2025年中考化学复习教案（讲义）：专题13 燃料及其利用（讲义）（原卷版）

鸿鹄志鸿鹄志鸿鹄志主题四化学与社会专题13燃料及其利用01考情透视·目标导航02知识导图·思维引航03考点突破·考法探究考点一化学反应中的能量变化考点二能源的开发与利用考点三能源的使用对环境的影响04题型精研·考向洞悉题型一化学反应中的能量变化考向01能量转化与化学变化的关系考向02能量变化的实际应用考向03常见的吸热放热反应题型二能源的开发与利用考向01能源的分类考向02化石燃料的开发与使用考向03氢气的制取与性质实验考向04氢能源的开发与利用考向05其它新能源的开发与利用题型三能源的使用对环境的影响考向01温室效应与碳中和问题考向02低碳环保跨学科实践活动调查家用燃料的变迁和合理使用考点课标要求命题预测化学反应中的能量变化知道放热反应；了解吸热反应；了解能量的意义。了解煤的成分与煤的干馏；了解石油的成分及石油的分馏原理；熟练掌握甲烷的理化性质。了解使用化石燃料对环境的影响；知道造成温室效应的原因；了解酸雨的成因和危害。了解能源的分类；知道清洁能源和新能源；掌握氢气的优点及制取方法；掌握乙醇的理化性质及制取途径。本专题的内容也是中考常考的考点，考查内容相对而言占比较少，大部分属于容易题。主要以选择题、填空题、科普阅读题等形式呈现，也常结合新情境和热点问题进行考查。能源的开发与利用能源的使用对环境的影响考点一化学反应中的能量变化化学反应不仅有物质的变化，还伴随着能量的变化，通常表现为变化。还可以转化为其他形式的能量，如电能。1．放热反应与吸热反应（1）化学上把有热量放出的反应称为。例如：物质的燃烧，金属与酸的反应等。eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(①C＋O2\o(=,\s\up7(点燃))CO2,②CH4＋2O2\o(=,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O))eq\a\vs4\al(燃烧产生热量)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(③Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑,④CaO＋H2O=Ca(OH)2))不燃烧产生热量（2）化学上把吸收热量的反应称为。例如：高锰酸钾分解，碳和二氧化碳的反应等。C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO2．吸、放热反应的应用（1）人利用体内放出的热量维持，提供机体活动所需要的；（2）利用燃料燃烧放出的热量来、煮熟食物、发电、冶炼金属等；（3）火力发电厂通过燃料的燃烧产生，再将热能转化为，再进一步转化为电能，从而实现火力发电。（4）工业中常用水蒸气通过炽热焦炭生产水煤气（主要成分是和），这一反应是反应。反应方程式：。3．其他能量的转化①太阳能电池是将太阳能转化为电能；②火力发电是将化学能转化为电能；③新能源汽车充电是将电能转化为化学能。1.在化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然伴随着的变化。许多化学反应中的变化主要表现为热量的或。2.化学反应不仅能产生，还可以产生电能。如氢能源电池汽车所使用的电能就是通过转化而来的。1．（2024·江苏镇江）如图为氢能开发与利用的示意图。（1）制氢中的能量转化：太阳能→电能→能。（2）燃料电池中反应的化学方程式为。考点二能源的开发与利用一、化石燃料（1）三大化石燃料包括_________、_________和_________，它们是_________(填“可再生”或“不可再生”)能源，属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。（2）煤和石油煤石油形成古代植物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的古代动植物的遗骸在地壳中经过复杂变化形成的元素组成主要，少量H、N、O、S主要含_________，少量S、O、N类型__________________状态黑色固体，有光泽黏稠液体，黑色或棕色，不溶于水，密度比水小，无固定的熔点、沸点（3）煤和石油的综合利用a.煤综合利用（化学变化）eq\o\ac(\s\up7(隔绝空气),\s\do0(→),\s\do9(加强热))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(焦炭,煤焦油,煤气(主要是H2、CH4、CO和其他气体),……))b.石油炼制（物理变化）eq\o\ac(\s\up7(根据各成分沸点不同),\s\do0(→),\s\do9(分馏))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(溶剂油,汽油,航空煤油,煤油,柴油,……))（4）天然气①天然气是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，主要成分是，是一种最简单的_。有石油的地方就有天然气。甲烷也叫沼气、坑气，化学式为。②甲烷的性质物理性质纯净的甲烷是、的气体，密度比空气，溶于水，可用收集化学性质具有可燃性，燃烧时产生火焰，大量的热，生成的气体能使变浑浊。①完全燃烧的化学方程式为__。②不完全燃烧：。（5）可燃冰：科学家们在海底发现了大量可燃冰，它是一种甲烷水合物，是甲烷与水在低温高压下形成的。a.可燃冰的优点：能量高、热值大，是替代化石燃料的新能源。b.可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效应。二、能源的利用与开发（1）能源分类类型定义实例可再生能源其本身的转化或被人类的利用而的能源太阳能、生物质能、水能、风能、地热能等不可再生能源其本身的转化或被人类的利用而的能源煤、石油、天然气（2）清洁能源①氢气物理性质通常情况下，氢气是一种化学性质△点燃△点燃还原性：H＋CuO====；可燃性：2H2+O2=====作燃料的优点和缺点优点：燃烧；燃烧产物是水，；可由水分解得到，缺点：制取成本高，贮存、运输困难实验室制取反应药品反应原理Zn+H2SO4=====反应装置或收集方法向下排空法（密度比空气小）、排水法（难溶于水）②乙醇(C2H5OH)俗名化学性质点燃在空气中燃烧时放出大量的热。完全燃烧的化学方程式为点燃C2H5OH＋3O2====优点制取（3）其他新能源①目前正在开发和利用的新能源有和等。②海底埋藏着大量的“”它的主要成分是甲烷水合物，是甲烷与水在低温和高压条件下形成的。a.可燃冰的优点：能量高、热值大，有望成为未来新能源。b.可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效应。③目前氢气作为燃料，还不能广泛应用，因为制取氢气的；已经应用的领域有航天、氢氧燃料电池等。1.为了使煤得到充分利用，将煤隔绝空气加热，可以使煤分解成很多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等，此过程是化学变化。石油的炼制是根据石油各成分的沸点不同，通过分馏使之分离，此过程是物理变化。2.瓦斯气体是甲烷与空气的混合气体，点燃（或遇明火）时可能发生爆炸，这种爆炸就是瓦斯爆炸，所以使用天然气之前，一定要检验气体的纯度。1．（2024·重庆）能源是人类发展的基础。下列属于不可再生能源的是A．风能 B．氢能 C．石油 D．潮汐能2．（2024·福建）请参加社会性议题“汽车能源的变迁”的项目式学习。（1）传统汽车能源主要来自石油。①从物质分类角度看，石油属于（填“纯净物”或“混合物”）。②汽油作汽车燃料的缺点有（写一个）。（2）天然气和乙醇可替代传统汽车能源。①甲烷（CH4）和乙醇（C2H6O）均属于（填“无机”或“有机”）化合物。②天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为。（3）电池可给新能源汽车提供动力。①电动汽车的电池放电时，其能量转化方式为能转化为电能。②以“使用电动汽车代替燃油车是否能减少CO2的排放”为题进行小组辩论，你的看法和理由是。考点三能源的使用对环境的影响1．化石燃料燃烧造成空气污染的原因（1）燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如、NO2等。（2）燃料燃烧不充分，产生等。（3）未燃烧的及炭粒、尘粒等排放到空气中形成。2．酸雨（1）煤燃烧时产生二氧化硫(或SO2)和氮氧化物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成(pH<5.6的雨水)。（2）酸雨的危害：破坏森林、腐蚀建筑物、使水体酸化影响水生生物的生长等。（3）酸雨的防治：①工厂废气处理后排放；②减少含硫煤的使用或使用脱硫煤；③改善汽车用燃料（如压缩天然气CNG和液化石油气LPG）；④减少煤、石油等化石燃料的燃烧，大力开发使用新燃料、新能源。3．温室效应（1）成因：、、及物质引起全球气温上升的现象。（2）危害：①将可能导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市；②使，造成农业减产；③、洪水等灾害性和极端气候事件发生的频率和强度增加；④，改变生物多样性等。（3）防治措施a.改善燃料结构，如煤脱硫等b.使用清洁燃料，开发新能源c.尽量使燃料完全燃烧d.植树造林1.酸雨的形成与二氧化硫和氮的氧化物有关，与一氧化碳、二氧化碳无关。2.二氧化碳不属于空气污染物，但它含量过高会加剧“温室效应”。1．（2024·山东东营）我国提出2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列做法不利于实现“碳达峰，碳中和”的是A．绿色出行 B．焚烧垃圾 C．节约用纸 D．随手关灯题型一化学反应中的能量变化►考向01能量转化与化学变化的关系1．（2023·福建）下列过程中，利用了化学反应产生的能量的是A．海水晒盐 B．干冰制冷C．风力发电 D．火箭发射2．（2024·内蒙古通辽）通过化学课的学习，我们可以从不同视角认识化学反应。关于反应。下列说法不正确的是A．物质变化：镁和氧气反应生成氧化镁B．能量变化：镁燃烧将化学能转化为热能、光能C．反应条件：镁接触氧气就能燃烧D．反应现象：发出耀眼白光、释放大量热、生成白色粉末►考向02能量变化的实际应用3．（2024·西藏）阅读科普材料，用所学化学知识回答下列问题。现代社会依赖化石燃料，如石油和天然气。然而，化石燃料不仅终将会被耗尽，也会引发如全球变暖等环境问题。因此，我们需要新一代能源来摆脱对化石燃料的依赖，在我们对新能源的期待中，燃料电池登场了。许多人都学习过电解水这一科学实验，即对水通电以获得气态的氢气和氧气()。燃料电池扭转了这一反应，它让氢气和氧气发生反应来获取电能。燃料电池有望成为一种绿色能源，因为其唯一的生成物是水。然而，尽管有“电池”之名，燃料电池却并不能像锂电池那样可以储存电能。由于能够直接以氢气作为燃料来发电，燃料电池还有“小型发电厂”之称。(节选自《科学世界》)（1）写出燃料电池中氢气和氧气在一定条件下发生反应来获取电能的化学方程式：，该反应属于反应(填基本反应类型)。（2）燃料电池工作时将化学能转化为。（3）燃料电池有望成为一种绿色能源的原因：。►考向03常见的吸热放热反应4．（2024·黑龙江绥化）构建知识网络是一种重要的学习方法。A﹣F是初中化学常见的六种物质，其中A﹣E属于五种不同类别的物质（单质、氧化物、酸、碳、盐），D是常见的溶剂、B和E是配制波尔多液的主要成分，F是钠盐。它们之间有如图所示的关系（图中“—”表示两种物质之间能发生化学反应。“→”表示一种物质能转化为另一种物质。部分反应物、生成物及反应条件已略去）。请回答下列问题。（1）写出B的化学式。（2）写出E﹣F的化学方程式。（3）D﹣E的反应属于反应（填“吸热”或“放热”）。5．（2023·内蒙古赤峰）早在战国时期，《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。大意是：先将干燥的木头烧成灰（含K2CO3），用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。其反应过程如下：完成下列问题：（1）操作a的名称。（2）反应I（填“吸收”或“放出”）热量。（3）整个过程中能够循环利用的物质是。（4）写出该过程中任意一个反应的化学方程式。题型二能源的开发与利用►考向01能源的分类6．（2024·江苏盐城）中华文明源远流长，蕴含着深邃的哲学智慧和丰富的实践经验。（5）《汉书》记载：“高奴县有洧水，可燃”。洧水中含有石油，石油属于能源（选填“可再生”或“不可再生”）。►考向02化石燃料的开发与使用7．（2024·四川泸州）《汉书》中记载：“高奴县有洧水，可燃”。这里地下冒出的黑色“洧水”指的是A．石油 B．猪油 C．矿泉水 D．盐湖水8．（2024·江苏常州）下列关于化石燃料的说法正确的是A．化石燃料都属于可再生能源 B．煤完全燃烧时不会产生污染C．石油为原料能制造合成纤维 D．天然气主要成分为一氧化碳9．（2024·吉林）吉林省松原塔区盛产石油和天然气，回答下列问题。（1）化石燃料是人类社会重要的自然资源，主要包括石油、天然气和；（2）天然气的主要成分是甲烷（），请写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式。10．（2023·辽宁大连）燃料对人类社会的发展起重要的作用。（1）化石燃料包括煤、石油、。使用脱硫煤，可减少气体的排放，防止降雨时形成酸雨。（2）化石燃料燃烧会产生二氧化碳。我国某些油田已实现将捕集来的二氧化碳输入岩层中驱油，并将二氧化碳封存在其中、该技术的应用既可以减缓，又可以提高。（3）现代社会对能量的需求不断增加，目前人们正在利用和开发的新能源之一是。►考向03氢气的制取与性质实验11．（2024·四川泸州）实验室可用如图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是A．反应原理为：B．可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气C．关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中D．用向上排空气法代替图中的收集方法12．（2023·四川宜宾）氢气作为一种清洁、高能燃料，越来越受到人们关注。某小组同学设计下图所示装置制取氢气并验证氢气在空气里燃烧。回答下列问题：（1）仪器a的名称是。（2）图①中，发生反应的化学方程式是。除采用图示方法外，还可以用法收集氢气。（3）点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作：试管中的水排尽后，；若发出，表明气体不纯。（4）如图②，在尖嘴管管口点燃纯净的氢气，上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象：纯净的氢气在空气中安静燃烧，。►考向04氢能源的开发与利用13．（2024·湖南长沙）绿色能源助力新质生产力的发展．从环保的角度考虑，下列燃料中最理想的是A．煤 B．汽油 C．柴油 D．氢气14．（2023·湖南长沙）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15．（2024·宁夏）目前，我国在氢能领域已形成较完整的产业链，掌握了氢燃料电池及其关键零部件、动力系统、整车集成和氢能基础设施等核心技术。（1）氢燃料电池中，氢气作为燃料，氢元素的化合价由0价变为价。（2）氢燃料电池是一种直接将能转化为电能的装置。（3）氢能在交通运输等领域的推广应用，可以有效减少。（4）目前人类开发和利用的新能源还有(填一种)。►考向05新能源的开发与利用16．（2023·辽宁阜新）为了践行“美丽中国”的理念，开发和使用新能源势在必行。下列能源属于新能源的是A．煤 B．石油 C．风能 D．天然气17．（2023·江苏扬州）关于某可再生能源的描述如下：该能源储量巨大，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．化石燃料题型三能源的使用对环境的影响►考向01温室效应与碳中和问题18．（2024·四川德阳）大量排放的CO2造成了碳循环的失衡,导致大气温室效应加剧,修复大气中CO2，含量的平衡必定要“降碳”。下列说法错误的是A．大规模开采和利用化石燃料,会导致大气中CO2含量持续升高B．将CO2压入地下实现碳封存，CO2分子间隔变小、运动停止C．CO2被绿色植物光合作用吸收,CO2分子变成了其他分子D．江河湖海的水体吸收CO2过程中既有物理变化,又有化学变化19．（2023·湖南长沙）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►考向02低碳环保20．（2024·山东济南）2024年5月15日“全国低碳日”的活动主题是“绿色低碳，美丽中国”。下列选项中，不符合绿色低碳生活方式的是A．日常生活中，尽量多使用一次性餐具 B．节约用电，及时关闭不使用的电器C．尽量选择步行、骑行或公交等方式出行 D．减少使用塑料袋和过度包装物21．（2024·内蒙古赤峰）社会发展需要人与自然和谐共生。生活中的下列做法，符合低碳环保理念的是①积极植树种草②乘公交车出行③废弃电池深埋④践行光盘行动⑤随意丢弃垃圾⑥自备购物布袋A．①②④⑥ B．①③④⑤ C．②③④⑥ D．②④⑤⑥跨学科实践活动调查家用燃料的变迁和合理使用【内容结构】1．家用燃料使用的发展历程（括号内表示燃料主要成分）如图所示：

（1）燃料对于人类有重要作用，如人们利用燃料燃烧放出的做饭、取暖等；（2）图示中的燃料主要来源于煤、和天然气等。（3）燃料燃烧时要注意通风，含碳燃料不充分燃烧会产生（填一物质），污染空气；（4）新型燃料中，最理想的燃料是，其燃烧放出热量高，产物只是水；（5）家用燃料使用的发展历程，体现了下列中的A要加强环境保护意识B禁止使用化石燃料C用化学方法解决能源短缺问题2．我国提出力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量捕集、利用和封存不可避免的碳排放。（1）“碳减排”。从能源结构看减排。我国近20年一次能源消费结构对比如图1。①根据图1，2000-2020年能源消费结构中逐渐升高的是。利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少的排放。做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，则需将灶具进风口（填“调大”或“调小”）即可恢复正常的淡蓝色火焰。②人类活动排放CO2的主要途径有（写一个）等。下列燃料在O2中燃烧时，不会产生CO2的是（填序号）。A天然气B氢气C肼（N2H4）③写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为：。（