化学九年级上册课题2 燃料的合理利用与开发学案

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人教版九年级化学上册导学案 第七单元燃料及其利用 课题2  燃料的合理利用与开发【学习目标】1、了解化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；2、掌握石油炼制出的几种主要产品及其用途。 3、了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。【课前预习】1．下列说法中，不正确的是A．同种元素的原子具有相同的质子数B．冰雪融化过程释放出能量C．在化学反应前后元素的种类不变D．溶液中的粒子之间存在相互作用2．关于碳循环和氧循环，下列说法不正确的是A．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环B．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定3．下列有关燃料及其利用的说法正确的是（　　）A．应该有效地提高煤等化石燃料的利用率B．所有的化学反应过程中都会发生放热现象C．埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是甲烷D．消防队员用高压水枪灭火，依据的灭火原理是降低了可燃物的着火点4．“绿水青山就是金山银山”是增进生态文明的重要概念。下列说法不正确的是A．含磷污水是很好的肥料，可灌溉庄稼，能直接排放到河里面B．电动车逐步代替燃油机车符合绿色发展理念C．“可燃冰”主要含有甲烷水合物，将成为未来新能源D．用乙醇汽油代替部分燃油可减少空气污染5．推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是A．化合物是由不同种元素组成的，所以由不同种元素组成的物质一定是化合物B．钠可以在氯气中燃烧，所以燃烧不一定都需要氧气C．在原子中质子数等于核外电子数，所以所有的微粒中质子数一定等于核外电子数D．化学变化常伴随发光放热现象，则有发光放热现象的一定是化学变化6．下列叙述正确的是（    ）A．有发光、放热现象的变化一定是化学变化B．没有明显现象的变化一定是物理变化C．通过观察颜色可以区分氧气和二氧化碳D．化学变化过程中同时伴随着物理变化7．下列有关资源、能源和环境的叙述错误的是（    ）A．稀有气体约占空气总体积的 0.94%，O3 既是主要的空气污染物又是温室气体B．可利用的陆地淡水不足全球总储水量的 1%，农业改大水漫灌为滴灌可节水 70%以上C．石油是不可再生能源，可以炼制成汽油、煤油、塑料等产品D．用塑料代替钢和其他合金制造管道可以保护金属资源8．下列对于物质变化的认识中，正确的是（　　）A．我们观察到的物质的宏观变化，本质上都是构成物质的微粒不断运动与变化的结果B．外界条件是导致物质变化的决定性因素C．物质发生变化时，微粒之间一定发生了相互作用，而物质发生物理变化时，微粒之间没有发生相互作用D．凡是伴随着能量的变化，一定是化学变化9．下列说法正确的是（　　）①相同的原子可以构成不同的分子②N（NO2）3中氮原子与氧原子个数比为2：3③在同一化合物中，金属元素均显正价，非金属元素均显负价④凡是含氧元素的物质都是氧化物⑤水分子保持水的化学性质⑥化学反应伴随着能量的变化⑦“钻木取火”原理是通过摩擦生热提高木材的着火点A．①④⑤⑥ B．①③⑤⑦ C．①②⑤⑥ D．②③④⑦10．下列有关资源及能源的说法不正确的是（）A．空气是一种宝贵的自然资源，其中含量最多的是氮气B．人们正在利用和开发的其他能源有核能、地热能、太阳能、潮汐能等C．人类可直接利用的淡水资源只占全球总储水量的约2.53%D．回收废旧金属可保护金属资源，能减少对环境的污染【学习探究】自主学习阅读课本，完成下列问题1、化学反应中的能量变化化学反应在生成新物质的同时，还伴随_______，而_______的变化通常表现为__________，即吸热现象或_____________发生。2、_______、_______和_______是重要的三大化石燃料，它们都属于_______能源（填“再生”或“不可再生”），其中气体燃料的主要成分是（填化学式）__________，其燃烧的化学方程式是_______　。3、使燃料充分燃烧通常需要考虑两点：　_______　　；　_______　。4、燃料不充分燃烧，会使燃料燃烧的____________________，浪费资源，而且还产生大量空气污染物。三、使用燃料对环境的影响乙醇俗称______，其化学式为________，在空气中燃烧的化学方程式为_______________,乙醇属于_______能源，燃烧时放热，所以常用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。5、在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可以减少___　 ___________、_______　　 ___.乙醇可用　_______　制得。6、能源的利用和开发氢气本身_____，燃烧产物是______，被认为是_________________。实验室里，常用_______和__________反应来制取氢气，反应的化学方程式为____　 ________, 其反应的发生装置与制取______气体一样，收集方法①原因是 ______________②原因是______________.由于氢气的_____和_______________，作为燃料暂时还不能广泛使用。【互学探究】（一）化学反应中的能量变化化学反应释放出的能量是当今世界上最重要的能源。最为常见的能源是热能，比如：燃烧放出的热。1.探究实验——镁带和稀盐酸的反应；生石灰（CaO）与水反应镁带和稀盐酸的反应产生大量    ；以上二个实验都会放出大量的    。结论：物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常表现为     和     现象。(1) 一般燃烧或与酸反应都是放热反应，当然生石灰（CaO）与水反应也会放热：如：镁带和稀盐酸反应：                          ；（放热反应）生石灰（CaO）与水反应：                         ；（放热反应）(2)条件为加热或高温的一般为吸热反应如：碳还原二氧化碳：                          ；（吸热反应）CO还原CuO:                             ；（吸热反应）（二）化石燃料的利用1．     、     、       是世界上最主要的三大化石燃料。它们都是     再生能源。2.煤的主要成分是    元素，石油主要由     、    元素组成，二者都是      物。①煤可做燃料，加强热可分解得到      、       、       等物质②石油利用沸点不同可分离得到      、       、       、       、       等物质3.天然气：主要成分是      ，化学式为      ；生活用的沼气的主要成分也是      。甲烷（CH4）是已知的最简单的有机物，也是化石燃料中比较清洁的能源。（1）CH4的物理性质： 无 色、 无味的气体，密度比空气 小 ， 难 溶于水。      （2）CH4的化学性质：可燃性；化学方程式为：                             ；前面学过的气体    、    也具有可燃性；对于可燃性气体，加热或点燃前要先     ；（三）合理利用与开发化石能源化石燃料总有用完的一天，所以我们要节约，要尽量使燃料充分燃烧。1.燃料中的碳燃烧不充分时，不仅会生成有毒气体    ，而且会使燃料利用率低，     空气。2.燃料充分燃烧的条件：①.燃烧时要有足够多的     ；   ②.燃料与空气要有足够大的            ；3.人们在合理利用化石能源的同时，在海底发现了一种新型化石燃料---      （技术有限，开采困难）（四）使用燃料对环境的影响合理利用与开发化石能源不仅因为其不可再生，还因为化石燃料的使用对环境有很大的影响。1.煤燃烧时会排放出            和            气体等污染物，这些气体溶于水，会形成        。2.其他途径排放的比如一氧化碳、烟尘等可吸入颗粒都会对空气造成污染。（五）能源的开发与利用为了减少化石燃料对环境的影响，我们应当尽量减少化石燃料的使用，并积极开发新能源1．乙醇的化学式为　　　　，俗称酒精，属于　       　能源。乙醇具有可燃性，燃烧的化学方程式可表示为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。根据乙醇的性质，乙醇的用途有：①作燃料    ②在汽油中加入乙醇，作为车用乙醇汽油（可减少污染，并节约化石能源）2、氢气（H2）---被誉为最理想的清洁燃料(1)物理性质：　　色　　味的气体，　 　于水，密度比空气　　；(2)化学性质：①具有可燃性，燃烧的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。       、       、        都是可燃性气体，加热或点燃前要先     ；②具有还原性，前面学过的       、       也具有还原性氢气加热还原氧化铜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。氢气高温还原氧化铁　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(3)实验室制取氢气的唯一方法就是用       与         来制取实验室制取氢气的反应原理：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。不过目前氢气的制取成本高，且贮存困难，因此还无法广泛使用，只能是理想中的清洁能源3.人类还在开发的新能源有       、       、        、       、       、        、       等          思考：为什么实验室用稀硫酸来制取氢气，不用稀盐酸？为什么CO2刚好相反？②     因为如果用稀盐酸来制取氢气的话，所得氢气会混有少量的        气体，会使氢气不纯；②实际上用稀盐酸制取的CO2也是混有        气体的，也是不纯的，只是稀硫酸与大理石很难反应下去，所以只好委屈的使用稀盐酸制取CO2了。【课后练习】1．下列各组中的气体可以用同一种方法收集的是   （   ）A．H2、O2、CO2   B．H2、O2、CO  C．CH4、CO2、CO  D．H2、CH4、CO22．2019年诺贝尔化学奖颁给在发展锂电池领域做出贡献的三位学者。某种锂电池的总反应可表示为已知中锂元素化合价为下列说法中正确的是（　　）A．锂电池使用时,释放能量 B．是反应的催化剂C．为新型的氧化物 D．反应后锰元素的化合价升高了3. 逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是（　　）A．在同一化合物中，金属元素显正价，则非金属元素一定显负价B．化学变化伴随着能量的变化，则有能量变化的一定是化学变化C．蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，则蜡烛组成中一定含有碳元素和氢元素D．催化剂的质量在反应前后不变，则在反应前后质量不变的物质一定是该反应的催化剂4．下列属于化石能源的是A．天然气 B．太阳能 C．地热能 D．潮汐能5．下列叙述正确的是（　　）A．化学反应过程中都会发生放热现象  B．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量C．化学反应伴随着能量变化  D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的6．下列说法错误的是A．金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质  B．在化学反应中，只有燃烧才能放出热量C．地壳中元素的含量由多到少的顺序是：O＞Si＞Al  D．V1 mL水和V2 mL酒精混合得到V3 mL溶液：V1+ V2＞V37．我国南海海底含大量的“可燃冰”。“可燃冰”外形似冰、可以燃烧，其中主要含有甲烷水合物。下列说法正确的是（　　）A．“可燃冰”可作为能源  B．“可燃冰”燃烧时只生成水C．“可燃冰”燃烧属于物理变化  D．“可燃冰”能燃烧，说明水具有可燃性8．科学合理地使用燃料，可有效地防治环境污染。下列关于燃料与燃烧的说法错误的是（　　）A．石油分解后可得到汽油、煤油、柴油等一系列产品  B．把煤加工成蜂窝煤可使之燃烧更加充分C．天然气是比煤、石油更加清洁的化石燃料  D．汽油中加入适量的乙醇可减少汽车尾气的污染9．对下列现象或做法的解释不正确的是（　　）A．气体能被压缩成液体，说明分子间有距离B．消防队员用高压水枪喷水灭火，是因为水能降低可燃物的着火点C．甲烷燃烧能发光放热，说明化学反应都伴随着能量变化D．膨化食品变得不再松脆，是因为食品可能吸收了空气中的水分10．将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品。下列属于石油炼制得到的产品是（　　）A．液化石油气 B．焦炭 C．煤气 D．甲烷11．现代社会能源得到了不断开发和利用，合理安全使用能源很重要．（1）下列物质中①煤、②石油、③天然气、④氢气、⑤乙醇中，属于化石燃料的是______（填序号，下同），属于最清洁燃料的是____________，属于化合物的是____________．（2）当房屋起火时，消防员用高压水枪将火扑灭，其中水在灭火过程中的主要作用为_______．12．含碳物质种类繁多。请回答下列问题：（1）葡萄糖（C6H12O6）中C、H、O原子的数目之比是____。（2）石墨烯和金刚石均为碳单质，但导电性差异很大，原因是____（填字母序号）。a．原子的排列方式不同 b．原子在不断运动 c．原子的体积很小（3）乙醇（C2H5OH）是____（填“可再生”或“不可再生”）能源，乙醇完成燃烧的化学方程式是____。该反应中，化学能转变为____能。13．中国地质调查局5月18日宣布，在南海北部神狐海域进行的可燃冰试开采获得成功，这标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家，可燃冰是天然气和水在低温、高压条件下形成的白色或灰色晶体，燃烧产生的二氧化硫比石油、煤低两个数量级，但同等条件下燃烧产生的能量比石油、煤多数十倍。目前，我国己探明在南海存储的可燃冰相当于650亿吨石油，按我国当前能源消耗水平，可供我国使用130年。请根据以上信息回答下列问题：（1）写出可燃冰的一条性质__________；（2）可燃冰降压可分离出甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为___________；（3）可燃冰作为未来一种潜力巨大的能源，其突出的优点为_______（任写一条）；（4）可燃冰若开采不慎，会导致甲烷气体大量泄露，对环境造成的影响是_______。14．乙醇完全燃烧的化学方程式为______________________; 高压水枪灭火所依据的天火原理是__________；氢气作燃料的优点是__________ (答出一条即可)。15．2019年能源界最重大的事件之一，当属2019年12月2日中俄东线天然气管道正式投产通气。这不仅是中俄能源合作的里程碑，也标志着我国西北、西南、东北、东南四大能源进口战略通道全面建成。这对于缓解我国供气紧张局面、保障我国油气供应和能源安全意义重大。（1）天然气燃烧的化学方程式为_____________。（2）天然气与煤、_____________合称为化石燃料。化石燃料的大量燃烧还会产生二氧化硫，大气中的二氧化硫含量过高，会形成___________。（3）化石燃料是不可再生的，目前，人们正在利用和开发许多新能源，如____________（填一种）。（4）能源的利用要兼顾生态文明建设，垃圾分类处理有利于生态文明建设。废弃物中，易拉罐属于___________（填字母）。A可回收物     B餐厨垃圾    C有害垃圾     D其他垃圾【参考答案】【课前预习】1．B  2．A  3．A  4．A  5．B  6．D  7．C  8．A  9．C  10．C【课后练习】1．B  2．A  3．C  4．A  5．C  6．B  7．A  8．A  9．B  10．A11．①②③    ④    ⑤    降低可燃物的温度至着火点以下    12．1：2：1    a    可再生    C2H5OH+3O22CO2+3H2O    热    13．白色或灰色晶体    CH4+2O2CO2+2H2O    低污染，热值大    温室效应    14．C2H5OH+3O2点燃3H2O+2CO2    降低温度至可燃物着火点以下    无污染（或原料来源广或热值大等合理即可）    15．    石油    酸雨    太阳能（或核能、风能等，答案合理即可）    A