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(共44张PPT)
第七单元　能源的合理利用与开发
01
脉络·体系构建
02
知识·要点梳理
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点1 燃烧条件和灭火原理
1.燃烧的概念:通常情况下,可燃物与　氧气(或O2)　发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
2.燃烧条件(燃烧条件的探究详见实验7)
①　可燃物　;②　氧气(或空气)　;③达到燃烧所需的最低温度,也叫
(着火点)。
【注意】三者同时具备,缺一不可。
3.灭火原理
①清除或隔离　可燃物　;②隔绝　氧气　;③使温度降到 着火点以下。
【注意】三者具备其一即可。
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
4.燃料充分燃烧的条件
①燃烧时要有足够的　氧气(或空气)　(如用鼓风机不断向锅炉中吹入空气);②燃料与空气要有足够大的　接触面积　(如工业燃煤时,常将煤块粉碎成煤粉等)。
【知识拓展】常用灭火器的灭火原理和适用范围
灭火器种类 灭火原理 适用范围
水基型(泡沫)灭火器 隔绝空气 木材、棉布等燃烧引起的火灾
干粉灭火器 隔绝空气 一般火灾,油、气等燃烧引起的火灾
二氧化碳 灭火器 　降温、隔 绝空气 图书、档案、贵重设备、精密仪器等存放场所的火灾
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点2 关于易燃物和易爆物的安全常识
爆炸的概念 可燃物在　有限　的空间内急剧地燃烧,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
消防安全 标志(部分)
安全常识 ①点燃可燃性气体(如氢气、一氧化碳、甲烷)前一定要先
　验纯　,防止发生爆炸;
②加油站、油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内,应严禁烟火;
③燃气泄漏,应先关闭燃气阀门,再开窗通风;若室内已经着火,则不能开窗通风;
④进入枯井、菜窖或深洞前应先做灯火试验
1.(人教九上P167 T3~T5改编)用所学化学知识解释下列情况。
(1)火上浇油,火势越来越大:　增加可燃物　。
(2)室内如果已经着火,不能打开门窗通风:
　提供充足的氧气,火势会越来越旺　。
(3)用嘴吹灭蜡烛:　降低温度至可燃物的着火点以下　。
(4)堆放的纸箱着火时用高压水枪灭火: 降低温度至可燃物的着火点以下 。
(5)实验结束后,用酒精灯灯帽盖灭酒精灯:　隔绝氧气　。
(6)二氧化碳灭火器能灭火:　隔绝氧气、降低温度　。
2.(人教九上P165素材改编)小明家使用燃气灶做饭时,火焰呈现黄色,调整进风口后,火焰呈蓝色。请结合燃烧知识回答下列问题。
(1)天然气的主要成分是　甲烷(或CH4)　,其完全燃烧的化学方程式为　CH4+2O2 CO2+2H2O　。
(2)燃气灶的火焰呈现黄色时,将灶具的进风口　调大　(填“调大”或“调小”)后,火焰呈现蓝色,原因是这样　为燃料燃烧提供了充足的空气　。
3.(人教九上P179 T2改编)如下图所示装置,可模拟可燃粉尘爆炸。用气囊向装置中快速鼓入大量的空气,使面粉充满金属罐,可观察到爆炸现象。根据以上信息,回答下列问题。
(1)该实验中属于可燃物的是　面粉　,蜡烛在该实验中的作用是　使温度达到面粉的着火点　。
(2)用气囊将面粉吹散,目的是　增大面粉和氧气的接触面积　。
(3)该实验模拟的爆炸属于　化学变化　(填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)实验时,需用塑料盖盖住金属罐,原因是　形成有限的空间　。
(1)温度只要能够达到可燃物的着火点,可燃物就能够燃烧。( × )
(2)只要破坏燃烧的任何一个条件,就能达到灭火的目的。( √ )
(3)蜡烛一吹就灭,是因为降低了蜡烛的着火点。( × )
(4)爆炸一定是化学变化。( × )
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点3 化学反应中的能量变化
表现形式 化学反应中伴随着能量的变化,通常表现为热量的变化 常见 的吸 热与 放热 反应 吸热反应 CO2+C 2CO
放热反应 (1)所有燃烧反应;
(2)活泼金属与酸的反应;
(3)中和反应;
(4)生石灰与水的反应
(反应的化学方程式为　CaO+H2O══Ca(OH)2　)
能量 转化 应用 举例 (1)火力发电:化学能转化为电能; (2)给蓄电池充电:电能转化为化学能; (3)绿色植物的光合作用:太阳能转化为化学能; (4)实验室常用的酒精灯加热:化学能转化为热能,反应的化学方程式为　C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O　
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点4 化石能源的合理利用
1.三大化石能源
种类 主要成分 综合利用
煤 主要含有碳元素 将煤隔绝空气加强热,使煤分解成许多有用的物质,如焦炭、煤焦油、煤气等,发生的是　化学　变化,叫作煤的干馏
石油 主要含碳、氢两种元素 利用石油中各成分的　沸点　不同,加热炼制将它们分离,可得到不同的产品,发生的是　物理　变化,叫作石油的分馏
天然气 主要成分是 　甲烷(CH4)　 主要成分完全燃烧的化学方程式为
　CH4+2O2 CO2+2H2O　
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
2.化石能源与环境
对环境的影响 防治措施
燃料燃烧不充分,产生一氧化碳等 提高燃料质量,改进使用技术
产生空气污染物SO2、NO2等,形成酸雨 少用化石燃料,开发使用新能源;治理汽车尾气和工厂废气,达标后排放
未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘 生成CO2,加剧温室效应 知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
3.新能源
氢气 物理 性质 　无　色、　无　臭、　难溶　于水的气体,密度最　小　(填“小”或“大”)的气体。
化学 性质 (1)可燃性
化学方程式:　2H2+O2 2H2O　
(2)还原性(氢气还原氧化铜)
化学方程式:　H2+CuO Cu+H2O　
作燃料的 优缺点 优点:①燃烧热值高;②燃烧产物是水,无污染;③制取原料来源广泛;
缺点:①制取成本高;②贮存、运输困难
可燃冰 主要含有甲烷水合物,埋藏在海底,有望成为未来的新能源 其他 新能源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
【知识拓展】
1.氢气的制取
工业 一般通过电解水或以化石能源为原料制取氢气。电解水反应的化学方程式为　2H2O 2H2↑+O2↑　 实验室 实验试剂 　锌粒和稀硫酸　
反应原理 　Zn+H2SO4══ZnSO4+H2↑　(填化学方程式)
装置图示
排水法收集氢气　　向下排空气法收集氢气
收集方法 (1)排水法
依据:　氢气难溶于水,且不与水反应　;
(2)向下排空气法
依据:　氢气密度比空气小,且不与空气中的成分发生反应
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
2.H2、CO、CH4的鉴别
气体 鉴别方法 实验现象
H2 先验纯再点燃,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯,一段时间后观察现象,迅速把烧杯倒转,加入少量澄清石灰水,振荡,观察现象 产生蓝色火焰,烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水无明显现象
CO 产生蓝色火焰,烧杯内壁无明显现象,澄清石灰水变浑浊
CH4 产生蓝色火焰,烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水变浑浊
4.(人教九上P169~170素材改编)《汉书》中记载“高奴县洧水可燃”。其中的“洧水”即为石油。下列关于“洧水”的说法错误的是( C )
A.具有可燃性,是一种液体燃料
B.是不可再生资源
C.其成分中主要含有C、H两种元素,属于纯净物
D.利用其各成分沸点不同,可得到多种燃料和化工原料
5.(人教九上P174~175素材改编)“长征五号”火箭是我国新一代运载火箭中第一个立项研制的型号,采用煤油液氧和液氢液氧推进系统。
(1)火箭升空过程中,氢气燃烧的化学方程式为　2H2+O2 2H2O　。
(2)氢气作为能源,正在受到越来越多的关注,原因是　热值大、燃烧产物无污染等　。
03
实验·专项通关
实验7　燃烧条件的探究
1.实验方法
控制变量法:控制燃烧所需的其他因素不变,只改变其中一个因素,探究该变量对燃烧的影响。
2.实验设计
实验装置 实验现象 实验分析
蘸酒精的棉球燃烧,蘸水的棉球不燃烧 水不属于可燃物,酒精属于可燃物,说明燃烧需要　可燃物　
薄铜片上的白磷燃烧,而红磷不燃烧 温度达到了白磷的着火点而未达到红磷的着火点,说明燃烧需要温度达到可燃物的　着火点　
薄铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧 热水中的白磷未与空气接触,说明可燃物燃烧需要与　空气(或氧气)　接触
通入氧气前热水中的白磷不燃烧,通入氧气后热水中的白磷燃烧 热水中的白磷与氧气接触且温度达到了白磷的着火点,说明可燃物燃烧需要与　空气(或氧气)　接触
3.实验结论
燃烧需要的条件:三者缺一不可。
(1)可燃物。
(2)与空气(或氧气)接触。
(3)温度达到可燃物的着火点。
4.实验反思
(1)装置乙中薄铜片的作用:　导热　。
(2)装置乙、丙中热水的作用:①　隔绝空气(或氧气)　;
②　提供热量(燃烧所需的温度)　。
(3)实验不足:磷在燃烧时生成的五氧化二磷排放到空气中,会对空气造成污染。
5.装置改进
装置图 装置特点
优点:装置密闭,操作简单,可防止污染环境。
缺点:烧杯不能实现完全密闭
优点:装置密闭,操作简单,可防止污染环境。
缺点:红磷燃烧放热,装置内压强增大,橡胶塞容易被弹开
优点:装置密闭,操作简单,可防止污染环境。
气球的作用:　缓冲气压,防止橡胶塞被弹开　
优点:装置简单,节约试剂,可防止污染环境。
湿棉花的作用:吸收五氧化二磷,防止污染环境
04
真题·模拟精练
燃烧和燃烧的调控(7年7考)
命题点1
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
1.(2024·河南)给某液体加热的操作如图所示。
(1)酒精灯被点燃,说明可燃物燃烧需满足什么条件
　达到燃烧所需的最低温度(着火点)。
(2)加热完毕,要用灯帽盖灭酒精灯,其灭火原理是什么
　隔绝空气(或氧气)。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
2.(2025·洛阳三模)《三国志》(西晋·陈寿)中记载“乃取蒙冲斗舰数十艘,实以薪草,膏油灌其中……(黄)盖放诸船,同时发火。时风盛猛,悉延烧岸上营落”。下列说法错误的是( B )
A.“薪草”属于可燃物
B.“膏油灌其中”降低了可燃物的着火点
C.“时风盛猛”为燃烧提供了充足的氧气
D.为避免“悉延烧岸上营落”,应设置防火隔离带
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
3.(2025·郑州一模)某同学在厨房中观察到,调大燃气灶开关时火焰变大,关闭开关则火焰熄灭。请结合燃料调控的化学知识回答:
(1)写出天然气(主要成分为CH4)完全燃烧的化学方程式。
CH4+2O2 CO2+2H2O
(2)调大开关,火焰为什么变大
调大开关增大了燃气供应量,释放热量增加,因此火焰更大。
(3)关闭开关,火焰为什么熄灭
关闭开关切断了燃气来源,隔离了可燃物,使燃烧停止,所以火焰熄灭。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
4.(2021·河南备卷)成语中蕴含着丰富的化学知识。从灭火原理分析“釜底抽薪”。
清除可燃物。
燃烧条件的探究(7年6考)
命题点2
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
5.(2025·安阳二模)利用如图所示实验验证可燃物燃烧的条件。
已知:白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为260 ℃。
(1)若a、b均为白磷,可观察到什么实验现象
a处的白磷不燃烧,b处的白磷燃烧。
(2)若a、b均为红磷,该实验不能证明可燃物燃烧需要与O2(或空气)接触,理由是什么
温度未达到红磷的着火点,a、b处红磷均不燃烧。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
6.(2023·河南)探究可燃物燃烧条件的实验装置如图所示。
(1)薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,由此说明可燃物燃烧需要什么条件
温度达到可燃物的着火点。
(2)热水中的白磷没有燃烧,写出一种能使其燃烧的方法。
用导管向热水中的白磷通入氧气(合理即可)。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
7.(2022·河南)某化学小组用如图所示装置进行探究实验。
(1)写出试管中所发生反应的化学方程式。
2H2O2 2H2O+O2↑
(2)均匀微热燃烧管,观察到白磷燃烧而红磷不燃烧,由此说明燃烧需要什么条件
温度达到可燃物的着火点。
易燃易爆安全常识(7年2考)
命题点3
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
8.(2025·登封一模)消防安全要牢记心间,加油站、煤矿厂都应悬挂的图标是下列中的( D )
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
9.(2024·河南)警示标志能传达安全信息。下列物质运输时应张贴如图标志的是( B )
A.白磷 B.汽油
C.苛性钠 D.浓硫酸
化石能源与新能源(7年6考)
命题点4
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
10.(2025·河南)化学是能源科学、环境科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。
(1)社会发展离不开优质能源开发。下列属于可再生能源的是　c　(填字母)。
a.煤 b.石油
c.氢气 d.天然气
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
(2)能源转型是人类进步的驱动力,家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用,绘制了如图所示的家用燃料变迁图。请完成下列问题。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
①点燃煤时常用柴草引燃,说明可燃物燃烧需要的条件之一是　温度达到可燃物的着火点　。
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为
　CH4+2O2 CO2+2H2O　。
③天然气作为一种比较清洁的燃料,已经走进城乡居民生活。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是　二氧化硫(或SO2等,合理即可)　(填一种即可)。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
11.(2025·濮阳二模)正常雨水呈弱酸性,pH约为5.6。在部分工业化较高的城市可能会出现酸雨现象。下列有关说法不正确的是( D )
A.正常雨水呈弱酸性的主要原因是空气中的CO2与H2O反应生成酸
B.煤燃烧产生的SO2和氮的氧化物会引起酸雨
C.酸雨会使土壤酸化,可以用熟石灰来改良酸性土壤
D.脱硫煤的使用可实现温室气体“零排放”
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
12.(2021·河南)开发利用清洁高效的新能源,减少CO2的排放,有利于实现“碳中和”。氢气是一种理想的新能源。氢气燃烧的化学方程式为　2H2+O2 2H2O　;实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为　Zn+H2SO4══ZnSO4+H2↑　。
05
素养·三新一跨
1.新考向　诗境析化学
诗人陆游的笔记中记载“蜀中有夹瓷盏……可省油之半”。夹瓷盏被称为省油灯。用棉绳作炷(灯芯)。上层盏盛油,下层盏盛水,关于省油灯说法错误的是( B )
A.炷属于可燃物
B.下层水吸热,降低油的着火点达到省油目的
C.可以用剪刀剪灭,原理是清除可燃物
D.夹瓷盏表面的油污可以用汽油擦去
2.跨学科实践活动6
——调查家用燃料的变迁与合理使用
(2025·郑州二模)近50年来我国家庭燃料的变迁历程为:
柴草或煤→液化石油气或管道煤气→天然气
(1)使用液化石油气或天然气的家庭需在恰当位置安装报警器,原因是什么
液化石油气或天然气泄漏遇到明火容易引起爆炸。
(2)分别充分燃烧1 kg的天然气和煤,产生的热量和SO2的质量如下图所示。我国正推广“天然气代替煤作家庭燃料”的策略,结合图中数据说明原因。
与等质量的煤相比,天然气燃烧放热多,污染少。
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