课题2 燃料的合理利用与开发

课题2
燃料的合理利用与开发
第1课时
燃料的利用
01　　知识管理
1．化学变化中的能量变化
能量变化：物质发生化学反应生成新物质的同时，常常伴随着________的变化，通常表现为______变化：(1)放热现象，如__________的反应；(2)吸热现象，如______________的反应。
2．化石燃料的利用
煤　　　：是复杂的混合物，主要含有______元素，将煤隔绝空气加强热，可以得到______、________、______等。
石　　油：主要含有________元素。
天
然
气：(1)天然气的主要成分是______；(2)甲烷易燃烧，燃烧时产生______色火焰，放出热量，反应的化学方程式是________________________。
注　　意：甲烷是可燃性气体，与空气(或氧气)的混合气体点燃时可能会发生爆炸，所以点燃甲烷之前，一定要检验纯度。
3．合理利用与开发化石能源
燃料充分燃烧的条件：(1)要有____________；(2)燃料与空气要有足够大的__________。
燃烧不充分的缺点：(1)产生的热量______，浪费资源；(2)产生__________等物质，污染空气。
化石燃料的开发：海底埋藏的大量可燃冰，主要成分是____________，将成为未来新能源。
02　　基础题
1．日益严峻的能源危机促进了对可再生能源的研究。下列属于可再生能源的是(　　)
A．太阳能
B．煤
C．石油
D．天然气
2．(西藏中考)下列属于化石能源的是(　　)
A．太阳能
　B．风能
C．地热能
　D．煤炭
3．下列能量的转化过程中，由化学能转化为电能的是(　　)
A．蓄电池放电
B．风力发电
C．水力发电
D．太阳能发电
4．(荆州中考)下列叙述正确的是(　　)
A．化学反应过程中都会放热
B．只有产生燃烧的化学反应才会放热
C．化学反应都伴随着能量的变化
D．能量都是由化学反应产生的
5．下列燃料不是采用煤或石油为原料加工制得的是(　　)
A．汽油
B．煤焦油
C．柴油
D．沼气
6．下列关于石油的叙述不正确的是(　　)
A．石油是一种化工产品
B．石油是一种混合物
C．可利用石油产品发电
D．将石油分馏可得到多种产品
7．工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧，其目的是(　　)
A．减少煤的浪费
B．减少氧气的消耗
C．减少二氧化碳的排放
D．减少酸雨的形成
03　　中档题
8．近年，由于多方面的原因，国际石油价格持续下跌，下列关于石油的说法错误的是(　　)
A．石油是化石燃料，被誉为“工业血液”
B．石油分馏可得到汽油、柴油等多种产品
C．石油是由多种物质组成的混合物
D．石油可以直接用作燃料
9．(扬州中考)下图是我国能源消费结构比例图。下列有关说法正确的是(　　)
A．煤、石油是可再生能源
B．化石燃料占能源消费的比例是68%
C．应提倡以煤炭为主的能源消费
D．应适度发展水电、风电、核电等
10．(广州中考)下图表示广州市家用燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分)，下列说法错误的是(　　)
→→→
A．煤中主要含有碳元素，还含有氢、硫等元素，煤是清洁燃料
B．液化石油气是石油化工的一种产品
C．家用燃料燃烧时均放出热量
D．煤、石油、天然气都是化石燃料
11．家庭用煤经过从“煤球”到“蜂窝煤”的变化，其目的是(　　)
A．增大可燃物的热值
B．提高可燃物的着火点
C．提高空气中氧气的含量
D．增大可燃物与空气的接触面积
12．(威海中考)能源是社会发展的基础，化石燃料是目前人类最重要的能源物质，请回答：
(1)下列燃料中，属于化石燃料的是__________。
A．汽油；B.液化石油气；C.柴油；D.天然气；E.木炭；F.焦炭；G.稻草；H.氢气
(2)写出天然气充分燃烧的化学方程式________________________________。
(3)运用化学技术与方法科学改造和应用化石燃料是化学科学的使命。在石油加工过程中，依据各成分沸点不同对其进行改造的方法叫做______。在煤的综合利用中，改变煤的组成和结构的过程属于______变化。
13．(德州中考)我国具有丰富的煤炭资源，煤制取乙二醇的产业化发展已列入我国石化产业调整和振兴规划，由煤制取乙二醇的流程示意图为：
―→
(1)煤属于__________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)合成气可用作气体燃料，写出合成气中氢气燃烧的化学方程式：____________________。
(3)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质，从物质组成的角度考虑，仅用合成气为原料不可能得到的物质是______(填序号)。
①乙醇(C2H5OH)
②甲醇(CH3OH)
③尿素[CO(NH2)2]
14．新近，我国部分城市首次使用二甲醚作为公交车的燃料，有效解决了公交车冒黑烟的问题。二甲醚燃烧的化学方程式可表示为：
CaHbOd(二甲醚)＋3O22CO2＋3H2O
请通过计算回答：
(1)a＝______；b＝______；d＝______。
(2)23
g二甲醚充分燃烧需要多少克氧气？生成多少克二氧化碳？
04　　实验突破
15．小侯同学在学习了燃烧与燃料的有关知识后，观察到家庭用的燃煤通常加工成蜂窝状，这样会燃烧得更充分。由此她联想到细铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧。于是引发了思考：哪些因素能影响可燃物燃烧的剧烈程度呢？她做出两种猜想并进行了实验探究。请你回答有关问题：
(1)她提出的两种猜想是：①__________；②__________________________。
(2)请选择其中的一种猜想，设计实验加以探究。
你所选择的猜想序号是______。
实验操作
实验现象
实验结论
(3)为了使燃料能够得到充分利用，节约能源，请你结合燃料使用的实际，提出一条具体建议：______________________________________。
请写出下列反应的化学方程式：
氧化钙与水反应：____________________________，碳与二氧化碳反应：____________________________，
氢气燃烧：__________________________________，一氧化碳燃烧：________________________________，
甲烷燃烧：__________________________________，碳不完全燃烧：________________________________。
第2课时　使用燃料对环境的影响
01　　知识管理
1．使用燃料对环境的影响
煤的燃烧：煤燃烧时会排放__________、__________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，会形成________。
汽车尾气：主要污染物包括__________、未燃烧的碳氢化合物、__________、含铅化合物和______等。
2．能源的利用和开发
乙　　醇：俗称______，其化学式为________，属__________________，燃烧的化学方程式为__________________________。
氢　　气：作燃料的优点：氢气本身无毒，完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍多，且燃烧后的产物是______，不污染空气。
新
能
源：目前，正在利用和开发的其他能源有________、核能、________、地热能等。
注　　意：不随本身的转化或被人类的利用而减少的能源为可再生能源，如太阳能、生物能、风能等；随本身的转化或被人类的利用而减少的能源为不可再生能源，如煤、石油、天然气等。
02　　基础题
1．(郴州中考)从环境保护角度考虑，下列燃料中最理想的是(　　)
A．酒精
B．天然气
C．煤气
D．氢气
2．汽车尾气的主要污染物有(　　)
①一氧化碳　②未燃烧的碳氢化合物　③氮的氧化物　④含铅化合物和烟尘
A．①②
B．①③
C．①②③
D．①②③④
3．(成都中考)不属于新能源开发和利用的是(　　)
A．火力发电
　　B．风力发电
C．氢燃料客车
D．太阳能电池路灯
4．能源和环保是当今世界的重大问题，下列有关叙述正确的是(　　)
A．风能属于“绿色能源”
B．化石燃料的使用不会污染环境
C．使用农药和化肥不会污染水
D．大量使用天然气作燃料符合“低碳生活”理念
5．(北京中考)人们的生产生活离不开能源。
(1)目前人们使用的燃料大多来自化石燃料，如______、石油、天然气等。
(2)开发和利用新能源是解决能源问题的重要途径。下列利用了新能源的是______(填字母序号)。
　
A．风力发电
　B．太阳能飞机
6．(湘西中考)如图是某大理石雕像分别摄于1908年和1969年的两幅图片，雕像被严重腐蚀的主要原因是什么？请就如何解决这一问题提出你的建议。
03　　中档题
7．下列措施中，不利于提升城市空气质量的是(　　)
A．关闭或拆迁城市附近的火力发电厂
B．进一步做好城市的绿化工程
C．城市近郊小麦收割后就地焚烧麦秆
D．用电动公交车替换化石燃料公交车
8．2015年“六·五”世界环境日中国的主题为“践行绿色生活”。下列做法符合这一主题的是(　　)
A．通过焚烧秸秆为农作物提供养分
B．通过加高烟囱排放工业废气
C．提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
D．施用大量的化肥和农药以提高农作物产量
9．鉴别H2、CO和CH4的最佳方法是(　　)
A．分别点燃后观察火焰的颜色
B．分别测气体的密度
C．分别闻三种气体的气味
D．分别检验三种气体燃烧后的产物
10．(威海中考)当代社会几乎离不开化石燃料，关于人类使用化石燃料的“利”与“弊”，下列说法正确的是(　　)
A．只有“利”而无“弊”，因为人类的生活和生产根本就离不开化石燃料，也离不开以化石燃料为原料生产的塑料、橡胶、纤维、药物、化肥、农药等
B．只有“弊”而无“利”，因为化石燃料的燃烧产生许多有害物质，导致气候变暖，酸雨、空气中可吸入颗粒物含量急剧上升
C．“弊”大于“利”，虽然化石燃料为人类提供了能源和物质，但使用化石燃料带来了严重的环境问题
D．“利”大于“弊”，虽然使用化石燃料带来了一定的环境问题，但化石燃料是当今社会重要的能源和物质资源，只要合理利用，就可以趋利避害
11．乙醇汽油就是在汽油中加入适量的乙醇(C2H5OH)。
(1)关于乙醇汽油说法错误的是______(填序号)。
A．乙醇属于不可再生能源
B．使用乙醇汽油可减少大气污染
C．使用乙醇汽油可节省石油资源
(2)工业上利用石油中各成分的沸点不同，分离制备汽油、煤油等产品，属于______(填“物理”或“化学”)变化。
(3)汽油和乙醇汽油完全燃烧后产物相同，则汽油中一定含有______和______(填元素符号)。
(4)汽车尾气中含有CO、NO，一种新型催化剂能使二者发生反应，生成两种常见的无毒气体，分别是________、________(填化学式)。
12．2015年4月22日是第46个世界地球日，其主题为“珍惜地球资源，转变发展方式——提高资源利用效益”。世界各国人民的节能意识日益增强，科学家也在开发新能源、研制新产品、提高化学能的转化效率等方面做着积极的努力。
(1)有待继续开发、利用的能源有(请回答三种)：____________________________。
(2)用化学方程式表示一个由化学能转化为内能的例子________________(写化合反应)。
(3)氢气具有热值高且________的特点，因此被认为是最清洁的能源。
13．(厦门中考)如图是某种热水器示意图。
(1)若使用时所在空间不通风，会产生一种极易与血红蛋白结合的有毒气体，该气体的化学式是______。
(2)下表是燃烧1
kg不同燃料所产生两种气体的质量：
燃料
产生的CO2气体的质量/g
产生的SO2气体的质量/g
A.石油气
2
900
5.0
B.天然气
2
500
0.1
C.煤气　
2
500
11.0
①写出天然气的主要成分燃烧的化学方程式：______________________。
②等质量上述燃料燃烧，产生导致温室效应的气体最多的是______(填编号)，产生导致酸雨的气体最多的是______(填编号)；列举一种不产生以上两种环境问题的能源：________。
(3)热水器长期使用后产生水垢，写出稀盐酸与水垢中的碳酸钙反应的化学方程式：__________________________。
14．(福州中考)用石灰石泥浆吸收工业废气中的二氧化硫，可以有效地减少二氧化硫的排放。若用12.5
t含碳酸钙80%的石灰石配成泥浆，理论上碳酸钙能完全吸收二氧化硫的质量为多少？(精确到0.1
t)(该反应的化学方程式为：2CaCO3＋O2＋2SO22CaSO4＋2CO2)
请写出下列反应的化学方程式：
硫在氧气中燃烧：______________________________，乙醇在空气中燃烧：__________________________，
甲烷在空气中燃烧：____________________________，氧化钙与水反应：____________________________，
锌与稀硫酸反应：______________________________，镁与盐酸反应：______________________________。
参考答案
第1课时　燃料的利用
知识管理
1．能量　热量　生石灰与水　碳与二氧化碳　2.碳　焦炭　煤焦油　煤气　碳、氢　甲烷　蓝　CH4＋2O2CO2＋2H2O　3.足够的空气　接触面积　减少　一氧化碳　甲烷水合物
基础题
1．A　2.D　3.A　4.C　5.D　6.A　7.A
中档题
8．D　9.D　10.A　11.D　12.(1)ABCDF　(2)CH4＋2O2CO2＋2H2O　(3)分馏　化学　13.(1)不可再生　(2)2H2＋O22H2O　(3)③　14.(1)2　6　1　(2)解：设23
g二甲醚充分燃烧需要氧气质量为x，生成二氧化碳质量为y。
C2H6O＋3O22CO2＋3H2O
46　　
96　　　
88
23
g
x
y
＝　x＝48
g
＝　y＝44
g
答：23
g二甲醚充分燃烧需要48
g氧气，生成44
g二氧化碳。
实验突破
15．(1)氧气的浓度　可燃物与氧气的接触面积　(2)①(或②)　
实验操作
实验现象
实验结论
①将红热的木炭放入盛有氧气的集气瓶中②取质量相等的两块镁，其中一块磨成粉末，都在空气中点燃
发出白光镁粉的燃烧程度比镁块的剧烈
增大氧气的浓度能促进可燃物的燃烧增大可燃物与氧气的接触面积能促进可燃物的燃烧
(3)将煤或其他燃料加工成粉末状(或燃料燃烧时不断鼓入空气)
第2课时　使用燃料对环境的影响
知识管理
1．二氧化硫　二氧化氮　酸雨　一氧化碳　氮的氧化物　烟尘　2.酒精　C2H5OH　可再生能源　C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O　水　太阳能　风能
基础题
1．D　2.D　3.A　4.A　5.(1)煤　(2)AB　6.解：酸雨；工厂废气处理后排放。
中档题
7．C　8.C　9.D　10.D　11.(1)A　(2)物理　(3)C　H　(4)CO2　N2　12.(1)太阳能、水能、风能(或其他合理答案)　(2)C＋O2CO2(或其他合理答案)　(3)无污染　13.(1)CO　(2)①CH4＋2O2CO2＋2H2O　②A　C　太阳能　(3)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑　14.解：设理论上碳酸钙能完全吸收二氧化硫的质量为x。
2CaCO3＋O2＋2SO22CaSO4＋2CO2
200
128
12．5
t×80%
x
＝　　x＝6.4
t
答：理论上碳酸钙能完全吸收二氧化硫的质量为6.4
t。