專題一化學(xué)與能源和資源的利用1.認識燃料完全燃燒的重要性,了解使用氫氣、天然氣(或沼氣)、液化石油氣、煤氣、酒精、汽油和煤等燃料對環(huán)境的影響,懂得選擇對環(huán)境污染較小的燃料。2.認識燃燒、緩慢氧化和爆炸發(fā)生的條件,了解防火滅火、防范爆炸的措施。3.知道化石燃料(煤、石油、天然氣)是人類社會重要的自然資源,了解海洋中蘊藏著豐富的資源。4.知道石油是由多種有機物組成的混合物,了解石油通過煉制可以得到液化石油氣、汽油、煤油等產(chǎn)品。5.了解我國能源與資源短缺的國情,認識資源綜合利用和新能源開發(fā)的重要意義。6.知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時伴隨有能量變化,認識通過化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的重要性。名師考點精講(學(xué)用見P59~63)考點1燃燒[5年6考]1.燃燒的概念通常所說的燃燒是指可燃物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng)。

2.燃燒的條件及其探究(詳見實驗突破)物質(zhì)燃燒一般需要同時滿足三個條件,常通過控制變量法或?qū)Ρ确▉硖骄咳紵臈l件:(1)可燃物。

(2)達到燃燒所需的最低溫度(著火點)。

(3)氧氣(或空氣)。

影響可燃物燃燒的因素(1)可燃物的性質(zhì);(2)可燃物與氧氣的接觸面積;(3)氧氣的濃度。3.爆炸燃燒引起的爆炸是由于可燃性固體、液體或氣體在有限的空間內(nèi)急劇地燃燒,短時間內(nèi)聚積大量的熱,使氣體體積迅速膨脹造成的。爆炸不一定屬于化學(xué)變化,但由燃燒引起的爆炸一定屬于化學(xué)變化。

(1)爆炸有兩種:物理性爆炸(如自行車內(nèi)胎的爆炸)和化學(xué)性爆炸(如CO不純,遇明火后發(fā)生的爆炸),大多數(shù)化學(xué)性爆炸是燃燒的一種形式。(2)氧化反應(yīng)、自燃、燃燒與化學(xué)爆炸間的聯(lián)系:4.一些與燃燒和爆炸有關(guān)的圖標(biāo)典例1(2019·安徽)某同學(xué)用一系列實驗探究物質(zhì)的燃燒,得到下列結(jié)論,其中不正確的是()A.鎂條在氧氣和二氧化碳中均能燃燒,說明二氧化碳分子中有氧氣B.玻璃棒不能燃燒而火柴棒可以燃燒,說明燃燒與物質(zhì)本身性質(zhì)有關(guān)C.蠟燭在氧氣中比在空氣中燃燒更旺,說明燃燒與氧氣的濃度有關(guān)D.燃燒是一種化學(xué)反應(yīng),需考慮兩方面因素:反應(yīng)物(內(nèi)因)和反應(yīng)條件(外因)【解析】二氧化碳屬于純凈物,只由二氧化碳分子構(gòu)成,其中不含其他分子,A項錯誤;玻璃棒不屬于可燃物,沒有可燃性;火柴屬于可燃物,具有可燃性,說明燃燒與物質(zhì)本身性質(zhì)有關(guān),B項正確;可燃物燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關(guān),C項正確;燃燒需要滿足三個條件:①可燃物(內(nèi)因);②氧氣;③溫度達到著火點,D項正確?！敬鸢浮緼針對訓(xùn)練1.(2021·山東濰坊)一場大火往往由一個小小的煙頭引起,煙頭在火災(zāi)中所起的作用是(D)A.提供可燃物B.提供氧氣C.降低可燃物的著火點D.使可燃物的溫度達到著火點2.(2020·安徽)下列位置或場所的標(biāo)識,錯誤的是(B)A.存放濃硫酸的試劑柜B.運輸酒精的槽罐車C.面粉加工廠D.居民住宅區(qū)【解析】濃硫酸具有腐蝕性;酒精易揮發(fā)且屬于可燃物,無毒;面粉屬于可燃性粉塵,若混有一定量的空氣,遇到明火易發(fā)生爆炸;燃放鞭炮會造成空氣污染,引發(fā)火災(zāi)等。綜上所述,B項符合題意?？键c2滅火原理[5年1考]1.滅火的根本:破壞燃燒的條件。

2.滅火的原理(滿足任意一個條件即可)(1)使溫度降至可燃物的著火點以下。

(2)隔絕氧氣(或空氣)。

(3)清除或隔離可燃物。

成語中蘊含的化學(xué)原理(1)火上澆油、抱薪救火:增加可燃物,使燃燒更旺。(2)煽風(fēng)點火、風(fēng)助火威:為燃燒提供充足的氧氣(或空氣),使燃燒更旺。(3)鉆木取火:摩擦升溫,使溫度達到可燃物的著火點,從而使可燃物燃燒。(4)杯水車薪:水太少了,不能使溫度降至可燃物的著火點以下,從而不能達到滅火的目的。(5)釜底抽薪:將可燃物移走,從而達到滅火的目的。3.幾種常用的滅火方法事例滅火方法滅火原理酒精灑在實驗臺上著火用濕抹布蓋滅隔絕氧氣(或空氣)油鍋著火用鍋蓋蓋滅熄滅酒精燈用燈帽蓋滅住宅失火用高壓水槍滅火降低溫度至可燃物的著火點以下熄滅蠟燭用嘴吹滅森林失火將大火附近的樹木砍掉清除或隔離可燃物液化氣起火關(guān)閉閥門4.常見滅火器的滅火原理及適用范圍滅火器滅火原理適用范圍高壓水槍降溫至可燃物的著火點以下一般火災(zāi)水基型滅火器隔絕空氣(或氧氣)非水溶性可燃性液體,如汽油、柴油等,以及固體材料,如木材、棉布等引起的失火干粉滅火器隔絕空氣(或氧氣)一般火災(zāi)及油、氣等燃燒引起的失火二氧化碳滅火器降溫至可燃物的著火點以下,隔絕空氣(或氧氣)圖書、檔案、貴重設(shè)備、精密儀器等物品的失火(1)并非所有物質(zhì)著火時都可以用水來滅火,如油、電路等著火時不能用水來滅火。(2)降溫是一種常見的滅火方式,但需注意其原理是“降溫至可燃物的著火點以下”,而不是“降低可燃物的著火點”,因為著火點是物質(zhì)的固有屬性,一般不隨外界條件的改變而改變。典例2(2021·海南)下列滅火方法正確的是()A.電器著火,用水澆滅B.酒精燈打翻著火,用濕抹布撲滅C.室內(nèi)起火,開窗通風(fēng)D.炒菜時油鍋著火,用滅火器撲滅【解析】電器著火,首先應(yīng)切斷電源,為防止觸電,不能直接用水撲滅,A項錯誤;酒精燈打翻著火,用濕抹布撲滅,是通過隔絕氧氣和降溫至著火點以下來滅火,B項正確;室內(nèi)起火,不能開窗通風(fēng),以防空氣流通加快,造成火勢蔓延,C項錯誤;炒菜時油鍋著火可以通過蓋上鍋蓋來滅火,不用使用滅火器,D項錯誤?！敬鸢浮緽針對訓(xùn)練3.防火安全重于泰山,每個公民掌握一定的消防知識很有必要。下列有關(guān)滅火措施處理不當(dāng)?shù)氖?A)A.秸稈、柴草著火,最好用嘴吹滅B.液化氣著火,首先迅速關(guān)閉液化氣罐閥門C.油罐著火時需要用水噴淋降溫D.可用二氧化碳滅火器撲滅圖書、檔案、貴重設(shè)備、精密儀器等物品的失火考點3化石燃料的利用及其對環(huán)境的影響[5年2考]1.煤、石油、天然氣化石燃料主要成分主要用途主要污染煤主要含有C元素,還含有H、O、S、N等元素

作燃料,生產(chǎn)煤氣、煤焦油等,被稱為“工業(yè)的糧食”燃燒后排放的污染物有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、煙塵等

石油主要含有C、H兩種元素

煉制汽油、煤油、潤滑油等,被稱為“工業(yè)的血液”汽車尾氣污染,主要污染物有一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、煙塵和含鉛化合物等

天然氣甲烷(CH4)作燃料較清潔,幾乎無污染2.煤和石油的綜合利用(1)煤的綜合利用:將煤隔絕空氣加強熱,使煤分解成許多有用的物質(zhì),如焦炭、煤焦油、煤氣等,該過程屬于化學(xué)變化。

(2)石油的煉制:利用石油中各成分的沸點不同,將它們分離,可得到不同的產(chǎn)品,如汽油、煤油、柴油等,該過程屬于物理變化。

3.甲烷(CH4)天然氣的主要成分,是一種難溶于水、密度小于空氣的氣體,可以用排水法或向下排空氣法收集,其燃燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+2O2CO2+2H2O,燃燒時產(chǎn)生(淡)藍色火焰。

4.燃料充分燃燒的條件及意義(1)條件:一是有充足的氧氣(或空氣);二是燃料與空氣有足夠大的接觸面積。(2)意義:節(jié)約能源、減少環(huán)境污染。典例3(2021·湖南衡陽)隨著人類對能源的需求日益增長,開發(fā)和利用新能源成為越來越迫切的需求。請回答:(1)目前,人類使用的燃料大多來自化石能源,如煤、石油、天然氣,它們屬于(填“可再生”或“不可再生”)能源。

(2)充分燃燒1kg天然氣和煤所產(chǎn)生的CO2和SO2氣體的質(zhì)量如圖所示,則燃燒產(chǎn)生的氣體更易導(dǎo)致酸雨。

(3)為緩解全球性能源危機,人們正積極開發(fā)和利用新能源。請舉例一種新能源:。

(4)一定量甲烷(CH4)在氧氣中不充分燃燒,生成二氧化碳、一氧化碳和水的分子個數(shù)之比可能為。

A.1∶1∶6 B.1∶2∶6C.1∶3∶6 D.1∶4∶6【解析】(1)煤、石油、天然氣均屬于不可再生能源。(2)SO2氣體的大量排放會導(dǎo)致雨水的pH小于5.6,形成酸雨,由題圖可知,煤燃燒產(chǎn)生的SO2氣體明顯多于天然氣燃燒產(chǎn)生的,故煤燃燒產(chǎn)生的氣體更易導(dǎo)致酸雨。(3)新能源有太陽能、地?zé)崮?、潮汐能、風(fēng)能等。(4)一定量甲烷(CH4)在氧氣中不完全燃燒,生成一氧化碳、二氧化碳和水,反應(yīng)前后碳原子和氫原子的個數(shù)不變。設(shè)生成的一氧化碳、二氧化碳、水的分子個數(shù)分別為x、y、z,則(x+y)∶2z=1∶4,則(x+y)∶z=1∶2,B項正確?！敬鸢浮?1)不可再生(2)煤(3)太陽能(合理即可)(4)B針對訓(xùn)練4.合理利用能源和保護環(huán)境是我們關(guān)注的問題。請回答下列問題:(1)化石燃料是一類重要的能源,在煤、石油和天然氣中,比較清潔的燃料是天然氣。

(2)煤作為燃料給我們帶來益處,但對環(huán)境也造成不良影響。①使燃料充分燃燒,通常除了考慮燃燒時要有足夠的空氣,還要考慮燃料與空氣有足夠大的接觸面積。

②下列關(guān)于酸雨的敘述正確的是AC(填字母序號)。

A.腐蝕大理石雕像B.是由二氧化碳引起的C.酸化土壤③為減少污染、治理“霧霾”,提高煤的利用率,可將其轉(zhuǎn)化為可燃性氣體。相關(guān)反應(yīng)的微觀示意圖如圖所示。該反應(yīng)中生成物的化學(xué)計量數(shù)之比是1∶1。

④為減少溫室氣體排放,人們積極尋找不含碳元素的燃料。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)NH3燃燒的產(chǎn)物沒有污染,且釋放大量能量,有一定應(yīng)用前景。請將NH3燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式補充完整:4NH3+3O26H2O+2N2。

考點4新能源[5年4考]1.兩種綠色能源燃料燃燒時的化學(xué)方程式優(yōu)點乙醇C2H5OH+3O22CO2+3H2O①可再生;

②產(chǎn)物無污染氫氣2H2+O22H2O①產(chǎn)物無污染;

②熱值高

2.新能源目前正在開發(fā)的新能源有太陽能、核能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮?、氫能等。其?氫能是最理想的能源,但其制取成本高、貯存困難,所以暫時還未能廣泛應(yīng)用。

典例4(2021·江蘇鹽城)2020年10月,我國建成全球首套千噸級液態(tài)太陽燃料合成示范裝置,其原理是①利用太陽能光伏發(fā)電;②電解水獲得H2;③H2與CO2反應(yīng)合成綠色液態(tài)燃料CH3OH。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.太陽能是不可再生能源B.H2是理想的清潔、高能燃料C.電解水反應(yīng)屬于分解反應(yīng)D.該裝置能捕獲并資源化利用CO2【解析】太陽能是可再生能源,A項錯誤;H2燃燒生成水,具有熱值高、無污染等優(yōu)點,是理想的清潔、高能燃料,B項正確;電解水生成氫氣和氧氣,符合“一變多”的特征,屬于分解反應(yīng),C項正確;由題圖和題意可知,該裝置能電解水得到H2,能從外界捕獲CO2,H2與CO2反應(yīng)可生成CH3OH,D項正確。【答案】A針對訓(xùn)練5.資源、能源利用和環(huán)境保護是人類共同關(guān)注的問題。下列說法錯誤的是(D)A.汽車燃料改用壓縮天然氣可減少對空氣的污染B.乙醇在空氣中完全燃燒只生成二氧化碳和水C.地?zé)崮?、潮汐能、風(fēng)能屬于新能源D.核能既是可再生能源又是新能源,所以應(yīng)該大力發(fā)展核電考點5化學(xué)反應(yīng)中的能量變化[近5年未考]1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化:通常表現(xiàn)為熱量變化,分為吸熱現(xiàn)象和放熱現(xiàn)象。從化學(xué)反應(yīng)的角度可分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。

2.常見的吸熱反應(yīng):多數(shù)分解反應(yīng)、C與CO2的反應(yīng)等。3.常見的放熱反應(yīng)所有的燃燒反應(yīng)4.化學(xué)電池:一種把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的判斷(1)判斷化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)的方法。①所有的氧化反應(yīng)都是放熱反應(yīng),如天然氣燃燒放熱;②一般來說,條件為加熱或高溫的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),但也不盡然,如木炭粉在高溫下還原氧化銅就是放熱反應(yīng),所以不能簡單地從反應(yīng)條件進行判斷,而要從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)進行區(qū)分。(2)不能片面地認為只要有熱量的變化,就一定屬于化學(xué)變化,如金屬導(dǎo)線通電放熱屬于物理變化。典例5(2021·湖南益陽)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時伴隨有能量變化。下列說法正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)過程中都會有放熱現(xiàn)象B.人類利用的能量都是通過化學(xué)反應(yīng)獲得的C.化學(xué)能可轉(zhuǎn)變成電能,如天然氣燃料電池已被應(yīng)用于城市客車的驅(qū)動電源D.人體能維持恒定體溫,主要是蛋白質(zhì)在酶的催化下轉(zhuǎn)變成CO2和H2O,放出熱量【解析】有些化學(xué)反應(yīng)需要吸收熱量,如加熱高錳酸鉀制取氧氣,A項錯誤;人類利用的能量不完全是通過化學(xué)反應(yīng)獲得的,還可以通過其他途徑獲得,如水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能?B項錯誤;糖類是人體最主要的供能物質(zhì),人體能維持恒定體溫,主要是糖類在酶的催化下轉(zhuǎn)變成CO2和H2O,放出熱量,D項錯誤?！敬鸢浮緾針對訓(xùn)練6.化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時,還伴隨著能量的變化。下列反應(yīng)發(fā)生時吸收熱量的是(D)A.C+O2CO2B.Mg+2HClMgCl2+H2↑C.CaO+H2OCa(OH)2D.CO2+C2CO實驗突破(學(xué)用見P63~64)實驗燃燒條件的探究1.實驗?zāi)康?探究燃燒的條件。2.實驗裝置3.實驗現(xiàn)象及分析實驗裝置實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象分析甲裝置銅片上的白磷燃燒,紅磷不燃燒;熱水中的白磷不燃燒①雖然銅片上的白磷和紅磷都與空氣接觸,但由于熱水提供的溫度達到了白磷的著火點而未達到紅磷的著火點,因此銅片上的白磷燃燒,紅磷不燃燒;②熱水中的白磷不燃燒的原因:雖然熱水提供的溫度達到了白磷的著火點,但白磷沒有與氧氣(或空氣)接觸乙裝置白磷燃燒熱水提供的溫度達到了白磷的著火點且白磷與氧氣接觸4.實驗結(jié)論燃燒所需的條件:可燃物、與氧氣(或空氣)接觸、溫度達到可燃物的著火點,三者缺一不可。5.注意事項由于白磷燃燒會產(chǎn)生有毒的五氧化二磷固體,所以實驗時一定要注意通風(fēng)。6.實驗裝置的改進銅片上的白磷和紅磷露置在空氣中,白磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷有毒,會對空氣造成污染,為避免污染空氣,可將白磷和紅磷置于密閉的環(huán)境中,如圖所示。針對訓(xùn)練1.如圖所示是探究燃燒條件的實驗裝置,下列說法不正確的是(B)A.氣球的作用是收集磷燃燒產(chǎn)生的白煙,防止污染空氣B.觀察到的現(xiàn)象:試管和燒杯中的白磷都能燃燒,紅磷不能燃燒C.熱水的作用:升高溫度,隔絕空氣D.由此實驗得出燃燒的條件:可燃物與氧氣(或空氣)接觸,溫度達到著火點2.(2021·安徽)關(guān)于燃燒的研究是一項重要的課題。某小組以“探究燃燒的奧秘”為主題開展項目式學(xué)習(xí)?！救蝿?wù)一】認識燃燒(1)酒精、煤(含硫)、天然氣是生活中常見的燃料,下列不屬于三者燃燒共有的現(xiàn)象是B(填