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第13讲　能源的合理利用与开发
第一部分　教材整合过关
1. 了解燃烧、缓慢氧化和爆炸的条件及防火、灭火、防爆的措施。
2. 认识化石燃料的不可再生，了解燃料完全燃烧的重要性及常见燃料燃烧对环境的影响。
1. 燃烧
（1） 概念：通常所说的燃烧是指可燃物与 　氧气　发生的一种发光、放热的剧烈的 　氧化　反应。
（2） 燃烧的条件（三者缺一不可）：
① 　可燃物　。
② 　氧气（或空气）　。
③ 　达到燃烧所需的最低温度（着火点）　。
氧气　
氧化　
可燃物　
氧气（或空气）　
达到燃烧所需的最低温度（着火点）　
（3） 使燃料充分燃烧的两个条件：
① 需要足够的 　氧气（或空气）　。
② 燃料与空气有足够大的 　接触面积　。
氧气（或空气）　
接触面积　
2. 灭火
（1） 灭火的原理：破坏 　燃烧条件　之一即可。
（2） 灭火的方法：
① 清除或隔离 　可燃物　，如 　砍树形成隔离带（合理答案均可）　等。
② 隔绝 　氧气（或空气）　，如 　用灯帽盖灭酒精灯（合理答案均可）　等。
③ 使温度降到 　着火点　以下，如 　吹灭蜡烛（合理答案均可）　等。
燃烧条件　
可燃物　
砍树形成隔离带（合理答案均可）　
氧气（或空气）　
用灯帽盖灭酒精灯（合理答案均
可）　
着火点　
吹灭蜡烛（合理答案均可）　
3. 易燃物和易爆物的安全知识
（1） 易燃物在 　有限　的空间内 　急剧地　燃烧，就会在短时间内聚积 　大量的热　，使 　气体的体积迅速膨胀　而引起爆炸。可燃气体[如 　H2　、 　CO（合理答案均可）　]、粉尘[如 　面粉　、 　煤粉（合理答案均可）　]等遇明火都可能发生爆炸。
（2） 燃烧、缓慢氧化和爆炸的比较：
相同点： 　都是氧化反应，都放出热量　。
不同点： 　剧烈程度不同，缓慢氧化不易察觉，燃烧、爆炸反应烈　。
有限　
急剧地　
大量的热　
气体的体积迅速膨胀　
H2　
CO（合理答案均可）　
面粉　
煤粉
（合理答案均可）　
都是氧化反应，都放出热量　
剧烈程度不同，缓慢氧化不易察觉，燃烧、爆炸反应剧烈
（3） 生活中的安全常识：
① 家用燃气等泄漏，切不可开灯检查，应关闭阀门并轻轻开窗通风。
② 加油站、面粉厂等场所一定要严禁烟火。
③ 家用电器着火时，应先关闭电源再进行灭火。
④ 被困火灾区时，应先用湿毛巾捂住口鼻，蹲下靠近地面或沿墙壁逃离火灾区。
⑤ 室内着火，不能打开窗户，打开窗户会进入更多空气，使火势更旺。
4. 三大化石燃料（不可再生能源）
燃　料 主要成分 综合利用 对环境的影响
煤 主要含 碳元素 煤干馏后可制成煤气、煤焦油等 燃烧时会产生多种有害气体（如SO2、NO2、CO等）、固体颗粒物（碳粒、尘粒）等。其中SO2、NO2会导致 　酸雨　（pH＜5.6的雨水）
酸雨　
燃　料 主要成分 综合利用 对环境的影响
石油 主要含碳、氢元素 石油分馏后可制成汽油、柴油等 燃烧时会产生多种有害气体（如SO2、NO2、CO等）、固体颗粒物（碳粒、尘粒）等。其中SO2、NO2会导致 　酸雨　（pH＜5.6的雨水）
天然气 甲烷 作燃料，完全燃烧的化学方程式为 　CH4＋2O2 2H2O＋C O2　 较清洁，几乎无污染
酸雨　
CH4＋2O2
2H2O＋CO2　
5. 化学反应中的能量变化
（1） 常见的放热反应：如氧化钙与水反应[化学方程式为 　CaO＋H2O Ca（OH）2　]、中和反应、活泼金属与酸的反应、燃料燃烧、缓慢氧化等。
（2） 常见的吸热反应：如碳与二氧化碳的反应（化学方程式为 　CO2＋C 2CO　）等。
CaO＋
H2O Ca（OH）2　
CO2
＋C 2CO　
6. 使用和开发新的燃料及能源
（1） 乙醇俗称 　酒精　，其化学式为 　C2H5OH　，属于 　可再生　（填“可再生”或“不可再生”）能源，具有 　可燃　性，完全燃烧的化学方程式为 　C2H5OH＋3O2 2CO2＋3H2O　。在汽油中加适量的乙醇即可得到乙醇汽油，使用乙醇汽油的优点有节约石油资源、减少汽车尾气的污染、促进农业生产等。
酒精　
C2H5OH　
可再生　
可燃　
C2H5OH＋3O2 2CO2＋3H2O　
（2） 氢气作为燃料的三大优点是 　热值高　、 　来源广　、 　产物无污染　。所以氢气被誉为清洁能源、绿色能源、未来最理想的燃料等。
（3） 目前，人们正在利用和开发的新能源有 　太阳能　、 　核能　、
　风能　、 　地热能（合理答案均可）　等。
热值高　
来源广　
产物无
污染　
太阳能　
核能
风能　
地热能（合理答案均可）　
7. 氢气的实验室制取
（1） 实验试剂：锌粒和稀硫酸。
（2） 实验原理： 　Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2↑　。
（3） 发生装置：如图所示。
（4） 收集方法： 　排水法　或 　向下排空气法　。
Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2↑　
排水法　
向下排空气法　
考点一　燃烧与灭火
1. （2025·湖南）下列有关燃烧与灭火的说法正确的是（　B　）
A. 可燃物与氧气接触就能燃烧
B. 木柴架空可增大与氧气的接触面积
C. 吹灭蜡烛的原理是清除可燃物
D. 水灭火的原理是降低可燃物的着火点
B
1
2
3
4
2. （2024·无锡）用如图所示装置进行“探究燃烧条件”的对比实验：a处通入氧气，管①中白磷未燃烧，b处通入氧气，管②中白磷燃烧。下列叙述错误的是（　B　）
A. 生料带起隔离作用
B. 实验推知燃烧只需要氧气
C. 实验推知白磷着火点（T）的范围：20℃＜T＜80℃
D. 利用该装置进行实验可减少污染
第2题
B
1
2
3
4
考点二　能源的合理利用
3. 下列关于化石燃料的说法正确的是（　C　）
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
C
1
2
3
4
考点三　氢气的实验室制取
4. 某小组用锌和稀硫酸反应制取氢气。下列是实验室常用实验仪器，据图回答下列问题：
第4题
（1） 仪器C的名称是 　酒精灯　。
酒精灯　
1
2
3
4
（2） 实验室制取氢气的化学方程式是 　Zn＋H2SO4 nSO4H2↑　，
组装制取并用排水法收集氢气的装置，需选择的仪器是 　ABDFG　（填字母）。
（3） 某同学用排水法收集氢气时，若收集的氢气不纯，则原因可能是 　收集气体前集气瓶中未装满水（或没有等气泡连续均匀冒出时就开始收集等合理答案均可）　（写出一点即可）。
Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2↑
ABDFG　
收集气体前集气瓶中未装满水（或没有等气泡连续均匀冒出时就开
始收集等合理答案均可）　
第4题
1
2
3
4
1. （2025·广西）下列能源中，不属于新能源的是（　A　）
A. 煤 B. 风能 C. 氢能 D. 太阳能
2. （2025·盐城经开区一模）下列做法符合安全要求的是（　B　）
A. 家用电器着火时直接用水浇灭
B. 发生火灾时，用湿毛巾捂住口鼻逃生
C. 室内着火，立即开窗通风
D. 高层住宅发生火灾，乘电梯逃生
A
B
1
2
3
3. （2025·成都改编）合理利用化石能源和开发新能源有利于能源结构优化。
（1） 下列不属于石油炼制的产品是 　c　（填字母）。
a. 汽油 b. 煤油 c. 乙醇 d. 液化石油气
c　
（2） 据图分析，目前我国能源消费中占比最大的能源是 　煤　，写出一种“其他能源”： 　氢能（或太阳能；或风能等合理答案均可）　。
第3题
煤　
氢能（或太阳能；或风能等合理答案均可）　
1
2
3
（3） 用天然气代替煤的优点是 　减少二氧化硫、可吸入颗粒物等污染物的排放（合理答案均可）　。
（4） 焦炭可与超临界水反应制备H2，化学方程式为C＋2H2O＋CaO CaCO3＋2H2，根据化学方程式计算，含600kg碳的焦炭最多制备H2的质量是 　200kg　。
减少二氧化硫、可吸入颗粒物等污染
物的排放（合理答案均可）　
200kg　
第3题
1
2
3
调查家用燃料的变迁与合理使用
　　（2025·无锡经开区一模）某兴趣小组开展对“燃料和燃具”的调查与实践。
（1） 某地区家用燃料变迁历程为柴草→煤→液化石油气→天然气→……
【查阅资料】 1kg燃料完全燃烧时放出的热量如表所示：
燃　料 柴草 煤 液化石油气 天然气
热量/（kJ·kg－1） 12 29 40～45 45～50
1
2
3
① 天然气充分燃烧的化学方程式为 　CH4＋2O2 CO2＋2H2O　。
② 根据资料分析，家用燃料从柴草变迁到天然气的优点是 　热值　。
③ 若发现天然气燃烧时火焰发黄，此时要 　调大　（填“调大”或“调小”）进风口。
CH4＋2O2 CO2＋2H2O　
热值高
调大　
1
2
3
（2） 西汉彩绘雁鱼青铜釭灯造型和工作原理如图所示（釭灯是带导烟管的灯，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体，雁腹中盛放少量清水；灯罩可自由开合，具有实用性、艺术性和科学性）。
① 关闭灯罩可熄灭灯火的原理是 　隔绝氧气　。
② 雁腹中清水的作用是 　吸收烟气、减轻空气污染（或降温等合理答案均可）　（写出一点即可）。
隔绝氧气　
吸收烟气、减轻空气污染（或降温等合理答
案均可）　
1
2
3

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