燃料及其利用

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：灭火实例灭火实例灭火方法灭火方法灭火原理灭火原理油锅着火油锅着火_森林着火森林着火用直升飞机用直升飞机洒水洒水_设置隔离带设置隔离带_电线起火电线起火切断电源切断电源_档案室着档案室着火火二氧化碳灭二氧化碳灭火器火器隔绝空气隔绝空气酒精洒在酒精洒在实验桌上实

2、验桌上燃烧燃烧_隔绝空气，使温度降隔绝空气，使温度降到着火点以下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【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：灭火器灭火器使用范围使用范围干粉灭火干粉灭火器器一般火灾，油、气引起的火灾一般火灾，油、气引起的火灾二氧化碳二氧化碳灭火器灭火器_、_、贵重设备、精密仪、贵重设备、精密仪器等物的火灾器等物的火灾水基型灭水基型灭火器火器非水溶性可燃性液体，如汽油、柴非水溶性可燃性液体，如汽油、柴油等，以及固体材料，如木材、棉油等，以及固体材料，如木材

3、、棉布等引起的火灾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

4、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

5、_。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+H2O=Ca(OH)2C+CO2 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

6、_。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CH4+2O2 CO2+2H2O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

7、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。SO2NO2一氧化碳(3)乙醇汽油。乙醇俗称酒精，其化学式为C2H5OH。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。C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O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2H2+O2 2H2O锌稀硫酸Zn+H2SO4=ZnSO4+H2点燃=收集：用_法或_法。不能广

8、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

9、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

10、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

11、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

12、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

13、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

14、。(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：能源类能源类型型定义定义实例实例根根据据能能否否再再生生可可再生再生能源能源不随其本身的不随其本身的转化或被人类转化或被人类的利用而减少的利用而减少的能源的能源太阳能、生物能、太阳能、生物能、水能、风能、地热水能、风能、地热能能不可不可再生再生能源能源随其本身的转随其本身的转化或被人类的化或被人类的利用而减少的利用而减少的能源能源煤、石油、天然气煤、石油、天然气能源类型能源类型定义定义实例实例根据根据

15、对环对环境的境的影响影响清洁清洁能源能源在生产和使用过在生产和使用过程中对环境无污程中对环境无污染或污染较小的染或污染较小的能源能源太阳能、风能、太阳能、风能、氢能氢能非非清洁清洁能源能源在生产和使用过在生产和使用过程中对环境污染程中对环境污染较大的能源较大的能源煤、石油煤、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+O2=2COC+H2O=CO+H2CO+

16、H2O=H2+CO2。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、D2.(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

17、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

18、。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SO2+H2O=H2SO3。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H2SO3+

19、Ca(OH)2=CaSO3+2H2O。(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)SO2+H2O=H2SO3H2SO3+Ca(OH)2=CaSO3+2H2O(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

20、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

21、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