资源简介

第16讲 燃料的合理利用与开发
考点1 化石燃料
1.煤与石油的组成与应用
煤 石油
形成 古代植物遗骸经过一系列复杂变化而形成 古代动植物遗骸在地壳中经过复杂变化而形成
组成 主要含______，少量H、N、S、O 主要含______，少量S、O、N
类别 混合物(有机物和无机物组成) 混合物(多种有机物组成)
性质 黑色固体，有光泽，无固定的熔点和沸点，人称“黑色的金子” 黑色或棕色，黏稠液体，有特殊气味，不溶于水，密度比水小，无固定的熔、沸点
应用 燃料，提取焦炭、煤气、煤焦油等 作用于提取汽油、煤油、润滑油等
2.天然气
(1)天然气俗名：沼气、坑气，主要成分是甲烷(CH4)。
(2)物理性质：通常状况下是一种无色无味的气体，极难溶于水，密度比空气小。
(3)化学性质——可燃性
燃烧现象：甲烷燃烧时产生明亮的蓝色火焰，烧杯内壁有水雾出现，烧杯内注入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，放出热量。
化学方程式：__________________________________________。
考点2 化学反应中的能量变化
1.化学反应中的能量变化：化学反应在生成 ( http: / / www.21cnjy.com )新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化。有些反应是放热的，如燃烧、生石灰与水反应、镁与盐酸反应等，这称为放热现象；有些反应吸收热量，如碳与二氧化碳的反应等，称为吸热现象。
2.人类生活对化学能的利用：
(1)生活燃料的利用：如取暖、做饭等。
(2)利用燃料产生的能量：如火力发电、烧制陶瓷、冶金、发射火箭等。
(3)利用爆炸产生的能量：如开山炸石、拆除违章建筑等。
(4)利用食物在体内发生化学反应放出的能量，可维持体温和日常活动所需的能量。
3.燃料充分燃烧的条件：一是______________________________；二是______________________________。
考点3 使用燃料对环境的影响
1.化石燃料的燃烧是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______等）；
(2)燃料燃烧不充分，产生______等；
(3)未燃烧的______化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘；
(4)煤燃烧会排放出______、______等，这些气体溶于雨水形成______。
2.汽车用燃料对空气的影响：
(1)汽车燃料主要是汽油和柴油，汽车尾气中 ( http: / / www.21cnjy.com )的主要污染物有______、未燃烧的______化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，对空气造成污染。
(2)减少汽车尾气对空气污染的措施：
①改进发动机的______，使燃料充分燃烧；
②使用______装置，使有害气体转化为无害物质；
③使用汽油；
④加大尾气检测力度，禁止未达到______的汽车上路；
⑤使用乙醇汽油、压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)等，以减少对空气的污染。
考点4 能源的利用与开发
1.两种绿色可再生能源
燃烧时化学方程式 优点
乙醇 (1)可再生(2)节省石油资源，减少污染
氢气 (1)热值高(2)产物是水，无污染(3)可由水分解得到，来源广泛
2.新能源
目前正在开发的新能源有______、______、风能、潮汐能、地热能、生物能和核能等。
3.可燃冰
可燃冰是透明无色、外形似冰 ( http: / / www.21cnjy.com )的晶体，学名叫做“天然气水合物”，是天然气被水分子包裹，在海底低温与压力作用下形成的。“可燃冰”的优点突出，1m3的“可燃冰”燃烧释放出的能量相当于164m3的天然气燃烧放出的热量。
命题点1　化石燃料
　(2014·宜宾)下列有关燃烧的说法正确的是(　　)
A．用水灭火，目的是降低可燃物的着火点
B．白磷在冷水中，通入空气后也能燃烧
C．将煤块粉碎后再燃烧是为了使其燃烧更充分
D．天然气、乙醇均是可再生能源
思路点拨：A.用水能够灭火，是因为水蒸 ( http: / / www.21cnjy.com )发时吸收热量，能使温度降低到可燃物的着火点以下，而不是降低可燃物的着火点，故A不正确；B.白磷在冷水中，通入空气后也不能燃烧，因为冷水不能使温度达到白磷的着火点，故B不正确；C.将煤块粉碎后能够增大煤与氧气的接触面积，再燃烧能够使其燃烧更充分，故C正确；D.天然气是化石燃料，属于不可再生能源，乙醇属于可再生能源，故D不正确。
可燃物燃烧需要同时具备两个条件，缺 ( http: / / www.21cnjy.com )一不可，破坏可燃物燃烧的条件，可以实现灭火。煤、石油、天然气都属于化石燃料，不可再生。它们的综合利用可以获得能量、得到多种化工产品。
1．(2015·攀枝花)下列有关能源的叙述正确的是(　　)
A．石油是一种可再生资源
B．大量使用化石能源会造成大气污染，因此应该停止化石能源的开采和利用
C．人类需要的能量都是由化学反应产生的
D．目前没有大量氢能源，是由于氢气的制取成本高，贮存困难
2．(2014·重庆)我国“海洋石油981”钻井平台在西沙开钻，标志着我国能源开发迈上新台阶。
(1)目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和________等。
(2)嫦娥三号探测器于去年12月在 ( http: / / www.21cnjy.com )西昌卫星发射中心成功发射，承担发射任务的长三乙火箭第三子级使用的推进剂是液氢和液氧，液氢在液氧中燃烧的化学方程式为______________，该反应的基本类型是________，根据方程式提供的信息，可以判断氢气是理想能源的依据之一是________(填序号)。
A．氢气便于贮存和运输
B．氢气资源丰富
C．氢气燃烧产物不污染空气
D．获得氢气成本低
命题点2 使用燃料对环境的影响
(2015·云南)能源和环境与人类的生产、生活密切相关。
(1)目前，人们使用的燃料大多数来自化石燃料，如煤、石油和________等，它们属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫 ( http: / / www.21cnjy.com )、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物和臭氧等。近年来，我国多地出现的雾霾天气主要是由上述污染指数中的________造成的，下列措施可减缓雾霾天气的是________(填序号)。
A．露天焚烧垃圾
B．用风能与太阳能发电替代燃煤发电
C．提升燃油品质，减少机动车尾气的污染
思路点拨：化石燃料包括煤、 ( http: / / www.21cnjy.com )石油和天然气等，化石能源的形成需要经过数百万年，它们都是不可再生能源。雾霾天气形成原因中既有气象原因，也有污染排放原因，计入空气污染指数的可吸入颗粒物是造成雾霾天气的原因之一。露天焚烧垃圾会产生大量烟尘，不会减缓雾霾天气的形成。用风能与太阳能发电替代燃煤发电，减少烟尘的排放，可以减缓雾霾的形成。提升燃油品质，减少机动车尾气的污染，减少烟尘的排放，可减缓雾霾的形成。
3．(2015·眉山)下列做法不符合环保理念的是(　　)
A．秸秆回收利用，不露天焚烧
B．预防传染病，不回收塑料制品
C．禁止在公共场所吸烟
D．提倡使用太阳能热水器
4．(2015·黔东南) ( http: / / www.21cnjy.com )2015年1月1日起，十二届全国人大常委会通过的史上最严厉的“环保法”开始实施。保护环境功在当代，利在千秋。为了保护环境，你认为下列措施切实可行的是(　　)
①大量砍伐森林，作为燃料代替燃煤　②合 ( http: / / www.21cnjy.com )理使用化肥、农药　③使用风力、水力发电代替火力发电　④控制烟花爆竹的燃放　⑤控制生活污水和工业废水的排放
A．只有②③④⑤ B．只有①③④⑤
C．只有①③⑤ D．①②③④⑤
命题点3 能源的利用与开发
　(2014·内江)能源和环保是当今世界的重大问题，下列有关叙述正确的是(　　)
A．风能属于“绿色能源”
B．化石燃料的使用不会污染环境
C．使用农药和化肥不会污染水
D．大量使用天然气作燃料符合“低碳生活”理念
思路点拨：根据已有的知识进行分析，风能 ( http: / / www.21cnjy.com )属于绿色能源；化石燃料的使用会造成空气污染；施用农药化肥会造成水体污染；大量使用天然气会增加空气中二氧化碳的含量，据此解答。
5．(2014·重庆B卷)氢气作为21世纪极具开发前景的新能源之一，理由是(　　)
①燃烧热值高　②原料资源丰富　③储存和运输时安全性高　④燃烧产物无污染
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
6．(2014·德阳)化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是(　　)
A．普通玻璃是一种纯净物
B．大力开发新能源以替代不可再生的化石燃料
C．人体因碘摄入量不足，容易导致骨质疏松症
D．为了增加草木灰肥料，大力提倡在田间焚烧秸秆
一、选择题
1．(2015·成都)下列说法正确的是(　　)
A．燃烧是人类最早利用的化学反应之一
B．可燃物温度达到着火点即可燃烧
C．图书档案起火宜用水基型灭火器扑灭
D．不慎碰倒了酒精灯，酒精在桌面燃烧，用水来灭火
2．(2014·泸州)保护环境人人有责，下列措施中与保护环境无关的是(　　)
A．提倡乘坐公共交通，骑自行车或步行的方式出行
B．推广使用太阳能、风能等清洁能源
C．减少户外运动时间，避免呼吸道疾病
D．废旧电池回收集中处理
3．(2013·眉山)下列说法中，不正确的是(　　)
A．化石燃料主要是指煤、石油、天然气
B．实验室用CaCO3和稀H2SO4反应制取CO2
C．SO2是形成酸雨的主要原因
D．选择燃料应从资源、经济和环境等多方面综合考虑
4．(2014·东营)3月29日是 ( http: / / www.21cnjy.com )本年度的“地球一小时”(Earth Hour)活动日，主题为“蓝天自造”，旨在呼吁每一位公民从自身开始，采取实际行动，应对当前中国最紧迫、最受关注的环境议题——雾霾。作为一名中学生，下列做法不符合这一主题的是(　　)
A．选择自行车和公交车作为出行工具
B．让衣服自然晾干，节约用纸，不使用一次性塑料袋
C．将废纸、汽水瓶等收集起来，一次性焚烧
D．拒绝一次性使用一次性木筷，用电子贺卡代替纸制贺卡
5．(2015·绵阳)随着我国综合实力的增强，人民生活水平的日益提高，汽车已走进千家万户。下列说法不正确的是(　　)
A．汽车轴承和骨架是由合金制成，轮胎是由合成橡胶制成
B．汽车改用压缩天然气或液化石油气做燃料，可以减少对空气的污染
C．少开私家车，多乘坐公共交通工具，符合“节能减碳”的环保理念
D．在加油站附近能闻到汽油的气味，是因为分子间存在一定的距离
6．(2014·潍坊)有三瓶无色、无味的 ( http: / / www.21cnjy.com )气体x、y、z，它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种，分别点燃三种气体，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，只有y和z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现，燃烧后分别向烧杯中注入澄清的石灰水，振荡，只有x和y的烧杯内石灰水变浑浊。则x、y、z分别是(　　)
A．CH4　H2　CO B．CH4　CO　H2
C．CO　CH4　H2 D．H2　CH4　CO
二、填空题
7．(2015·泉州)2015年5月 ( http: / / www.21cnjy.com )12日，海西高速公路网的重要组成部分：福建省最长跨海大桥——泉州湾大桥正式通车。大桥的建设及通行涉及许多的化学知识。
(1)制造大桥护栏和斜拉索等重要器件的材料都是钢，钢属于________(填“金属”或“无机非金属”)材料。
(2)工人给大桥钢铁器件喷上油漆，目的是为了防止铁与________和________发生反应而生锈。
(3)大桥施工过程中用乙炔(C2H2) ( http: / / www.21cnjy.com )燃烧的火焰来焊接金属，乙炔在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为________________；乙炔燃烧时将________能转化为热能和光能。
(4)大桥的建成，把隔海相望的 ( http: / / www.21cnjy.com )泉州环湾城市群连成一片，驱车跨越泉州湾只需8分钟，有利于节约化石燃料的使用，从而有利于减缓________(填序号)。
①雾霾天气　②温室效应　③赤潮的形成
④酸雨的形成
8．(2014·重庆)页岩气是指蕴藏于页岩系统中的天然气，是一种新开发的能源，重庆涪陵是页岩气资源富集地区。
(1)目前人类大量使用的三大化石能源是：石油、________和天然气。
(2)页岩气主要成分完全燃烧的化学方程式为________________。
(3)页岩气中常含有剧毒的H2S气体， ( http: / / www.21cnjy.com )开采时若发生泄漏，可以喷射氢氧化钠溶液与H2S形成的溶液发生中和反应，该反应的化学方程式为________________，该反应的基本类型属于________(填序号)。
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
9．(2015·自贡)2015年6月5日是世界环境日。请认真回答下列问题，愿化学使我们的生活更加美好。
(1)PM2.5是指大气中________(填“大于”或“小于”)或等于2.5微米的颗粒物。下列行为不会形成PM2.5的是________(填序号)。
A．焚烧秸秆　B．汽车尾气排放　C．太阳能发电
雾霾天气尽量避免外出，外出时使用PM2.5口罩，该口罩中使用了活性炭，这是利用了活性炭的________作用。
(2)酸雨是指pH小于5.6 ( http: / / www.21cnjy.com )的降水。煤燃烧时排放出____________(写出两种主要物质的化学式)等污染物，这些气体在空气中发生反应后的生成物溶于水，会形成酸雨。
(3)“低碳”是一种生活理念，也是一种生活态度。下列做法中不符合“低碳”要求的是________(填序号)。
A．少用一次性用品：纸杯、筷子、塑料袋等
B．多挖煤、多发电、加快经济发展
C．提倡骑自行车、乘公交车出行
10．(2015·荆门)请认真阅读材料，回答下列有关问题。
能源问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素。能源的开采、开发、储存和综合利用是目前世界各国科学家研究的重大课题。
(1)人类目前使用的化石燃料有煤、天然气和____。
(2)天然气是常见的燃料，写出其燃烧的 ( http: / / www.21cnjy.com )化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)我国是世界产煤大国。但含硫煤燃烧 ( http: / / www.21cnjy.com )排放的二氧化硫会引起“酸雨”。为减少大气污染，某发电厂采用了“石灰固硫法”，即在一定条件下向煤中掺入生石灰，用来吸收二氧化硫，已知这一过程中，各元素的化合价均未发生改变，写出“石灰固硫法”的化学方程式________________________。
(4)科学家预言，氢能将成为21世纪的主 ( http: / / www.21cnjy.com )要能源，试从氢气的性质分析氢气作为能源的主要优点：________________________________________________________________________。
四、计算题
11．(2015·北京)乙炔(C2H2)是生 ( http: / / www.21cnjy.com )产聚氯乙烯的重要原料。用电石(主要成分为CaC2)与水反应可制取乙炔，最终还可得到电石渣。某电石渣中含氢氧化钙92.5%，其余为杂质，此电石渣可用于处理电镀厂排出的酸性废水。
(1)乙炔中碳、氢元素的质量比为________；
(2)100 kg上述电石渣中氢氧化钙的质量为________kg；
(3)用上述电石渣处理含硫酸196 ( http: / / www.21cnjy.com )kg的酸性废水(假设电石渣中的杂质、废水中其他成分均不参加反应)，求至少需要电石渣的质量(写出计算过程及结果)。
参考答案
考点解读
考点1　1.C　C、H　2.CH4+2O2CO2＋2H2O
考点2　3.燃烧时要有足够的空气燃料与空气　要有足够大的接触面积
考点3　1.(1)二氧化硫　(2)一氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化碳　(3)碳氢　(4)二氧化硫　二氧化氮　酸雨　2.(1)一氧化碳　碳氢　(2)①燃烧方式　②催化净化　③无铅　④环保标准
考点4　1.C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O　　2H2＋O22H2O　　2.太阳能　氢能
各个击破
例1　C
例2　(1)天然气　不可再生　(2)可吸入颗粒物　BC例3　A
题组训练　1.D　2.(1)天然气　(2)2H2＋O22H2O　化合反应　C　3.B　4.A　5.B　6.B
整合集训
1．A　2.C　3.B　4.C　5.D　6.C
7．(1)金属　(2)氧气(或O2)　水(或H2O)　(3)2C2H2＋5O24CO2＋2H2O　化学　(4)①②④
8．(1)煤　(2)CH4＋2O2CO2＋2H2O　(3)2NaOH＋H2S===Na2S＋2H2O　D
9．(1)小于　C　吸附　(2)SO2、NO2　B
10．(1)石油　(2)CH4＋2O2CO2＋2H2O　(3)CaO＋SO2===CaSO3　(4)生成物是水，对环境无污染
11．(1)12∶1　92.5
(3)设至少需要电石渣的质量为x。
Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4＋2H2O
74 98
92．5%·x 196 kg
＝　　x＝160 kg
答：需要电石渣160 kg。

展开更多......

收起↑