第7單元學(xué)案燃料及其利用

1、·人教版,第七單元 燃料及其利用,復(fù)習(xí)課件,知識網(wǎng)絡(luò),考點整合,題型示例,·人教版,知識網(wǎng)絡(luò),燃料及其利用,,燃燒與滅火,,燃燒,滅火原理,易燃易爆物的安全知識,燃料和熱量,,化石燃料,化學(xué)反應(yīng)與能量,,煤,天然氣,石油,使用燃料對環(huán)境的影響,,對空氣的影響,,新能源開發(fā)與利用,考點整合,考點1 燃燒及其條件,考點2 滅火原理與方法,考點3 易燃易爆物的安全知識,考點4 三大礦物燃料,考點5 化學(xué)

2、反應(yīng)中的能量變化,考點6 乙醇,考點7 開發(fā)新能源,考點5 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,考點1 燃燒及其條件,1.實驗探究：燃燒的條件,3.燃燒的條件：物質(zhì)燃燒需要的條件：① ；②氧氣(或空氣)；③達(dá)到燃燒所需的 溫度(也叫做 )。,2.燃燒的定義：燃燒通常是指 的氧化反應(yīng)。,,

3、注意：但并不是所有的燃燒都有氧氣參加，如氫氣可以在氯氣中燃燒，鎂可以在二氧化碳中燃燒等等。,,注意：物質(zhì)燃燒必需同時滿足三個條件，缺一不可。,考點2 滅火原理與方法,1.實驗探究：滅火原理。,2.滅火原理：根據(jù)燃燒的條件，可以得出滅火的原理 (1)清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離。(2)隔絕氧氣(或空氣)。 (3)使溫度降到著火點以下。3.滅火的方法（1）使可燃物與空氣隔絕。（2）降低周圍的溫度。注意：滅火原理其實就是

4、破壞燃燒條件，三個條件只要破壞其中的一個條件就可以達(dá)到滅火的目的。,4.幾種常用滅火器的滅火原理和適用范圍,①泡沫滅火器：滅火時噴出大量二氧化碳和泡沫粘附在可燃物上，達(dá)到隔絕空氣的目的。用來撲滅木材、棉布等燃燒引起的火災(zāi)。②干粉滅火器：用壓縮二氧化碳吹出干粉(主要含碳酸氫鈉)來滅火。除撲滅一般可燃物外，還可撲滅油、氣引起的火災(zāi)。③液態(tài)二氧化碳滅火器：將二氧化碳壓縮在小鋼瓶中，有降溫和隔絕空氣的作用。用來撲滅圖書檔案、貴重設(shè)備

5、、精密儀器等的失火。,考點3 易燃易爆物的安全知識,1.易燃物和易爆物2.爆炸的條件（1）有限空間。（2）可燃性的氣體或粉塵與空氣的混合物達(dá)到爆炸的極限。（3）明火。注意：爆炸不一定都是化學(xué)變化，如輪胎爆炸、鍋爐爆炸、氣球爆炸都是物理變化。判斷一個變化是否是化學(xué)變化，關(guān)鍵是看它是否有新物質(zhì)生成。,3.與燃燒和爆炸有關(guān)的圖標(biāo)。如下圖所示：,考點4 三大礦物燃料,1. 化石燃料包括 ， ，

6、 ，是 能源 。煤:俗稱“工業(yè)的糧食”，是重要能源、化工原料等。（1）植物遺體埋在地層下經(jīng)過長期復(fù)雜的變化而形成煤。（2）主要含碳元素，還含有H、N 、 S、O等元素，以及無機(jī)礦物質(zhì)。 （3）由有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物。,煤綜合利用,煤,,,干餾,焦炭,煤焦油,焦?fàn)t氣,（化學(xué)變化）,石油：俗稱“工業(yè)的血液”，是重要能源，化工原料。（1）生物的遺骸埋在地下經(jīng)長期復(fù)雜變化形成石

7、油和天然氣。（2）主要含有碳、氫元素，還含有S、O、N等。（3）是一種黏稠狀液體，主要由多種有機(jī)物組成的混合物。,綜合利用,石油,,蒸餾,（物理變化）,,溶 劑 油,,,,,航空煤油,,潤 滑 油,,瀝 清,利用石油中各成分的沸點不同，將它們分離。,天然氣：主要是成分是甲烷（CH4），甲烷也叫沼氣。,（1）甲烷物理性質(zhì)：,（2）甲烷化學(xué)性質(zhì)：可燃性。,甲烷與氫氣在氧氣中燃燒的比較,注意：點燃前都必須檢驗純度。,（3）來源：

8、植物的殘體在隔絕空氣的情況下分解而生成。（4）存在：煤礦的礦坑，沼池的底部等。（5）用途：礦物燃料。,2.化石燃料燃燒對環(huán)境的影響（1）煤的燃燒：形成酸雨（2）汽車用燃料的燃燒：（3）二氧化碳含量增多：,3.化石燃料的合理開采和節(jié)約使用 煤、石油和天然氣等化石燃料是不可再生的資源，面臨被耗盡的危險，應(yīng)合理開采、綜合利用并節(jié)約使用。使燃料充分燃燒，對于節(jié)約能源、減少環(huán)境污染非常重要。,考點5 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

9、,1.吸熱和放熱 物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時，常常伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化，即有放熱現(xiàn)象或吸熱現(xiàn)象。 （1）放熱現(xiàn)象：有些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ，如物質(zhì)的燃燒、鋁與鹽酸的反應(yīng)等。（2）吸熱現(xiàn)象：有些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并不 ，而是 ，如一氧化碳、木炭還原氧化銅的反應(yīng)，碳與二氧化碳的反應(yīng)，高錳酸鉀受熱分解等。,3.人類生活對化學(xué)能量的利用 (

10、1)生活燃料的利用：如做飯、取暖等。(2)利用燃燒產(chǎn)生的能量：發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬、發(fā)射火箭等。(3)利用爆炸產(chǎn)生的巨大能量：開山炸石、拆除危舊建筑等。(4)利用食物在體內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出的熱量，可維持體溫和日?；顒铀璧哪芰?。,2.充分燃燒 使燃料充分燃燒通常需要兩點：（1）燃燒時要有足夠的 。（2）燃料與 接觸要有足夠大的

11、 。,考點6 乙醇,1.乙醇：俗稱酒精，化學(xué)式C2H5OH，屬于可再生能源。2.酒精的制?。孩僭希焊吡?、玉米、薯類等。②生產(chǎn)方式：發(fā)酵、蒸餾。3.性質(zhì)：（1）物理性質(zhì)（2）化學(xué)性質(zhì) 可燃性：在空氣中燃燒的現(xiàn)象： ?；瘜W(xué)方程式：

12、 。,考點7 開發(fā)新能源,現(xiàn)代社會對能源的需求越來越大，化學(xué)反應(yīng)提供的能量已不能滿足人類的需求。目前，人們正在利用和開發(fā)其他新能源，如 、 、 、 和氫氣等。這些能源也稱為 。,氫氣作為燃料的三大優(yōu)點： ，

13、 ，和氫元素在地殼中含量豐富。被認(rèn)為是最清潔的燃料。,題型示例,題型1 選擇題,知識點：燃燒及其條件；滅火的原理與方法；三大礦物燃料；燃燒、緩慢氧化；化學(xué)反應(yīng)中能量的變化；消防安全標(biāo)志等。,例1.（2010·福州）英國科技人員研制出自動滅火陶瓷磚，磚里壓入了一定量的氦氣和二氧化碳。這種磚砌成的房屋發(fā)生火災(zāi)時，在高溫烘燒下，磚會裂開并噴出氦氣和二氧化碳，從而抑制和撲滅火焰。自動滅火陶瓷磚的滅

14、火原理是 A．清除可燃物 B．使燃燒物與氧氣隔絕 C．降低燃燒物的著火點 D．使燃燒物的溫度降低到著火點以下,分析：滅火的原理是破壞燃燒的條件，即清除可燃物或使可燃物與其它物品隔離或使可燃物與氧氣（或空氣）隔絕使溫度降到可燃物著火點以下，都能達(dá)到滅火的目的。解題時要注意分辨所采用的方法是破壞了燃燒的哪一個條件。,題型2 選擇填充題,知識點：氫氣、一氧化碳、甲烷和乙醇的性質(zhì)；化石燃料；新

15、能源的開發(fā)和利用等；,例2. 下列各組物質(zhì)中，充分燃燒產(chǎn)物相同的是：（ ）A.H2和CO B.CO和CH4 C.甲烷和酒精 D.,煤、氫氣、一氧化碳、甲烷和乙醇的可燃性。,,分析：選項A氫氣只含有氫元素，一氧化碳含有碳元素，當(dāng)他們充分燃燒產(chǎn)物不同；選項B甲烷含有碳元素和氫元素的物質(zhì)，當(dāng)他們充分燃燒時產(chǎn)生二氧化碳和水；選項C甲烷和乙醇都含有氫元素和碳元素的物質(zhì)，當(dāng)他們充分燃燒時都會產(chǎn)生水和二氧化碳，故選

16、C。答案：C；煤和一氧化碳,題型3 填充和簡答題,知識點：燃燒及其條件；滅火的原理與方法；爆炸的條件；化石燃料的燃燒對環(huán)境的影響；甲烷的可燃性等。,例3. （2010·佛山）“綠化亞運”是2010年廣州亞運會的主題之一。為減輕大氣污染，必須要加強(qiáng)對工業(yè)廢氣和汽車尾氣的治理。根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：（1）化石燃料包括煤、石油和 。（2）酸雨是指pH 5.6

17、（填“>”、“<”或“=”）的降水，煤的燃燒是導(dǎo)致酸雨形成的主要原因。而正常雨水的pH約為5.6，原因是 。,化石燃燒、酸雨、溫室效應(yīng),（3）煤的氣化是高效、清潔利用煤的重要途徑。可將煤煉成焦炭，再將焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)，得到CO和H2。其中，焦炭與水蒸氣反應(yīng)的基本類型屬于 。（4）在汽車尾氣排放口加裝“三效催化凈化器”，在

18、不消耗其它物質(zhì)的情況下，可將尾氣中的CO、NO轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的氣體和無毒的氣體。該化學(xué)反應(yīng)的方式為： 。,分析：化石燃料在燃燒過程中，產(chǎn)生的SO2和氮的氧化物易形成酸雨，產(chǎn)生CO2氣體是形成溫室效應(yīng)的氣體，使地球的生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重的破壞，目前已引起人們廣泛的關(guān)注。,題型4 實驗與探究,知識點：燃燒條件；滅火原理等。,,（2010·寧夏）某學(xué)校化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計出右圖

19、所示裝置，并進(jìn)行白磷燃燒實驗。（1）當(dāng)燒杯內(nèi)的水受熱，溫度計顯示30℃時，打開活塞，在盛有水的試管中有氣泡均勻逸出，白磷未燃燒，關(guān)閉活塞。錐形瓶內(nèi)反應(yīng)的,白磷未燃燒的原因是 。,化學(xué)方程式是： 。,（2）隨著水溫升高，溫度計顯

20、示45℃時，再次打開活塞，白磷在水里燃燒。常言道，水火不相容。水能滅火的原因是 。而本實驗中白磷在水里還能夠燃燒的原因是 。,燃燒的條件，滅火的原理，實驗室制氣體的反應(yīng)原理、發(fā)生裝置的選擇,（3）本實驗裝置的A部分還可以用于制取的氣體是 ，收集方法是 ；也可用于制取 氣體，化學(xué)方程式是

21、 。,分析： 本題是探究燃燒所需的條件，在進(jìn)行探究時，主要是采取對比實驗，解題時根據(jù)燃燒需要同時滿足三個條件，進(jìn)行分析解答。,題型5 計算題,例5.（2010·廣州）哥本哈根氣候大會主要議題是二氧化碳的排放問題，上海世博會也大力倡導(dǎo)“低碳”生活理念。（1）現(xiàn)代生產(chǎn)、生活所消耗的巨額能量，主要來自煤、石油、天然氣等的燃燒，由

22、于這些化石燃料的組成中含有 元素，因此燃燒時向大氣中排放了大量的二氧化碳。,知識點：煤、石油、天然氣的主要組成及其性質(zhì)；煤和石油的綜合利用等。原理：C+2CuO2Cu+CO2↑裝置：鐵架臺、大試管、酒精燈（用高錳酸鉀制氧氣的裝置）。實驗步驟：①按(上圖)從下到上安裝好儀器，試管口略向下傾斜。②將木炭粉和黑色氧化銅分別充分烘干后，按一定的質(zhì)量比稱取兩種黑色粉末。放入研缽中反復(fù)研碎、混勻。③用藥匙或小紙槽將黑色混合物放進(jìn)試管

23、底部，塞上帶有橡皮塞的直角玻璃導(dǎo)管，玻璃導(dǎo)管的另一端插入另一支盛有澄清石灰水的試管中。④點燃酒精燈，先預(yù)熱試管，然后集中在盛有混合粉末處加強(qiáng)熱。幾分鐘后，可觀察到澄清石灰水變渾濁。⑤拔下橡皮塞，熄滅酒精燈，待試管自然冷卻后，將試管中的混合物倒在一張白紙上。⑥混合粉末中有紅色的單質(zhì)銅生成。 現(xiàn)象：黑色粉末變成紅色固體，放出的氣體能使澄清石灰水變渾濁。要點提示　?、僭嚬芸诼韵蛳聝A斜。②實驗結(jié)束先從澄清石灰水中拿出導(dǎo)管再停止

24、加熱。③待試管冷卻后再把試管中的紅色固體倒出來，防止生成的銅再被氧化；④用酒精燈加熱時可用網(wǎng)罩提升溫度，也可用酒精噴燈加熱。氧化銅與碳的配比：由化學(xué)方程式計算，氧化銅與碳的質(zhì)量比應(yīng)當(dāng)是13∶1，在實際操作中，氧化銅粉與炭粉的質(zhì)量比控制在(9～13)∶1的范圍內(nèi)效果較好。（2）木炭還原氧化鐵2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑三、還原反應(yīng)含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。含氧化合物提供氧的性質(zhì)叫做氧化性，

25、含氧化合物是氧化劑；奪取含氧化合物中氧的物質(zhì)是還原劑，它的這種性質(zhì)叫做還原性。用于冶金工業(yè)，如3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑要點提示　?、傺趸瘎┖秃瓦€原劑描述的對象是反應(yīng)物，還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)描述的是反應(yīng)過程，氧化劑具有氧化性，還原劑具有還原性。如：反應(yīng)2CuO+C2Cu+CO2↑。 氧化銅失去氧而變成單質(zhì)銅，氧化銅被還原發(fā)生了還原反應(yīng)。木碳得到氧變成二氧化碳，木碳被氧化發(fā)生了氧化反應(yīng)。木炭使氧化銅還原為銅，木炭具有

26、還原性，是一種還原劑。氧化銅能使木炭氧化為二氧化碳，那么氧化銅具有氧化性，在這個反應(yīng)中是還原劑。關(guān)于氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化劑、還原劑的判斷，可以根據(jù)下面的韻語：得氧氧化，失氧還原；要是問劑，恰恰相反。②氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)同時發(fā)生，不可能在一個反應(yīng)中，只有物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，沒有物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)。也就是說在同一反應(yīng)中，有氧化劑，也有還原劑。問題·思路·探究 問題1：吸附（作用）是物理變化還是化學(xué)變化？

27、思路:吸附是各種固體表面都有的性質(zhì)。一定質(zhì)量的吸附劑，吸附能力的大小決定于其表面積的大小，表面積越大，吸附能力越強(qiáng)。被吸附的氣體物質(zhì)的分子越大（半徑越大）——相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，越易被吸附。探究:木炭和活性炭的吸附是將被吸附物（有色液體、氣體、有毒氣體等）吸在表面（細(xì)管道內(nèi)），這個變化并沒有新物質(zhì)生成，因此是物理變化。由于活性炭是將木炭在隔絕空氣的條件下，通過水蒸氣氣流加強(qiáng)熱得到的，所以管道更為疏通，因而吸附性強(qiáng)于木炭。

28、問題2：同一種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎？思路：由于同一種元素可以組成不同種單質(zhì)，元素已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了109種，那么單質(zhì)的種類就要更多了。注意元素和單質(zhì)是不同的概念，單質(zhì)一定是由同一種元素組成的，但一種元素不一定只形成一種單質(zhì)。探究：同一種元素不僅能夠組成一種單質(zhì)，有的還能組成多種單質(zhì)，如碳元素可組成金剛石、石墨、C60等幾種單質(zhì)；磷元素可組成紅磷、白磷等單質(zhì)；氧元素可組成氧氣、臭氧等單質(zhì)。 典題·熱題·新題

29、例1：碳元素有金剛石、石墨和無定形碳等多種單質(zhì)，下列關(guān)于碳單質(zhì)的敘述正確的是（　?。〢.都是黑色固體B.碳原子的排列方式都相同C.在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳D.都能使紅墨水褪色思路解析：金剛石是無色透明的，所以A選項不對；這幾種物質(zhì)正是因為碳原子排列方式不同所以結(jié)構(gòu)不同，是不同的物質(zhì)，所以B選項錯；金剛石、石墨和無定形碳都是碳元素形成的單質(zhì)，其燃燒產(chǎn)物相同，都是二氧化碳；這三種物質(zhì)中，只有無定形碳

30、是疏松多孔的物質(zhì)，具有吸附性，能使紅墨水褪色，所以D選項錯。答案：C深化升華該題考查了對同種元素可以組成不同單質(zhì)的理解，進(jìn)一步提高了對組成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途基本原理的認(rèn)識。金剛石、石墨和無定形碳等單質(zhì)都是由碳元素組成的，雖組成元素完全一樣，但因結(jié)構(gòu)不同,又是完全不同的幾種物質(zhì)，性質(zhì)差別很大。如金剛石無色透明、硬度極大、不導(dǎo)電，石墨呈灰黑色、質(zhì)軟、具有良好的導(dǎo)電性，木炭、活性炭有較強(qiáng)的吸附性等，用途也各不相同。例2：19

31、85年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的C60分子是由60個碳原子構(gòu)成的，它的形狀像足球（圖C），因此又叫足球烯。1991年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)一種碳的單質(zhì)——碳納米管，它是由六邊環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀大分子（圖D）。圖A、圖B分別是金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中小黑點均代表碳原子。思路解析：由于碳原子排列方式的不同，導(dǎo)致它們的物理性質(zhì)有較大差異。金剛石、石墨、足球烯、碳納米管都是由碳原子構(gòu)成的碳單質(zhì)，它們的化學(xué)性質(zhì)（常溫下穩(wěn)定性、可燃性、還原性）是相同的，而且由

32、于碳原子的最外層電子數(shù)為4，常溫下不易得失電子，決定了這些碳單質(zhì)在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定。證明足球烯和碳鈉米管都是由碳元素組成的，首先利用其可燃性說明其含有碳元素，其次通過定量測定證明其只含碳元素。答案：（1）碳原子的排列方式不同。（2）不活潑，因為碳原子的最外層電子數(shù)為4，常溫下不易得失電子。（3）將足球烯放在充滿氧氣的密閉容器里使之燃燒，測定其生成物是二氧化碳，且二氧化碳里所含碳的質(zhì)量等于燃燒前后足球烯減少的質(zhì)量。　　分析題目時應(yīng)將

33、足球烯和碳納米管的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相聯(lián)系。例3：據(jù)《美國化學(xué)雜志》報道，中國科學(xué)家以二氧化碳為碳源，金屬鈉為還原劑，在470 ℃、80 MPa下合成出金剛石，具有深遠(yuǎn)意義。下列說法不正確的是 …（　?。┆.由二氧化碳合成金剛石是化學(xué)變化B.金剛石是碳的一種同位素C.鈉被氧化最終生成碳酸鈉D.金剛石中只含有非極性共價鍵思路解析：判斷過程屬于物理變化還是化學(xué)變化的關(guān)鍵是看是否產(chǎn)生新的物質(zhì)，由二氧化碳合

34、成金剛石產(chǎn)生新的物質(zhì)屬于化學(xué)變化，金剛石是一種單質(zhì)而不是元素。答案：B深化升華　　此題綜合性較強(qiáng)，考查的知識點較多，既有概念方面的問題，又有化學(xué)性質(zhì)方面的問題，如鈉被氧化最終生成碳酸鈉，還有理論方面的問題，如共價鍵。只要這些基本知識比較扎實，此問題不難解決。例4：水煤氣廠生產(chǎn)煤氣，將水加熱成蒸氣，通過赤熱的碳，得到氫氣和一氧化碳。王老師為了說明其化學(xué)原理，畫出了如圖所示的卡通片，其中A圖表示　　　　　　（物質(zhì)），是　　　

35、　　　劑；B圖表示　　　　　?。ㄎ镔|(zhì)），是　　　　　　劑；寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式　　　　　　　　　。A　　　　　B　　思路解析：根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理，氧化劑給出氧原子，還原劑得到氧原子，從反應(yīng)H2O+CH2+CO可看出，H2O給出氧原子，是氧化劑；碳得到氧原子，是還原劑。答案：H2O　氧化　C　還原　H2O+CH2+CO深化升華　　本題首先要學(xué)會讀圖片，根據(jù)圖片提供的信息，給出氧原子的應(yīng)該是水，得到氧原子的應(yīng)該是碳。,

36、煤、石油、天然氣的主要組成及其性質(zhì)，根據(jù)化學(xué)方程式的計算,乘公共汽車行駛一百公里，人均排放二氧化碳 kg。乘出租車行駛相同距離，人均排放二氧化碳是乘公共汽車的 倍。,（2）汽車的燃料主要是汽油、汽油的成分復(fù)雜，本題用C8H18代表。①C8H18的相對分子質(zhì)量為 ，完全燃燒的化學(xué)方程式為