第29课 燃料的合理利用与开发-2023-2024学年九年级化学上册（人教版）原卷版

第29课燃料的合理开发与利用

＞环节一化学反应中的能量变化

。预习导学»环节二化石燃料的利用

»环节二使用燃料对环境的影响

自主梳理

-环芒二能源的利用和开发

＞化学反应中的能量变化

»化石燃料的利用

。课堂总结

»使用燃料对环境的影响

»能源的利用和开发©强化训练

效果检测

目标任务

课程标准学习目标

1.知道科学和技术有助于解决社会问题，使用科学1.了解化学反应中的能量变化，认识燃料对人类

和技术时要考虑其对社会和环境的影响，理解科社会的重要性.

学、技术、社会、环境的相互关系。2.知道化石燃料对人类生活起着重要作用，是

2.认识化学在解决与资源、能源、材料、环境、人不可再生的自然资源。

类健康等相关的问题中的作用，依会化学是推动人3.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途，

类社会可持续发展的重要力量，树立建设美丽中了解燃料充分燃烧的重要性。

国、为全球生态安全作贡献的信念：4.了解化石燃料对环境的影响。

3.主动践行节约资源、环境友好的生活方式，树立5.认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要

人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观。性。

预习导学

自主梳理

一、化学反应中的能量变化

（一）化学反应按能量变化分类

1、放热反应：氧化反应（特别是—）、金属与酸反应、反应等；

生石灰与水的反应现象：化学方程式

2、吸热反应：反应条件为的一般为吸热反应。如二氧化碳通过灼热的碳层。

（二）化学反应产生的能量的应用

1、生活中用于;

2、工业上用于发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭等；

3、利用燃烧产生的爆炸开矿采燥、开山炸石、拆除建筑等。

二、化石燃料的利用

三大化石燃料：_________________

1、煤：主要含_元素，是复杂的o

煤干储（隔绝空气加强热）得到焦炭、煤焦油、粗氨水、煤气（主要成分为—、—、和等），

这一过程是—变化，得到的产品仍然都是—物v

2、石油：主要含元素，是复杂的。

石油分锚（根据各成分的将其分离）得到石油气、溶剂油、汽油、煤油、柴油润滑油、石蜡和沥

青等，这一过程是—变化，得到的产品仍然都是—物。

3、天然气：主要成分—,化学式_

甲烷是_色_味的气体，_溶于水，密度比空气

甲烷燃烧现象：产生—火焰，放出大量热，罩在火焰上方干而冷的烧杯内壁,罩在火焰上方蘸有

澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水o化学方程式：

三、使用燃料对环境的影响

（一）化石燃料中主要含碳、氢元素，还含有硫和氮等。和可引起酸雨。一氧化碳—，

二氧化碳会引起o

（二）酸雨

成因：和二氧化氮等污染物，与空气中的水蒸气反应生成酸，随雨水降落，形成酸雨。

危害：①影响作物生长和人体健康。

②腐蚀金属材料及建筑物。

③破坏土壤、植被、森林。造成水体酸化，严重影响水生动植物的生长。

（三）汽车尾气

1、汽车尾气中的主要污染物有哪些？、未燃烧的碳氢化合物、氮的、含铅化合物和烟尘等。

2、减少汽车尾气对空包污染的措施

（1）改进发动机的燃烧方式，使汽油;

（2）使用装置，使有害气体转化成无害物质；

（3）使用无铅汽油：

（4）禁止不达标车上路；

（5）改用压缩天然气或液化石油气作燃料。

（6）的使用

四、能源的利用和开发

1.氢能

（1）氢气是最清洁的燃料，但由于氢气的和，作为燃料暂时还不能广泛使用。

优点：①燃烧;②燃烧产物是水，;③

（2）实验室制取氢气:

①药品：锌和

②收集方法是—法和法。

③原理（化学方程式）：_______________________

2.乙醇汽油：向汽油中混入一定比例的乙醇。

乙呼俗名叫―，化学式，无色、有特殊香味的液体，，沸点低，能与水混溶，.

燃烧的化学方程式为：

3.开发其它新能源：等。

效果检测

1.下列化学反应过程中，吸收热量的是

A.镁与稀盐酸反应B.铁生锈

2.卜・列属于新能源的是

A.天然气B.石油C.氢气D.煤

3.下列有关氢气性质、用途的描达，错误的是

A.点燃氢气前一定要检验其纯度

B.氢气在空气中燃烧，产生蓝色火焰

C.氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小

D.氢气燃烧后的产物是水，不污染空气，它是理想的清洁、高能燃料

4.煤、石油、天然气是重要的化石燃料，卜.列关于化石燃料的叙述错误的是

A.石油是一种纯净物B.它们在地球上的蕴藏量都是有限的

C.将煤隔绝空气加热可制得焦炭D.煤、石油、天然气是不可再生能源

5.2016年“冰箭”冲天，中国挺进大火箭时代。

a.常规能源b.绿色能源c.不可再生能源

（2）氢气的制取：利用太阳能分解水制用与电解水制上相比，其优点是；

（3）氢燃料电池是将化学能直接转化为，且能量转化效率高达约80$；与化石燃料相比，氢能源的

优点是：①原料来源广，②,③燃烧热值高。

叱学方程式—

2、吸热反应：反应条件为的一般为吸热反应。如二氧化碳通过灼热的碳层。

二、化学反应产生的能量的应用

1、生活中用于;

2、工业上用于发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭等；

3、利用燃烧产生的爆炸开矿采煤、开山炸石、拆除建筑等。

要点归纳

燃料燃烧

氧化钙与水反应

-□放焦反攻

化学反应中的能隼变化镁与㈱盐酸的反应

碳与二玩化诔反应

T.吸瓶反应诵?章减通I反应

典例精讲

【典例1】（广西南宁市第三中学20232024上学期1（）月月考）下列过程中，利用了化学反应产生的能量的

是

A.液氮冷冻麻醉B.干冰制冷C.风力发电D.炸药定向爆破

A环节二化石燃料的利用

问题探究2

三大化石燃料:煤、石油、天然气

1.煤

⑴形成：古代植物遗体经过复杂变化形成的。

⑵组成：主要含_元素，是复杂的。

⑶综合利用：煤干储（隔绝空气加强热）得到焦炭、煤焦油、料氨水、煤气（主要成分为—、—、和

等），这一过程是—变化，得到的产品仍然都是—物。

2.石油

⑴形成：古代遗体经过复杂变化形成的。

⑵组成：主要含元素，是复杂的。

（3）综合利用：石油分储（根据各成分的将其分离）得到石油气、溶剂油、汽油、煤油、柴油润滑

油、石蜡和沥青等，这一过程是—变化，得到的产品仍然都是物。

3.天然气

⑴形成：古代动植物遗体经过复杂变化形成的。

⑵主要成分

①含甲烷的物质：、—、瓦斯等。

②甲烷的性质

A.物理性质：_色_味的气体，_溶于水，密度比空气_。

B.化学性质一一可燃性

a.实验现象：产生—火焰，放出大量热，罩在火焰上方干而冷的烧杯内壁______,罩在火焰上方蘸有澄

清石灰水的烧杯，澄清石灰水o

b.化学方程式：________________

4.合理利用和开发化石燃料

人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，而化石能源的形成需要数百万年。资源是有限的，随着人们对

化石能源的使用量日益增长，化石能源正越来越难以满足于人们的需求。

（1）燃烧不充分的缺点：①;②o

（2）燃料充分燃烧的条件：①:②

5.可燃冰

（1）主要成分：甲烷的水合物（由甲烷分子和水分子组成）。

（2）优点：能量高、热值大。

（3）缺点：目前：开采技术不成熟，特别是如果甲烷大量泄漏到空气中，会产生比二氧化碳还严重的温室

效应。

要点归纳

主要含有碳元素

焦炭

干溜煤焦油

煤气

煤的干锚属于化学变化。

主要含有碳元素

力-汽油

煤油

石油分馆属于物理变化。

主要含有碳、氧元素,

主要成分是CIL

CH4+2O2M2H,O+CO2

典例精讲

【典例1】（2023江苏扬州统考中考）关于某可再生能源的描述如下：该能源储最巨大，但阴雨天等因素

会影响其使用。如图为该能源在生活中的运用。该能源是（）

A.地热能B.太阳能C.水能D.化石燃料

【典例2】（2023山东烟台统考中考）《汉书》中记载“高奴县消水可燃”，《梦溪笔谈》中记载“予知

其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆”。“消水”即为石油。下列关于“消水”的说法错误的是（）

A.具有可燃性B.是不可再生资源，属于纯净物

C.其成分中主要含有C、H元素I）.其不完全燃烧的产物可用于制墨

【典例3】（2023湖南长沙统考中考）液氢已应用于航天等领域。目前在生活生产中大量使用氢能源还存

在一定困难，原因是（）

A.氢气本身无毒B.氢气制取成本高和贮存困难

C.氢气燃烧放出的热量多D.氢气燃烧产物不污染空气

【典例4】（2023•新疆•中考）“西气东输”是将西部的天然气通过管道向东部输送，缓解了东部地区用

气难的问题。

（1）天然气、煤、被称作三大化石能原。与燃煤相比，使用天然气的优点是O

（2）“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管属于材料。

（3）天然气的主要成分是。天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，此时可调（填“小”或"大”）

燃气灶的空气进风口。

（4）化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，会导致______效应增强。减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”，

请你提出一条减少二氧化碳排放的可行性建议o

【典例5】（2023山东临沂统考中考）化学来源于生活，服务于社会。请根据所学化学知识回答下列问题：

（1）天然气的主要成分是甲烷，其化学式为o

（2）家用净水机常用活性炭除去水中的异味，这是利用活性炭的。

（4）氢燃料电池汽车基本实现碳的“零排放”。写出氧气燃烧的叱学方程式o

A环节三使用燃料对环境的影响

问题探究3

（-）化石燃料中主要含碳、氢元素，还含有硫和氮等。和可引起酸雨。一氧化碳—，

二氧化碳会引起。

（二）酸雨

】、酸雨的成因：和二氧化氮等污染物，与空气中的水蒸气反应生成酸，随雨水降落，形成酸雨。

2、酸雨的危害：①影响作物生长和人体健康。

②腐蚀金属材料及建筑物。

③破坏土壤、植被、森林。造成水体酸化，严里影响水生动植物的生长.

3、预防酸雨破坏的措施：

①提高化石燃料质量，比如：煤的脱硫处理。

②废气净化处理后再排放。

③减少化石燃料的使用，多利用无污染的绿色能源，如—、潮汐能、、安全核能等c

（三）汽车尾气

】、汽车尾气中的主要污染物有哪些？

、未燃烧的碳氢化合物、氮的、含铅化合物和烟尘等。

2、减少汽车尾气对空气污染的措施

（1）改进发动机的燃烧方式，使汽油;

（2）使用装置，使有害气体转化成无害物质；

（3）使用无铅汽油；

（4）禁止不达标车上路；

（5）改用压缩天然气或液化石油气作燃料。

（6）的使用

要点归纳

典例精讲:

【典例1】（四川省成都市第十二中学20232024上学期九月月考）酸雨、温室效应和臭氧层空洞是当今三

大环境问题，其中形成酸雨的主要物质是

A.二氧化碳B.二氧化硫C.一氧化碳D.氧气

【典例2】使用燃料对环境的影响

（1）燃料燃烧：煤燃烧时会排放出、等污染物，这些气体或气体在空气中反应的生成物溶于雨水，

形成_____。

（2）汽车尾气：多数汽车使用的燃料是汽油或柴油，燃烧时产生_____、未燃烧的碳氢化合物、_____、含铅

化合物和____等随尾气排放到空气中，造成污染。

（3）乙醇汽油：在汽油中加入适量乙醇可制得乙醇汽油。乙醇是一种（填“可再生”或“不可再生”）

能源，用乙醉汽油的优点有：,乙醉在空气中完全燃烧的化学方程式为o

＞环节四能源的利用和开发

问题探究4

】、氢能

（1）氢气是最清洁的燃料，但由于氢气的和,作为燃料暂时还不能广泛使用。

优点：①燃烧;②燃烧产物是水，：③

（2）实验室制取氢气:

①药品：锌和

②装置：发生装置（和制二氧化碳相同）和收集装置；收集方法是—法和法。

③原理（化学方程式）：_______________________

2、乙碑汽油：向汽油中混入一定比例的乙醇。

乙醇（GHsOH）：无色、有特殊香味的液体，,沸点低，能与水混溶，有。

乙醉俗名叫—，燃烧的化学方程式为：

3、开发其它新能源：等。

要点归纳

典例精讲:

【典例1】（2023云南统考中考）下列不属于新能源的是（）

A.石油B.潮汐能C.太阳能D.地热能

【典例2】（广西南宁市第三十七中学20232024上学期月考•）化石燃料面临被耗尽的危险，综合利用资源

和开发新能源具有重要意义。

（1）化石燃料包括煤、、天然气等。目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气、液化石

油气。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，此时应（填“调大”或“调小”）灶

具的进风口，使燃料充分燃烧。

（2）煤燃烧时排放出S02、N02、CO?、CO等气体，其中能引发酸雨的气体有NO?和—o

（3）车用乙醇汽油能够在一定程度上减少汽车尾气的污染，请写出乙醇（CM0H）充分燃烧的化学方程式

（4）氢气作为一种理想的燃料，其优点是o（写一点即可）

【典例3】（2023北京统考中考）氢能是绿色能源。储氢、释氢、用氢过程中涉及的部分物质转化如下：

（1）化石燃料包括煤、石油和。

（2）①中，涉及到的物质属于单质的有o

⑷③中，也可通过燃烧提供能量，反应的化学方程式为£

【典例4】（2023辽宁统考中考）能源结构的改变，体现了社会的进步和发展。

（1）化石燃料都是（填“可再生”或“不可再生”）能源。将煤粉碎后燃烧，其目的是o化石燃料

的大量使用对环境造成的影响有（答一点）。

（2）氢气是最理想的清洁燃料，但目前在生活和生产中并没有被广泛使用的原因是

（3）请你预测未来燃料发展的主要方向是,

课堂总结

筑化钙与水反应

X。放热反应卜

■I化学反应中的能■变化卜［钱与稀盐酸的反应

碳与二切化峨反应

r氯化铉与氢限化物反应

强化训练

1.（2023•广西•中考）神舟十六号载人飞船于2023年5月30日在新能源助力下成功升空。下列属于新

能源的是（）

A.天然气B.氢能C.石油D.煤

2.（2023广西统考中考）神舟十六号载人飞船于2023年5月30日在新能源助力下成功升空。下列属于新

能源的是（）

A.天然气B.氢能C.石油I）.煤

3.（2023北京统考中考）下列物质均可用作燃料，在。2中充分燃烧时，不会产生CO2的是（）

4.（2023•湖北潜江等•中考）构建人类命运共同体，促进人与自然和谐共生。下列叙述不符合这一主题

的是（）

A.减少使用化石燃料•，开发利用清洁能源

B.倡导低碳生活，少开私家车

C.大量使用化肥和农药以提高农作物产量

D.分类投放生活垃圾

5.（2023•广东广州-中考）液氢、煤油（含C、H元素）、液氧可用作神州飞船运载火箭的推进剂，下

列说法不氐碰的是（）

A.火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧

B,液氢和煤油完全燃烧的反应都是化合反应

C.液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染

D.飞船进入轨道后主要利用太阳能维持工作

6.（2023•山东泰安・统考二模）下列说法不正确的是

A.煤、石油、天然气属于不可再生能源

B.物质跟氧气的反应就是燃烧

C.燃料充分燃烧，能节约资源，减少污染

D.太阳能、风能、地热能等的利用，可以缓解面临的化石能源危机

7.（2023年云南省中考）使用天然气做饭，点火后，发现炉火火焰呈现黄色，锅底出现黑色，这时就需要

调大灶具的进风口：使用完毕，关闭开关，火焰熄灭。下列说法错误的是

A.天然气会燃烧，因为它是可燃物

B.点火是为了使温度达到天然气的着火点

C.调大进风口的目的是提供足够的空气，使燃烧更充分

D.关闭开关火焰熄火，原因是温度降到了着火点以下

8.（2023内蒙古包头统考中考）党的二十大报告中指出，要推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。下列

举措不符合这一要求的是（）

A.应用新技术、新工艺减少和处理“三废”排放

B.开发利用太阳能、风能等新能源替代化石燃料

C.实行塑料制品回收再生、循环利用

D.大力开采矿物资源，加快经济发展

9.（2023山东潍坊统考中考）氢能助力“神舟十六”邀游太空.氢氧燃料电池技术在航海、航空航天等方

面发展迅速，图1是氢气的制取、储存、释放和应用的流程图。

太阳

/淄&

。H原子

<4<4/反应II

反应八（•O原子

、\-R-催化剂

催化剂I催化剂【I

图2

请回答下列问题:

（1）利用太阳光和催化剂可实现水的高效分解。图2为光解制氢的微观模型图，写出反应I的化学方程

式O

（2）气态储氢是将氢气压缩存储于高压罐中，请从微观角度分析氢气能被压缩的原因o

10.（2023•甘肃金昌・中考）能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。

（1）目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，化石燃料属于（填“可再生”或“不可再生”）能源。

（2）煤的使用在方便人们生活的同时，也对环境造成了不良影响。含硫煤不充分燃烧产生的气体污染物有

（填化学式）。

（3）为控制二氧化碳的排放量，科学家采取新技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的

化工原料乙烯（GH,）和水，反应的化学方程式为。

（4）目前世界各国都大力提倡使用新能源，请你写出一种新能源的名称o

11.（2023•内蒙古包头•中考）2022年10月31日，长征五号运载火箭发射取得圆满成功。该运载火箭

使用液氢、煤油等物质作燃料。请回答卜列问题：

⑴液氢和煤油作燃料利用的化学性质是_______O与煤油相比液氢作燃料的优点是(写一条即可)O

(2)煤油在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，由此推知煤油中一定含有的元素是(填无素符号)。

12.(2023湖南长沙统考中考)为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环

体系。

(1)罐装液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，请你从分子的角度分析并解

释;

(2)使用汽油为燃料时，机动车尾气中可能含有的污染空气的物质是；

(3)若将36g水完全分解最多能产生氢气的质量是g：

(4)转化大气中的二氧化碳也能缓解温室效应，转化途径有自然界转化和人为转化。下列属于自然界转化的

是。

A.光合作用B.海洋吸收C.工业利用

13.(2023辽宁统考中考)《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低

碳转变。下图是不同年份中世界能源占比结构图，请【回答下列问题

(1)比较2015、2030,2050年能源结构。化石能源占比日益减少的是。

(2)天然气是比较清洁的能源，其主要成分燃烧的化学方程式为。

(3)人们正在利用和开发的新能源有(写一种)。

(4)减少C0?排放已成为全球共识。下列做法符合低碳理念的是(填字母)。

A.随手关灯B.节约用纸C.多使用一次性木筷

14.(2023甘肃金昌统考中考)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。

(1)目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，化石燃料属于(填“可再生”或“不可再生”)能源。

(2)煤的使用在方便人们生活的同时，也对环境造成了不良影响,含硫煤不允分燃烧产生的气体污染物有—

(填化学式)。

(3)为控制二氧化碳的排放量，科学家采取新技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的

化工原料乙烯(C.H.,)和水，反应的化学方程式为。

(4)目前世界各国都大力提倡使用新能源，请你写出一种新能源的名称。

15.(2023湖南岳阳统考中考)请认真阅读下列材料，回答有关问题。

材料一：乘联会发布今年广4月份我国新能源电动汽车的销量数据，比亚迪排名第一、大部分新能源电动

汽车使用锂电池驱动，比亚迪公司生产的锂电池一一“刀片电池”中的正极材料之一为LiFe"」。LiFePO.

可用FePO,>LiOH和H2C20,为原料反应制得。

材料二：金属锂(Li)的熔点低、密度小、质地软，能与水反应生成LiOH。

(1)锂的物理性质有(写一点即可)。

(2)LiOH中锂元素的化合价为o

(4)相对于传统然油车，新能源电动汽车所具有的优点是(写一点即可)。

16.(2023黑龙江统考中考)国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布：中国二氧化碳排放力争2030

年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。为达成这•目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量

吸收不可避免的碳排放。

(1)大气中的CO?主要来自化石燃料的燃烧，化石燃料属于(填“可再生”或“不可再生”)能源。

(2)随着全球能源使用量的增加，化石燃料日趋枯竭，在人们担心化石能源将被耗尽的时候，科学家发现海

底埋藏着大量可燃烧的“冰”一一“可燃冰”，其中主要含有甲烷水合物。甲烷在空气中充分燃烧的化学

方程式。

(3)发展“低碳”经济，提倡“低碳生活”，已成为社会发展的总趋势。下列做法有利于实现“碳中和”的

是_______(填字母)。

A.能源结构向多元清洁和“低碳”方向转型

B.发展公共交通事业，提倡绿色出行

C.退耕还林，大力植树造林

17.(2023福建统考中考)为探析化学反应的微观过程，学习小组查得资料：福建学者揭示了硼基催化剂

催化甲烷与氧气反应生成X、Y和Z等的过程，局部过程的微观示意图如下(“表示省略相关过程)。

造和小组同学一起研究。

(1)主要成分为甲烷的化石燃料是(填一种)。

(2)X为一氧化碳分子，参照上图，画出该分子的微观示意图：1.

(3)B。中氧元素的化合价为2,贝J硼元素的化合价为。

(4)甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水，反应的化学方程式为。

(5)生成Y的过程如图中虚线框所示，且各微粒数比为1