2011年中考化学总复习(第七单元课题2燃料和热量)参考word

1、2011年中考化学总复习教学案知识巧学升华一、化石燃料化石燃料包括煤、石油、天然气，是不可再生能源。1.煤煤俗称“工业的粮食”，是古代植物遗体埋在地下经过长期复杂的变化而形成的复杂混合物，主要含有碳元素，此外，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素，以及无机矿物质。以煤作燃料主要是利用煤与氧气反应释放大量热量。将煤隔绝空气加强热(干馏)可分解成焦炭、煤焦油和焦炉气等多种有用的物质，从而使煤得到综合利用。这一过程可表示为：2.石油石油俗称“工业的血液”，是古代海洋生物的遗骸埋在地下经长期复杂的变化形成的，石油是一种黏稠状液体，由沸点不同的化合物组成，主要含有碳、氢元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等

2、元素。将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可以得到不同的产品。如汽油、煤油、柴油、润滑油等，它们具有广泛的用途。这一过程可表示为：3.天然气天然气的形成与石油相同，在有石油的地方一般都有天然气存在。天然气的主要成分是甲烷。甲烷(CH4)是无色无味的气体，极难溶于水，易燃烧，燃烧时产生明亮的蓝色火焰，生成水和二氧化碳，CH42O2CO2+2H2O。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷，这对于解决我国农村的燃料问题，提高农家肥料的肥效，改善农村卫生条件以及发展农业生产等有着十分重要的意义。4.化石燃料的合理开采和节约使用煤、石油和天然气等化石燃料是

3、不可再生的资源，面临被耗尽的危险，应合理开采、综合利用并节约使用。使燃料充分燃烧，对于节约能源、减少环境污染非常重要。要点提示使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足够多的空气(或氧气)；二是燃料与空气(或氧气)要有足够大的接触面积。燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的一氧化碳等物质，污染空气。1 / 9二、化学反应的能量变化1.吸热和放热物质发生化学反应的同时，常常伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象。有些化学反应是放热的，如物质的燃烧、铝与盐酸的反应等，这些都称为放热现象；有些反应是吸热的，如一氧化碳、木炭还原氧化铜的反应

4、，碳与二氧化碳的反应，高锰酸钾受热分解等，这些都称为吸热现象。2.人类生活对化学能量的利用(1)生活燃料的利用：如做饭、取暖等。(2)利用燃烧产生的能量：发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭等。(3)利用爆炸产生的巨大能量：开山炸石、拆除危旧建筑等。(4)利用食物在体内发生化学反应放出的热量，可维持体温和日常活动所需的能量。联想发散在远古时代，我们的祖先就会使用天然火，他们用火烘烤食物，驱赶野兽，还用火照明，防寒。火的使用，增强了人们适应自然的能力。人类使用的燃料，从最早的柴草、木柴，到煤、石油、天然气，发展到今天的许多新型燃料，燃料的燃烧在人类社会发展过程中起着相当重要的作用。问题思路探究问题

5、1：化石燃料燃烧对环境有哪些污染？思路：(1)煤中含有少量的硫、氮等元素，在燃烧时会排出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物，它们溶于水会形成酸雨。因此为了保护环境，应该使用脱硫煤。(2)汽车尾气中的主要污染物是一氧化碳、氮的氧化物和未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等。(3)燃料燃烧对空气造成的危害主要有两点：形成酸雨(主要由二氧化硫等气体造成)；形成温室效应(主要由二氧化碳、甲烷、氟氯烃、一氧化二氮等造成)。探究:(1)煤的燃烧因煤中含有少量的硫、氮等元素，在燃烧时会排出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物，它们溶于水会形成酸雨。酸雨不仅影响人的健康和植物生长，还会造

6、成对自然资源以及建筑物等的破坏。煤若燃烧不充分还会产生有毒气体一氧化碳(CO)污染空气。因此，应尽量减少使用原煤作燃料。(2)汽车用燃料的燃烧汽车用燃料是汽油或柴油。它们燃烧会产生一氧化碳、氮的氧化物和未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等，合称尾气。排到空气中，会对空气造成污染，损害人体健康。为减少汽车尾气对空气的污染，需采取：a.改进发动机的燃烧方式，以使燃料能充分燃烧；b.使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；c.使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；d.加大检测尾气的力度，禁止尾气未达到环保标准的汽车上路；e.使用清洁燃料，例如压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)；f.在汽油中添

7、加适量酒精制成乙醇汽油等。(3)化石燃料燃烧，造成对空气污染的原因燃料中的杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物，如SO2等；燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。（4）化石燃料中天然气是清洁能源。相比之下由于天然气的主要成分是甲烷，甲烷的含碳量相对较小，燃烧较完全，燃烧产物是二氧化碳和水，所以它对大气的污染较轻，通常称为清洁能源。问题2：煤矿的矿井里常含有甲烷，煤矿发生瓦斯爆炸造成人员伤亡的事故时有发生。你认为煤矿应采取什么安全措施？思路：本题考查化学知识在安全生产方面的应用。甲烷是可燃性气体，在矿井里和空气混合在一起，遇到明火，就可能剧烈燃烧而引起爆炸。故应

8、采取严禁烟火、通风透气等措施。 探究：应采取的措施是：(1)严禁烟火，排除一切可能产生火花的因素；(2)通风透气，使矿井里产生的甲烷尽快散失等。典题热题新题例1：下列说法正确的是（）A.天然气就是甲烷，所以它是纯净物B.煤和石油中，含量最多的元素是碳元素C.煤不可再生，而石油可再生D.天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物思路解析：化石燃料是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，它们都是混合物，也都是不可再生资源；煤中主要含碳元素，而石油中主要含碳、氢两种元素。答案：D深化升华天然气和甲烷是两个概念，要注意概念的区别，天然气的主要成分是甲烷，除了甲烷外还有一些其他的物质。例2：2002年世

9、界杯足球赛开幕式和揭幕战在汉城兰芝岛上举行，世人瞩目的足球场下面填埋着汉城人15年的垃圾，垃圾产生的沼气为足球场提供了部分能源。(1)沼气燃烧的化学方程式是。(2)下列说法正确的是(填序号)。把秸秆、杂草等废弃物放在密闭池中发酵可以产生沼气沼气的应用对解决农村燃料问题、改善环境有重要意义沼气的主要成分甲烷是一种最简单的碳氢化合物点燃沼气与空气的混合气体可能发生爆炸思路解析：沼气的主要成分是甲烷(CH4)。甲烷是最简单的碳氢化合物，具有可燃性，煤矿矿井里的瓦斯爆炸主要就是甲烷与空气混合遇明火造成的。答案：(1)CH42O2CO22H2O（2）深化升华本题以社会热点为背景,将沼气的产生、主要成分、

10、化学性质以及用途有机结合进行命题，考查运用课本知识解决实际问题的能力。例3：请仔细阅读下列文字，然后完成有关问题。(1)煤是一种常用的化石燃料。家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔(如图)。请你分析这种变化的优点是。(2)煤燃烧时会产生许多污染物。据资料显示，冬天空气中二氧化硫含量会增多，请你分析造成这一现象的可能原因是。为了减少煤燃烧对环境造成的污染，可将水蒸气通过炽热的煤层制得较清洁的水煤气(主要成分是CO和H2)，请你写出反应的化学方程式：。(3)水煤气用管道输送到千家万户，这便是我们常说的

11、家用煤气。煤气厂常在家用煤气中掺入少量具有难闻气味的气体，其目的是 。思路解析：从煤的制作结构上可以看出，蜂窝煤是疏松多空的，便于与空气接触，而煤球是实心的，与空气的接触面积小。答案：(1)增大煤与氧气的接触面积，使其充分燃烧(2)冬天用煤量增大，燃烧时产生的二氧化硫增多CH2OCOH2(3)便于及早发现煤气泄漏，以防引起中毒深化升华本题密切联系生产、生活实际，将考查的知识点放在熟悉的生活情景中，让人感到自然、可亲。本题主要涉及燃料充分燃烧、煤的组成以及安全使用煤气的有关知识。原理：C+2CuO2Cu+CO2装置：铁架台、大试管、酒精灯（用高锰酸钾制氧气的装置）。实验步骤：按(上图)从下到上安

12、装好仪器，试管口略向下倾斜。将木炭粉和黑色氧化铜分别充分烘干后，按一定的质量比称取两种黑色粉末。放入研钵中反复研碎、混匀。用药匙或小纸槽将黑色混合物放进试管底部，塞上带有橡皮塞的直角玻璃导管，玻璃导管的另一端插入另一支盛有澄清石灰水的试管中。点燃酒精灯，先预热试管，然后集中在盛有混合粉末处加强热。几分钟后，可观察到澄清石灰水变浑浊。拔下橡皮塞，熄灭酒精灯，待试管自然冷却后，将试管中的混合物倒在一张白纸上。混合粉末中有红色的单质铜生成。 现象：黑色粉末变成红色固体，放出的气体能使澄清石灰水变浑浊。要点提示试管口略向下倾斜。实验结束先从澄清石灰水中拿出导管再停止加热。待试管冷却后再把试管中的红色固

13、体倒出来，防止生成的铜再被氧化；用酒精灯加热时可用网罩提升温度，也可用酒精喷灯加热。氧化铜与碳的配比：由化学方程式计算，氧化铜与碳的质量比应当是131，在实际操作中，氧化铜粉与炭粉的质量比控制在(913)1的范围内效果较好。（2）木炭还原氧化铁2Fe2O3+3C4Fe+3CO2三、还原反应含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应。含氧化合物提供氧的性质叫做氧化性，含氧化合物是氧化剂；夺取含氧化合物中氧的物质是还原剂，它的这种性质叫做还原性。用于冶金工业，如3C+2Fe2O34Fe+3CO2要点提示氧化剂和和还原剂描述的对象是反应物，还原反应和氧化反应描述的是反应过程，氧化剂具有氧化性，还原剂具

14、有还原性。如：反应2CuO+C2Cu+CO2。 氧化铜失去氧而变成单质铜，氧化铜被还原发生了还原反应。木碳得到氧变成二氧化碳，木碳被氧化发生了氧化反应。木炭使氧化铜还原为铜，木炭具有还原性，是一种还原剂。氧化铜能使木炭氧化为二氧化碳，那么氧化铜具有氧化性，在这个反应中是还原剂。关于氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂的判断，可以根据下面的韵语：得氧氧化，失氧还原；要是问剂，恰恰相反。氧化反应和还原反应同时发生，不可能在一个反应中，只有物质发生氧化反应，没有物质发生还原反应。也就是说在同一反应中，有氧化剂，也有还原剂。问题思路探究 问题1：吸附（作用）是物理变化还是化学变化？思路:吸附是各种固体表

15、面都有的性质。一定质量的吸附剂，吸附能力的大小决定于其表面积的大小，表面积越大，吸附能力越强。被吸附的气体物质的分子越大（半径越大）相对分子质量越大，沸点越高，越易被吸附。探究:木炭和活性炭的吸附是将被吸附物（有色液体、气体、有毒气体等）吸在表面（细管道内），这个变化并没有新物质生成，因此是物理变化。由于活性炭是将木炭在隔绝空气的条件下，通过水蒸气气流加强热得到的，所以管道更为疏通，因而吸附性强于木炭。问题2：同一种元素可以组成不同的单质吗？思路：由于同一种元素可以组成不同种单质，元素已经发现了109种，那么单质的种类就要更多了。注意元素和单质是不同的概念，单质一定是由同一种元素组成的，但一种

16、元素不一定只形成一种单质。探究：同一种元素不仅能够组成一种单质，有的还能组成多种单质，如碳元素可组成金刚石、石墨、C60等几种单质；磷元素可组成红磷、白磷等单质；氧元素可组成氧气、臭氧等单质。 典题热题新题例1：碳元素有金刚石、石墨和无定形碳等多种单质，下列关于碳单质的叙述正确的是（）A.都是黑色固体B.碳原子的排列方式都相同C.在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳D.都能使红墨水褪色思路解析：金刚石是无色透明的，所以A选项不对；这几种物质正是因为碳原子排列方式不同所以结构不同，是不同的物质，所以B选项错；金刚石、石墨和无定形碳都是碳元素形成的单质，其燃烧产物相同，都是二氧化碳；这三种物质中，只有

17、无定形碳是疏松多孔的物质，具有吸附性，能使红墨水褪色，所以D选项错。答案：C深化升华该题考查了对同种元素可以组成不同单质的理解，进一步提高了对组成结构决定性质、性质决定用途基本原理的认识。金刚石、石墨和无定形碳等单质都是由碳元素组成的，虽组成元素完全一样，但因结构不同,又是完全不同的几种物质，性质差别很大。如金刚石无色透明、硬度极大、不导电，石墨呈灰黑色、质软、具有良好的导电性，木炭、活性炭有较强的吸附性等，用途也各不相同。例2：1985年科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球（图C），因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成

18、的管状大分子（图D）。图A、图B分别是金刚石和石墨的结构示意图，图中小黑点均代表碳原子。思路解析：由于碳原子排列方式的不同，导致它们的物理性质有较大差异。金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管都是由碳原子构成的碳单质，它们的化学性质（常温下稳定性、可燃性、还原性）是相同的，而且由于碳原子的最外层电子数为4，常温下不易得失电子，决定了这些碳单质在常温下性质稳定。证明足球烯和碳钠米管都是由碳元素组成的，首先利用其可燃性说明其含有碳元素，其次通过定量测定证明其只含碳元素。答案：（1）碳原子的排列方式不同。（2）不活泼，因为碳原子的最外层电子数为4，常温下不易得失电子。（3）将足球烯放在充满氧气的密闭容器里使之燃烧，测定其生成物是二氧化碳，且二氧化碳里所含碳的质量等于燃烧前后足球烯减少的质量。分析题目时应将足球烯和碳纳米管的结构、性质与金刚石和