2023学年度教案-基础知识手册

§燃料和热量一、能源的类型：1、三大化石燃料：煤、石油、天然气①.煤：煤也称为煤炭，有“工业的粮食”和“黑色的金子”的美称。煤中主要含有C元素，还含有少量的H、S、N、O等元素，是由有机物和无机物组成的复杂混合物；如果把煤隔绝空气加强热，便会使煤生成焦炭、煤焦油和焦炉气（该过程称为煤的干馏、此过程属于化学变化）②.石油：石油又叫原油，有“工业的血液”的美称。石油中主要含有C、H元素，还含有少量的S、N、O等元素，是由有机物和无机物组成的复杂混合物；如果把石油送到炼油厂精馏塔中分馏，便会得到溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、重油、润滑油、石蜡、沥青等（该过程称为石油的分馏、此过程属于物理变化）③.天然气：天然气的主要成分是甲烷(CH4)，是公认的当今世界最重要的而又较洁净的气体燃料。燃烧的化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O现象：在空气中发出蓝色火焰、罩在火焰上的烧杯内壁有水珠生成、向烧杯中倒入澄清的石灰水震荡后变混浊、放热。2.乙醇：俗称为酒精，化学式为C2H5OH，可由粮食或木材发酵而制得，是一种有特殊气味具有挥发性的无色液体，与水以任意比互溶，具有可燃性，燃烧的化学方程式为：C2H5OH+3O23CO2+3H2O利用乙醇代替部分汽油优点是：能有效的减少酸雨的产生，但是不能控制温室效应的产生，乙醇燃烧也产生温室效应气体二氧化碳气体。3、氢气(1)、氢气的化学性质①.氢气的可燃性a.2H2+O22H2O现象：在空气中发出淡蓝色火焰、罩在火焰上的烧杯内壁有水珠生成、放热。b.检验氢气纯度的方法：收集一试管氢气，用拇指堵住管口，移近火焰，放开拇指，听声响，声音大为不纯，声音很小为纯净。c.由于氢气具有可燃性，所以氢气常用作燃料，且是未来世界最理想的燃料（原因为：来源广、放热高、燃烧产物无污染）。②.氢气的还原性a.CuO+H2Cu+H2O现象：试管中黑色固体逐渐变为光亮的紫红色、试管口有水珠生成Fe2O3+3H22Fe+3H2O现象：试管中红色固体变为黑色、试管口有水珠生成FeO+H2Fe+H2OFe3O4+4H23Fe+4H2Ob.由于氢气具有还原性，所以冶金工业常用作还原剂。(2)、氢气的实验室制法①.原料：锌粒与稀硫酸（不能用浓盐酸，因为产生的气体不纯含有HC1）②.反应原理：Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑(3)、氢气的工业制法a.以水、天然气、水煤气等为原料b.以氢气为能源，要解决两个问题：一是如何经济地从水中获得氢气，二是如何储运氢气。4、从根本上解决当今能源短缺的方法一要节约能源，如城市实行集中供热（煤）、汽车提倡使用乙醇汽油、大力发展电力机车（石油）；二要进一步开发、利用新能源，如太阳能、风能、地热、潮汐能（水能）、核能（原子能）、氢能源、可燃冰等。§燃料和热量一、能源的类型：1、三大化石燃料：____、____、________①.煤：煤也称为____，有“工业的粮食”和“黑色的金子”的美称。煤中主要含有____元素，还含有少量的____、____、____、____等元素，是由有机物和无机物组成的复杂____物；如果把煤隔绝空气加强热，便会使煤生成____、煤焦油和焦炉气（该过程称为煤的干馏、此过程属于____变化）②.石油：石油又叫原油，有“工业的血液”的美称。石油中主要含有____、____元素，还含有少量的____、____、____等元素，是由有机物和无机物组成的复杂____物；如果把石油送到炼油厂精馏塔中分馏，便会得到溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、重油、润滑油、石蜡、沥青等（该过程称为石油的分馏、此过程属于________变化）③.天然气：天然气的主要成分是甲烷(____)，是公认的当今世界最重要的而又较洁净的气体燃料。燃烧的化学方程式：____________________________现象：在空气中发出____色火焰、罩在火焰上的烧杯内壁有____生成、向烧杯中倒入澄清的石灰水震荡后________、________。2.乙醇：俗称为酒精，化学式为________，可由粮食或木材发酵而制得，是一种有特殊气味具有挥发性的无色液体，与水以任意比互溶，具有________性，燃烧的化学方程式为：____________________________利用乙醇代替部分汽油优点是：能有效的减少____的产生，但是不能________________产生，乙醇燃烧也产生温室效应气体________________气体。3、氢气(1)、氢气的化学性质①.氢气的________化学方程式________________________现象：____________________、________________________、________________。b.检验氢气纯度的方法：收集一试管氢气，用拇指堵住管口，移近火焰，放开拇指，听声响，声音大为不纯，声音很小为纯净。c.由于氢气具有可燃性，所以氢气常用作燃料，且是未来世界最理想的燃料（原因为：来源广、放热高、燃烧产物无污染）。②.氢气的还原性a.______________________现象：试管中黑色固体逐渐变为____________、________________________________________现象：试管中红色固体变为黑色、试管口有________生成氢气还原氧化亚铁____________________氢气还原四氧化三铁________________________b.由于氢气具有还原性，所以冶金工业常用作____剂。(2)、氢气的实验室制法①.原料：锌粒与稀硫酸（不能用浓盐酸，因为产生的气体不纯含有____）②.反应原理：____________________________(3)、氢气的工业制法a.以水、天然气、水煤气等为原料b.以氢气为能源，要解决两个问题：一是____________________，二是________________。4、从根本上解决当今能源短缺的方法一要节约能源，如城市实行集中供热（煤）、汽车提倡使用________、大力发展____机车（石油）；二要进一步开发、利用新能源，如____能、____能、____、____能（水能）、____能（原子能）、____能源、________等。二、化学反应中的能量变化：1、放热反应——化学能转化为热能：所有的燃烧都是放热反应，都是化学能转化为热能。活泼金属和盐酸反应，2、需要持续加热的反应一般是吸热反应——热能转化为化学能。碱式碳酸铜受热分解、高锰酸钾受热分解、二氧化碳和碳的反应、木炭还原氧化铜等反应。三化学反应中的能源的来源主要来源于化石燃料的燃烧。节约化石燃料燃烧的方法之一就是让化石燃料充分的燃烧。方法是：燃烧时由足够多的空气燃烧时与空气有足够多的接触面积不充分燃烧的危害：使产生的热量少，浪费能源；产生大量的污染化境的有毒气体一氧化碳。破坏植被腐蚀大理石材料腐蚀活泼金属材料破坏植被腐蚀大理石材料腐蚀活泼金属材料危害一、煤的燃烧产生二氧化硫→形成硫酸型酸雨危害二氧化氮→形成硝酸型酸雨二氧化碳→形成温室效应→导致环境温度升高，形成温室效应二、汽车用燃料燃烧⑴大多数汽车用的汽油和柴油：一氧化碳→一氧化碳→有毒碳氢化合物→光化学烟雾二氧化氮→形成硝酸型酸雨含铅化合物→有毒造成血铅增加烟尘→造成呼吸道疾病减少污染的方法：改进发动机燃烧方式，使燃料充分燃烧使用催化净化装置使用无铅汽油改用天然气，液化石油气，或乙醇作为燃料⑵某些汽车改用压缩天然气、液化石油气、作燃料减少污染，但不能消除温室效应。⑶乙醇俗称酒精可在生资源：可用由高梁玉米薯类制得优点：节省不可再生石油资源，减少尾气污染，但不能消除温室效应。⑷氢气：对环境无污染，是最理想的燃料。氢气作为能源的优点：来源广泛；热值高，无污染。

二、化学反应中的能量变化：1、放热反应——化学能转化为热能：所有的都是放热反应，都是能转化为能。________和______反应，2、需要持续加热的反应一般是吸热反应——热能转化为化学能。______受热分解、____________受热分解、____________的反应、_______