专题十一 化学与能源 （讲解部分）

1、.专 题 十 一化 学 与 能 源知识结构ìï 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 但值得注意ï点燃y的是 有的燃烧不一定需要氧气 如ïï 剧烈的化学反应因此广义的燃烧指的是发光 放热的ï燃烧 í燃烧的条件 可燃物 温度到达可燃物的着火点 可燃物与 接触影响可燃物燃烧的因素 可燃物的性质 可燃物与氧气的接触面积 氧气的 浓度ìïïï燃烧与灭火 íïìïïïïï 爆炸

2、化学 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 缓慢氧化 自燃ï 燃烧 爆炸 化学 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ï 要有足够大的接触面积ïïïî灭火的方法ïï去除可燃物或使可燃物与其他物品隔离隔绝空气 或氧气 降温到可燃物的着火点以下ï ï化学与能源 íïï ï ï ï ï ï

3、9; îïì 三大化石燃料是煤 石油 天然气 属于不可再生能源 煤是 工业的粮食 主要含碳元素 煤燃烧ï 排放的污染物有 粉尘等 其中能引起酸雨的是 、 煤的综合利用是将煤隔绝ï 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ï 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ïï 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ï点燃ï 色火焰 其反响的化学方程式为 ï 乙醇俗称酒精 化学式为 或 是可再生能

4、源 又被称为绿色能源 它具有可燃性 燃烧ïï点燃能源利用 íïï时反响的化学方程式为 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 暂不能被广泛点燃ï 使用 氢气具有可燃性和复原性 燃烧时的化学方程式为ï还原 的化学方程ï 式为 点燃 前要先验纯 还原 的实验步骤为先通 再点燃酒精ïï 灯 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ï 管口内壁有水珠 实验室制取 的反响原理是 搜集方法为排水法或ï 向

5、下排空气法ï 新能源包括太阳能 核能 风能 地热能等考点 燃烧与灭火考点清单酸雨的防治燃烧、缓慢氧化、自燃、化学爆炸的区别与联系防治酸雨最根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ïììï平静燃烧ïï 一般讲的燃烧开发和利用是防治酸雨的有效途径之一剧烈 í化 ï无限空间内急速燃烧例 北京， 分 阅读下面科普短文化石能源是目前应用最广泛的能源，但其储量有限，不可再氧 ï氧化 ï急速燃烧有限空间内产生大量气

6、体和热量反 íî爆炸生。 ?年世界与中国能源展望? 中提出，全球能源构造正在应 ï着火点以下ï氧化 温度到达着火点热量聚集 自燃ï缓慢ïî一般情况呼吸作用 金属生锈向多元、清洁、低碳转型。考点 能源利用 燃料与能源煤 石油和天然气的区别由上图可见，太阳能、风能等其他可再生 能源在能源构造中所占比例日益增大。 太阳 能的利用是 热 门 研 究 方 向 之 一。 例 如，通 过 光催化 可 将 、 转 化 为 、 、 、 甲醇 等太阳能燃料，示意如右图。随着科技的 进 步，能 源 将 得 到 更 充 分 的利用。 例如，利用照明

7、灯、人体散发的热量等生活中随处可见的 废热发电。 我国研发的“ 柔性、可裁剪碲化铋 纤维 素 复 合 热 电 薄 膜 电 池 ，能 充 分贴合人体体 表，实 现 利 用 体 表 散 热 为 蓝 牙 耳 机、 手 表、 智 能 手 环 等 可 穿 戴 电 子 设 备 供电。在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用。原文作者郑秀珍 邰凯平等 有删改 根据文章内容答复以下问题比较 和 年 能 源 结 构 中 的 化 石 能 源 所 占比例降低的是 转 化 得 到 的 太 阳 能 燃 料 中 属 于 氧 化 物 的 是 该过程属于 填 物理 或 化学 变化新能源与绿色能源新能源 氢能 太阳能 风

8、能 地热能 潮汐能 核能等 绿色能源也称 可 再 生 能 源 是 指 在 能 源 的 生 产 及 其 消 费过程中 对生态环境低污染或无污染的能源 常见的两种绿色能源 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 水酸化复合热电薄膜电池中的 由 种元素组成 以下说法正确的是 填序号能源构造向多元 清洁 低碳转型 科技进步会促进能源的利用 石油和太阳能属于可再生能源 生活中的废热可转化为电能 解析 根据文中饼状图可知 和 年能 源构造中的化石能源 所占比例降低的是石油和煤炭 氧化物是

9、指由两种元素 组 成 且 其 中 一 种 是 氧 元 素 的 化 合 物 通 过 光 催化可将 转 化 得 到 的 太 阳 能 燃 料 有等 其中属于氧化物的是 该过程中有新物质生成 属 于化学变 化 由 两 种 元 素 组 成 根 据 全 球能源结构 正 在 向 多 元 清 洁 低 碳 转 型 可 知 正 确 根 据 随着科技的进步 能源将得到更充分的利用 可知 正确 太 阳能 属 于 可 再 生 能 源 但 石 油 属 于 化 石 能 源 属 于 不 可 再 生 能 源 故 错误 由 文 章 第 三 段 可 知 生 活 中 的 废 热 可 转 化 为 电 能 故 正确 答案 石油 煤炭 化

10、学一、燃烧、化学爆炸、缓慢氧化、自燃的比较易混清单二、能源的两种主要分类方法燃烧化学爆炸缓慢氧化自燃发生条件与 氧 气 接 触 温 度 达 到着火点在 有 限 空 间 里急 速 燃 烧 热 量 来 不 及 散失与 氧 气 接 触 温 度 没 有 达 到 着 火点与 氧 气 接 触 温 度 达 到着火点是否发光发光发光不发光发光能量变化放热明显放热明显放热缓慢放热明显反响程度剧烈非常剧烈缓慢剧烈联系燃烧不一定引起爆炸 爆炸也不一定是由燃烧引起的方法 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 原理与方法 明确燃烧必须三个条件同

11、时具备 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 将 采 取 的 措施与燃烧的条件相对应 如以下图所示例 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 可燃物的着火点一般不能降低 只能降低温度 错误可燃性气体和空气 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

12、 氧 化 碳 生 成 错误 答案 变式训练 用以下图所示装置做硫燃烧的实验硫在空气中燃烧不如在氧气中剧烈的 原 因 是 观察到 实 验 现 象 后 为 尽 量 减 少 二 氧 化 硫 逸 散 到 空 气中 要使燃着的硫立即熄灭 应采取的措施是 根据的灭火原理是 答案 空气中氧气浓度偏低 将燃着的硫伸入氢 氧化钠溶液中 降低温度至着火点以下 隔绝空气 或氧气 解析 氧气浓度越大 燃烧越剧烈 熄灭燃着的硫可将其伸入 溶液中 使硫温度降低至着火点以下 并与 隔绝 此题主要是要求学生利用图中所 给条件 灵敏选用灭火方法方法 化学反响是吸热反响还 是 放 热 反 应 的 判 断 方法化学反响是吸 热 反

13、 应 还 是 放 热 反 应 不 太 容 易 区 分 但 典 型 的吸热反响和放热反响要记住 放热反应物质 等 的燃烧 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 应的化学方程式是 生活中 人 们 常 常 利 用 燃 料 燃 烧 反 应 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产生放热现象 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 化 学