2019-2020年九年級(jí)化學(xué)下冊(cè) 第七單元 燃料及其利用教案 人教新課標(biāo)版.doc

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2019-2020年九年級(jí)化學(xué)下冊(cè) 第七單元 燃料及其利用教案 人教新課標(biāo)版 【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】 燃料 化石燃料 燃燒 能　量 廢棄物 滅火 方法 條件 分類(lèi) 煤 石油 能　量 能　量 天然氣 可燃物 氧氣 著火點(diǎn) 氫氣 乙醇 清潔燃料 對(duì)環(huán) 境的 影響 課題1　　燃燒和滅火 【考點(diǎn)透視】 一、考綱指要 1．記住燃燒的概念；知道燃燒所需要的三個(gè)條件。 2．能根據(jù)燃燒的條件推論滅火的原理和方法。 3．知道爆炸發(fā)生的條件和防范爆炸的必要措施。 4．認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的與燃燒、爆炸有關(guān)的圖標(biāo)。 　　二、命題落點(diǎn) 1．根據(jù)燃燒的條件分析、推斷滅火的常用方法，如例2。 2. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究并結(jié)合燃燒的概念分析燃燒發(fā)生的條件，形成對(duì)化學(xué)概念的逐步、深入、全面的認(rèn)識(shí)，如例3。 3. 從自我保護(hù)的角度，考查大家的安全意識(shí)及防范措施，如例1。 4．以說(shuō)理題的形式，考查同學(xué)們的觀察、表達(dá)與科學(xué)知識(shí)的應(yīng)用等方面的綜合能力，如例4。 【典例精析】 例1．對(duì)于被困在火區(qū)的人員來(lái)說(shuō)，下列做法不恰當(dāng)?shù)氖牵ā　。? A．煙很大時(shí)，用濕毛巾捂住口鼻 B．有煙霧的地方要蹲下或匍匐前進(jìn) C．一旦發(fā)現(xiàn)火情，立即打開(kāi)所有門(mén)窗 D．打電話(huà)報(bào)警、求救 解析：分析、對(duì)比四個(gè)選項(xiàng)可知，A、B均可較好的防止煙塵對(duì)呼吸道的侵害，D可有效幫助被困在火區(qū)的人員脫離險(xiǎn)境；唯有C是一種不恰當(dāng)?shù)淖龇ǎ@是因?yàn)?，?dāng)打開(kāi)門(mén)窗時(shí)會(huì)造成空氣的對(duì)流，從而導(dǎo)致火勢(shì)的蔓延和擴(kuò)大。答案為C。 例2．用水可以熄滅著火的木材，這是因?yàn)椋? ） A．水蒸發(fā)吸熱，降低了木材的著火點(diǎn) B．水的密度比木材大 C．水蒸發(fā)吸熱，提高了木材的著火點(diǎn) D．蒸發(fā)吸熱，溫度降到著火點(diǎn)以下，且水蒸氣又使可燃物隔絕空氣 解析：水可用來(lái)滅火，這是許多人都知道的常識(shí)。但水為什么可以熄滅著火的木材，其道理就不一定人人都明白了。從燃燒的條件可以推斷滅火常用的三種方法，這就是移走可燃物、使可燃物與空氣隔離、將溫度降到可燃物的著火點(diǎn)以下。在燃燒著的木材上澆水，水受熱后蒸發(fā)吸收熱量，一方面能使溫度降低到木材的著火點(diǎn)以下，另一方面產(chǎn)生的水蒸氣又能使可燃物與空氣隔絕，從而達(dá)到了滅火的目的。答案：D。 例3．（xx濟(jì)寧）某實(shí)驗(yàn)小組為探究可燃物燃燒的條件進(jìn)行了下面的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)： 　　 （1）按圖—1實(shí)驗(yàn)（著火點(diǎn)：白磷40℃，紅磷240℃；水溫不低于70℃）可觀察到：銅片上白磷發(fā)生燃燒，紅磷和水中的白磷沒(méi)有燃燒。 由此可得出的結(jié)論是： ； （2）按圖—2實(shí)驗(yàn)（集氣瓶底部鋪有少量砂子）可觀察到：鎂條可以在二氧化碳?xì)怏w中劇烈燃燒，集氣瓶?jī)?nèi)部有黑色的碳和白色固體氧化鎂生成。 寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 對(duì)照實(shí)驗(yàn)（1）、（2），你對(duì)燃燒和滅火有哪些新的認(rèn)識(shí)？ 。 解析：此題旨在考查大家對(duì)燃燒條件和燃燒現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。從圖—1所示的實(shí)驗(yàn)可知，紅磷雖與空氣接觸但溫度未達(dá)到其著火點(diǎn)，故未發(fā)生燃燒；水中的白磷雖然溫度超過(guò)了它的著火點(diǎn)，但由于沒(méi)有和空氣接觸，因而也未發(fā)生燃燒；只有銅片上的白磷既與空氣接觸，溫度又達(dá)到了它的著火點(diǎn)，所以才燃燒起來(lái)?？梢?jiàn)，要使可燃物發(fā)生燃燒，必須同時(shí)具備兩個(gè)條件：一是溫度要達(dá)到著火點(diǎn)，二是要與氧氣接觸。 點(diǎn)燃 圖—2所示實(shí)驗(yàn)描述的是鎂條在二氧化碳?xì)怏w中劇烈燃燒的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象和我們初步學(xué)習(xí)的燃燒概念及滅火常識(shí)有一定的沖突，它表明物質(zhì)燃燒不一定是跟氧氣的反應(yīng)，有些火災(zāi)也不能用CO2滅火。這也同時(shí)表明我們對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)是在不斷的深化和提高的。 本題第（2）問(wèn)的化學(xué)方程式是：2Mg+CO2 C+2MgO 例4．有人說(shuō)“防火是滅火的最好的方法”。就這句話(huà)請(qǐng)你談一談你的觀點(diǎn)和想法。 解析：本題屬于開(kāi)放性的說(shuō)理題，能考查大家的綜合素質(zhì)和能力?！半[患險(xiǎn)于明火，防范勝于救災(zāi)”，再好的滅火方法和措施也不如不發(fā)生火災(zāi)為好?；馂?zāi)一旦發(fā)生，就會(huì)造成不必要的和無(wú)可挽回的損失。經(jīng)常檢查火災(zāi)隱患，消除火災(zāi)發(fā)生的條件，我們就能做好防火工作，避免火災(zāi)的發(fā)生和蔓延。 【常見(jiàn)誤區(qū)】 1．對(duì)于給定的某種狀態(tài)的可燃物來(lái)說(shuō)，它的著火點(diǎn)一般是個(gè)定值，而環(huán)境的溫度卻是隨時(shí)可以發(fā)生變化的；大家不要以為物質(zhì)的著火點(diǎn)是隨意可以改變的，在促進(jìn)燃燒或進(jìn)行滅火時(shí)，我們只能改變環(huán)境的溫度，以達(dá)到我們所預(yù)期的目的。 2．本節(jié)所涉及的題目多為選擇題，在分析選項(xiàng)時(shí)，不能只看選項(xiàng)本身是否準(zhǔn)確，重要的是一定要把選項(xiàng)和題干有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，如例2和例3，倘若不注意題干的要求，就很容易把不符合要求的選項(xiàng)選出來(lái)。 3．學(xué)習(xí)化學(xué)基本概念是具有一定的階段性的，我們不要把概念看成是一成不變的教條。要注意題目中的各種信息，學(xué)會(huì)在分析、運(yùn)用信息的過(guò)程中深化概念、發(fā)展概念。如例4。 4．不能死記硬背，要把課本知識(shí)與生活實(shí)際密切聯(lián)系起來(lái)。只有這樣，在遇到一些開(kāi)放性問(wèn)題時(shí)，才能作出圓滿(mǎn)的回答。如例5。 【基礎(chǔ)演練】 1．紙比煤容易被點(diǎn)燃的原因是（ 　 ） A．紙比煤跟空氣接觸面積大　　B．紙比煤著火點(diǎn)高 　　C．紙比煤著火點(diǎn)低　　　　　　D．紙比煤密度小 4．下列幾種警示標(biāo)志，表示禁止存放易燃物的是（　?。? 6．因油罐汽油泄漏引起大火時(shí)，消防人員所考慮的以下滅火措施中不正確的是（　 ）　 A．設(shè)法關(guān)閉閥門(mén)，阻止汽油繼續(xù)泄漏 B．設(shè)法降低汽油的著火點(diǎn) C．設(shè)法降低汽油的溫度 D．設(shè)法讓汽油與空氣隔絕 8．通常所說(shuō)的燃燒、爆炸和緩慢氧化的相同點(diǎn)是（ ） A.都有發(fā)光、放熱現(xiàn)象　　B.反應(yīng)都很劇烈 C.都是氧化反應(yīng)　　　　　D.都要達(dá)到著火點(diǎn) 10．下列滅火實(shí)例中，利用了“隔離可燃物”原理的是( ) A．住宅失火，消防隊(duì)員用高壓水龍頭向著火處噴水 B．炒菜時(shí)，油鍋不慎著火，迅速用鍋蓋蓋滅 C．實(shí)驗(yàn)時(shí)酒精不慎灑出并燃燒，通常用濕抹布蓋滅 D．發(fā)生森林火災(zāi)時(shí)，將火焰蔓延線(xiàn)路前的小片樹(shù)木砍掉 12．人類(lèi)從遠(yuǎn)古時(shí)代就懂得鉆木取火。鉆木之所以能取火，是因?yàn)椋? ①木頭鉆鑿處，溫度升高。 ②木頭在空氣中的溫度達(dá)到著火點(diǎn)，發(fā)生燃燒 ③鉆頭鉆鑿木頭時(shí)，克服摩擦力做的功可轉(zhuǎn)化為熱能。 這三句話(huà)按因果關(guān)系排列的順序是 。 13．常用的滅火器有泡沫滅火器、干粉滅火器和二氧化碳滅火器三種，這三種滅火器在使火焰熄滅的原理上，最大的共同點(diǎn)是 ；在使用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生明顯的溫度降低的是 ；使用時(shí)在滅火器中有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的是 ；在未被使用時(shí)，滅火器內(nèi)有高壓的是 。 15．我們通過(guò)對(duì)燃燒條件的探究，不難得出滅火的原理。請(qǐng)你判斷以下滅火的實(shí)例所依據(jù)的滅火原理是什么： 滅火實(shí)例 滅火原理 a．住宅失火，消防隊(duì)員用高壓水龍頭向燃燒的火舌噴水 b．炒菜時(shí)油鍋中的油不慎著火，迅速用鍋蓋蓋滅 17．物質(zhì)燃燒必須同時(shí)滿(mǎn)足三個(gè)條件(如下圖1)。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題： 蘸有水 的棉花 棉花 圖1 圖2 (1) 通過(guò)圖2所示的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，可以探究出的燃燒條件是____________________。 (2) 實(shí)驗(yàn)時(shí)如果不慎碰倒酒精燈，灑出的少量酒精在桌上著火燃燒，最好的滅火方法是____________________ ，所依據(jù)的滅火原理是________________________________。 課題2　　燃料和熱量 【考點(diǎn)透視】 一、考綱指要 1．知道化石燃料（煤、石油、天然氣）是人類(lèi)社會(huì)重要的自然資源，記住化石燃料的主要成分，知道化石燃料是不可再生的。 2．認(rèn)識(shí)燃料完全燃燒的重要性，理解使燃料充分燃燒的方法。 3．知道石油是由沸點(diǎn)不同的有機(jī)物組成的混合物，了解石油液化氣、汽油、煤油等都是石油加工的產(chǎn)品。 4．知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)伴隨著能量的變化，認(rèn)識(shí)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得能量的重要性。 二、命題落點(diǎn) 1．以選擇題等的形式考查大家對(duì)于三大化石燃料的組成、性質(zhì)及用途方面的知識(shí)，如例1、例4。 2．結(jié)合煤、石油等物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，考查同學(xué)們對(duì)于化學(xué)基本概念的理解和掌握情況，如例3。 3．從物質(zhì)綜合利用及能源開(kāi)發(fā)的角度，設(shè)置具有一定開(kāi)放性的填空題或說(shuō)理題，考查大家分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力，如例2。 4、以信息題或填空題等形式考查燃料充分燃燒的方法；能根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化分析、判斷某些物質(zhì)及有關(guān)反應(yīng)的重要應(yīng)用；能根據(jù)燃料的主要成分判斷其充分燃燒后的產(chǎn)物。 【典例精析】 例1．石油被稱(chēng)為“工業(yè)的血液”，下列有關(guān)石油的說(shuō)法正確的是（ ） A. 石油是一種混合物 B. 石油是一種化合物 C. 石油的儲(chǔ)藏量是無(wú)限的 D. 石油可直接用作飛機(jī)燃料 解析：石油是化石燃料之一，和煤、天然氣一樣，也是由古代生物的遺骸經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的變化而形成的，既然這樣，它肯定不會(huì)是純凈物，當(dāng)然也就不會(huì)是化合物，事實(shí)上，石油的成分是較為復(fù)雜的，既含有沸點(diǎn)高的有機(jī)物，也含有沸點(diǎn)低的有機(jī)物，不可能作為燃料直接應(yīng)用于飛機(jī)上；任何化石燃料都是不可再生的，因而其儲(chǔ)量也是有限的。答案：A。 例2．福州市已經(jīng)決定開(kāi)工建設(shè)紅廟嶺垃圾焚燒發(fā)電廠，以改善填埋方式處理垃圾對(duì)環(huán)境造成的不良影響。發(fā)電廠建成后既能利用垃圾，也能利用前期填埋垃圾產(chǎn)生的沼氣作為焚燒的原料。 ⑴你認(rèn)為這樣做的好處是 (至少答兩點(diǎn))。 ⑵前期填埋的垃圾中易腐敗的有機(jī)物在一定條件下被細(xì)菌分解為沼氣，沼氣的主要成分是 (填名稱(chēng))。寫(xiě)出沼氣燃燒的化學(xué)方程式 。 解析：此題屬于結(jié)論開(kāi)放性試題。試題以社會(huì)熱點(diǎn)為背景將沼氣的產(chǎn)生、主要成分、化學(xué)性質(zhì)以及用途有機(jī)結(jié)合起來(lái)，考查了學(xué)生運(yùn)用課本知識(shí)解決問(wèn)題的能力。焚燒垃圾發(fā)電的好處可以從廢物利用、提供能源、環(huán)境改善、解決垃圾處理問(wèn)題、節(jié)約土地等方面去考慮。至于沼氣的成分及其燃燒的化學(xué)方程式，留給同學(xué)們自行解決。 例3．下列變化屬于化學(xué)變化的是（ ） A.分離液化空氣制氧氣 B.分餾石油制汽油 C.制糖工業(yè)中用活性炭脫色制白糖 D.將煤轉(zhuǎn)化為煤氣 解析：這是一道通過(guò)分析化工生產(chǎn)的本質(zhì)來(lái)判斷該過(guò)程發(fā)生了什么變化的選擇題。分析可知，分離液化空氣制氧氣及分餾石油制汽油都是根據(jù)混合物中各組成成分的沸點(diǎn)不同而把所需要的物質(zhì)分離出來(lái)，根本沒(méi)有任何化學(xué)反應(yīng)發(fā)生；活性炭具有吸附性，能吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品中的色素，這個(gè)過(guò)程中僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的物理過(guò)程，沒(méi)有新物質(zhì)生成；而工業(yè)上將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使煤分解而產(chǎn)生焦炭、煤焦油和焦?fàn)t氣等新物質(zhì)，是對(duì)煤的綜合利用，在此過(guò)程中生成了多種新物質(zhì)，發(fā)生了化學(xué)變化。 答案：D。 例4．下列關(guān)于世界三大化石燃料的各種說(shuō)法不正確的是（ ） A．石油是顏色深暗的黏稠狀液體，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn) B．焦炭是將煤隔絕空氣加熱制得的，是冶金工業(yè)的重要原料 C．天然氣的主要成分是CH4，它不屬于化石燃料 D．石油和煤的主要成分都是氫元素和碳元素，同時(shí)含有少量其他元素，如硫、氮等 解析：本題重在考查大家對(duì)于化石燃料的組成、性質(zhì)等方面的認(rèn)識(shí)。需結(jié)合我們觀察、記憶或理解的結(jié)果“對(duì)號(hào)入座”。分析所給四個(gè)選項(xiàng)可知，A 、B兩種說(shuō)法都是正確的；天然氣雖是氣體，但它同樣是化石燃料，因?yàn)樗彩怯晒糯锏倪z骸經(jīng)過(guò)復(fù)雜的變化所形成的；石油的主要成分是氫元素和碳元素，但煤的主要成分卻只有碳元素，氫元素的含量是比較少的。 答案：C、D。 【常見(jiàn)誤區(qū)】 1．望文生義。有些同學(xué)僅憑某些物質(zhì)的名稱(chēng)去推斷其屬類(lèi)或性質(zhì)，如對(duì)于天然氣的認(rèn)識(shí)，誤認(rèn)為它不是化石燃料，以為化石燃料都是固體。如例4。 2．將天然氣、石油液化氣、煤氣混為一談。三者雖都是混合物，但其主要成分是不同的：天然氣的主要成分是甲烷，石油液化氣是一種含有多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔?，煤氣的主要成分是一氧化碳? 3．以為煤、石油、天然氣的主要應(yīng)用在于作為燃料。實(shí)際上，把煤、石油、天然氣等直接作為燃料燃燒是一種很大的浪費(fèi)，因?yàn)樗鼈兘?jīng)過(guò)綜合利用，都能轉(zhuǎn)化為具有更大價(jià)值的化工產(chǎn)品，如例5。 4．認(rèn)為只有發(fā)生燃燒的反應(yīng)才能夠放出熱量。其實(shí)，任何化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生都伴隨著能量的變化，有的放熱，有的吸熱，有些化學(xué)反應(yīng)還會(huì)直接轉(zhuǎn)化為電能。 【基礎(chǔ)演練】 1．有關(guān)石油的敘述不正確的是（ ） 　　A.石油是可以人工合成的 B.石油是一種混合物 C.石油可作化工原料生產(chǎn)許多產(chǎn)品 D．石油煉制是利用石油各成分的沸點(diǎn)不同 2． “能源危機(jī)”和“環(huán)境污染”已成為當(dāng)今世界發(fā)展的兩大難題。我國(guó)已把資源的利用和開(kāi)發(fā)作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。下列各項(xiàng)資源的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中，既利用了物質(zhì)的化學(xué)能，又有利于解決上述兩大難題的是( ) A.液氫作為汽車(chē)燃料的開(kāi)發(fā)利用 B.采伐森林生產(chǎn)紙張和一次性木筷 C.用焦炭和鐵礦石冶煉鋼鐵 D.開(kāi)發(fā)風(fēng)力發(fā)電和核能 3．下列變化屬于物理變化的是（ ）。 A.煤自然界的形成過(guò)程 B.乙醇汽油在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒 C.石油分離得到汽油、柴油等物質(zhì) D.由水分解得到氫氣的過(guò)程 4．下列各組物質(zhì)的名稱(chēng)、俗名、化學(xué)式表示同一種物質(zhì)的是（ ） A.甲烷、天然氣、CH4 B.乙醇、酒精、C2H5OH C.甲烷、沼氣、CH4 D.一氧化碳、煤氣、CO 5．我國(guó)部分省區(qū)最近發(fā)生了多起小煤窯瓦斯爆炸，造成人身傷亡的惡性事故，從安全角度，你認(rèn)為采取下列措施得當(dāng)?shù)氖牵? ） A．進(jìn)入礦井前，必須做燈火試驗(yàn) B．準(zhǔn)備好滅火器材 C．巷道內(nèi)注意通風(fēng)并嚴(yán)禁煙火 D．進(jìn)入礦井必須戴呼吸面具 6．當(dāng)今世界上最主要的三大化石燃料是 、 和 。它們都是由古代 經(jīng)一系列復(fù)雜變化而形成的。其中， 被稱(chēng)為“工業(yè)的糧食”， 被稱(chēng)為“工業(yè)的血液”。 7．使燃料充分燃燒通常需要考慮兩點(diǎn)：一是 ；二是 。燃料燃燒不完全，不僅 ，而且還會(huì) 8．在氫氣、氧氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等五種氣體中選擇適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)（用化學(xué)式表示）填空：最清潔的燃料__________；有劇毒的氣體__________；能滅火的氣體__________；能支持燃燒的氣體__________；和空氣混合后點(diǎn)燃可能爆炸的氣體__________；天然氣和沼氣的主要成分是__________。 9. 到xx年底，歷時(shí)兩年多的“西氣東輸”工程全面完成并投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，南京、上海等市的部分居民已經(jīng)用上了清潔高效的天然氣，告別了使用煤氣的時(shí)代。 ⑴煤氣的主要成分CO燃燒的化學(xué)方程式為 _________；天然氣的主要成分CH4燃燒的化學(xué)方程式為 _____。 ⑵實(shí)驗(yàn)證明，在同溫同壓下，相同體積的任何氣體中含有的分子數(shù)是相同的，則在同溫同壓下，相同體積的CO和CH4分別充分燃燒時(shí)消耗氧氣體積較多的是_______。 ⑶目前的管道煤氣用戶(hù)改用天然氣，必須對(duì)燃?xì)庠罴右愿倪M(jìn)。如果進(jìn)燃?xì)夤艿闹睆讲蛔?，改造后的燃?xì)庠钆c原來(lái)相比，進(jìn)空氣管的直徑應(yīng)(填“增大”或“減小”)_________。 課題3　　使用燃料對(duì)環(huán)境的影響 【考點(diǎn)透視】 一、考綱指要 1．了解使用氫氣、天然氣、石油液化氣、酒精、汽油和煤等燃料對(duì)環(huán)境的影響，懂得選擇對(duì)環(huán)境污染較小的燃料。 2．了解我國(guó)能源與資源短缺的國(guó)情，認(rèn)識(shí)資源綜合利用和新能源開(kāi)發(fā)的重要意義。 3．知道天然氣是比較清潔的能源，認(rèn)識(shí)酸雨對(duì)環(huán)境的危害。 二、命題落點(diǎn) 1．以選擇、填空等形式來(lái)考查常見(jiàn)燃料燃燒時(shí)的產(chǎn)物及對(duì)環(huán)境所可能造成的污染，如例2、例5。 2．根據(jù)題目所給信息及有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，如例3。 3．以開(kāi)放或半開(kāi)放試題的形式考查有關(guān)新能源特別是氫能的性能和制取等方面的知識(shí)，如例1。 4．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，綜合考查大家描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探討實(shí)驗(yàn)結(jié)論及交流與表達(dá)的能力，如例4。 【典例精析】 例1．氫氣是一種理想的能源，但真正做為能源使用，還有一些技術(shù)難題需要解決。例如，如何獲得廉價(jià)的氫氣？如何實(shí)現(xiàn)氫氣的安全貯運(yùn)？ ⑴為什么說(shuō)氫氣是一種理想的能源？ ⑵若2g氫氣完全燃燒生成水，放出258.5kJ的能量，則電解1t水所產(chǎn)生的氫氣完全燃燒能放出多少千焦的能量？ ⑶人類(lèi)可以通過(guò)哪些方法來(lái)獲得廉價(jià)的氫氣？ 解析： 在化石能源日趨緊張的今天，開(kāi)發(fā)和利用新型能源特別是氫能源，對(duì)于緩解能源壓力、減輕環(huán)境污染等確實(shí)具有非常重要的意義。 氫氣作為一種理想的能源，具有如下三個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：①發(fā)熱量大；②燃燒后的產(chǎn)物是水，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；③主要可利用水做原料，而水的來(lái)源相對(duì)比較豐富。 根據(jù)水被電解時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式，可求出1噸水分解后生成的氫氣的質(zhì)量，再結(jié)合題給條件“2g氫氣完全燃燒生成水，放出258.5kJ的能量”，即可求得第2問(wèn)的結(jié)果；至于通過(guò)哪些方法可以得到廉價(jià)的氫氣，應(yīng)該說(shuō)是一個(gè)開(kāi)放性的問(wèn)題，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)獲得氫氣的途徑將越來(lái)越多，其投入也會(huì)越來(lái)越少，現(xiàn)在正在研究和開(kāi)發(fā)利用的是太陽(yáng)能分解水法或熱循環(huán)法分解水法等制取氫氣。 例2．汽車(chē)尾氣中含有CO和NO等有毒氣體，其凈化過(guò)程如下：（1）在催化劑的作用下，使CO與NO發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種單質(zhì)和一種化合物，其中單質(zhì)為大氣中含量最多的一種成份；（2）再通入過(guò)量的空氣，使剩余的CO轉(zhuǎn)化為某種化合物。試寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 （1） ； （2） 。 解析：此為一道依據(jù)題給信息書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的題目。解答本題需要記住空氣的成分，并熟練掌握化學(xué)方程式的配平方法，理解碳及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律。 答案：（1）CO＋2NO＝N2＋CO2 （2）2CO＋O2＝2CO2 例3．酸雨的危害很大，某活動(dòng)小組進(jìn)行了一次模擬酸雨危害的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下： （1）用SO2和水反應(yīng)制得“酸雨”(PH小于5.6的水溶液)； （2）在兩只燒杯中分別放入一顆新鮮的小草和一塊光滑的大理石塊，加入一定量(1)中制得的“酸雨”，一段時(shí)間后取出小草和大理石塊。 試回答：說(shuō)出(2)中小草和大理石塊可能發(fā)生的變化。請(qǐng)你談一談怎樣才能防止酸雨的發(fā)生(寫(xiě)出兩條即可)。 解析：酸雨泛指各種形式的 pH小于5.6的降水。我們知道，pH小于7的溶液顯酸性，pH越小，酸性越強(qiáng)，對(duì)植物及各種礦物、金屬制品的腐蝕性越強(qiáng)。要避免酸雨的危害，就要防止酸雨的發(fā)生，從根本上講，就是要在工農(nóng)業(yè)及化工生產(chǎn)中減少二氧化硫等酸性氣體的排放。本題的參考答案是：小草枯萎(或發(fā)黃、發(fā)蔫等)，大理石塊表面變得粗糙(或不光滑)；開(kāi)發(fā)新型清潔的能源；工業(yè)尾氣須經(jīng)處理后再排放(或?qū)⒚航?jīng)過(guò)脫硫處理等)。 【常見(jiàn)誤區(qū)】 1．認(rèn)為二氧化碳無(wú)毒，不會(huì)造成對(duì)于空氣的污染。事實(shí)上，二氧化碳作為重要的溫室氣體，大量二氧化碳的排放能使環(huán)境溫度升高，從而容易造成干旱及海平面升高。因此，二氧化碳也是造成空氣污染的氣體之一。 2．知識(shí)面狹窄，不能較好的應(yīng)對(duì)開(kāi)放性的試題，如例1、例3。 3．基礎(chǔ)知識(shí)不牢，應(yīng)對(duì)新信息題的能力差。如例2，倘若沒(méi)有理解并記住空氣中含量最多的單質(zhì)，就不可能正確地寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 【基礎(chǔ)演練】 1．從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，下列做法錯(cuò)誤的是（ ） A．植樹(shù)造林 B．就地焚燒垃圾 C．汽車(chē)改用清潔燃料 D．工廠廢氣經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后在排放 2．近年來(lái)，我國(guó)許多城市禁止汽車(chē)使用含鉛汽油，其主要原因是( ) A.提高汽油燃燒效率 B.降低汽油成本 C.避免污染大氣 D.鉛資源短缺 3．下列各種因果關(guān)系對(duì)應(yīng)正確的是（　?。? ①大氣中CO2增加?、赟O2、NO2排入大氣中?、跜O大量排入大氣中?、鼙渲评鋭┓号湃氪髿? a．形成酸雨　　b．產(chǎn)生溫室效應(yīng)　　c．破壞臭氧層　　d．使人中毒 Ａ．①—d　　　Ｂ．②—a　　?。茫邸猚　　?。模堋猙 4．國(guó)家決定推廣乙醇汽油的應(yīng)用，所謂乙醇汽油就是在汽油中加入適量的乙醇混合而成的一種燃料，下列敘述中錯(cuò)誤的是（ ） A．乙醇汽油是一種新型化合物 B．用玉米、高粱發(fā)酵可以制得乙醇 C．用石油可以制得汽油 D．汽車(chē)使用乙醇汽油能減少有害氣體排放 5．下列燃料完全燃燒時(shí)產(chǎn)生污染最少的是（ ） A．天然氣 B．石油 C. 煤炭 D．木材 6．許多城市的公交客車(chē)上寫(xiě)有“CNG”，這是壓縮天然氣的英文縮寫(xiě)。則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( ) A．CNG的主要成分是酒精 B．用CNG作汽車(chē)燃料，能減少空氣污染 C．天然氣燃燒是氧化反應(yīng) D．西氣東輸中氣體的主要成分也是天然氣 7.在煤、天然氣、酒精、木炭等常見(jiàn)的幾種燃料中，較易點(diǎn)燃的是　　　　　，運(yùn)輸與使用相對(duì)安全的是　　　　　　　　　　，燃燒后最干凈的是　　　　　　　。 8．某?！八嵊辍保╬H＜5.6）測(cè)量小組的同學(xué)，取剛降落雨水的水樣，用pH計(jì)（測(cè)pH的儀器）每隔幾分鐘測(cè)一次pH，其數(shù)據(jù)見(jiàn)下表： 測(cè)定 時(shí)刻 5：05 5：10 5：15 5：20 5：25 5：30 5：35 pH 4.95 4.94 4.94 4.88 4.86 4.85 4.85 （1）根據(jù)所學(xué)的有關(guān)知識(shí)，推測(cè)“正常雨水”的pH 7（填“＞”“＜”或“＝”），引起這種pH變化的原因是 。 （2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，判斷所降雨水是否為“酸雨”（填“是”或“否”） 。 （3）經(jīng)調(diào)查，這一地區(qū)有一個(gè)硫酸廠（生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生SO2）和一個(gè)電鍍廠，這些廠使用的燃料主要是煤。試分析造成這一地區(qū)酸雨的主要原因是 。 （4）其治理措施可以開(kāi)發(fā)利用新的能源，如水能、核能和太陽(yáng)能等，或?qū)⒐S產(chǎn)生的廢氣通入 中。 9．光合作用是自然界中利用太陽(yáng)能的主要途徑，綠色植物在太陽(yáng)光的作用下將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成氧氣和葡萄糖。植物體又通過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)將葡萄糖轉(zhuǎn)化成淀粉和纖維素。 （1）請(qǐng)寫(xiě)出綠色植物在太陽(yáng)光的作用下，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成氧氣和葡萄糖（C6H12O6）的化學(xué)方程式為 ； （2）不少農(nóng)村利用植物秸稈、牲畜糞便等制沼氣（主要成分為甲烷），獲得氣體燃料和潔凈的肥料。請(qǐng)說(shuō)出它的優(yōu)點(diǎn)。 單元測(cè)試題 一、選擇題 1．下列滅火方法不恰當(dāng)?shù)氖牵? ） A．森林著火，可在火區(qū)周?chē)ツ鹃_(kāi)辟隔離帶 B．高層住宅著火，可用高壓水龍頭滅火 C．精密儀器著火，可用液態(tài)二氧化碳滅火器滅火 D．電器短路著火，可用泡沫滅火器滅火 2．自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱(chēng)為一級(jí)能源；需依靠其他能源間接制取的能源稱(chēng)為二級(jí)能源．如氫氣屬高效無(wú)污染的二級(jí)能源，是因?yàn)樽匀唤缰鞋F(xiàn)成的氫氣很少。那么，下列敘述正確的是（　?。? Ａ．天然氣屬于一級(jí)能源　　　　　 Ｂ．一氧化碳屬于一級(jí)能源 Ｃ．家用電器使用的電能屬于一級(jí)能源　 Ｄ．太陽(yáng)能屬于二級(jí)能源 3．下列物質(zhì)屬于易燃物的是①酒精 ②白磷 ③氫氣 ④石灰 ⑤食鹽 ⑥液化石油氣 ⑦硫 ⑧鎂帶（ ）　　 A.只有①②③　　　　　　B.只有①③⑥⑧　　 C.①②③⑥⑦⑧　　　　　D.全部都是 4．在空氣中敞口放置的一瓶無(wú)水酒精，沒(méi)有燃燒的原因是（ ） A．沒(méi)有與氧氣接觸 B．無(wú)水酒精是液體 C．沒(méi)有達(dá)到著火點(diǎn) D．酒精沒(méi)有可燃性 5.在中央電視臺(tái)發(fā)布的重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中可以看到，造成空氣污染的首要污染物是可吸入顆粒物、二氧化硫和一氧化碳。下列對(duì)其形成原因的分析不合理的是（ ）　　 A．植被破壞，粉塵隨風(fēng)飄揚(yáng)　　　B．生活和生產(chǎn)以原煤為燃料　　 C．生活污水的隨意排放　　　　　D．汽車(chē)等排放的尾氣 6．下列物質(zhì)與空氣混合，接觸到明火后，有發(fā)生爆炸危險(xiǎn)的是（ ）。 ① 氫氣 ② 汽油蒸氣 ③ 煤炭粉塵 ④ 棉塵 ⑤ 天然氣 A．僅①　　B．僅①②⑤ C．僅①②③⑤ D．①②③④⑤ 7．交通部門(mén)規(guī)定，旅客乘坐車(chē)船時(shí)，嚴(yán)禁隨身攜帶易燃易爆物品，因?yàn)槿藛T密集的車(chē)船上，這些物品一旦著火或爆炸，極易造成巨大危害。以下物品：①蔗糖 ②酒精 ③煙花鞭炮 ④汽油。不準(zhǔn)隨身攜帶的是（ ） A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④ 8．通過(guò)學(xué)習(xí)化學(xué)，要學(xué)會(huì)善于用化學(xué)知識(shí)去分析、解決生產(chǎn)生活中的問(wèn)題。從化學(xué)的角度看，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　?。? A．洗潔凈等含表面活性劑的物質(zhì)對(duì)油污有乳化作用 B．用燃著的火柴檢查液化氣鋼瓶是否漏氣 C．進(jìn)入山洞探險(xiǎn)，先做燈火實(shí)驗(yàn) D．室內(nèi)起火時(shí)不要急于打開(kāi)所有門(mén)窗 9．調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，火災(zāi)傷亡事故很多是由于缺乏自救常識(shí)造成的，缺氧窒息是致人死亡的首要原因。下列自救措施中不合理的是（　　?。? A．遇到意外情況，可用掌握的知識(shí)進(jìn)行有效處理，同時(shí)撥打電話(huà)求救 B．室內(nèi)起火，不要急于打開(kāi)所有門(mén)窗 C．在山林中遇到火災(zāi)時(shí)，向順風(fēng)方向奔跑，盡快脫離火災(zāi)區(qū) D．所處位置煙霧較濃時(shí)，應(yīng)用濕毛巾捂住口鼻，并盡量貼近地面逃離 10．石油沒(méi)有固定的沸點(diǎn)，在煉油廠精餾塔中分餾后能得到汽油、煤油、柴油等產(chǎn)品，由此可以判斷石油屬于（　　?。? A．單質(zhì) 　　B．化合物 C．混合物 D．純凈物 11.現(xiàn)已探明我國(guó)南海海底深處蘊(yùn)藏著一種固體“可燃冰”，其化學(xué)成分是甲烷水合物(CH48H2O)。下列敘述不正確的是( ) A.可燃冰由碳、氫、氧三種元素組成 B.可燃冰燃燒后生成物是二氧化碳和水 C.可燃冰分子中碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)比為1:20:8 D.可燃冰分子中CH4和H2O的質(zhì)量比為1:8 12．目前，科學(xué)家提出了一種最經(jīng)濟(jì)最理想的獲得氫能源的循環(huán)體系（如右圖）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　　） A．燃料電池能夠使化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能 B．該氫能源的循環(huán)體系能夠?qū)崿F(xiàn)太陽(yáng)能　　　　　　　　　　　　　轉(zhuǎn)化為電能 C．在此循環(huán)中發(fā)生了反應(yīng)：2H2O 電解 2H2↑+O2↑ D．目前化學(xué)家急需解決的問(wèn)題是尋找合適的光照條件下分解水的催化劑 二、填空與簡(jiǎn)答題 13．2005年5月18日“西氣東輸”工程宿遷段正式開(kāi)工，這對(duì)我市經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重大意義?！拔鳉鈻|輸”工程輸送的是當(dāng)今世界上最重要而又較潔凈的氣體化石燃料——天然氣。請(qǐng)你回答： （1）天然氣的主要成分是 （填化學(xué)式） （2）煤礦有時(shí)會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸事故，瓦斯的主要成分與天然氣相同，寫(xiě)出瓦斯爆炸的化學(xué)方程式： 　　　　　 （3）另?yè)?jù)報(bào)導(dǎo)，在我國(guó)南海、東海海底發(fā)現(xiàn)巨大的“可燃冰”帶，“可燃冰”（CH4 nH2O）是由天然氣和水在高壓低溫條件下形成的冰態(tài)物。若將天然氣從其冰態(tài)物中分離出來(lái)，有兩種方法： ①在一定溫度下， 使氣體從冰態(tài)物中分離出來(lái)； ②在一定壓強(qiáng)下， 使氣體從冰態(tài)物中分離出來(lái)。 （4）化石燃料等不可再生能源將日趨枯竭，我們?cè)谑褂媚茉磿r(shí)應(yīng)樹(shù)立“一要節(jié)約能源，二要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、利用新能源”的觀點(diǎn)。 ①下列各圖中表示我國(guó)節(jié)能標(biāo)志的是（ ） A B C D ②有待繼續(xù)開(kāi)發(fā)、利用的能源有(至少寫(xiě)兩種) ③用化學(xué)方程式表示出一個(gè)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的例子 ④請(qǐng)舉出一個(gè)生產(chǎn)、生活中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的例子 14.某煉油廠因油罐泄漏，一拖拉機(jī)行駛至附近時(shí)，隨著轟的一聲巨響，瞬間油罐起火爆炸，后經(jīng)及時(shí)撲救，大火于數(shù)小時(shí)后基本撲滅，但仍有消防隊(duì)員用消防水龍頭對(duì)油罐繼續(xù)噴水至冷卻。依據(jù)學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）油罐泄漏說(shuō)明分子具有 的性質(zhì)；油罐起火的原因是 ； （2）假設(shè)汽油用X表示，燃燒時(shí)只發(fā)生如下反應(yīng)：X+11O27CO2+8H2O 由此推斷汽油X的化學(xué)式 ； （3）假若廚房油鍋著火，你應(yīng)采取的措施是 。 15．我市冬季集中供熱所使用的化石燃料是煤，燃燒后生成大量二氧化碳的同時(shí)會(huì)生成_________、氮的氧化物等，釋放到大氣中造成環(huán)境污染。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)推斷：冬季空氣中二氧化碳的含量通常 ______ （填“高于”、“等于”、“低于”）夏季空氣中二氧化碳的含量。二氧化碳在自然界中是不斷循環(huán)的，大自然消耗二氧化碳的途徑之一是___________________，由于二氧化碳含量增高會(huì)對(duì)地球環(huán)境造成一定影響，你認(rèn)為應(yīng)該采取什么措施控制二氧化碳含量的繼續(xù)增高？__________________________________________________________ 高溫 三、實(shí)驗(yàn)題 16．在高溫下赤熱的焦炭能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，對(duì)其反應(yīng)后的生成物，甲、乙、丙三位同學(xué)作了如下猜想： 甲認(rèn)為有H2、CO生成；乙認(rèn)為有H2、CO、CO2生成；丙認(rèn)為除有H2、CO、CO2外，可能還有其它的含碳化合物生成。 （1）探究小組組長(zhǎng)丁認(rèn)為三位同學(xué)的猜想均存在其合理性，請(qǐng)你從原子——分子論的觀點(diǎn)解釋他們猜想的合理性。 。 （2）乙同學(xué)為了證明他的猜想是正確的，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置圖如下： 請(qǐng)運(yùn)用你所學(xué)到的化學(xué)知識(shí)評(píng)價(jià)乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)原理的合理性： 　　　　　 。 四、計(jì)算題 17．氫氣作為一種能源有很多優(yōu)點(diǎn).如何用廉價(jià)的方法從水中獲得氫能源，是科學(xué)家正在研究的新課題.有資料表明：在10V、2A的條件下，通電6h，可電解3.96g水。 　　根據(jù)上面的內(nèi)容解答以下各題： 　　(1）計(jì)算電解3.96g水消耗的電能。 (2)計(jì)算電解3.96g水生成氫氣的質(zhì)量。 　　(3）已知?dú)錃獾臒嶂禐?.4108J/kg，計(jì)算這些氫氣完全燃燒放出的熱量。 (4)請(qǐng)你根據(jù)以上計(jì)算，說(shuō)明用電解水的方法大量地制備氫氣是否有實(shí)用價(jià)值？ 　　(5)請(qǐng)你提出兩條用廉價(jià)方法以水為原料制取氫氣的設(shè)想。 參考答案 課題1： 1.C　　2.B　　3.B　　4.C　　5.D　　6．③①②　　7．隔離空氣滅火 二氧化碳滅火器 泡沫滅火器 二氧化碳滅火器 8．a(chǎn)．降溫（或把溫度降到著火點(diǎn)以下）；b．隔絕空氣（或隔絕氧氣）。 9．（1）溫度要達(dá)到著火點(diǎn)；（2）用濕布蓋滅；隔絕空氣。 課題2 ： 　1.A　　2.A　　3.C　4.B　　5.C　　6．煤；石油；天然氣；生物的遺??；煤；石油　　7．燃燒要有足夠的空氣；燃料和空氣要有足夠大的接觸面積；使產(chǎn)生熱量減少，浪費(fèi)燃料；產(chǎn)生大量的一氧化碳等有害氣體。 8．H2 ； CO ； CO2 ； O2 ；H2、 CO、CH4；CH4。 9．⑴2CO+O2 點(diǎn)燃2CO2 CH4+2O2點(diǎn)燃CO2+2H2O ⑵CH4(或甲烷) ⑶　　增大 。 課題3： 1.B　　2.C　　3.B　4.A　5.A　　6.A　　7．天然氣、酒精；煤、木炭；酒精。 8．（1）＜；空氣中含有二氧化碳等酸性氣體（2）是；（3）硫酸廠排放的二氧化硫以及燃煤產(chǎn)生的二氧化硫與水反應(yīng)產(chǎn)生了亞硫酸等物質(zhì)。?。?）氫氧化鈉或石灰水等堿性溶液中。 9．（1）6H2O + 6CO2＝C6H12O6+ 6O2↑　　（2）改善農(nóng)村衛(wèi)生狀況；獲得清潔能源；得到優(yōu)質(zhì)肥料。 單元測(cè)試題： 1.D　2.A　 3.C　　4.C　 5.C　 6.D 7.C 8.B 9.C 　10.C　11.D　12.C 13．（1）CH4 (2) CH4 +2O2 CO2 + 2H2O （3）①降低壓強(qiáng)（或降壓）②升高溫度（或升溫）（4）① C ②太陽(yáng)能、氫能、核能、風(fēng)能、地?zé)?、潮汐能等（任兩個(gè)即可）。③C+O2 CO2 （放熱反應(yīng)即可）。④電池充電或電解水等。 14.（1）不斷運(yùn)動(dòng)；油罐汽油泄漏，使油罐附近空氣中有大量汽油氣體，拖拉機(jī)產(chǎn)生的火星將空氣中的汽油引燃，從而使油罐起火爆炸。 (2)C7H16 　　 (3)立即蓋上鍋蓋，隔離空氣；迅速關(guān)掉火源。 15．二氧化硫；高于；植物的光合作用；減少化石燃料的使用，開(kāi)發(fā)新型高效的清潔能源，大力植樹(shù)造林等。 16．（1）化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)沒(méi)有改變，原子個(gè)數(shù)沒(méi)有增減。但反應(yīng)后的生成物是否存在，必須用實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究驗(yàn)證。 （2）①觀察A中澄清石灰水的變化情況可檢驗(yàn)混合氣中是否有CO2； ②觀察C中灼熱的氧化銅和D中的無(wú)水硫酸銅的變化情況可檢驗(yàn)混合氣中是否有H2；③觀察C中灼熱的氧化銅和E中澄清的石灰水的變化情況可檢驗(yàn)混合氣中是否有CO；故乙同學(xué)設(shè)計(jì)的探究實(shí)驗(yàn)原理是合理的。 17．(1)解：W=UIt=10V2A63600s=4.32105J　　 　　(2)電解3.96g水生成氫氣的質(zhì)量為0.44ｇ。 　　(3)解：Q=0.4410-3kg1.4108J/kg=6.16104J　　 　　(4)因?yàn)镼＜W；所以此方法無(wú)實(shí)用價(jià)值?！　? 　　(5)用太陽(yáng)能分解水：研究合適的催化劑使水分解(或利用風(fēng)能、潮汐能、地?zé)岬?。