燃料及其利用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/4/1,#,第七单元,燃料及其利用,【思维导图】,一、燃烧和灭火,1.,燃烧的条件：,(1),燃烧的概念：可燃物与,_,发生的一种,_,、,_,的剧烈的,_,。,氧气,发光,放热,氧化反应,(2),燃烧的条件。,可燃物,氧气,(,或空气,),着火点,2.,灭火的原理和方法：,(1),原理：破坏燃烧的条件，使燃烧反应停止。,(2),方法。,可燃物,可燃物,氧气,(,或空气,),着火点,隔离,3.,日常生活中的灭火实例、灭火方法及灭火原理：,灭火实例,灭火方法,灭火原理,油锅着火,_,_,森林着火,用直升飞机洒水,_,设置隔离带,_,电线起火,切断电源,_,档案室着火,二氧化碳灭火器,隔绝空气,酒精洒在实验桌上燃烧,_,隔绝空气，使温度降到着火点以下,盖上锅盖,隔绝空气,使温度降到着火点以下,隔离可燃物,隔离可燃物,用湿抹布盖灭,【微点拨】,用水灭火时降低的是可燃物的温度而不是可燃物的着火点。着火点是物质的固有属性，一般情况下不能改变。,4.,常用灭火器及其使用范围：,灭火器,使用范围,干粉灭火器,一般火灾，油、气引起的火灾,二氧化碳灭火器,_,、,_,、贵重设备、精密仪器等物的火灾,水基型灭火器,非水溶性可燃性液体，如汽油、柴油等，以及固体材料，如木材、棉布等引起的火灾,图书,档案,5.,火险应对措施：,(1),火势不大，可根据起火原因选择合适的方法和,_,_,扑灭。,(2),火势较大或有蔓延趋势和可能，应立即拨打,_,_,电话，并采取自救措施，如用,_,捂住口,鼻，蹲下,_,或,_,跑离着火区域。,灭,火器,119,火警,湿毛巾,靠近地面,沿墙壁,二、易燃物和易爆物的安全知识,1.,爆炸：可燃物在,_,内急剧地燃烧，就会在,短时间内聚积,_,，使气体的体积,_,而,引起爆炸。,有限的空间,大量的热,迅速膨胀,2.,与燃烧和爆炸有关的图标：,易燃物质,烟火,吸烟,【微思考】,爆炸一定是化学变化吗,?,_,提示：,爆炸不一定都是由燃烧引起的。例如，汽车轮胎爆炸、高压锅炉爆炸，它们是由于压力过大而引起的爆炸，属于物理变化。,3.,日常生活中的安全常识：,(1),家用天然气、煤气或液化石油气等泄漏，切不可,_,，应关闭阀门并轻轻开窗通风。,(2),启用闲置的沼气池前，切不可用燃着的蜡烛进行,灯火试验。,(3),加油站、面粉加工厂和煤矿的矿井内，应该都标,有“严禁烟火”的字样或图标。,点火检查,(4),室内着火，不能,_,，因为会提供充足的氧气。,立即打开门窗,【微思考】,可燃性气体与空气混合一定会发生爆炸吗,?,_,提示：,可燃性气体与空气混合后不一定引起爆炸，只有空气或氧气的含量达到一定的范围,(,即爆炸极限,),时，才有可能发生爆炸。,三、燃料的合理利用与开发,1.,化学反应中的能量变化：,(1),能量变化通常表现为热量的变化。,放热反应：放出热量的反应，如氧化钙与水反应，,用化学方程式表示为,_,。,吸热反应：吸收热量的反应，如碳与二氧化碳反,应，用化学方程式表示为,_,。,CaO+H,2,O=Ca(OH),2,C+CO,2,2CO,高温,=,(2),能量变化的意义。,人类需要的大部分能量是由化学反应产生的，如燃料燃烧做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石等。,2.,化石燃料的利用：,(1),化石燃料。,主要包括煤、石油和天然气，它们属于,_,能,源。,煤。,a.,组成：主要含有,_,，是组成复杂的,_,。,不可再生,碳元素,混合物,b.,综合利用：,焦炭,煤焦油,石油。,a.,组成：由多种成分组成的混合物，主要含有,_,_,两种元素。,b.,炼制原理：利用石油中各成分的,_,不同，将它,们分离，可得到溶剂油、汽油、煤油、柴油等产品。,碳、,氢,沸点,天然气。,a.,组成：主要成分是,_,。,b.,甲烷的燃烧：,甲烷易燃烧，产生,_,火焰，放出热量。化学方,程式为,_,。,甲烷,淡蓝色,CH,4,+2O,2,CO,2,+2H,2,O,点燃,=,【微思考】,煤的隔绝空气加强热与石油的炼制在变化类型上有什么不同,?_,。,提示：,煤的隔绝空气加强热为化学变化，而石油的炼制是物理变化。,(2),合理利用与开发化石燃料。,燃料充分燃烧的条件。,a.,燃烧时要有,_,，如做饭时，调节燃气灶或煤炉的进风口等。,b.,燃料与空气要有足够大的接触面，如工业燃煤时，常将煤块粉碎成煤粉等。,足够的空气,燃烧不充分的缺点。,a.,产生的热量,_,，浪费资源。,b.,产生大量的,CO,等物质，污染空气。,减少,3.,使用燃料对环境的影响：,(1),煤燃烧时会排放出,_,、,_,等污染物，它们是形成,酸雨的主要气体。,(2),汽车用燃料燃烧产生的主要污染物有,_,、,未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟,尘等。,SO,2,NO,2,一氧化碳,(3),乙醇汽油。,乙醇俗称酒精，其化学式为,C,2,H,5,OH,。,乙醇燃烧的化学方程式：,_,_,。,优点：适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。,C,2,H,5,OH+3O,2,2CO,2,+,3H,2,O,点燃,=,4.,能源的利用和开发：,(1),氢能源。,氢气本身无毒，燃烧热值高，燃烧后的产物是,_,，,不污染空气，被认为是理想的清洁、高能燃料，燃烧,的化学方程式为,_,。,实验室制取：常用药品是,_,和,_,，反应的化学,方程式为,_,。,水,2H,2,+O,2,2H,2,O,锌,稀硫酸,Zn+H,2,SO,4,=ZnSO,4,+H,2,点燃,=,收集：用,_,法或,_,法。,不能广泛使用的原因：,a.,制取成本高；,b.,贮存困,难。,(2),正在利用和开发的其他新能源。,太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能,等。,排水集气,向下排空气,考点一,燃烧、灭火及安全知识,1.,燃烧与灭火的关系：,燃烧的条件灭火的原理与方法,物质具有可燃性,隔离可燃物,与氧气充分接触,隔绝氧气,温度达到着火点,降温到该物质的着火点以下,(,缺一不可,),(,有一即可,),2.,不能用水扑灭的火灾：,(1),电源或电器设备着火时，由于自来水能导电，所以不能用水来扑灭。,(2),油锅着火也不能用水扑灭，因为油的密度小于水的密度，油会浮在水面继续燃烧且扩大燃烧面积。,3.,火灾自救及逃生策略：,(1),可燃性气体泄漏时的注意事项。,应先关闭总阀、开窗通风，并在杜绝一切明火的同时，查找泄漏的原因。,在此环境中打电话或打开换气扇开关，可能产生电火花，造成爆炸。,(2),火场自救的方法。,迅速找到安全通道，不要乘坐电梯。,如果房间内部着火，不能随便开门，以防空气流通，火势更大甚至发生爆炸。,有浓烟时，用湿毛巾捂住口鼻，以减少有毒物进入体内。,房间内燃烧，由于空气的对流，上层空气中的有毒有害物浓度大，所以逃生时应靠近地面或沿墙壁跑离着火区域。,【题组过关】,1.(2016,青岛中考,),采取正确的措施，能够避免火灾发生或减少灾害损失。下列灭火方法不恰当的是,(,),A.,油锅起火,用锅盖盖灭,B.,酒精灯着火,用湿抹布盖灭,C.,森林起火,砍伐树木形成隔离带,D.,汽车油箱着火,用水浇灭,【解析】,选,D,。,A,选项中利用隔绝空气的原理灭火，不符合题意；,B,选项中利用隔绝空气和降低温度到可燃物着火点以下的原理灭火，不符合题意；,C,选项中利用移走可燃物的原理灭火，不符合题意；,D,选项中用水浇的时候汽油浮在水的表面会扩大燃烧面积，不能灭火，符合题意。,【对比归纳】,灭火的原理与方法的选择,(1),将可燃物撤离燃烧区，与火源隔离。例如，液化气、煤气起火，首先要及时关闭阀门，以断绝可燃物的来源；扑灭森林火灾时，可用设置隔离带的方法使森林中的树木与燃烧区隔离。,(2),隔绝空气。油锅中的油着火，盖上锅盖；用灯帽盖灭酒精灯；酒精洒在实验台上着火，用湿抹布盖灭，都是利用了隔绝空气的原理。,(3),用大量的冷却剂,(,如水等,),冷却燃烧物，使温度降低到可燃物的着火点以下。例如，建筑物着火时，用高压水枪灭火。,2.(2016,东营中考,)“,防火胜于救火”。科学认识燃烧，增强安全防范意识是每个公民应具备的安全素养之一。下列说法错误的是,(,),A.,身上着火不可乱跑，要就地打滚使火熄灭,B.,水能灭火，是因为水能降低可燃物的着火点,C.,对于不明原因引起的失火，我们宁可让其自生自灭，也不能贸然采取灭火措施,D.,油库、面粉厂、纺织厂、轮毂厂、橡胶厂和煤矿的坑道内等场所要严禁烟火，以避免爆炸的发生,【解析】,选,B,。身上着火如果乱跑则会加速空气流动，提供更充足的氧气，而使火势更旺，所以身上着火不可乱跑，要就地打滚使火熄灭，故,A,方法正确；着火点一般不能降低，水能灭火，是由于水能降低可燃物的温度到着火点以下，故,B,错误；对于不明原因导致的火灾，如果贸然灭火可能会导致更严重的后果，如发生爆炸等，故,C,正确；可燃性的气体或粉尘在空气中达到一定的含量，遇到明火可能会发生爆炸，故,D,正确。,3.(2015,玉林中考,)2015,年,5,月,30,日，玉林市消防战士杨科璋为了抢救人民群众的生命财产，献出了年轻的生命。在向英雄致敬的同时，我们必须掌握一些消防安全知识。,(1),如图是探究燃烧条件的部分图示。实验一是探究燃烧需要,_,；,实验二中原来在热水里不燃烧的白磷，在通入氧气后燃烧了，说明燃烧还需要,_,。,(2),灾难发生后，最重要的是生命安全，当火势较大，应跑离着火区，并立即拨打火警电话,_,。,【解析】,(1),实验中的小石头不能燃烧，小木块能够燃烧，说明燃烧首先要是可燃物；实验二 中原来在热水里不燃烧的白磷，在通入氧气后燃烧了，说明燃烧还需要氧气,(,空气,),。,(2),灾难发生后，最重要的是生命安全，当火势较大，应跑离着火区，并立即拨打火警电话,119,。,(3),消防队员常用高压水枪灭火，是利用了降低温度到可燃物着火点以下的原理。,(4),生活中常见的着火有油锅着火、电线着火等。,答案：,(1),可燃物氧气,(,空气,),(2)119,(3),降低温度到可燃物着火点以下,(4),油锅着火用锅盖盖灭,(,合理即可,),考点二,化石燃料与新能源,1.,化石燃料的利用：,(1),将煤隔绝空气加强热，可以使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等，发生的是化学变化。,(2),利用石油中各成分的沸点不同，加热炼制将它们分离，可得到不同的产品，是物理变化。,(3),天然气是较清洁的燃料，在城市生产中被广泛应用。,2.,化石燃料燃烧产生的空气污染物：,3.,能源的几种常见分类：,能源类型,定义,实例,根,据,能,否,再,生,可,再生,能源,不随其本身的转化或被人类的利用而减少的能源,太阳能、生物能、水能、风能、地热能,不可,再生,能源,随其本身的转化或被人类的利用而减少的能源,煤、石油、天然气,能源类型,定义,实例,根据,对环,境的,影响,清洁,能源,在生产和使用过程中对环境无污染或污染较小的能源,太阳能、风能、氢能,非,清洁,能源,在生产和使用过程中对环境污染较大的能源,煤、石油,【题组过关】,1.(2016,重庆中考,A,卷,),我国煤炭工业“十三五”科技发展指导意见中指出，煤炭工业应重点关注煤炭安全绿色开采、智能矿山建设、煤炭清洁利用和高效转化。,(1),煤是一种,_(,填“可再生”或“不可再生”,),能源。,(2),煤的气化是使煤变成清洁能源的有效途径，煤气化的主要反应有,2C+O,2,=2CO,C+H,2,O=CO+H,2,CO+H,2,O=H,2,+CO,2,。反应,的基本反应类型是,_,反应。反应,和反应,的相同点是,_(,填序号,),。,A.,都是置换反应,B.,水都发生了还原反应,C.,生成物都是可燃性气体,D.,反应后碳元素的化合价都升高,【解析】,(1),煤是化石燃料，属于不可再生能源。,(2),反应,是多种物质生成另外一种物质属于化合反应，反应,中,不是置换反应；两个反应中，水都是氧化剂，都发生了还原反应；,中的二氧化碳气体不可燃；两个反应中碳元素的化合价分别由,0,变为,+2,，,+2,变为,+4,，故都升高。,答案：,(1),不可再生,(2),化合,B,、,D,2.(2015,北京中考,),人们的生产生活离不开能源。,(1),目前人们使用的燃料大多来自化石燃料，如,_,、,石油、天然气等。,(2),开发和利用新能源是解决能源问题的重要途径。下列利用了新能源的是,_(,填字母序号,),。,【解析】,三大化石燃料是煤、石油、天然气；新能源为无污染的清洁能源，如风能、太阳能等。,答案：,(1),煤,(2)A,、,B,【拓展延伸】,正在利用和开发的新能源,太阳能：主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。,核能：核电建设投资费用仍然比常规能源发电高，投资风险较大。,海洋能：海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。,风能：分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。,地热能：地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。,3.(2016,济宁中考,),我市煤电资源丰富，由于当地煤炭含硫量大，燃煤烟气大量排放对大气环境带来较大影响，为改善空气质量，某电厂采用高速旋转雾化器来处理燃煤烟气，并将烟气中的二氧化硫转化为副产品石膏，简易流程见图。,(1),写出流程,、,中发生反应的化学方程式：,_,_,、,_,。,(2),流程,中通入氧化空气的目的是,_,。,(3),煤电工业的发展为工农业生产和人们生活提供了保障，但大气污染物的排放又严重影响着大气环境质量，请你从能源开发和利用的角度，提出两项合理建议：,_,。,【解析】,(1),二氧化硫与水反应生成亚硫酸，反应的化学方程式为,SO,2,+H,2,O=H,2,SO,3,。,亚硫酸与石灰乳反应生成亚硫酸钙和水，反应的化学方程式为,H,2,SO,3,+Ca(OH),2,=CaSO,3,+2H,2,O,。,(2),流程,中通入氧化空气的目的是将亚硫酸钙氧化成硫酸钙。,(3),开发新能源，既可以减少化石燃料的使用，又可以减少空气污染；用水力发电替代火力发电，可以减少有害气体的排放等。,答案：,(1)SO,2,+H,2,O=H,2,SO,3,H,2,SO,3,+Ca(OH),2,=CaSO,3,+2H,2,O,(2),将亚硫酸钙氧化成硫酸钙,(3),开发新能源；用水力发电替代火力发电,(,合理即可,),实验,燃烧条件的实验探究,1.,首先进行猜想,物质燃烧的三个条件缺一不可：可燃物、氧气、温度达到着火点。,2.,在验证每一个条件时，注意确定好实验的变量，控制好无关变量，如要探究温度的影响，则所选可燃物的种类、质量、形状，氧气的含量等需相同，然后通过对比在温度不同而其他条件相同的情况下燃烧现象的不同，从而确定温度对燃烧的影响。,3.,实验探究常用的方法：控制变量法和对比法，实验探究中往往是两种方法结合使用，在控制变量法的基础上，运用对比法分析实验现象，得出实验结论。,如,此实验运用了对比法和控制变量法。图,1,中铜片上的白磷与红磷对比，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要达到着火点；铜片上的白磷与水中的白磷对比，通过铜片上的白磷燃烧而水中的白磷没有燃烧，从而得出可燃物燃烧需要与氧气接触的结论。又通过对比图,2,水中的白磷在通入氧气后燃烧的现象，验证了结论的正确性。,4.,实验装置改进方案：,白磷燃烧时产生的白烟会弥漫在空气中，污染空气。可以让白磷燃烧在密闭容器中进行。,可以采用如图装置进行实验。,【题组过关】,1.(2016,盐城中考,),如图是探究燃烧条件的实验装置，有关该实验的说法不正确的是,(,),A.,只有左侧试管中的红磷能燃烧,B.,只有右侧试管中的白磷能燃烧,C.,磷燃烧的反应属于氧化反应,D.,烧碱溶液的作用是吸收燃烧产物，减轻污染,【解析】,选,A,。红磷的着火点是,200,左右，热水的温度达不到其着火点，所以红磷不能燃烧，故,A,错误；白磷的着火点较低，热水的温度达到了白磷的着火点，且与氧气接触，所以白磷发生了燃烧，故,B,正确；磷燃烧是磷与氧气发生的化学反应，属于氧化反应，故,C,正确；白磷燃烧生成的五氧化二磷是一种有毒物质，可以与氢氧化钠反应，所以烧碱溶液的作用是吸收燃烧产物，减轻空气污染，故,D,正确。,【拓展延伸】,控制变量法的应用,当研究多个因素之间的关系时，往往先控制其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。,初中化学中用到控制变量的实验很多，例如：探究铁生锈的条件、物质燃烧的条件、比较金属活动性、影响固体物质溶解速度的因素、影响化学反应速率快慢的因素等。,2.(2015,日照中考,),如图所示，把同样大小的滤纸碎片和乒乓球碎片分别放在一块薄铜片的两侧，加热铜片的中部，下列实验现象或结论错误的是,(,),A.,实验中使用铜片，是利用了铜的导热性,B.,铜片受热的一面变黑，是因为产生了,CuO,C.,实验过程中滤纸碎片先燃烧，乒乓球碎片后燃烧,D.,实验说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点,【解析】,选,C,。金属有良好的导热性，实验中使用铜,片，是利用了铜的导热性使滤纸碎片和乒乓球碎片燃,烧，,A,正确；铜在加热的条件下会与氧气反应生成氧化,铜，,B,正确；滤纸碎片和乒乓球碎片都与氧气接触，在,加热过程中，由于乒乓球碎片的着火点较低，首先燃,烧起来，,C,错误；滤纸碎片和乒乓球碎片都与氧气接,触，在加热过程中，由于乒乓球碎片的着火点较低，,首先燃烧起来，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，,D,正确。,3.(2016,永州中考,),如图是教材中对燃烧条件探究的实验图，请根据实验回答下列问题。,(1),图中,X,是,_,。,(2),铜片上不能够燃烧的物质是,_(,填名称,),。,(3),要使烧杯底部的白磷燃烧起来，需要将,_,通过导管通入白磷处。,【解析】,(1),图中,X,是水。,(2),铜片上的红磷，没有达到燃烧所需要的最低温度,(240,),，不满足燃烧所需条件，故不燃烧，图中铜片上的红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。,(3),水中白磷不燃烧，说明燃烧需要可燃物与氧气接触；使烧杯底部的白磷燃烧起来，需要将氧气通过导管通入白磷处。,答案：,(1),水,(2),红磷,(3),氧气,添加微信：,sieryou,或扫描下面二维码,