专题十　化学与能源（讲解部分）

1、.专 题 十化 学 与 能 源知识结构ïì定义 通常情况下 燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光 放热的剧烈的氧化反应yï但值得注意的是 有的燃烧不一定需要氧气 如ïï的是发光 放热的剧烈的化学反应点燃因此广义的燃烧指ï燃烧的条件有 可燃物 温度到达可燃物的着火点 可燃物与 接触 三者缺一不可燃烧 í影响可燃物燃烧的因素有 可燃物的性质 可燃物与氧气的接触面积和氧气的浓度ìïïï燃烧与灭火 íïï化学爆炸是可燃物在有限的空间内急剧燃烧 气体体积迅速膨胀而引起的

2、 缓慢氧化 自燃ï燃烧 化学爆炸都属于氧化反应 反响过程中都放出热量 但剧烈程度不同ï充分燃烧需要的两个条件燃烧时要有 足够的空气 或氧气燃料与空气 或氧气ïìï ïïïïîï î要有足够大的接触面积去除可燃物或使可燃物与其他物品隔离ï灭火的原理ïï隔绝空气 或氧气降温到可燃物的着火点以下ï ï化学与能源 íì三大化石燃料是煤 石油 天然气 为不可再生能源ï煤是 工业的粮食 主要含碳元素 煤燃烧排

3、放的污染物有 粉尘等 其中能引起酸雨的是ïïï煤的综合利用是将煤隔绝空气加强热使之分解成许多有用的物质 此过程为化学变化ïï石油的炼制是利用石油中各成分沸点的不同 将它们分离 此过程属于物理变化ïïïï天然气的主要成分是甲烷 其化学式为 它的密度比空气小 难溶于水 具有可燃性 燃烧时发出蓝色ïï点燃ïï火焰 其反响的化学方程式为 ïï乙醇俗称酒精 化学式为 或 是可再生能源 又被称为绿色能源 它具有可燃性 燃烧îï能源利用 &

4、#237;点燃ï时反响的化学方程式为 ï氢气是最理想 最清洁的燃料 它来源广泛 热值高 无污染 但制取本钱高 贮存困难 暂不能被广泛使用ïï氢气具有可燃性和复原性 燃烧时的化学方程式为ï点燃还原 的化学方程式为ï点燃 前要先验纯 还原 的实验步骤为先通 再点燃酒精灯ï实验完毕后 应先撤酒精灯 等到试管冷却后再停顿通 实验现象为黑色粉末变成红色物质 试管内壁有ïï水珠 实验室制取 的反响原理是 搜集方法为排水法或向下排空气法î新能源包括太阳能 核能 风能 地热能等考点一 燃烧与灭火燃烧、缓慢氧化、

5、自燃、化学爆炸的区别与联系考点清单中 是井下有害气体的总称 主要成分是甲烷 请你写出甲烷完全燃烧的化学方程式 ìì 一般讲的ï剧烈 ï平静燃烧燃烧煤矿瓦斯爆炸有两个必要条件ïí化 ïî有限空间内产生气体和热量 爆炸氧 ï氧化 ï急速燃烧 无限空间内急速燃烧反 í ï氧化 温度到达着火点自发燃烧热量聚积 自燃瓦斯含量在爆炸极限的范围内下表是三种常见气体的爆炸极 限 请 你 据 此 判 断 最 容应 ï缓慢ï î着火点以下一般情况 呼吸作用 金属生锈

6、易发生爆炸的气体是例 两淮地区煤炭资源丰富 瓦斯存在于煤层及周围岩层以下图标中 与燃烧和爆炸无关的是 核能等新能源与绿色能源新能源 乙醇 氢气 太阳能 风能 水能 地热能 潮汐能绿色能源也称 可 再 生 能 源 是 指 在 能 源 的 生 产 及 其 消 费某现代化 的 矿 井 采 用 了 低 浓 度 瓦 斯 发 电 技 术 有 效 解决了矿区及周边地区的照明用电 这种既采煤又发电结合生 产的优点是 解析 甲 烷 的 化 学 式 为 其 燃 烧 的 化 学 方 程 式点燃为当煤矿内瓦斯的含量在爆炸极限的范围内 且遇到明火 就会发生爆炸比照表格中三种气体的爆炸极限可知 氢气的爆炸极限 范围最广

7、因此最容易发生爆炸为节约 用 水 标 志 与 燃 烧 和 爆 炸 无 关 为 易 燃 物 质 的标志 为 爆 炸 性 物 质 的 标 志 为 禁 止 吸 烟 的 标 志 均与燃烧和爆炸有关过程中 对生态环境低污染或无污染的能源 常见的两种绿色能源燃烧时的化学方程式优点乙醇点燃可再生 低污染氢气点燃产物是水 无污染 热值高 可由水分解得到 来源广泛例 北京， 分 年 月我国海域可燃冰试 采获得成功 可燃冰 天然气水合物 是资源量丰富的高效清洁 能源 能释放出天然气生活中 可以利用天然气 主要成分是甲烷 获得热量 甲烷燃烧的化学方程式为 工业上 可以利用甲烷获得氢气 其 反 应 的 微 观 示 意

8、 图 如下点燃 答案温度到达着火点 其他合理答案均可从节能 环保 平安等角度回答 合理答案均可考点二 能源利用 燃料与能源煤 石油和天然气的区别图 所示反响的化学方程式为 在图 横线处补全相应微粒的图示点燃 解析 甲烷燃烧的化学方程式为根 据 微 观 示 意 图 可 知 化 学 方 程 式 为一定条件根 据 质 量 守 恒 定 律 化 学 反 应 前 后 原 子种类 个数不变 可得答案为点燃 答案一定条件 酸雨的危害及防治酸雨的危害酸雨会影响人的健 康 植 物 的 生 长 破 坏 土 壤 植 被 森 林 腐蚀金属 皮革 纺织品及建筑材料等 渗入地下 可以引起地下 水酸化酸雨的防治 防治酸雨最根

9、本的途径是减少人为排放的污染物 二氧化硫主要是燃烧高 硫 煤 产 生 的 因 此 研 究 煤 炭 中 硫 资 源 的 综 合 开发和利用是防治酸雨的有效途径之一一、对概念的认识出错易混易错二、常见灭火器的使用范围及原理比较常见错误错因分析正确解读灭 火 措 施 之 一 降 低 着火点着火点 是 可 燃 物 燃 烧 所 需 要 的 最低 温 度 一 般 不 可 改 变 而 温 度是一个变量 当温度达 到 可 燃 物的 着 火 点 时 才 可 能 燃 烧 灭 火时只能降低温度 不能 降 低 着 火点灭 火 措 施 之 一 降 低 温 度 到 着 火 点 以 下 如用水灭火点 燃 可 燃 性 气 体

10、 与 空 气 的 混 合 物 一 定 会 发 生 爆炸可燃性 气 体 在 空 气 中 达 到 一 定 的含 量 浓 度 即 爆 炸 极 限 时 遇 到 火 源 才 会 发 生 爆 炸 未 达到 爆 炸 极 限 时 遇 火 源 不 会 爆炸点燃 可 燃 性 气 体 与空 气 的 混 合 物 可能会发生爆炸二 氧 化 碳 可 扑 灭 一 切 物 品 燃 烧 引 起 的火灾一些活 泼 金 属 可 以 在 二 氧 化 碳 气体 中 燃 烧 如 镁 粉 因 此 这 些 物质燃烧时 不能用二氧 化 碳 来 灭火二 氧 化 碳 可 灭 火 但 不 能 扑 灭 由镁 粉 等 燃 烧 引 起的火灾对 煤 的 干

11、 馏 和 石 油 的 分 馏认识错误煤的干 馏 是 把 煤 隔 绝 空 气 加 强 热使 煤 分 解 得 到 焦 炭 煤 焦 油 和煤 气 等 属 于 化 学 变 化 石 油 的分馏 是 利 用 各 成 分 沸 点 的 不 同 通 过 控 制 温 度 得 到 汽 油 煤 油等不同产品 属于物理变化煤的 干 馏 是 化 学 变 化 石 油 的 分 馏是物理变化方法一 有关燃烧和灭火问题的解题技巧答复有关燃烧 和 灭 火 的 问 题 要 紧 扣 燃 烧 的 条 件 和 灭 火 的 原理 明确燃烧必须同时具备三个条件 而灭火那么只需破坏燃烧 的三个条件之一 即 可 分 析 灭 火 原 理 时 注 意

12、 将 采 取 的 措 施 与 燃烧的条件相对应 如图所示 答案 方法二 化学反响是吸热还是放热的判断方法化学反响是吸 热 还 是 放 热 不 太 易 区 分 可 记 住 典 型 的 吸 热 反响和放热反应 放热反应物质的燃烧 等 中和反应金属 在金属活动性顺序中位于氢前 与酸 稀盐酸 稀硫 酸 的反应例 天津， 分 以下有关燃烧和灭火的说法正 确的是可燃物只有在空气中才能燃烧 通过降低可燃物的着火点可以灭火空气中混有可燃性气体 遇明火时可能发生爆炸 任何燃料完全燃烧时 一定会生成二氧化碳 解析 氢气在氯气中能燃烧 错误 着火点是物质的固 有属性 可燃物的着火点不能降低 只能降低温度 错误 可燃

13、性气体和空气混合 遇明火时可能发生爆炸 正确 含碳燃料完全 燃烧时会生成二氧化碳 氢气燃烧就没有二氧化碳生成 错误与 的反应 吸热反应 一般反响条件为加热或高温的反应例 利用能源 节约能源 保护环境是我们大家共同关注 的社会问题以下物质 天然气 氢气 乙醇 汽油 柴油 其中最清洁 的燃料是 海底埋藏着大量的 可燃冰 可成为将来的新能源 其 主要成分是甲烷水合物 甲烷的化学式为 煤燃烧时会排放出二氧化硫 二氧化氮等污染物 在一 定条件下 二氧化硫与二氧化氮能发生反应其中 的化学式为 三氧化硫与氢氧化钠反响的化 学方程式是 生活中 人们常常利用燃料燃烧 产 生 的 能 量 来 做 饭 取 暖 以下有关说法正确的是 化学反响过程中都会发生放热现象 在化学反响中只有燃烧反响才能放出热量在当今社会 人类需要的大部分能量是由