小，相对分子质量大的，气体密度也大。空气的平均相对分子质量为29。
2.氢气的特性氢气是自然界中最轻的气体，同温、同压下，氢气的密度
是空气密度的2／29，是氧气密度的1／16。常根据氢气的这一特性填充探空
气球。 知识点2 氢气的燃烧 1.纯净的氢气
氢气的燃烧实验： 2.混有空气（或氧气）的氢气
点燃氢气和空气的混合气：
(2)使用氢气的要求在使用氢气时，要特别注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。
4.氢气的爆炸极限当氢气中混有空气(或氧气)时，点燃后不一定会发生爆炸，只有当空气里混入氢气的体积为总体积的4．0％～74．2％时，点燃才会发生爆炸，这个体积分数的范围就是氢气的爆炸极限。
点化拓展
并不是只有点燃氢气和空气(或氧气)的混合物才发生燃烧和爆炸现象。点燃其他的可燃物(如煤气、煤粉、淀粉粉尘等)与空气(或氧气)的混合物，都有可能发生爆炸。可燃性气体、粉尘各有自己的爆炸极限。煤矿中为防止瓦斯爆炸，必须严禁烟火，其次是通风，通风的目的就是降低空气中瓦斯气体的体积分数，使之达不到爆炸极限，即使遇到明火，也不会发生爆炸事故。 知识点3 理想的高能燃料 点化拓展
氢氧燃料电池是一种将氢气和氧气的化学能转化为电能的装置，在这种
电池中，氢气和氧气通过化学反应生成水，并释放电能，广泛应用于宇宙飞
船、太空站等航天器上，它除了提供电能外，发电后的产物——水，可以作
为宇航员的饮用水。 同步演练1.下列事实中，与氢气密度比空气小的性质无关的是（ ）
A．用氢气吹肥皂泡时，肥皂泡迅速上升
B．充满氢气的集气瓶应将瓶口朝下放在桌面上
C．可用排水法收集氢气
D．可用向下排空气法收集氢气
【思路点拨】用氢气吹肥皂泡时，肥皂泡迅速上升，是由于氢气密度比空气小，A不符合题意；充满氢气的集气瓶应将瓶口朝下放在桌面上，是由于氢气密度比空气小，B不符合题意；可用排水法收集氢气，是由于氢气难溶于水，C符合题意；可用向下排空气法收集氢气，是由于氢气密度比空气小，D不符合题意。
【规范解答】C2.下列关于氢气的说法错误的是（ ）
A．氢气是未来最理想的燃料
B．氢气在常温下性质稳定
C．氢气具有可燃性
D．氢气中混有空气，点燃一定发生爆炸
【思路点拨】氢气具有可燃性，燃烧的产物只有水，不会产生污染，所以是未来最理想的燃料，A、C正确；氢气在常温下，不与其他物质反应，性质稳定，B正确；空气中如果混入氢气的体积为总体积的4．0％～74．2％，点燃时就会发生爆炸，并不是氢气中混有空气，点燃一定发生爆炸，D错误。
【规范解答】D3.发射火箭常使用的燃料和助燃剂有液氢和液氧。下列与此相关的说法中不正确的是（ ）
A．液氢作燃料能减轻发射质量
B．液氢和液氧都是化合物
C．液氧的作用是支持液氢燃烧
D．液氢燃烧的产物为水
【思路点拨】氢气是所有气体中密度最小的，液氢的密度也小，且能够燃烧放出大量的热，产物是水。液氢和液氧都是由同种元素组成的纯净物，是单质而不是化合物。
【规范解答】B
【规律总结】液态氢作燃料具有热值高，污染少等优点；液氧支持燃烧，本身不能燃烧。4.下列关于氢气的说法中，正确的是（ ）
A．与空气混合点燃有爆鸣声的气体一定是氢气
B．混有氧气的氢气点燃时，一定发生爆炸
C．点燃氢气前，一定要检验其纯度
D．由于氢气的密度比空气小，所以可用向上排空气法收集氢气
【思路点拨】可燃性气体与空气混合点燃，都可能产生爆鸣声，不一定只有氢气，如煤气、液化石油气等，A错误；混有氧气的氢气不一定处于爆炸极限范围内，所以点燃不一定发生爆炸，B错误；氢气是一种可燃性气体，与空气混合点燃可能发生爆炸，所以点燃前一定要检验其纯度，C正确；氢气的密度比空气小，应利用向下排空气法收集，D错误。
【规范解答】C5.“低碳经济”已成为经济发展的重要模式，实现“低碳经济”的一种策略是节能。下列制备氢气的方法最节能的是（ ）
【思路点拨】电解需要消耗电能，高温加热需要消耗化学能源，不属于节能的方法。催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，可以反复使用，利用取之不尽、用之不竭的无污染的太阳能也是当今能源利用的发展趋势。
【规范解答】C
【规律总结】利用太阳能分解水或利用催化剂使水常温分解制取氢气都是发展的趋势，也是比较节约能源的方法。
6.从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是（ ）
A．煤
B．汽油
C．氢气
D．天然气
【命题意图】考查氢能源的优点。
【解题点拨】煤、汽油等燃料中，除了含有碳、氢元素外，还含有少量的硫、氮等元素，这些燃料在燃烧时会转化为二氧化硫和氮的氧化物，释放到大气中，造成环境污染；天然气中碳元素的含量较高，燃烧会产生大量的二氧化碳，二氧化碳是引起温室效应的主要气体；氢气作为燃料不但燃烧热值高、制取的原料丰富，而且燃烧产物无污染，是未来最理想的能源。
【规范解答】C
【名师点评】从污染的角度来说氢气燃烧生成水无污染。课件19张PPT。 5.2 组成燃料的主要元素—碳 知识点1 碳有哪些单质
1.金刚石、石墨的物理性质和用途 点化拓展 2.无定形碳
点化拓展 干馏：指隔绝空气加强热的过程，属于化学变化过程。
木炭和活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附能力，可以吸附气体或溶液中的颜色和异味。吸附属于物理变化。活性炭是木炭经过水蒸气高温处理而得到的，因此，活性炭具有更大的表面积，它的吸附能力比木炭要强。
“碳”与“炭”的区别
“碳”是指碳元素，是“核电荷数为6的一类原子的总称”，有广泛、概括的含义，并不具体指某种物质。
“炭”是指具体的物质——由碳元素组成的单质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。 3．富勒烯和石墨烯 知识点2 碳燃烧生成什么 1．碳的化学性质
(1)稳定性在常温条件下，碳的化学性质是非常稳定的。
实际应用：
①古代用炭黑制成的墨所绘制的水墨画经久不变色；
②需要长期保存的档案材料一般用碳素墨水书写；
③木质电线杆埋入地下部分用火烧焦等。
(2)可燃性
碳单质在高温条件下，会发生燃烧。
①完全燃烧
氧气充足时，碳完全燃烧，发出白光，放出大量的热，生成二氧化碳。反应的化学方程式为C+O2 CO2。
②不完全燃烧
氧气不足时，碳发生不完全燃烧，也放出热量(比完全燃烧放热少)，燃烧产物是一氧化碳。反应的化学方程式为2C+O2 2CO。
(3)碳与二氧化碳反应：C+CO2 2CO。点燃点燃高温 迷津指点
不管是碳的完全燃烧还是不完全燃烧，都会放出大量的热，因此碳是人
们最常用的燃料。 点化拓展
在较高温度下，碳能跟某些氧化物反应，夺取某些氧化物里的氧，表现
出还原性。如2CuO+C 2Cu+CO2，碳与二氧化碳的反应也表现为碳具有
还原性。
高温 2．一氧化碳
(1)物理性质在通常状况下，一氧化碳是一种无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气略小。
(2)化学性质
①可燃性：2CO+O2 2CO2。一氧化碳易燃，可作燃料[水煤气(CO和H2的混合物)的主要成分]，燃烧时产生浅蓝色火焰，放出大量的热，煤炉上方的火焰即为CO燃烧的现象(如图)。
②毒性：一氧化碳会与血红蛋白结合，使人中毒。点燃 同步演练 1.下列用途中，不属于石墨的用途的是（ ）
【思路点拨】物质的性质决定物质的用途。玻璃刀是利用金刚石硬度大的性质；而石墨质软滑腻，具有导电性，可用制作铅笔芯、干电池电极和导电设施。
【规范解答】A2.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列关于碳的单质的叙述正确的是（ ）
A．都是黑色固体
B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C．碳原子的排列方式相同
D．在一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化
【思路点拨】金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，它们在氧气中充分燃烧的产物均是CO2，金刚石是无色透明正八面体形状的固体，A错误、B正确；不同的碳单质中碳原子的排列方式不同，导致它们物理性质差异较大，C错误；石墨在高温、高压、催化剂条件下转化为金刚石是化学变化，D错误。
【规范解答】B3.对碳的完全燃烧与不完全燃烧说法正确的是（ ）
A．生成的产物相同
B．等量的碳完全燃烧与不完全燃烧放出的热量一样多
C．碳不完全燃烧会产生对人体极为有害的物质
D．碳完全燃烧与不完全燃烧时，参加反应的碳与氧气的质量比相同
【思路点拨】碳完全燃烧C+O2 CO2，碳不完全燃烧2C+O2 2CO,燃烧产物不同，A错误；碳不完全燃烧生成一氧化碳，而一氧化碳还能继续燃烧放热，故等量的碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，B错误；碳不完全燃烧会产生一氧化碳，一氧化碳有毒，C正确；碳完全燃烧与不完全燃烧时，参加反应的碳与氧气的质量比分别为3：8和3：4，所以D错误。
【规范解答】C
【规律总结】反应物的量不同，生成的产物不同，碳的可燃性这一特点应当引起注意。点燃点燃4.在相同的温度和压强下，相同体积的气体含有相同的分子数，反之亦然。取同温同压下的相同体积的CO和O2混合，在一定条件下充分反应，恢复到初始温度和压强,下列说法正确的是（ ）
A．参加反应的CO和O2的体积比为2：1
B．生成CO2的分子个数为原来分子总数的三分之二
C．反应后气体的体积为原来的五分之三
D．反应后气体中C、O原子的个数比为1：2
【思路点拨】根据发生的反应2CO+O2 2CO2，参加反应的CO和O2的分子个数比为2：1，则参加反应的CO和O2的体积比为2：1；若最初两种气体都有2体积，则生成2体积二氧化碳，生成二氧化碳的分子个数为原分子总数的二分之一；反应后剩余1体积氧气，生成2体积二氧化碳，总体积为原来体积的四分之三；根据质量守恒定律，反应后与反应前气体中C、O原子个数比相同，都为1：3。
【规范解答】A
【规律总结】密闭体系中的一氧化碳和氧气反应后体系内压强减小，但根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变。高温5.下列说法不正确的是（ ）
A．利用木炭的还原性由CuO冶炼铜
B．天然金刚石是最硬的非金属单质，可制成钻石
C．利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的异味
D．利用石墨的导电性制造石墨电极
【思路点拨】木炭能夺取某些金属氧化物或非金属氧化物中的氧，具有还原性，因此可用于冶炼铜，A正确；金刚石是天然物质中最硬的非金属单质，可以制成钻石，作为装饰品耐磨且恒久，B正确；利用活性炭吸附冰箱中的异味，是根据活性炭具有吸附性，C错误；石墨可以导电，可用来制造石墨电极，D正确。
【规范解答】C6.阅读下列材料：①用墨汁写书法或绘画年深日久不褪色；②“钻石恒久远，一颗永留传”；③将木桩埋入地下的一段用火烤焦后不易腐烂；④档案材料一般用碳素墨水填写。以上材料说明哪种物质的化学性质稳定（ ）
A．碳单质
B．二氧化碳
C．碳酸钙
D．氢氧化钙
【思路点拨】①墨汁中含有碳，碳在常温下化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应，用墨汁书写或绘制的字画保存的时间较长。②碳在常温下化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应，保存的时间较长，所以说钻石恒久远，一颗永留传。③木头烤焦后生成了碳，在常温下碳的化学性质不活泼，不容易与其他物质发生化学反应，可以使用更长的时间。④碳素墨水中含有碳，碳在常温下化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应，用碳素墨水书写的档案材料保存的时间较长。故以上材料说明碳的化学性质不活泼，具有稳定性。
【规范解答】A
【解题心得】物质的性质决定用途，掌握常见的碳单质、碳的化学性质是正确解答本题的关键。7.下列关于CO和CO2的说法中，正确的是（ ）
A．CO和CO2均具有可燃性
B．CO和CO2均能与H2O反应
C．CO和CO2的密度均大于空气的密度
D．CO和CO2在一定条件下可以相互转化
【思路点拨】一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不能燃烧，不具有可燃性，A不正确；一氧化碳难溶于水，不能与水反应；二氧化碳能与水反应生成碳酸，B不正确；CO的密度比空气的略小，CO2的密度大于空气的密度，C不正确；CO和CO2在一定条件下可以相互转化，如一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，D正确。
【规范解答】D
【规律总结】物质的结构决定性质，CO2和CO虽然组成元素相同，但其分子构成不同，所以其性质也不相同。8.下列关于金刚石的认识，错误的是（ ）
A．质地较软
B．由碳原子构成
C．可做装饰品
D．一定条件下能燃烧
【命题意图】考查金刚石性质与用途。
【解题点拨】金刚石是天然存在的硬度最大的物质，A错误；金刚石是由碳原子构成的，B正确；金刚石加工后有璀璨夺目的光泽，加工成钻石可作为装饰品，C正确；金刚石由碳元素组成，可燃烧，D正确。
【规范解答】A
【名师点评】金刚石由碳原子构成，燃烧会生成二氧化碳。9.下列关于碳单质的用途及原因分析的描述不正确的是( )
A.石墨可用作电极石墨可导电
B.金刚石可用来刻画玻璃金刚石硬度很大
C.活性炭可用于消毒面具活性炭具有吸附性
D.焦炭用于冶金工业碳具有氧化性
【命题意图】考查碳单质的性质与用途。
【解题点拨】石墨具有导电性，可以用石墨来制电极，A正确；金刚石是自然界中硬度最大的物质，所以可用金刚石来刻画玻璃，B正确；活性炭具有很强的吸附性，可用来吸附有毒气体，C正确；碳具有还原性，故可用焦炭来冶炼金属，D错误。
【规范解答】D
【名师点评】物质的性质决定物质的用途。10.下列关于一氧化碳的说法错误的是（ ）
A．一氧化碳能使紫色石蕊溶液变红
B．一氧化碳难溶于水
C．一氧化碳有毒，污染空气
D．一氧化碳可用做燃料
【命题意图】考查一氧化碳的性质和用途。
【解题点拨】一氧化碳不能与水反应产生酸性物质，不能使紫色石蕊溶液变红，A错误；一氧化碳难溶于水，B正确；一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，使人体缺氧而发生一氧化碳中毒，一氧化碳扩散到空气中还会污染环境，C正确；一氧化碳能够燃烧，可以做燃料，D正确。
【规范解答】A
【名师点评】区别CO与CO2的性质与用途是热点考点。课件35张PPT。 5.3 二氧化碳的性质和制法 知识点1 二氧化碳的性质
1.实验探究二氧化碳的性质
2．二氧化碳的物理性质
(1)通常状况下，二氧化碳是一种无色无味的气体。
(2)二氧化碳的密度比空气大(约为空气的1．5倍)。
(3)二氧化碳能溶于水(体积比约为1：1)。
(4)三态变化：固态CO2又叫干冰。干冰易升华，即由固体直接转化为气体。 点化拓展 二氧化碳不能支持燃烧是指不支持普通可燃物燃烧，有的活动性强的金属，如镁条能在二氧化碳里燃烧，其反应的化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C，所以应强调“一般情况下，CO2不支持燃烧”。
CO2与水反应生成的碳酸使紫色石蕊溶液变红，而不是CO2使紫色石蕊溶液变红。
汽水中溶有的CO2是在加压条件下溶入的，其中仅有少量的CO2与水化合生成碳酸，碳酸只存在于稀溶液中。点燃 迷津指点 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的应用
解释盛放澄清石灰水的试剂瓶内壁上白膜的形成原因。久盛澄清石灰水的试剂瓶内壁上有一层白膜，这层白膜就是澄清石灰水与空气中的二氧化碳反应生成的难溶于水的碳酸钙，即白膜的成分为碳酸钙。
建筑中用来抹墙。建筑上经常用石灰浆(主要成分为氢氧化钙)抹墙，过一段时间后会出现下列两个现象：①石灰浆逐渐变硬，因为氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应，生成了坚硬的碳酸钙；②墙壁表面先变潮湿，然后再逐渐变硬，因为在①的反应中同时生成了水。
实验室用来验证气体中是否含有二氧化碳或除去二氧化碳。①证明气体中含有二氧化碳气体：如果澄清石灰水变浑浊，则被检验气体中含有二氧化碳气体；②除去少量二氧化碳气体：利用二氧化碳能与澄清石灰水反应的特性，将二氧化碳气体从混合气体中除去，但由于澄清石灰水中含有的氢氧化钙较少，若要除去大量二氧化碳时需用氢氧化钠溶液。 4.一氧化碳和二氧化碳的比较 知识点2 实验室怎样制取二氧化碳 1.药品：大理石(或石灰石)与稀盐酸。
药品选择的注意事项：
(1)不能用浓盐酸代替稀盐酸。因为浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体中含有氯化氢气体。
(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸。因为稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会附着在大理石的表面，使大理石与稀硫酸无法接触，反应自行停止。
(3)不能用可溶性的碳酸钠粉末代替大理石。因为碳酸钠与盐酸反应速率太快，不便于操作和收集气体。 点化拓展
确定实验室制取气体的反应原理要考虑该反应是否易于操作、原料是否
易得、生成的气体是否易于收集、反应条件是否易于达到等因素。 易混提醒
发生装置中添加的液体必须将长颈漏斗末端浸没，否则生成的气体会从
长颈漏斗口逸出；导管伸入集气瓶时，末端必须插入集气瓶底部。 4．收集装置：
由于二氧化碳能溶于水，不能用排水法，二氧化碳的密度比空气的密度大，可以用向上排空气法收集，采用右图所示装置。
5．实验步骤：
（1）组装仪器；（2）检查反应装置的气密性；（3）加入大理石(或石灰石)塞紧橡皮塞；（4）从长颈漏斗加入稀盐酸至浸没漏斗下端管口；（5）收集气体；（6）验满。 6.检验方法：将生成的无色、无味气体通入澄清的石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明是CO2(如图1所示)，
反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3 +H2O。
7.验满方法：将燃着的木条靠近集气瓶口(如图2所示)，若木条熄灭，证明已收集满，否则没有收集满。 点化拓展 检查装置的气密性，如图所示，夹紧胶皮管，向长颈漏斗中加水至浸没下端管口，并在长颈漏斗中形成一段水柱，一段时间后观察长颈漏斗内液面是否下降，如果下降说明装置漏气，如果不下降说明装置不漏气。
其他固液不加热型发生装置(药品以稀盐酸和大理石为例)：知识点3 二氧化碳对人类生活和环境有何影响 1.二氧化碳的用途
迷津指点
进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前可以预先做灯火试验，如果灯火
燃烧不旺盛或熄灭，可知二氧化碳浓度较大，人不宜进入。
2.二氧化碳对环境的影响
(1)二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸，当空气中的二氧化碳超过正常含量时，人会感到气闷、头痛乃至窒息死亡。
（2）温室效应：
①概念：地球大气层中的CO2及水蒸气等就像温室的玻璃一样，让阳光可以透过，又能吸收地表红外线辐射，阻止地表热量向外散发，起了保温的作用，人们称为“温室效应”。
②危害：两极冰川融化，海平面升高，淹没沿海城市；引起气候反常，土地沙漠化；生态环境变坏，生物物种减少，人类健康受到损害。 ③产生原因和防治措施 点化拓展 知识点4 自然界中的碳循环是在哪样进行的 点化拓展
自然界中的碳循环概而言之，就是碳元素以气体的形式通过光合作用、呼吸作用和燃烧现象在自然界中循环。一方面碳元素以CO2形式被植物通过
光合作用吸收；另一方面通过生物呼吸、化石燃料的燃烧，碳元素又以CO2
形式返回大气中。 同步演练 1.(1)如图1在软塑料瓶内收集满二氧化碳，然后利用注射器向瓶内加入50mL水，请你分析并推测振荡后塑料瓶将发生的变化是____，发生变化的原因是_____。
(2)如图2所示，向烧杯中倾倒二氧化碳时所观察到的现象是______，该实验说明二氧化碳具有的物理性质是_____，上述结论可以推断二氧化碳的重要用途之一是_____。
【思路点拨】(1)二氧化碳溶于水后，压强减小，看到塑料瓶变瘪。(2)二氧化碳的密度比空气大，这是物理性质，二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧，这是二氧化碳的化学性质。
【规范解答】(1)塑料瓶变瘪二氧化碳溶于水后，瓶内压强减小，外界大气压的作用把塑料瓶压瘪(2)燃着的蜡烛由低到高依次熄灭二氧化碳的密度大于空气灭火2.化学课堂上老师演示了如图所示的几个实验：
(1)图A所示实验中，紫色干花(用石蕊溶液浸泡过)最终会变红，原因是_____。(用化学方程式解释)
(2)上述实验中出现的现象，与CO2的物理性质和化学性质都有关的是_____。(填序号)
(3)图C所示实验中，经振荡后，可观察到的实验现象有_____。(填序号)①软塑料瓶变瘪②瓶内生成了白色的碳酸钙③瓶内澄清石灰水变浑浊④瓶内溶液变红
【思路点拨】图A所示实验是紫色干花喷上水放入盛有二氧化碳的集气瓶中，因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色花变红色；图B所示实验是把二氧化碳倒进烧杯中，使里面的蜡烛由下到上依次熄灭，证明了二氧化碳密度比空气大的物理性质和不助燃也不可燃的化学性质；图C所示实验是把澄清石灰水倒进盛满二氧化碳的软塑料瓶中，澄清石灰水变浑浊，软塑料瓶变瘪。
【规范解答】(1)H2O+CO2 H2CO3 (2)B
(3)①③
【解题心得】石蕊溶液中含有水，对探究二氧化碳气体会产生影响，所以此题的探究过程中使用的是晾干的石蕊纸花3.实验室制取O2或CO2气体的发生装置如图1，请回答下列问题：
(1)写出仪器A的名称___。
(2)在制取气体的实验中，为什么都要对装置进行气密性检查______，对该装置进行气密性检查的方法是_____。
(3)写出用此装置制取O2的化学方程式，为了制得较纯净的O2最好选用_____法收集。
(4)要制取较多CO2，应对图中仪器进行怎样改进_____。制取CO2时，某同学在装置中添加了多孔隔板(图2)，实验时，可将固体药品放在____(填“a”或“b”)处，图2与图1相比，优点是，_____证明二氧化碳气体已经集满的方法是____。
(5)图3与图1相比，其优点是____。
【思路点拨】(1)实验仪器名称，注意长颈漏斗与分液漏斗的区别。(2)装置气密性检查的原因和方法。注意含有长颈漏斗的实验装置气密性检查方法。(3)图1装置属于固液或液液不加热型装置，制氧气应该用二氧化锰作催化剂，分解双氧水。为了制得较纯净的氧气，应该用排水法集气。(4)制取少量二氧化碳气体时，发生装置用试管；制取大量二氧化碳时，发生装置应用锥形瓶。图2装置固体药品放在隔板上，通过长颈漏斗加液，如果需要停止反应，可以关闭止水夹。验满二氧化碳需要用燃着的木条靠近集气瓶口。(5)图3与图1相比其优点是不需要用铁夹夹持，可直接在桌面上进行实验；锥形瓶的容积大，能较多地制取二氧化碳气体。
【规范解答】(1)长颈漏斗 (2)防止装置漏气，影响气体的收集关闭止水夹，往仪器A处注入适量的水形成液封后，若仪器A内液面不下降，则表明装置气密性良好 (3)2H2O2 2H2O+O2 排水 (4)将试管换成锥形瓶或广口瓶a可控制反应随时开始或停止点燃的火柴放在集气瓶口，火柴熄灭，说明已满 (5)不需要用铁夹夹持，可直接在桌面上进行实验(或能较多地制取二氧化碳气体)
【规律总结】实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置。发生装置的设计是由反应物的状态和反应条件决定，收集装置主要考虑生成气体的物理性质(溶解性、密度)。MnO24.某班同学在对CO2进行功与过的讨论时，列举的以下事实既可以体现CO2的功，又可以体现CO2的过的是（ ）
A．CO2可以使人窒息
B．CO2可以作气体肥料
C．CO2可以产生温室效应
D．固体CO2可用于人工降雨
【思路点拨】二氧化碳不能供给呼吸，当空气中二氧化碳的体积分数达到10％，就会使人窒息，这是二氧化碳的“过”。二氧化碳在生产和生活中具有广泛的用途，如二氧化碳可以作气体肥料，用以增强光合作用；二氧化碳固体叫做“干冰”，它可以用作人工降雨、冷藏保鲜等，这些都是二氧化碳的“功”。二氧化碳等气体会产生温室效应，正是因为有了温室效应，全球平均地表温度才会提高到目前适合人类生存的温度。但由于大气中的二氧化碳的含量不断上升，从而导致温室效应增强，全球气候变暖，使人类的生存环境受到严重威胁。综合这两方面看，二氧化碳可以产生温室效应，既可以体现“功”，又可以体现“过”。
【规范解答】C
【解题心得】事物都存在着两面性，二氧化碳也不例外，要明确二氧化碳的“功”与“过”，并辩证地对待，趋利避害。5.由于自然界中存在碳—氧循环，因此空气的成分基本保持不变。据此回答下列问题：
(1)自然界中吸收CO2的主要途径为____。
(2)有人认为自然界中CO2越多越好，也有人认为CO2越少越好，最好没有，你认为是否正确，理由是____。
(3)为防止大气中CO2的含量不断上升，从节能减排的角度，提出一条合理建议_____。
【思路点拨】(1)自然界吸收二氧化碳的主要途径是绿色植物的光合作用。(2)二氧化碳不能供给呼吸，空气中二氧化碳含量如果达到1％，人体就特别不舒服，达到4％～5％，人体就呼吸困难，甚至窒息，而且空气中二氧化碳量的增多还会导致温室效应，所以空气中的二氧化碳并不是越多越好；但空气中不能没有二氧化碳，绿色植物的生长要进行光合作用，二氧化碳是光合作用的原料之一。(3)为了防止大气中二氧化碳含量的上升，一方面应减少含碳燃料的燃烧，开发利用新能源，另一方面应增加对二氧化碳的吸收，即多植树造林，禁止乱砍滥伐等。
【规范解答】(1)绿色植物的光合作用(2)不正确二氧化碳含量增多，会导致温室效应，使地球温度升高，但空气中也不能没有二氧化碳，绿色植物的生长要进行光合作用，二氧化碳是光合作用的原料之一(3)减少化石燃料的燃烧(或开发利用新型能源、多植树造林等合理答案均可)
【规律总结】为防止空气中二氧化碳增多，一方面应减少含碳燃料的燃烧，开发利用新能源，另一方面应多植树造林，禁止乱砍滥伐。6.下列关于二氧化碳与一氧化碳的比较，错误的是（ ）
A．组成：都是由碳元素和氧元素组成的
B．性质：二氧化碳能溶于水；一氧化碳难溶于水
C．用途：二氧化碳可用作气体肥料；一氧化碳可用作气体燃料
D．危害：二氧化碳会导致“温室效应”增强；一氧化碳会形成酸雨
【思路点拨】二氧化碳与一氧化碳都是碳的氧化物，故元素组成相同。二氧化碳能溶于水，大气中二氧化碳含量的增加是导致“温室效应”加强的主要原因，二氧化碳是植物光合作用的原料，可作气体肥料。一氧化碳难溶于水，具有可燃性、还原性和毒性，但不能形成酸雨，酸雨的形成与SO2和NO2有关。
【规范解答】D7.实验室制取二氧化碳气体，有如图所示的仪器可供选用。请回答下列问题。
(1)制取二氧化碳气体所需的药品是____。
(2)收集二氧化碳气体的方法是_____。
(3)制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是_____(填仪器的序号)。
(4)检验二氧化碳气体是否收集满的方法是_____。
(5)制取二氧化碳的化学方程式是____。
【思路点拨】这是一道考查实验室制取二氧化碳的基础题，考查了组合实验装置的能力。根据实验室制二氧化碳的原理、装置及验满方法，很容易得到答案。
【规范解答】(1)石灰石(或大理石)和稀盐酸 (2)向上排空气法(3)ACDE
(4)将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，说明已经收集满（5）
8.“低碳生活”倡导我们要尽量减少在生活中所耗用的能量、材料，从而降低二氧化碳的排放量。下列做法中不符合“低碳生活”理念的是（ ）
A．教科书循环使用
B．多用电子邮箱等通信工具
C．夏天为了更凉快，把室内空调温度设置很低
D．提倡乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等出行方式
【思路点拨】从题干中可以知道，“低碳生活”倡导我们要尽量减少在生活中所耗用的能量、材料，从而降低二氧化碳的排放量。教科书循环使用、多用电子邮箱等通信工具，减少了纸张的生产、利用，生产纸张消耗的材料和能量就会减少，符合“低碳生活”理念；乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等出行方式，减少了矿物燃料的使用，减少了二氧化碳的排放，符合“低碳生活”理念；夏天把室内空调温度设置很低，加大了电能的消耗，不符合“低碳生活”理念。
【规范解答】C
【规律总结】“节能、环保、低碳生活”理念在近几年各地中考试题中考查非常多，“低碳”就是降低含碳物质的使用和排放，只要是减少能量利用的做法都符合“低碳生活”理念。9.下列不属于二氧化碳用途的是（ ）
A．供给呼吸
B．用于灭火
C．用作气体肥料
D．生产碳酸饮料
【命题意图】考查CO2的用途。
【解题点拨】供给呼吸属于氧气的用途，不属于二氧化碳的用途，A符合题意；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且密度大于空气，常用于灭火，B不符合题意；二氧化碳能促进绿色植物的光合作用，因此可以用作气体肥料，C不符合题意；二氧化碳可以做化工原料，如制汽水等碳酸饮料，D不符合题意。
【规范解答】A
【名师点评】理解并牢记CO2的用途是解题关键。10.“绿色发展”“低碳生活”等理念逐渐深入民心，下列做法不符合这一理念的是（ ）
A．出行多乘公共交通工具
B．生活中用火烧毁废旧塑料和橡胶
C．用废旧报纸制造铅笔杆
D．农业和园林改浸灌为喷灌和滴灌
【命题意图】考查“低碳”的具体做法。
【解题点拨】A项做法可减少汽油燃烧，从而减少二氧化碳的排放，符合题中理念；B项做法会产生多种有毒、有害气体，不符合题中理念；C项做法可节约林木资源，有利于植物对二氧化碳的吸收，符合题中理念；D项做法节约用水，符合题中理念。
【规范解答】B
【名师点评】“低碳”指的是较低的二氧化碳排放，在生产生活中要尽可能减少资源和能源的消耗和利用(如节水、节电、节气等)，要防止对环境造成污染。11.根据下图回答问题：
(1)图中仪器a的名称为____。
(2)实验室用A装置制取CO2的化学方程式为______。
(3)组装气体发生装置后，应先检查装置的____，再添加药品。
(4)收集密度比空气大的气体，应选择的装置是______(填字母)。
【命题意图】考查CO2的实验室制法。
【解题点拨】(1)仪器a的名称是铁架台。(2)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。(3)实验室制取气体时，要保证装置的气密性良好，故组装气体发生装置后，应先检查装置的气密性，再添加药品。(4)收集密度比空气大且不与空气中的成分反应的气体，可用向上排空气法，即应选择的装置是C。
[规范解答](1)铁架台(2)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(3)气密性(4)C
【名师点评】CO2的实验室制取是中考的热点。【命题意图】考查CO2的实验室制法。
【解题点拨】(1)仪器a的名称是铁架台。(2)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。(3)实验室制取气体时，要保证装置的气密性良好，故组装气体发生装置后，应先检查装置的气密性，再添加药品。(4)收集密度比空气大且不与空气中的成分反应的气体，可用向上排空气法，即应选择的装置是C。
[规范解答](1)铁架台(2)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(3)气密性(4)C
【名师点评】CO2的实验室制取是中考的热点。12.大量排放以CO2为主的温室气体导致全球气候变暖已得到公认。控制大气中CO2含量刻不容缓。
(1)在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是_____。大气中部分CO2会溶解于水，导致海水酸化，其反应的化学方程式是____。
(2)科学家提出用某些溶液来吸收CO2，从而将CO2从工业尾气中“捕捉”出来。适合“捕捉”CO2的溶液有_____(写出一种)。
【命题意图】考查CO2在自然界的循环。
【解题点拨】(1)植物光合作用的原料是水和二氧化碳，产物是有机物和氧气，因此在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是光合作用；二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为
H2O+CO2 H2CO3，碳酸属于酸，溶液呈酸性，导致海水酸化。(2)二氧化碳可以和碱溶液发生反应，工业上可以选择氢氧化钠等碱溶液来吸收二氧化碳。
【规范解答】(1)光合作用H2O+CO2 H2CO3 (2)氢氧化钠溶液(合理即可)
【名师点评】利用CO2的性质和用途来理解CO2的循环是关键。课件15张PPT。 5.4 古生物的“遗产”——化石燃料 知识点1 化石燃料
1.三大化石燃料
我们日常生活中常用的化石燃料有煤(被誉为“工业的粮食”)、石油(被誉为“工业的血液”)和天然气，它们都是古代生物的遗骸经过地层深处高温、高压一系列复杂变化而形成的不可再生的能源。 2.煤、石油与天然气的组成与应用 知识点2 化石燃料对环境的污染（难点） 化石燃料及其加工的产品，在燃烧过程中会产生各种废气、废渣及余热，它们都会污染环境，并导致地球的生态环境受到破坏。 点化拓展
将乙醇液体中含有的水进一步除去，再添加适量的变性剂可形成变性燃
料乙醇，将其与汽油以一定比例混合就形成乙醇汽油。这种燃料不仅可以节
省石油资源和有效地减少汽车尾气的污染，还可以促进农业生产。目前我国
的一些城市已经推广使用乙醇汽油。 知识点3 化石燃料的综合利用（重点） 1.化石燃料综合利用的原因
(1)化石燃料的资源不能再生，十分有限。
(2)将它们当成燃料烧掉，不仅造成环境污染，而且会将宝贵的化工原料烧掉，造成资源的浪费。
2.化石燃料的综合利用
(1)煤的综合利用 点化拓展
现代社会对能源的需求量越来越大，目前，人们正在利用和开发其他新
能源，如太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。这些能源的利用，不但
可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染。 同步演练1.煤、石油、天然气是生活中常用的化石燃料。下列关于它们的说法不正确的是（ ）
A．都是混合物
B．燃烧时都放出热量
C．都是可再生能源
D．都含有碳元素
【思路点拨】煤、石油、天然气是当今世界最重要的化石燃料，它们都是混合物、不可再生能源、都含有碳元素、都能燃烧释放出热量，可以生产各种化工产品。
【规范解答】C
【解题心得】该题的关键是记住化石燃料的特点并能灵活地运用。2.“十三五”期间，国务院提出了“节能减排”的具体目标，其中SO2的排放量到2020年要比2015年减少15%。下列有关说法中错误的是（ ）
A．SO2是形成酸雨的主要污染物之一
B．积极发展水电和风力发电，既可节约有限的化石能源，又可减少SO2的排放
C．含有SO2的工业废气，可用碱液吸收处理
D．通过减少SO2的排放，可以达到节约能源的目的
【思路点拨】二氧化硫能和水反应生成亚硫酸，A正确；发展水电和风力发电可以减少煤的燃烧，B正确；二氧化硫和碱反应生成相应的金属化合物和水，C正确；通过减少SO2的排放，不能达到节约能源的目的，节约能源要发展新能源，D错误。
【规范解答】D
【规律总结】二氧化硫主要是煤燃烧形成的，是有毒气体，能形成酸雨，能被碱性溶液吸收。3.下列说法正确的是（ ）
A．石油的分馏是根据各成分的沸点不同进行分离的
B．煤隔绝空气加强热的变化是物理变化
C．工业上从石油中分离出汽油、煤油等的变化是化学变化
D．煤焦油属于重要的石油化工产品
【思路点拨】煤隔绝空气加强热变成焦炭、煤焦油和焦炉煤气，是化学变化；而工业上从石油中分离出汽油、煤油等是利用各物质的沸点不同而进行分离，所以该变化是物理变化。
【规范解答】A
【规律总结】石油的分馏属于物理变化，煤的干馏属于化学变化。4.人类生存需要清新的空气，下列情况不会造成空气污染的是（ ）
A．绿色植物的光合作用
B．汽车排放大量的尾气
C．大量燃烧化石燃料
D．将生活垃圾进行焚烧处理
【思路点拨】A项中光合作用消耗CO2产生O2，不会对空气造成污染；B项中汽车排放的尾气中含有CO、氮的氧化物、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等污染物；C项中化石燃料燃烧会产生SO2、CO、烟尘等污染物；D项中生活垃圾焚烧处理后会产生CO、烟尘等污染物。
【规范解答】A
【规律总结】化石燃料燃烧对环境的危害(1)不完全燃烧产生的一氧化碳和粉尘颗粒造成空气污染。(2)燃料中含有的N、S等元素生成二氧化氮、二氧化硫等形成酸雨。(3)燃料中含有的C元素生成CO2，加剧温室效应。5.环境与能源问题是当今社会备受关注的热点。
(1)现在人类以化石燃料为主要能源，常见的化石燃料有：煤、____、天然气。
(2)化石燃料的燃烧，会导致很多环境问题。近年来我国大范围内出现了雾霾天气，PM2.5是造成这种天气的“元凶”之一。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称可入肺颗粒物。下列行为能产生PM2.5的是_____。
A．将校园的垃圾堆积起来，就地焚烧
B．为方便出行，提倡大量购买和使用私家车
C．大力发展火力发电
D．节日里燃放鞭炮
(3)化石燃料的燃烧会产生CO2，这是引发温室效应的最主要原因，自然界中消耗CO2的主要途径是_____。
(4)化石燃料的燃烧对空气质量的影响很大，因此我们要注重开发和使用新能源，有待开发的新能源有____(写一种即可)。
【思路点拨】(1)煤、石油、天然气属于三大化石燃料。(2)垃圾就地焚烧会产生烟尘，污染空气；汽车排放的尾气也是造成空气污染的原因之一；火力发电的原料通常使用的是煤炭，煤炭燃烧会产生有害气体和烟尘；节日里燃放鞭炮，会产生有害气体和烟尘，污染空气。(3)自然界中绿色植物的光合作用能消耗二氧化碳。(4)太阳能、风能等都属于新能源。
【规范解答】 (1)石油 (2)ABCD (3)绿色植物的光合作用 (4)太阳能(其他合理答案也可)6.石油除主要含有碳、氢元素外，还含有少量的硫与氮等。下列有关石油的说法不正确的是（ ）
A．石油是可燃物
B．石油是不可再生能源
C．石油不充分燃烧会生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体
D．油罐起火，消防队员用高压水枪向油罐喷水，是为了降低石油的着火点
【命题意图】考查石油的有关知识。
【解题点拨】石油分馏可以得到汽油、煤油、柴油等，它们都可以燃烧，A正确；石油、煤、天然气三大化石燃料都是不可再生能源，B正确；石油燃烧的生成物有二氧化碳、二氧化硫等，不完全燃烧会生成一氧化碳，C正确；消防队员用高压水枪向油罐喷水，是为了降低温度至石油的着火点以下，石油的着火点是不能降低的，D错误。
【规范解答】D
【名师点评】可燃物的着火点是物质的固有属性，一般情况下是固定不变的。灭火时是降低周围环境的温度至可燃物的着火点以下，而不是降低可燃物的着火点。7.2022年北京、张家口将联合举办冬奥会，为办成绿色奥运，下列措施不可行的是（ ）
A．发展公共交通，提倡绿色出行
B．增加使用太阳能、核能等新能源
C．加高燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空
D．改进燃煤技术，减少SO2与粉尘排放
【命题意图】考查减少环境污染的措施。
【解题点拨】发展公共交通，提倡绿色出行，防止汽车尾气造成的污染，A正确；增加使用太阳能、核能等新能源，减少了化石燃料燃烧产生的有害气体，B正确；加高烟囱，不能减少废气的排放，C错误；改进燃煤技术，减少了SO2与粉尘排放，D正确。
【规范解答】C
【名师点评】减少环境污染应从源头减少污染物产生。8.“保护环境，人人有责”。下列做法不利于保护环境的是（ ）
A．用天然气替代煤可以减少酸雨的形成
B．分类放置垃圾，便于回收
C．高炉炼铁的废气直接排到大气中
D．使用乙醇汽油能减少污染，节约石油资源
【命题意图】考查燃料与环保有关的问题。
【解题点拨】煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，还含有氢、硫、氮、氧等元素，因此燃烧后会放出二氧化硫、二氧化氮等污染物，这些气体在空气中会形成酸雨，天然气的主要成分是CH4，不含或含有较少硫、氮等元素，燃烧后一般不会形成酸雨，用天然气代替煤可以减少酸雨的形成，A做法有利于保护环境；垃圾分类放置便于统一管理，一方面可以把有毒有害的物质区分开来处理，减少对土壤、河流、地下水以及大气等自然环境的污染，另一方面还可以回收利用，B做法有利于保护环境；高炉炼铁的原理为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，排放的废气中含有CO，CO有毒，会污染环境，C做法不利于环境的保护；乙醇汽油就是在汽油中加入适量的乙醇，乙醇(C2H5OH)中不含S、N等元素，在一定程度上能减少汽车尾气的污染，同时可以适当节约石油资源，D做法有利于环境的保护。
【规范解答】C
【名师点评】乙醇属于绿色能源可以再生且污染少。高温
