化学与燃料：环保燃料对能源危机的解决

【课标要点】

1.认识燃料完全燃烧的重要性，了解使用氢气、天然气（或沼气）、石油液化气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响，懂得如何选择对环境污染较小的燃料。

2.认识燃烧、缓慢氧化和爆炸的条件及防火、灭火、防范爆炸的措施。

3.知道化石燃料（煤、石油、天然气）是人类社会重要的自然资源。

4.知道石油是由沸点不同的有机物组成的混合物，了解石油液化气、汽油、煤油等都是由石油加工得到的产物。

5.了解我国能源与资源短缺的现状，认识资源综合利用和新能源开发的重要意义。

【梳理归纳】

通过九年级的化学学习，相信你对一些常见燃料燃烧的条件、燃烧产物对环境的影响、防火、灭火、防范爆炸等的知识一定有了进一步的认识。为了使你的复习获得更佳效果，让我们再把这部分知识梳理归纳一下：

首先，我们用框图的形式来把这部分知识串联起来。

化石燃料是现代人类生产和生活中所使用的主要能源物质。但随着全球能源使用量的不断增大，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。这就需要人们一方面要合理和节约使用能源，同时急需开发如太阳能、核能、氢能、生物质能、风能等新能源。

化石燃料目前主要是通过燃烧的途径为人类生产、生活服务。燃烧是可燃物发生的一种发光、发热的剧烈的化学反应。物质燃烧一般需要同时满足三个条件：①物质具有可燃性；②可燃物与氧气接触；③可燃物达到燃烧所需要的最低温度（即可燃物的着火点）。掌握了这一点，我们就可以科学地利用和控制燃烧，从而使燃烧更好地为人类服务。

如果用火时一不小心发生了火灾，要及时把火扑灭，以免威胁人们的生命和财产安全。

灭火的方法可根据破坏燃烧的条件来达到目的。

①将可燃物撤离燃烧区；②将燃烧的可燃物与空气隔绝；③使用大量的冷却剂，使燃烧物的温度降低到着火点以下。

另外，在学习中我们也已经知道，燃料在完全燃烧和不完全燃烧时的生成物是不一样的。不完全燃烧更易产生有害物质而污染环境。为了保护环境我们应尽量选择对环境污染较小的燃料。

通过这部分知识的学习，我们还应懂得我国由于人口众多，人均占有的能源和资源是不足的，我们应尽量合理使用能源，并努力学好化学开发新能源。

【案例解析】

例1 把一个导热性能良好的粗铜丝绕成的线圈罩在一支燃烧的蜡烛火焰上，蜡烛的火焰很快就熄灭了，其原因是______________________________________________________。如果预先把铜丝圈加热，再罩在蜡烛火焰上，蜡烛就可以照常燃烧，其原因是________________________________________________________________________。

分析 物质燃烧必须同时满足三个条件，铜丝吸热，使蜡烛周围的温度降到着火点以下，蜡烛熄灭；如果先将铜丝加热，铜丝的吸热能力减弱，不能使蜡烛周围的温度降到着火点以下，所以蜡烛不会熄灭。这和用扇子扇烛火和炉火的原理是一致的。

答案 略。

例2 在表中填写几种纤维的性质实验的有关内容。

分析 纯棉花的成分是纤维素，纯羊毛的成分是蛋白质，纯尼龙的成分是合成纤维。纯棉花燃烧很快，产生黄色火焰，有烧纸的气味，在10%的硫酸溶液中变脆，在3%的烧碱溶液中稍微膨胀；纯羊毛燃烧时有烧焦羽毛的气味，在10%的硫酸溶液中几乎无变化，在3%的烧碱溶液中变脆；纯尼龙燃烧时纤维先卷缩、熔化，后燃烧，在以上两种溶液中几乎无变化。

答案 略。

【基础检测】

选择题（单项选择）

1.已知一定质量的乙醇和一定质量的氧气恰好完全反应，生成二氧化碳8.8g，一氧化碳5.6g，则该反应中生成的水的质量为（　）。

A.3.6g　　B.5.4g　　C.7.2g　　D.10.8g

2.“抓好资源节约，建设环境友好型社会”是我国社会和经济长期发展的重要保证。你认为下列做法与之不相符的是（　）。

A.逐步推广使用乙醇汽油作汽车燃料

B.将废弃的秸秆就地焚烧

C.积极开发和利用太阳能、风能和地热能等能源(www.xing528.com)

D.减少使用一次性木筷

3.发展离不开能源。下列说法错误的是（　）。

A.煤、石油、天然气是三种重要的化石燃料

B.煤是“工业的粮食”，石油是“工业的血液”

C.“西气东输”工程让部分城市居民用上了天然气，对改善城市环境有益

D.天然气、石油、氢能、生物质能是迫切需要开发的新能源

4.近年来，我国煤矿事故大多数由瓦斯爆炸引起。瓦斯中含有甲烷和一氧化碳等气体，当矿井中瓦斯浓度达到一定范围时遇明火即燃烧爆炸。为避免灾难发生，下列措施可行的是（　）。

①加强安全管理，杜绝明火源

②降低瓦斯气体的着火点

③提高通风能力

④将矿井中的氧气抽去

A.①③　　B.②③　　C.②④　　D.①④

5.为了旅客的交通安全，乘车、船时，危险品不能随身携带。下列物品：①食盐；②汽油；③鞭炮；④硫酸；⑤白磷中，不能随身携带的是（　）。

A.①②③⑤　　B.②③④⑤　　C.①②③④⑤　　D.②③⑤

【探究尝试】

1.图（a）和图（b）所示实验方法均可用来探究可燃物燃烧的条件。

（1）某同学用如图（a）所示装置实验，观察到的现象是___________________________。

（2）另一同学用如图（b）所示装置进行实验，得到以下实验事实：①不通空气时，冷水中的白磷不燃烧；②通空气时，冷水中的白磷不燃烧；③不通空气时，热水中的白磷不燃烧；④通空气时，热水中的白磷燃烧。

该实验中，能证明可燃物通常需要接触空气才能燃烧的实验事实是______（填序号，下同），能证明可燃物必须达到一定的温度（着火点）才能燃烧的实验事实是__________________。

（3）“化学实验的绿色化”要求实验室的“三废”排放降低到最低程度并能得到妥善处理，实验室的安全性和环境质量得到提升，师生的绿色化学和环保意识得到强化。图（a）和图（b）所示实验相比，图__________（填“（a）”或“（b）”）更体现了化学实验的绿色化追求。

2.（1）国家“西气东输”工程使得东部沿海地区广大居民用上天然气（主要成分甲烷）作燃料。已知1kg甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳，放出的热量约为5.87×107J。试填空。

①参加上述反应的氧气和生成的二氧化碳的化学计量数之比ν（O2）∶ν（CO2）=__________；

②若1kg甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳，放出的热量________（填“＞”“＜”或“=”）5.87×107J；

③16kg甲烷燃烧生成水和二氧化碳，至少消耗氧气的质量为__________kg。

（2）乙醇是一种清洁能源。乙醇的燃烧可发生以下两个反应：

试填空。

①反应Ⅱ中的化学计量数a=__________；

②反应__________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）属于完全燃烧，产物无毒性；

③9.2g乙醇在空气中若按化学方程式Ⅱ发生反应，生成一氧化碳的质量为_______g。