资源简介

调查家用燃料的变迁与合理使用
1．任务界定：通过查阅相关资料了解常用燃料的特点，推测家用燃料变迁过程。初步明确调查范围、调查对象，调查内容并进行实际调查。
2．建构模型：从成本、使用便捷、来源分布、环境保护、安全性等角度入手寻找家用燃料的变迁的内在因素，初步建立调查报告的内容、形式。
3．制作作品：完善调查内容，从个人生活、国家政策与工程及国际合作项目等多种层次制定燃料合理使用方案。
4．展示、交流和评价制作的行动方案，反思和总结行动方案的设计和制作的经验，提炼解决方案设计类问题的思路与方法。
1．(2024·新泰期末)同学们利用课余时间对家用燃料的变迁与合理利用进行了调查，家用燃料的变迁过程为木材→蜂窝煤→液化石油气→天然气，下列说法正确的是(　　)
A．木材架空燃烧更容易产生CO
B．蜂窝设计增大了煤与空气的接触面积
C．液化石油气属于可再生能源
D．天然气充分燃烧发出黄色火焰
2．燃料的变革预示着文明的进步，我国家用燃料使用的大致顺序为：木柴→煤炭→天然气和电力等。现在有很多地区依然保留着柴火灶(内部结构如图)，它是古代劳动人民智慧的结晶。下列有关说法正确的是(　　)
A．为保证充分燃烧，添加木柴时需要堆积紧密
B．通风口的作用是为木柴燃烧提供充足的氧气
C．为提高加热效率，铁锅与铁栅应尽量靠近
D．观察到烟囱口有浓烟，则说明燃烧很充分
3．家用燃料的使用经历了“蜂窝煤(C)→罐装液化气(丁烷C4H10)→管道煤气(CO、H2、C4H10)→天然气(CH4)”四个过程(括号内表示燃料主要成分)。下列有关说法错误的是(　　)
A．燃料燃烧时放出热量
B．管道煤气有毒
C．丁烷中碳、氢元素的质量比为4∶10
D．煤、石油、天然气都属于化石燃料
4．家用燃料的变迁反映了社会的发展。我国家用燃料的发展经历了如下图所示阶段：
(1)煤被称为“工业的粮食”，但其产生的空气污染也不容忽视。为此，重庆市政府要求各单位用煤必须使用低硫优质煤，这种做法能有效减少________(填名称)的排放。
(2)液化石油气(主要成分为C3H8)完全燃烧生成二氧化碳和水，请写出该反应的化学方程式： ________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)若夜晚发现天然气泄漏，下列做法错误的是________(填字母)。
A．开灯查看 B．关闭气体阀门
C．打开排气扇 D．开窗通风
(4)氢能被认为是最理想的能源，它是一种________(填“可再生”或“不可再生”)能源。氢能的优点有________(填字母)。
A．制取成本低 B．燃烧热值高
C．运输、储存安全 D．产物无污染
5．(2024·肥城质检)某化学兴趣小组同学通过对小区内居民的走访调查，了解不同时代的家用燃料，分析家庭燃料迭代升级之后给生活、环境带来的变化。
项目活动一：认识燃料
家用燃料经历了如图所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。
(1)煤、石油和天然气都属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。写出甲烷燃烧的化学方程式： _______________________________________________。
项目活动二：探究如何合理使用燃料
【任务1】认识如何使燃烧更加充分
(2)燃烧柴草时，通常要架空柴草，使其燃烧得更旺，其中的原理是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)在家庭中使用这几种燃料时，如果通风不畅，都会产生有毒的气体而使人中毒，调查中还发现有的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据探究所得，他们给出调节建议，将燃气灶的进风口________(填“调大”或“调小”)，从而成功解决了问题。
(4)为防止天然气泄漏造成危险，某燃气公司给用户安装了燃气报警器。你认为燃气报警器应安装在灶具的________(填“上方”或“下方”)。
【任务2】理解燃料变化的意义
【查阅资料】充分燃烧1 kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图所示。
(5)SO2排放到空气中溶于雨水可能会形成________。
(6)请结合生活常识和如图信息，总结家庭燃料升级成天然气之后的优点有________(写出一点即可)。
项目活动三：了解新能源
我国科学家正在利用和开发其他新能源，在一定程度上可减少对环境的影响，并实现“2060”“双碳”目标。氢气被认为是理想的能源，当前，我国氢能按如图规划发展迅速：
年限：2020～2023年→2025～2035年→2030～2050年
(7)氢能源没有被大量使用的原因是________(写出一点即可)，C＋H2OCO＋H2，利用该反应制得的氢气属于________(填“灰氢”“蓝氢”或“绿氢”)。
6．燃烧不仅可以帮助人们创造美好生活，同时也促进了工业的发展和人类文明的进步。某项目小组的同学以“家用燃料”为主题开展了项目化学习的探究之旅。
【项目一】家用燃料的合理使用
(一)燃烧燃料为了取暖
(1)同学们经过走访调查，了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分(如图所示)，请你从充分燃烧的角度解释这一现象：_____________________________________________________________________。
(2)在家庭中使用煤(含碳量95%左右)取暖时，由于烟囱通风不畅，会发生一氧化碳中毒，请你用化学方程式解释生成一氧化碳的原因：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(二)燃烧燃料为了照明
诗人陆游曾记载：“书灯惟瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏，一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之……可省油之半”。夹瓷盏是省油灯(如图所示)，用棉线做灯芯：上层盏内盛油，下层盏内盛水。
(3)下层盏内盛水能达到省灯油的目的，原理是________。
【项目二】家用燃料的变迁和未来
同学们查阅资料，了解到家用燃料的更新历程如图所示：
(4)天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%，通过该数据分析，用等质量的天然气和液化石油气作燃料，天然气更环保的理由是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)下列有关家用燃料更新的理由不正确的是________(填字母)。
A．燃料使用更便捷
B．固体燃料燃烧得更充分
C．减少煤燃烧过程中产生的污染物
(6)通过研究家用燃料的更新历程，同学们预测未来燃料的发展方向是开发和利用清洁而又高效的能源。如氢能，其优点是______________(化学方程式表示)。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)调查家用燃料的变迁与合理使用
1．任务界定：通过查阅相关资料了解常用燃料的特点，推测家用燃料变迁过程。初步明确调查范围、调查对象，调查内容并进行实际调查。
2．建构模型：从成本、使用便捷、来源分布、环境保护、安全性等角度入手寻找家用燃料的变迁的内在因素，初步建立调查报告的内容、形式。
3．制作作品：完善调查内容，从个人生活、国家政策与工程及国际合作项目等多种层次制定燃料合理使用方案。
4．展示、交流和评价制作的行动方案，反思和总结行动方案的设计和制作的经验，提炼解决方案设计类问题的思路与方法。
1．(2024·新泰期末)同学们利用课余时间对家用燃料的变迁与合理利用进行了调查，家用燃料的变迁过程为木材→蜂窝煤→液化石油气→天然气，下列说法正确的是(　　)
A．木材架空燃烧更容易产生CO
B．蜂窝设计增大了煤与空气的接触面积
C．液化石油气属于可再生能源
D．天然气充分燃烧发出黄色火焰
B　[木材架空燃烧更充分，不容易产生CO，A错误；蜂窝设计增大了煤与空气的接触面积，B正确；液化石油气属于不可再生能源，C错误；天然气充分燃烧发出蓝色火焰，D错误。]
2．燃料的变革预示着文明的进步，我国家用燃料使用的大致顺序为：木柴→煤炭→天然气和电力等。现在有很多地区依然保留着柴火灶(内部结构如图)，它是古代劳动人民智慧的结晶。下列有关说法正确的是(　　)
A．为保证充分燃烧，添加木柴时需要堆积紧密
B．通风口的作用是为木柴燃烧提供充足的氧气
C．为提高加热效率，铁锅与铁栅应尽量靠近
D．观察到烟囱口有浓烟，则说明燃烧很充分
B　[为了保证充分燃烧，应该使燃料与空气有足够大的接触面积，因此添加木柴时应该留有空隙，不能堆积紧密，A错误；通风口的作用是为木柴燃烧提供充足的氧气，B正确；为了提高加热效率，应该使用外焰加热，不能使铁锅与铁栅靠得太近，C错误；观察到烟囱口有浓烟，说明燃料燃烧不充分，D错误。]
3．家用燃料的使用经历了“蜂窝煤(C)→罐装液化气(丁烷C4H10)→管道煤气(CO、H2、C4H10)→天然气(CH4)”四个过程(括号内表示燃料主要成分)。下列有关说法错误的是(　　)
A．燃料燃烧时放出热量
B．管道煤气有毒
C．丁烷中碳、氢元素的质量比为4∶10
D．煤、石油、天然气都属于化石燃料
C　[燃料燃烧时，化学能转化为热能，放出热量，A正确；管道煤气中含一氧化碳，一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，B正确；丁烷中碳、氢元素的质量比为(12×4)∶10＝24∶5，C错误；煤、石油、天然气属于化石燃料，D正确。]
4．家用燃料的变迁反映了社会的发展。我国家用燃料的发展经历了如下图所示阶段：
(1)煤被称为“工业的粮食”，但其产生的空气污染也不容忽视。为此，重庆市政府要求各单位用煤必须使用低硫优质煤，这种做法能有效减少________(填名称)的排放。
(2)液化石油气(主要成分为C3H8)完全燃烧生成二氧化碳和水，请写出该反应的化学方程式： ________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)若夜晚发现天然气泄漏，下列做法错误的是________(填字母)。
A．开灯查看 B．关闭气体阀门
C．打开排气扇 D．开窗通风
(4)氢能被认为是最理想的能源，它是一种________(填“可再生”或“不可再生”)能源。氢能的优点有________(填字母)。
A．制取成本低 B．燃烧热值高
C．运输、储存安全 D．产物无污染
[解析]　(1)硫燃烧生成二氧化硫，使用低硫优质煤，则可减少二氧化硫的排放。
(2)液化石油气(主要成分为C3H8 )完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为C3H8＋5O23CO2＋4H2O。
(3)天然气具有可燃性，与空气混合遇明火或电火花会发生爆炸，若夜晚发现天然气泄漏，不能开灯、也不能打开排气扇，这是因为开灯或打开排气扇时会产生电火花，可能会发生爆炸，应该迅速关闭气体阀门，开窗通风，故做法错误的是AC。
(4)氢能被认为是最理想的能源，可在短时间内获取，它是一种可再生能源。
A．目前氢气的制取成本较高，属于氢能的缺点，不符合题意；B．氢气燃烧的热值高，属于氢能的优点，符合题意；C．氢气是气体，运输和贮存困难，不安全，属于氢能的缺点，不符合题意；D．氢气燃烧产物只有水，产物无污染，比较环保，属于氢能的优点，符合题意。
[答案]　(1)二氧化硫
(2)C3H8＋5O23CO2＋4H2O
(3)AC　(4)可再生　BD
5．(2024·肥城质检)某化学兴趣小组同学通过对小区内居民的走访调查，了解不同时代的家用燃料，分析家庭燃料迭代升级之后给生活、环境带来的变化。
项目活动一：认识燃料
家用燃料经历了如图所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。
(1)煤、石油和天然气都属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。写出甲烷燃烧的化学方程式： _______________________________________________。
项目活动二：探究如何合理使用燃料
【任务1】认识如何使燃烧更加充分
(2)燃烧柴草时，通常要架空柴草，使其燃烧得更旺，其中的原理是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)在家庭中使用这几种燃料时，如果通风不畅，都会产生有毒的气体而使人中毒，调查中还发现有的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据探究所得，他们给出调节建议，将燃气灶的进风口________(填“调大”或“调小”)，从而成功解决了问题。
(4)为防止天然气泄漏造成危险，某燃气公司给用户安装了燃气报警器。你认为燃气报警器应安装在灶具的________(填“上方”或“下方”)。
【任务2】理解燃料变化的意义
【查阅资料】充分燃烧1 kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图所示。
(5)SO2排放到空气中溶于雨水可能会形成________。
(6)请结合生活常识和如图信息，总结家庭燃料升级成天然气之后的优点有________(写出一点即可)。
项目活动三：了解新能源
我国科学家正在利用和开发其他新能源，在一定程度上可减少对环境的影响，并实现“2060”“双碳”目标。氢气被认为是理想的能源，当前，我国氢能按如图规划发展迅速：
年限：2020～2023年→2025～2035年→2030～2050年
(7)氢能源没有被大量使用的原因是________(写出一点即可)，C＋H2OCO＋H2，利用该反应制得的氢气属于________(填“灰氢”“蓝氢”或“绿氢”)。
[解析]　(1)化石燃料在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少，属于不可再生能源；甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O。
(2)燃烧柴草时，通常要架空柴草，使其燃烧得更旺，其中的原理是增大与氧气接触面积，使燃烧更旺。
(3)调查中还发现有的燃气灶火焰发黄、锅底发黑，说明氧气不足，发生了不完全燃烧，可将燃气灶的进风口调大，增加氧气的通入量。
(4)天然气的密度小于空气，泄漏后会向房间上方聚集，燃气报警器应安装在灶具的上方。
(5)SO2排放到空气中溶于雨水会形成亚硫酸，亚硫酸又会被氧气氧化为硫酸，形成酸雨。
(6)从图像可以发现：家庭燃料从煤升级成天然气之后单位质量的天然气燃烧比相同质量的煤燃烧释放的热值高，产生二氧化硫少，污染小。
(7)氢能源没有被大量使用的原因是制取成本高(或贮存困难)；根据化学方程式可知，该反应属于煤炭气化，根据流程图可知，利用该反应制得的氢气属于灰氢。
[答案]　(1) 不可再生　CH4＋2O2CO2＋2H2O
(2)增大与氧气接触面积　(3)调大　(4)上方
(5)酸雨　(6)单位质量的天然气燃烧比相同质量的煤燃烧释放的热值高(或产生二氧化硫少，污染小)
(7) 制取成本高(或贮存困难)　灰氢
6．燃烧不仅可以帮助人们创造美好生活，同时也促进了工业的发展和人类文明的进步。某项目小组的同学以“家用燃料”为主题开展了项目化学习的探究之旅。
【项目一】家用燃料的合理使用
(一)燃烧燃料为了取暖
(1)同学们经过走访调查，了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分(如图所示)，请你从充分燃烧的角度解释这一现象：_____________________________________________________________________。
(2)在家庭中使用煤(含碳量95%左右)取暖时，由于烟囱通风不畅，会发生一氧化碳中毒，请你用化学方程式解释生成一氧化碳的原因：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(二)燃烧燃料为了照明
诗人陆游曾记载：“书灯惟瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏，一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之……可省油之半”。夹瓷盏是省油灯(如图所示)，用棉线做灯芯：上层盏内盛油，下层盏内盛水。
(3)下层盏内盛水能达到省灯油的目的，原理是________。
【项目二】家用燃料的变迁和未来
同学们查阅资料，了解到家用燃料的更新历程如图所示：
(4)天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%，通过该数据分析，用等质量的天然气和液化石油气作燃料，天然气更环保的理由是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)下列有关家用燃料更新的理由不正确的是________(填字母)。
A．燃料使用更便捷
B．固体燃料燃烧得更充分
C．减少煤燃烧过程中产生的污染物
(6)通过研究家用燃料的更新历程，同学们预测未来燃料的发展方向是开发和利用清洁而又高效的能源。如氢能，其优点是______________(化学方程式表示)。
[解析]　(1)促进燃烧的方法有：增大可燃物与氧气的接触面积；增大氧气浓度。把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分，从充分燃烧的角度看，这一现象的原因是：将煤制成蜂窝煤可以增大煤与氧气的接触面积，使煤充分燃烧。
(2)碳在氧气不足的情况下燃烧会生成一氧化碳，化学方程式为2C＋O22CO。
(3)下层盏内盛水能省灯油的原理是：水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高的慢一些，可以减少油的挥发。
(4)根据题目信息，天然气中碳元素的质量分数小于液化石油气中碳元素的质量分数，燃烧相同质量的天然气和液化石油气时，燃烧天然气排放的二氧化碳比燃烧液化石油气排放的二氧化碳少，所以相同条件下，用天然气作燃料比液化石油气更环保。
(5)气体燃料比固体燃料使用更便捷，与燃料更新有关系，A正确；相较于固体燃料，气体燃料燃烧得更充分，B错误；煤燃烧生成大量污染物，则减少煤燃烧过程中产生的污染物，是燃料更新的理由，C正确。
(6)氢能的优点是：热值高；燃烧产物是水，无污染。氢气在点燃条件下与氧气反应生成水，化学方程式为2H2＋O22H2O。
[答案]　(1)将煤制成蜂窝煤可以增大煤与氧气的接触面积，使煤充分燃烧
(2)2C＋O22CO
(3)水吸热降温，可减少油的挥发
(4)天然气中碳元素的质量分数小于液化石油气中碳元素的质量分数，燃烧相同质量的天然气和液化石油气时，燃烧天然气排放的二氧化碳比燃烧液化石油气排放的二氧化碳少
(5)B　(6)2H2＋O22H2O
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共35张PPT)
跨学科实践活动6　调查家用燃料的变迁与合理使用
学科串联
知识储备
1．任务界定：通过查阅相关资料了解常用燃料的特点，推测家用燃料变迁过程。初步明确调查范围、调查对象，调查内容并进行实际调查。
2．建构模型：从成本、使用便捷、来源分布、环境保护、安全性等角度入手寻找家用燃料的变迁的内在因素，初步建立调查报告的内容、形式。
3．制作作品：完善调查内容，从个人生活、国家政策与工程及国际合作项目等多种层次制定燃料合理使用方案。
4．展示、交流和评价制作的行动方案，反思和总结行动方案的设计和制作的经验，提炼解决方案设计类问题的思路与方法。
1．(2024·新泰期末)同学们利用课余时间对家用燃料的变迁与合理利用进行了调查，家用燃料的变迁过程为木材→蜂窝煤→液化石油气→天然气，下列说法正确的是(　　)
A．木材架空燃烧更容易产生CO
B．蜂窝设计增大了煤与空气的接触面积
C．液化石油气属于可再生能源
D．天然气充分燃烧发出黄色火焰
体验探究
2
4
3
题号
1
5
6
√
B　[木材架空燃烧更充分，不容易产生CO，A错误；蜂窝设计增大了煤与空气的接触面积，B正确；液化石油气属于不可再生能源，C错误；天然气充分燃烧发出蓝色火焰，D错误。]
2
4
3
题号
1
5
6
2．燃料的变革预示着文明的进步，我国家用燃料使用的大致顺序为：木柴→煤炭→天然气和电力等。现在有很多地区依然保留着柴火灶(内部结构如图)，它是古代劳动人民智慧的结晶。下列有关说法正确的是(　　)
A．为保证充分燃烧，添加木柴时
需要堆积紧密
B．通风口的作用是为木柴燃烧提
供充足的氧气
C．为提高加热效率，铁锅与铁栅应尽量靠近
D．观察到烟囱口有浓烟，则说明燃烧很充分
2
4
3
题号
1
5
6
√
B　[为了保证充分燃烧，应该使燃料与空气有足够大的接触面积，因此添加木柴时应该留有空隙，不能堆积紧密，A错误；通风口的作用是为木柴燃烧提供充足的氧气，B正确；为了提高加热效率，应该使用外焰加热，不能使铁锅与铁栅靠得太近，C错误；观察到烟囱口有浓烟，说明燃料燃烧不充分，D错误。]
2
4
3
题号
1
5
6
3．家用燃料的使用经历了“蜂窝煤(C)→罐装液化气(丁烷C4H10)→管道煤气(CO、H2、C4H10)→天然气(CH4)”四个过程(括号内表示燃料主要成分)。下列有关说法错误的是(　　)
A．燃料燃烧时放出热量
B．管道煤气有毒
C．丁烷中碳、氢元素的质量比为4∶10
D．煤、石油、天然气都属于化石燃料
2
4
3
题号
1
5
6
√
C　[燃料燃烧时，化学能转化为热能，放出热量，A正确；管道煤气中含一氧化碳，一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，B正确；丁烷中碳、氢元素的质量比为(12×4)∶10＝24∶5，C错误；煤、石油、天然气属于化石燃料，D正确。]
2
4
3
题号
1
5
6
4．家用燃料的变迁反映了社会的发展。我国家用燃料的发展经历了如下图所示阶段：
2
4
3
题号
1
5
6
(1)煤被称为“工业的粮食”，但其产生的空气污染也不容忽视。为此，重庆市政府要求各单位用煤必须使用低硫优质煤，这种做法能有效减少___________(填名称)的排放。
(2)液化石油气(主要成分为C3H8)完全燃烧生成二氧化碳和水，请写出该反应的化学方程式： _____________________________。
2
4
3
题号
1
5
6
二氧化硫
(3)若夜晚发现天然气泄漏，下列做法错误的是________(填字母)。
A．开灯查看 B．关闭气体阀门
C．打开排气扇 D．开窗通风
(4)氢能被认为是最理想的能源，它是一种________(填“可再生”或“不可再生”)能源。氢能的优点有________(填字母)。
A．制取成本低 B．燃烧热值高
C．运输、储存安全 D．产物无污染
2
4
3
题号
1
5
6
AC
可再生
BD
2
4
3
题号
1
5
6
(4)氢能被认为是最理想的能源，可在短时间内获取，它是一种可再生能源。
A．目前氢气的制取成本较高，属于氢能的缺点，不符合题意；B．氢气燃烧的热值高，属于氢能的优点，符合题意；C．氢气是气体，运输和贮存困难，不安全，属于氢能的缺点，不符合题意；D．氢气燃烧产物只有水，产物无污染，比较环保，属于氢能的优点，符合题意。
2
4
3
题号
1
5
6
5．(2024·肥城质检)某化学兴趣小组同学通过对小区内居民的走访调查，了解不同时代的家用燃料，分析家庭燃料迭代升级之后给生活、环境带来的变化。
项目活动一：认识燃料
家用燃料经历了如图所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。
2
4
3
题号
1
5
6
项目活动二：探究如何合理使用燃料
【任务1】认识如何使燃烧更加充分
(2)燃烧柴草时，通常要架空柴草，使其燃烧得更旺，其中的原理是___________________________。
2
4
3
题号
1
5
6
增大与氧气接触面积
(1)煤、石油和天然气都属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。写出甲烷燃烧的化学方程式：_________________________________。
不可再生
CO2＋2H2O
(3)在家庭中使用这几种燃料时，如果通风不畅，都会产生有毒的气体而使人中毒，调查中还发现有的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据探究所得，他们给出调节建议，将燃气灶的进风口________(填“调大”或“调小”)，从而成功解决了问题。
(4)为防止天然气泄漏造成危险，某燃气公司给用户安装了燃气报警器。你认为燃气报警器应安装在灶具的________(填“上方”或“下方”)。
2
4
3
题号
1
5
6
调大
上方
【任务2】理解燃料变化的意义
【查阅资料】充分燃烧1 kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图所示。
2
4
3
题号
1
5
6
(5)SO2排放到空气中溶于雨水可能会形成________。
(6)请结合生活常识和如图信息，总结家庭燃料升级成天然气之后的优点有_____________________________________________________________________________________(写出一点即可)。
2
4
3
题号
1
5
6
酸雨
单位质量的天然气燃烧比相同质量的煤燃烧释放的
热值高(或产生二氧化硫少，污染小)
项目活动三：了解新能源
我国科学家正在利用和开发其他新能源，在一定程度上可减少对环境的影响，并实现“2060”“双碳”目标。氢气被认为是理想的能源，当前，我国氢能按如图规划发展迅速：
2
4
3
题号
1
5
6
年限：2020～2023年→2025～2035年→2030～2050年
2
4
3
题号
1
5
6
制取成本高(或贮存困难)
灰氢
2
4
3
题号
1
5
6
(4)天然气的密度小于空气，泄漏后会向房间上方聚集，燃气报警器应安装在灶具的上方。
(5)SO2排放到空气中溶于雨水会形成亚硫酸，亚硫酸又会被氧气氧化为硫酸，形成酸雨。
(6)从图像可以发现：家庭燃料从煤升级成天然气之后单位质量的天然气燃烧比相同质量的煤燃烧释放的热值高，产生二氧化硫少，污染小。
2
4
3
题号
1
5
6
(7)氢能源没有被大量使用的原因是制取成本高(或贮存困难)；根据化学方程式可知，该反应属于煤炭气化，根据流程图可知，利用该反应制得的氢气属于灰氢。
2
4
3
题号
1
5
6
6．燃烧不仅可以帮助人们创造美好生活，同时也促进了工业的发展和人类文明的进步。某项目小组的同学以“家用燃料”为主题开展了项目化学习的探究之旅。
【项目一】家用燃料的合理使用
(一)燃烧燃料为了取暖
2
4
3
题号
1
5
6
(1)同学们经过走访调查，了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分(如图所示)，请你从充分燃烧的角度解释这一现象：______________________________________________________。
(2)在家庭中使用煤(含碳量95%左右)取暖时，由于烟囱通风不畅，会发生一氧化碳中毒，请你用化学方程式解释生成一氧化碳的原因：______________________。
2
4
3
题号
1
5
6
将煤制成蜂窝煤可以增大煤与氧气的接触面积，使煤充分燃烧
(二)燃烧燃料为了照明
诗人陆游曾记载：“书灯惟瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏，一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之……可省油之半”。夹瓷盏是省油灯(如图所示)，用棉线做灯芯：上层盏内盛油，下层盏内盛水。
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(3)下层盏内盛水能达到省灯油的目的，原理是_______________________________。
水吸热降温，可
减少油的挥发
【项目二】家用燃料的变迁和未来
同学们查阅资料，了解到家用燃料的更新历程如图所示：
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(4)天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和
82.3%，通过该数据分析，用等质量的天然气和液化石油气作燃料，天然气更环保的理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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天然气中碳元素的质量分数小于液
化石油气中碳元素的质量分数，燃烧相同质量的天然气和液化石油气时，燃烧天然气排放的二氧化碳比燃烧液化石油气排放的二氧化碳少
(5)下列有关家用燃料更新的理由不正确的是________(填字母)。
A．燃料使用更便捷
B．固体燃料燃烧得更充分
C．减少煤燃烧过程中产生的污染物
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B
(6)通过研究家用燃料的更新历程，同学们预测未来燃料的发展方向是开发和利用清洁而又高效的能源。如氢能，其优点是_____________________(化学方程式表示)。
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(3)下层盏内盛水能省灯油的原理是：水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高的慢一些，可以减少油的挥发。
(4)根据题目信息，天然气中碳元素的质量分数小于液化石油气中碳元素的质量分数，燃烧相同质量的天然气和液化石油气时，燃烧天然气排放的二氧化碳比燃烧液化石油气排放的二氧化碳少，所以相同条件下，用天然气作燃料比液化石油气更环保。
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6跨学科实践活动6　调查家用燃料的变迁与合理使用
体验探究
1．B　[木材架空燃烧更充分，不容易产生CO，A错误；蜂窝设计增大了煤与空气的接触面积，B正确；液化石油气属于不可再生能源，C错误；天然气充分燃烧发出蓝色火焰，D错误。]
2．B　[为了保证充分燃烧，应该使燃料与空气有足够大的接触面积，因此添加木柴时应该留有空隙，不能堆积紧密，A错误；通风口的作用是为木柴燃烧提供充足的氧气，B正确；为了提高加热效率，应该使用外焰加热，不能使铁锅与铁栅靠得太近，C错误；观察到烟囱口有浓烟，说明燃料燃烧不充分，D错误。]
3．C　[燃料燃烧时，化学能转化为热能，放出热量，A正确；管道煤气中含一氧化碳，一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，B正确；丁烷中碳、氢元素的质量比为(12×4)∶10＝24∶5，C错误；煤、石油、天然气属于化石燃料，D正确。]
4．解析：(1)硫燃烧生成二氧化硫，使用低硫优质煤，则可减少二氧化硫的排放。
(2)液化石油气(主要成分为C3H8 )完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为C3H8＋5O23CO2＋4H2O。
(3)天然气具有可燃性，与空气混合遇明火或电火花会发生爆炸，若夜晚发现天然气泄漏，不能开灯、也不能打开排气扇，这是因为开灯或打开排气扇时会产生电火花，可能会发生爆炸，应该迅速关闭气体阀门，开窗通风，故做法错误的是AC。
(4)氢能被认为是最理想的能源，可在短时间内获取，它是一种可再生能源。
A.目前氢气的制取成本较高，属于氢能的缺点，不符合题意；B.氢气燃烧的热值高，属于氢能的优点，符合题意；C.氢气是气体，运输和贮存困难，不安全，属于氢能的缺点，不符合题意；D.氢气燃烧产物只有水，产物无污染，比较环保，属于氢能的优点，符合题意。
答案：(1)二氧化硫
(2)C3H8＋5O23CO2＋4H2O
(3)AC　(4)可再生　BD
5．解析：(1)化石燃料在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少，属于不可再生能源；甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O。
(2)燃烧柴草时，通常要架空柴草，使其燃烧得更旺，其中的原理是增大与氧气接触面积，使燃烧更旺。
(3)调查中还发现有的燃气灶火焰发黄、锅底发黑，说明氧气不足，发生了不完全燃烧，可将燃气灶的进风口调大，增加氧气的通入量。
(4)天然气的密度小于空气，泄漏后会向房间上方聚集，燃气报警器应安装在灶具的上方。
(5)SO2排放到空气中溶于雨水会形成亚硫酸，亚硫酸又会被氧气氧化为硫酸，形成酸雨。
(6)从图像可以发现：家庭燃料从煤升级成天然气之后单位质量的天然气燃烧比相同质量的煤燃烧释放的热值高，产生二氧化硫少，污染小。
(7)氢能源没有被大量使用的原因是制取成本高(或贮存困难)；根据化学方程式可知，该反应属于煤炭气化，根据流程图可知，利用该反应制得的氢气属于灰氢。
答案：(1) 不可再生　CH4＋2O2CO2＋2H2O
(2)增大与氧气接触面积　(3)调大　(4)上方
(5)酸雨　(6)单位质量的天然气燃烧比相同质量的煤燃烧释放的热值高(或产生二氧化硫少，污染小)
(7) 制取成本高(或贮存困难)　灰氢
6．解析：(1)促进燃烧的方法有：增大可燃物与氧气的接触面积；增大氧气浓度。把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分，从充分燃烧的角度看，这一现象的原因是：将煤制成蜂窝煤可以增大煤与氧气的接触面积，使煤充分燃烧。
(2)碳在氧气不足的情况下燃烧会生成一氧化碳，化学方程式为2C＋O22CO。
(3)下层盏内盛水能省灯油的原理是：水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高的慢一些，可以减少油的挥发。
(4)根据题目信息，天然气中碳元素的质量分数小于液化石油气中碳元素的质量分数，燃烧相同质量的天然气和液化石油气时，燃烧天然气排放的二氧化碳比燃烧液化石油气排放的二氧化碳少，所以相同条件下，用天然气作燃料比液化石油气更环保。
(5)气体燃料比固体燃料使用更便捷，与燃料更新有关系，A正确；相较于固体燃料，气体燃料燃烧得更充分，B错误；煤燃烧生成大量污染物，则减少煤燃烧过程中产生的污染物，是燃料更新的理由，C正确。
(6)氢能的优点是：热值高；燃烧产物是水，无污染。氢气在点燃条件下与氧气反应生成水，化学方程式为2H2＋O22H2O。
答案：(1)将煤制成蜂窝煤可以增大煤与氧气的接触面积，使煤充分燃烧
(2)2C＋O22CO
(3)水吸热降温，可减少油的挥发
(4)天然气中碳元素的质量分数小于液化石油气中碳元素的质量分数，燃烧相同质量的天然气和液化石油气时，燃烧天然气排放的二氧化碳比燃烧液化石油气排放的二氧化碳少
(5)B　(6)2H2＋O22H2O

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