課題2化石能源的合理利用（共2課時(shí)）

一、化石燃料的利用

1．化石燃料：、、，是古代生物遺骸經(jīng)一系列復(fù)雜變化而形成的，，

是。

2．煤——工業(yè)的“糧食”

（1）煤的組成：主要含碳元素，還含少量的氫、氮、氧、硫等元素

（2）煤的加工：“干餾”——隔絕空氣加熱，發(fā)生，得到（冶煉金屬）、（化

工原料）、（主要含氫氣、一氧化碳、甲烷，用作燃料）

（3）煤燃燒會(huì)產(chǎn)生、等，會(huì)形成

酸雨的危害：

①危害人體健康；②破壞土壤、森林和植被；③腐蝕建筑物及金屬制品；④水體酸化，嚴(yán)重影響水生植

物的生長(zhǎng)防治酸雨措施：

①大力推廣使用；②用天然氣或者其他煤

3．石油——工業(yè)的“血液”

（1）石油的組成：主要含碳和氫元素，另外還含有氮元素，含鉛化合物等。

（2）石油的加工：“分餾”——利用石油中各成分的，分餾得到各種產(chǎn)品。（變化）

4．天然氣

（1）主要成分：（）

（2）存在：天然氣、沼氣、坑氣、瓦斯、可燃冰等中。

（3）物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味氣體、難溶于水、密度比空氣的小。

（4）化學(xué)性質(zhì)：可燃性化學(xué)方程式：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論

導(dǎo)管口的甲烷燃燒發(fā)出甲烷具有性

干冷的燒杯內(nèi)壁干冷的燒杯中出現(xiàn)說(shuō)明甲烷一定含有素。

內(nèi)壁涂有的澄清石灰水澄清石灰水變說(shuō)明甲烷一定含有元素。

【補(bǔ)充】把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵，就可制得沼氣。

農(nóng)村制取和使用沼氣的主要意義：

（1）可解決農(nóng)村燃料問(wèn)題；（2）可改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生：（3）可提高肥料質(zhì)量；（4）促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)

展。

【補(bǔ)充】檢驗(yàn)?zāi)晨扇嘉锸欠窈?、氫元素的方法?/p>

點(diǎn)燃，在可燃物上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧，說(shuō)明生成了水，證明含有氫元素；

把燒杯迅速倒過(guò)來(lái)，立即注入澄清石灰水，變渾濁，說(shuō)明生成了二氧化碳，證明含有碳元素。

（如果某可燃物燃燒生成了二氧化碳和水，只能證明一定含、元素，可能含元素）

【補(bǔ)充】鑒別氫氣、一氧化碳、甲烷：檢驗(yàn)燃燒的產(chǎn)物（導(dǎo)出點(diǎn)燃，在火焰上方分別罩一個(gè)冷而干燥的燒

杯，看燒杯內(nèi)壁是否出現(xiàn)水霧現(xiàn)象；把燒杯迅速倒過(guò)來(lái)，立即注入澄清石灰水，看是否變渾濁。）

【補(bǔ)充】燃?xì)庑孤﹫?bào)警器安裝的位置應(yīng)根據(jù)燃?xì)獾拿芏葲Q定，如果燃?xì)獾拿芏缺瓤諝獾拇?，則安裝在墻壁

下方，反之，則安裝在上方。

二、降低化石能源的利用對(duì)環(huán)境的影響

1．氫氣：（）

（1）物理性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度比空氣，溶于水。

（2）化學(xué)性質(zhì)：可燃性本身，燃燒產(chǎn)物是，是燃料；化學(xué)方程式：

（3）氫氣作為未來(lái)最理想的燃料，優(yōu)點(diǎn)：

①可用水作原料，有廣泛的來(lái)源；

②燃燒放出的熱量多，約為同質(zhì)量汽油的三倍；

③燃燒產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境。

缺點(diǎn)：①2H2O2H2↑+O2↑，

耗用電能制取成本高和貯存困難，目前還不能廣泛使用。

（4）實(shí)驗(yàn)室制取H2：常用鋅和稀硫酸

反應(yīng)原理：

發(fā)生裝置：同實(shí)驗(yàn)室制取CO2的固液常溫型，

收集裝置：采用法或收集。

2．氫氣的用途：作火箭、宇宙飛船的燃料；冶煉金屬；合成氨、鹽酸等

3．其他能源：正在利用和開(kāi)發(fā)的新能源：、、、地?zé)崮?、水能、潮汐能等?/p>

（既解決化石能源面臨耗盡之危，又可減少對(duì)環(huán)境的污染）

4．氫氣、一氧化碳、甲烷比較

氣體H2COCH4

物色態(tài)味無(wú)色無(wú)味的氣體

理密度比空氣小比空氣略小比空氣小

性

溶解性難溶于水難溶于水難溶于水

質(zhì)

化可燃性

2H2+O22H2O2CO+O22CO2CH4+2O22H2O+CO2

學(xué)

性還原性CuO+COCu+CO2無(wú)

CuO+H2Cu+H2O

質(zhì)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

①點(diǎn)燃，檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物；

①點(diǎn)燃，檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物；

檢驗(yàn)方法②通過(guò)灼熱氧化銅，檢驗(yàn)產(chǎn)點(diǎn)燃，檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物

②通過(guò)灼熱氧化銅，檢驗(yàn)產(chǎn)物

物

5.合理開(kāi)采化石能源，節(jié)約使用化石燃料

6.影響燃燒現(xiàn)象劇烈程度的因素：可燃物的性質(zhì)、氧氣的濃度、與氧氣的接觸面積

氧氣的濃度越大，燃燒就越劇烈，可燃物與氧氣接觸面積越大，燃燒就越劇烈。

燃料不充分燃燒的缺點(diǎn)：產(chǎn)生的熱量少，浪費(fèi)資源，生成CO等污染空氣的物質(zhì)。

【生活應(yīng)用】

（1）燒柴火時(shí)，不停的向爐膛扇風(fēng)，增大與空氣的接觸。篝火晚會(huì)時(shí)，木材架空，增大氧氣的量。

（2）天然氣灶做飯時(shí)，火焰呈黃色或橙色，鍋底有黑色固體出現(xiàn)，氧氣不足，燃燒不充分，此時(shí)應(yīng)該將爐

具的進(jìn)風(fēng)口“”，增大空氣的進(jìn)氣量。

7．汽車尾氣中污染物：汽車尾氣中污染物有CO、未燃燒的碳?xì)浠衔?、氮的氧化物、含鉛化合物以及煙

塵等。

防治措施：

改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式，以使汽油能充分燃燒；

（2）使用催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)；

（3）使用無(wú)鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放；

（4）加大檢測(cè)尾氣力度，禁止未達(dá)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的汽車上路；

（5）使用壓縮天然氣[CNG]或液化石油氣[LPG]作燃料。

8．為減少燃料使用和汽車尾氣的污染，措施有：

①減少煤等化石燃料的燃燒；

②用步行、騎自行車或乘公交車上班；

③植樹(shù)造林，綠化環(huán)境，禁止亂砍亂伐；

④改善汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式，使燃料充分燃燒；

⑤安裝尾氣凈化裝置；

⑥使用清潔能源；

⑦加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和管理。

1．（2024·海南·中考真題）建設(shè)綠色低碳海南自貿(mào)港，下列做法不可取的是（）

A．生產(chǎn)生活廢水直接排放B．推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展

C．建設(shè)熱帶雨林國(guó)家公園D．興建漂浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目

2．（2024·重慶·中考真題）“嫦娥六號(hào)”探測(cè)器的發(fā)射火箭用到了無(wú)污染的高能燃料。該燃料最有可能是（）

A．液氫B．液氧

C．酒精D．石油

3．（2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè)）2024年6月5日是第53個(gè)世界環(huán)境日，今年我國(guó)的環(huán)保主題是“全面

推進(jìn)美麗中國(guó)建設(shè)”，旨在深入宣傳貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想。下列不符合“綠色化學(xué)理念”的是（）

A．垃圾分類并露天焚燒B．廢氣處理達(dá)標(biāo)后排放

C．植樹(shù)、種草增加綠化面積D．乘坐公共交通出行

4．（2024·江蘇常州·中考真題）下列關(guān)于化石燃料的說(shuō)法正確的是（）

A．化石燃料都屬于可再生能源B．煤完全燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生污染

C．石油為原料能制造合成纖維D．天然氣主要成分為一氧化碳

5．（2024·廣東廣州·中考真題）能源與生活息息相關(guān)。下列說(shuō)法不正確的是（）

A．石油屬于化石燃料，是不可再生能源

B．天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳可造成酸雨

C．乙醇汽油用作汽車燃料可減少空氣污染

D．太陽(yáng)能電池可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能

6．（2024·四川瀘州·中考真題）實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制備與收集H2。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

Zn+2HCl=ZnCl+H-

A．反應(yīng)原理為：22

B．可用稀硫酸代替稀鹽酸制取氫氣

C．關(guān)閉旋塞后H2將反應(yīng)液壓入長(zhǎng)頸漏斗中

D．用向上排空氣法代替圖中的收集方法

7．（2024·四川瀘州·中考真題）《漢書(shū)》中記載：“高奴縣有洧水，可燃”。這里地下冒出的黑色“洧水”指

的是（）

A．石油B．豬油

C．礦泉水D．鹽湖水

OCO

8．（2024·北京·中考真題）下列燃料在2中充分燃燒時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生2的是（）

CH

A．4B．CO

CHOHH

C．25D．2

9．（2024·吉林長(zhǎng)春·一模）下圖為我國(guó)不同年份的能源結(jié)構(gòu)圖，下列說(shuō)法不正確的是（）

A．氫氣是理想的清潔高能燃料

B．我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中清潔能源占比呈增加趨勢(shì)

C．煤、石油是可再生能源

D．加大水電、風(fēng)電的開(kāi)發(fā)利用有利于減少環(huán)境污染

10．（2024·云南德宏·一模）下圖是硫酸型酸雨的形成過(guò)程示意圖，下列說(shuō)法不正確的是（）

A．由S轉(zhuǎn)化為H2SO4的過(guò)程中硫元素的化合價(jià)依次升高

B．SO2和SO3的組成元素相同，分子結(jié)構(gòu)不同

C．過(guò)程③中發(fā)生的化學(xué)方程式為SO3+H2O=H2SO4

D．在煤中加入石灰石，可減少SO2的排放

11．（2024·廣西南寧·模擬預(yù)測(cè)）下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量的說(shuō)法，正確的是（）

A．化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化

B．化學(xué)反應(yīng)不一定遵循質(zhì)量守恒定律

C．在化學(xué)反應(yīng)中只有燃燒反應(yīng)才能放出熱量

D．人類利用的能量都是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的

12．（2024·江蘇蘇州·二模）石油古稱“洧水”，《漢書(shū)》中“高奴縣洧水可燃”、《夢(mèng)溪筆談》中“予知其煙可

用，試掃其煙為墨，黑光如漆”，下列關(guān)于“洧水”的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A．具有可燃性B．是一種黏稠狀液體

C．是可再生能源D．含有碳元素

13．（2024·河南信陽(yáng)·二模）能源的利用和發(fā)展關(guān)乎社會(huì)的發(fā)展。下列說(shuō)法正確的是（）

A．燃料充分燃燒，能節(jié)約資源，減少污染

B．在化學(xué)反應(yīng)中只有燃燒反應(yīng)才能放出熱量

C．煤、石油、天然氣屬于可再生能源

D．加大化石燃料的開(kāi)發(fā)，以滿足不斷增長(zhǎng)的能源需求

14．（2024·陜西西安·二模）化學(xué)學(xué)科為人類做出巨大貢獻(xiàn)，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）

A．使用消毒劑有效殺滅新冠病毒的傳播利用的是化學(xué)變化

B．撲滅森林火災(zāi)最有效的方法是隔離可燃物

C．城區(qū)禁止燃放鞭炮，可以有效減少空氣污染物的產(chǎn)生

D．加大化石燃料的開(kāi)發(fā)，以滿足不斷增長(zhǎng)的能源需求

15．（2024·湖南邵陽(yáng)·二模）能源與生活息息相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是（）

A．木柴架空有利于促進(jìn)燃燒，是因?yàn)樵龃罅四静衽c氧氣的接觸面積

B．石油、煤炭資源豐富，可以無(wú)節(jié)制開(kāi)采

C．“鉆木取火”的原理是通過(guò)摩擦生熱提高木材的著火點(diǎn)

D．廚房煤氣泄漏，立即開(kāi)啟排氣扇通風(fēng)換氣

16．（2024·福建福州·模擬預(yù)測(cè)）近年來(lái)我國(guó)科技領(lǐng)域成果豐碩。下列相關(guān)描述錯(cuò)誤的是（）

A．光纖量子通信——光纖中的二氧化硅屬于氧化物

B．CO2封存海底——液化CO2時(shí)分子間的間隔變小

C．制造AI機(jī)器人——材料中覆銅箔層利用銅的良好延展性

D．開(kāi)啟氫能航運(yùn)——?dú)溲跞剂想姵毓ぷ鲿r(shí)將光能轉(zhuǎn)化為電能

17．（2024·吉林四平·三模）家用燃料使用的發(fā)展歷程如下圖所示（括號(hào)內(nèi)表示燃料主要成分）。下列有關(guān)

說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A．燃料燃燒時(shí)均放出熱量

B．丁烷中碳、氫元素的質(zhì)量比為2:5

C．管道煤氣有毒

D．煤、石油、天然氣都屬于化石燃料

18．（2024·江蘇蘇州·一模）H2O和CO2在一定條件下可生成乙醇，其反應(yīng)過(guò)程表示如下。下列說(shuō)法不正確

的是（）

A．反應(yīng)前后沒(méi)有發(fā)生改變的微粒是C、H、O三種原子

B．參加反應(yīng)的CO2和H2O分子個(gè)數(shù)比為3：2

C．反應(yīng)前后“人造樹(shù)葉”的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不變

D．該反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

19．（2024·山西呂梁·三模）我國(guó)“富煤、少油、缺氣”，利用我國(guó)自主研發(fā)的某新型甲醇合成催化劑可以將

煤轉(zhuǎn)化為甲醇。下列相關(guān)分析正確的是

A．煤、石油和天然氣均屬于可再生能源

B．該催化劑可以改變?nèi)魏位瘜W(xué)反應(yīng)的速率

C．該催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)都不變

D．該研究有助于彌補(bǔ)油氣資源不足的問(wèn)題

20．（2024·云南文山·二模）為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時(shí)緩解能源危機(jī)，有關(guān)專家提出了

利用太陽(yáng)能制取氫能的構(gòu)想(如圖所示)。下列說(shuō)法正確的是（）

A．光分解催化劑是反應(yīng)物

B．過(guò)程②是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

C．太陽(yáng)能是不可再生能源

D．氫氣不易貯存和運(yùn)輸，無(wú)開(kāi)發(fā)利用價(jià)值

21．（2024·陜西西安·三模）結(jié)合如圖實(shí)驗(yàn)裝置回答問(wèn)題。

（1）實(shí)驗(yàn)室欲用高錳酸鉀制取一瓶較純凈的氧氣，應(yīng)從圖1中選擇的發(fā)生和收集裝置為（填字母）；

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

H

（2）若用B裝置來(lái)制取2，要控制反應(yīng)的速率，應(yīng)將長(zhǎng)頸漏斗改為。

（3）利用F裝置可以完成的工作有______。

A．排空氣收集氧氣時(shí)，可用帶火星的木條放在b管口驗(yàn)滿

B．排空氣收集氫氣時(shí)，氫氣從a端通入

C．瓶?jī)?nèi)裝滿水，b端接量筒，氧氣從a端通入，可測(cè)量收集氣體的體積

D．瓶中裝半瓶水，a端連接氧氣鋼瓶，可觀測(cè)給病人的輸氧速度。

HO

（4）某興趣小組同學(xué)用圖2探究氧氣制備新裝置，用鉑絲（可上下移動(dòng)）作催化劑，安全管下端浸沒(méi)于22

O

溶液中，將鉑絲伸入溶液，立即產(chǎn)生2，不一會(huì)安全管內(nèi)液面上升，為避免液體涌出安全管，應(yīng)采取的措

施是。

22．（2024·山東濟(jì)寧·二模）乙醇(C2H5OH)是常用的燃料，現(xiàn)有一定量的乙醇與9.2g氧氣混合于密閉容器

內(nèi)，一定條件下充分反應(yīng)后，生成CO、CO2和H2O三種物質(zhì)，其中生成H2O的質(zhì)量為5.4g。

（1）乙醇中C、H、O三種元素的質(zhì)量比。

（2）生成CO和CO2兩種氣體的總質(zhì)量為。

23．（2024·上海徐匯·預(yù)測(cè)模擬）如圖是某種環(huán)保電熱水器的裝置示意圖。

（1）請(qǐng)寫(xiě)出裝置②內(nèi)電解水的化學(xué)方程式；

（2）太陽(yáng)能電池負(fù)極連接的電極上生成氣體是。

（3）氫氣和氧氣在燃料電池中反應(yīng)生成水，水中氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；

（4）氫氣罐和氧氣罐內(nèi)氣體物質(zhì)的量之比為。

（5）該裝置中利用的綠色能源有(只需寫(xiě)出一種)；

（6）夜晚使用電熱水器時(shí)，電能由哪個(gè)裝置提供？(填寫(xiě)編號(hào))。

24．（2024·甘肅嘉峪關(guān)·模擬預(yù)測(cè)）能源、環(huán)境與人類的生活和社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)。

（1）目前，人類以化石燃料為主要能源，常見(jiàn)的化石燃料包括煤、和天然氣，它們都含有碳元素，

都屬于(填“可再生”或“不可再生”)能源；

（2）化石能源的大量使用會(huì)產(chǎn)生二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳?xì)怏w，其中會(huì)形成酸雨的是(填

化學(xué)式)；

（3）甲烷(CH4)是一種清潔能源，其燃燒的化學(xué)方程式為。

25．（2024·云南德宏·一模）控制和減少碳排放量，是中國(guó)作為一個(gè)負(fù)責(zé)任的大國(guó)，在全球氣候變暖背景下

面臨的重要而緊迫的任務(wù)。我國(guó)承諾：力爭(zhēng)2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳

中和的目標(biāo)。

（1）用化學(xué)語(yǔ)填空

①碳原子；

②CO2中“2”的含義是。

（2）減少化石燃料的使用是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的重要措施?；剂现饕骸⑹秃?。

（3）液態(tài)陽(yáng)光甲醇技術(shù)可謂一箭三雕之舉：既可將快速發(fā)展的可再生能源電力消納轉(zhuǎn)化為可儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)募?/p>

醇，又可以緩解我國(guó)液體燃料短缺的能源安全問(wèn)題，還可以助力實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。下圖是“液態(tài)太陽(yáng)燃料合

成工業(yè)化技術(shù)路線”圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①電解水制氫的化學(xué)方程式為。

②甲醇合成采用固定床反應(yīng)器(甲醇合成塔)，二氧化碳和氫氣直接反應(yīng)制甲