专题十一 化学与能源讲解部分

1、专 题 十 一化 学 与 能 源知识结构定义 通常情况下 燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光 放热的剧烈的氧化反应ïï但值得注意的是 燃烧不一定有氧气参加 例如ïï的燃烧指的是发光 放热的剧烈的化学反应点燃因此广义ì燃烧 í燃烧的条件 可燃物 温度达到可燃物的着火点 可燃物与 接触 三者缺一不可ïïïï影响可燃物燃烧的因素有 可燃物的性质 可燃物与氧气的接触面积和氧气的浓度ï一、燃烧与灭火 íï爆炸 化学 爆炸 化学 是可燃物在有限的空间内急速燃烧 气体体积迅速膨胀而

2、引起的 缓慢氧化ïïî自燃 燃烧 爆炸 化学 都属于氧化反应 反应过程中都放出热量 但剧烈程度不同ï灭火的原理 破坏燃烧的条件 使燃烧反应停止 即可达到灭火目的î灭火原理与方法清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离灭火的方法隔绝氧气 或空气使温度降到可燃物的着火点以下ìï ïï ì化石能源 í三大化石燃料分别是 煤 石油 天然气 均为不可再生能源煤是 工业的粮食 主要含碳元素 煤燃烧排放的污染物有 粉尘等 其中能引起酸雨的是 煤的综合利用是将煤隔绝空气加强热使之分解 此过程发生化学变化&#

3、239;ï ï二、能源 íïï ïîï 天然气的主要成分是甲烷 其化学式为 其密度比空气小 难溶于水 具有可燃性 燃烧时ï点燃î 发出蓝色火焰 其完全燃烧的反应方程式为 ìï 乙醇俗称酒精 化学式为 或 是可再生能源 又被称为绿色能源 它具有可燃性点燃ï 完全燃烧时反应的方程式为其他能源 íïï ï î氢气是最理想 最清洁的燃料 它来源广泛 热值高 无污染 但氢气的制取成本高 贮存困难 暂不能被广泛使用新能源包括太阳

4、能 核能 风能 地热能等考点一 燃烧与灭火 掌握燃烧的条件和灭火的方法可燃物考点清单 了解易燃物、易爆物及安全知识易燃物 一般来说 易燃物指的是 那 些 易 燃 的 气 体 和 液 体 容易燃烧 自燃或遇水可以燃烧的固体 以及一些可以 引 起燃 ìï燃烧烧 ï条件ï与氧气 或空气 接触 达到可燃物燃烧的最低温度即着火点其他物质燃烧的物质 常见的有硫 白磷 酒精 液化石油气 氢 气 乙炔 沼气 石油产品 棉絮等与 íï清除可燃物的物质易爆物 指的是那些受热或受到 撞 击 时 容 易 发 生 爆 炸灭 灭火ï隔绝氧气 或空气火

5、ï方法î使温度降低到可燃物的着火点以下火灾自救策略可燃物燃烧时有发光 放热等现象 但不是所有有发光 放热 现象的变化都是燃烧 如电灯泡通电后发光 放热 是物理变化 一些安全标志迅速找到安全通道 火灾时上层空气中氧气少 毒气浓度大 所 以 要 匍 匐 前 进 房 间 内 发 生 火 灾 时 不 能 随 便 开 门 开 窗 开门开窗会增加氧气的量 使火势更加凶猛 火灾时 会产 生大量烟尘 使人窒息而死 因此最好用湿毛巾捂住口鼻 若 在山林中遇到火灾时 应逆风而跑 因为顺着风 更易被烧 伤 和 发生危险可燃性气体泄漏时的处理方法当室内天然气 液 化 石 油 气 煤 气 等 泄 漏

6、 后 室 内 充 满 可 燃 性气 体 在 此 环 境 中 不 能 打 电 话 或 打 开 换 气 扇 应 先 关 闭 总 阀 门 开窗通风 并在杜绝一切明火的同时 查找泄漏的原因例 水蒸气能点燃火柴吗 做如图所示实验 加热烧瓶中 的水使之沸腾 水蒸气通过加热的铜管喷出 把火柴靠近铜管口 处 火柴被加热 迅速从水蒸气中移开 火柴燃着了处气压大于标准大气压 则烧瓶内沸水的温度应 处水蒸气对点燃 火 柴 所 起 的 作 用 是火柴为什么移离水蒸气才能燃烧 解析 水的沸 点 与 大 气 压 有 关 压 强 越 大 沸 点 越 高 标准大气压下水的沸点是 因为 处气压 高 于 标 准 大 气压 故此时

7、水的沸点高于处水 蒸 气 的 温 度 很 高 对 点 燃 火 柴 所 起 的 作 用 是 加 热 使火柴温度达到着火点可燃物的燃烧需要与氧气接触 移离水蒸气才能保证火 柴接触到充足的氧气 答案 高于加热 使火柴温度达到着火点 移离水蒸气才能保证有充足的氧气考点二 能源 能源新能源 乙醇 氢气 太阳能 风能 水能 地热能 潮汐能ï 酸雨的危害及防治酸雨的危害 酸雨会影响人的健康 植物的生长 破坏土 壤 植被 森林 腐 蚀 金 属 皮 革 纺 织 品 及 建 筑 材 料 等 渗 入 地 下 可以引起地下水酸化酸雨的防治 防治酸雨的污染 最根本的途径是减少人为 排放的污染物 二氧化硫主要是

8、由燃烧高硫煤造成的 因此 研 究煤炭中硫资源的综合开发和利用 是防治酸雨的有效途径 减少汽车尾气对空气的污染主要采取的措施 改进发动机的燃烧方式 使汽油能够充分燃烧 使用催化净化装置 使有害气体转化为无害物质 使用无铅汽油 禁止含铅物质的排放 加大尾气检测力度 禁止未达环保标准的汽车上路 改用压缩天然气 或液化石油气 作燃料例 （ 天津， 分） 从环境保护的角度考虑 下列燃 料中最理想的是天然气 氢气 酒精乙醇汽油 解析 天然气的主要成分是甲烷 甲烷 酒精和乙醇汽油 燃烧均会生成二氧 化 碳 和 水 二 氧 化 碳 排 放 过 多 会 导 致 温 室 效 应加剧 故 错 误 氢 气 燃 烧 生

9、 成 水 对 环 境 无 污 染 是 最 理想的燃料 故 正确 答案 ï核能等ï组成 是复杂的混合物 主要含碳元素ïïïï综合利用焦炭 固态 冶金工业的重要原料ï煤í煤的干馏煤焦油 液态 化工原料ìï ïï ï煤气 气态 气体燃料ïî污染物粉尘等ïï组成 复杂的有机物组成的混合物 主要含碳 氢元素ï ï能ï汽油 溶剂 内燃机燃料íì源ï化ï石ï&#

10、237;ï综合利用ï 石油的炼制ï煤油燃料 工业洗涤剂ïí柴油柴油机燃料燃 石 ïï料 油 í物理变化ï润滑油机械润滑剂 防锈剂ï ï ï ï ïî石蜡制作蜡烛ï ï ï污染物 以汽油为例 未燃烧的碳氢化合物ï ï ï ï ï ï îï主要成分 甲烷氮的氧化物 含铅化合物 烟尘等ï î天然气î用途 作燃料 较

11、清洁的燃料专题十一 化学与能源易错点 化学与能源的常见观点易错清单燃烧和爆炸化学反应中的能量变化对化石燃料的认识正确观点燃烧是剧烈的发光 放热的化学反应 燃烧的三要素是 可燃物 助燃物 温度达到着火点 爆炸不一定发生化学 变 化 常 见 的 爆 炸 分 两 种 一 种 是 可燃物在有限空间内 急 剧 燃 烧 放 出 大 量 的 热 气 体 没 有及时扩散 生成物 的 体 积 急 剧 膨 胀 而 引 起 的 爆 炸 属 于化学变化 另一种 是 气 体 物 质 在 有 限 空 间 内 因 受 热 或其他原因 体 积 急 剧 膨 胀 而 引 发 的 爆 炸 属 于 物 理 变 化 如轮胎爆炸 气球爆

12、炸等化学反应中的能量变化 通常表现 为 热量的变化 要判断反应是吸热还是放热 要从 化 学反应本质上判断 氧化反应 均 为 放 热 反 应 如 燃 烧 缓 慢氧化煤 石 油 天 然 气 是 三 大 化 石 燃 料 属于不可再 生 能 源 目 前 在 世 界 上 的储量有限 在 物 质 分 类 上 都 属 于 混合物错误观点燃烧一定需要氧气参 加 反 应 发 光 放 热 现 象 一 定 是 燃 烧 爆炸一定是化学变化从化学反应条件进行区分 认为反 应 条 件 加 热 或 高 温 的 反 应 均 为 吸 热 反 应 有热量变化就一定是发生了化 学 反应认为 煤 石 油 天 然 气 是 取 之 不

13、尽 用之不竭的例 做铁丝在 氧 气 中 燃 烧 的 实 验 时 要 先 点 燃 铁 丝 上 系 着 的火柴 再伸入集气瓶中 火柴燃烧的作用是补充氧气 增加可燃物 升高铁丝的着火点 升高铁丝的温度 解析 做铁丝在氧气中燃烧的实验时常在铁丝的一端系 上一根火柴 目的是 利 用 火 柴 燃 烧 放 出 的 热 量 使 铁 丝 温 度 达 到着火点 从而引燃铁丝 因此火柴的作用是升高铁丝的温度 注 意着火点是物质本身的固有属性 一般不会升高或降低 答案 错因透视 易错选 ，应升高铁丝的温度到着火点以上，引 燃铁丝。方法 燃烧条件探究方法 实验设计写出图中任意两种仪器的名称 用图 和图 所示装置进行实验

14、来探究可燃物燃烧的 条件薄铜片上的白 磷 燃 烧 而 红 磷 不 燃 烧 说 明 燃 烧 需 要 在热水中不燃烧的白磷 通入氧气后燃烧 说明燃烧需要制取氧气的 发 生 装 置 可 选 图 选 一 个 即 可写出相应的化学方程式 如用 结论装置收集则气体应从 端通入 填 或燃烧需要的条件有三点可 燃 物与 氧 气或 空 气 解析题 图 中 的 仪 器 有 铁 架 台 酒 精 灯 试 管接触 温度达到可燃物的着火点上述实验设计所运用的两种实验方法如下对比实验法 白磷 红磷在相同的条件下 白磷的着火点低 可燃烧 红磷的着火点高 不能燃烧条件控制法 把一块白磷放入热水中 液封隔绝空气 其研 究思路是只提供可燃物和温度 不提供氧气 检验白磷能否燃烧 像这种控制其他条件相同检验一个条件的方法叫条件控制法例 （ 湖南衡 阳， 分） 研 究 性 学 习 小 组 的 同 学 利 用下图所示装置进行相关实验 请回答下列问题薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧 说明燃烧需要温度达到可 燃 物 的 着 火 点 在 热 水 中 不 燃