2021学年第七单元 燃料及其利用综合与测试导学案

《燃料及其利用》全章复习与巩固（基础）

【学习目标】

1．掌握燃烧的条件和灭火的原理；了解一些防火和防爆的安全知识和灭火方法。
2．了解几种常见的燃料及化学反应中的能量变化；认识燃料充分燃烧的重要性。
3．了解化石燃料燃烧对环境的影响；认识开发各种新能源和使用清洁燃料的重要性。

【知识网络】

【要点梳理】

要点一、燃烧和灭火

1.燃烧：可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。

2.物质燃烧需要三个条件：
（1）物质具有可燃性；
（2）可燃物与空气或氧气接触；
（3）可燃物达到它燃烧所需要的最低温度（即它的着火点）。

3.灭火的原理：

（1）清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离；
（2）使可燃物隔绝氧气（或助燃性的物质）；
（3）使可燃物的温度降到着火点以下。

【要点诠释】
1．着火点是可燃物固有的性质，不随外界条件的改变而改变。不同物质的着火点不同，每种物质具有对应的着火点。着火点是物质本身的固有属性，因此不能说用降低着火点的方法来灭火，而只能是降温到着火点以下。

2.灭火原理实际就是破坏燃烧的条件。不同的物质燃烧引起的火灾，其灭火的方法不尽相同，如家用电器着火、森林火灾、档案室火灾等与普通火灾灭火方法不同。

要点二、易燃物和易爆物的安全知识
1．易燃物和易爆物：
（1）易燃物：是指那些易燃的气体和液体，容易燃烧、自燃或遇火就能燃烧的固体以及一些可以引起其他物质燃烧的物质等。如硫、磷、酒精、液化石油气、面粉等。
　　易爆物：指的是受热或受到撞击时容易发生爆炸的物质。如黑火药、硝酸铵等。
（2）安全意识：在生产、运输、使用和贮存易燃易爆物时要注意采取一些防范措施。记忆口诀为：易燃爆物要注意，轻拿轻放防撞击；分开放置避暴晒，标志名称要看清；常通风并灭烟火，消防设施要保证；常检查来不轻心，消除隐患为第一。
（3）常见的几种安全标志：
　　　
2．爆炸：
　　可燃物在有限的空间内急速地燃烧，就会在短时间内聚集大量的热，使气体体积急速膨胀而引起爆炸。可燃性气体或粉尘跟氧气（或空气）混合，由于可燃物与氧气接触的表面积很大，遇到明火就有发生爆炸的危险。因此，加油站、面粉厂、煤矿矿井等处要严禁烟火。
【要点诠释】

由于可燃性气体与空气混合达到爆炸极限时将发生爆炸，因此，在点燃可燃性气体之前，务必检验气体纯度。

要点三、燃料和热量

1．  化石燃料主要有煤、石油和天然气。

（1）化石燃料通过燃烧以热能的形式给人们提供能量。
（2）化石燃料燃烧过程是化石燃料中的化学能转化为热能的过程。
（3）化石燃料燃烧的主要产物是二氧化碳和水。
2.人类通过化学反应获得的能量大多来自于化石燃料，而化石燃料的资源是有限的。因此控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。
3.物质发生化学反应的同时，常常伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象。许多化学反应会放出热量，如：燃烧、镁和盐酸反应等。相反有些化学反应会吸收热量，如：碳与二氧化碳反应（C+CO22CO）要吸收热量。

【要点诠释】

使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；二是燃料和空气（或氧气）要有足够大的接触面积。如果空气（或氧气）不足或跟燃料接触面积太小，燃料就会不完全燃烧，不仅使产生的热量减少，浪费燃料，而且还会产生大量的一氧化碳等有害气体污染空气。
要点四、化石燃料燃烧对环境的影响            
1．化石燃料燃烧主要污染类型：

2．  清洁能源：化石燃料燃烧会对空气造成污染，所以需要使用和开发清洁的燃料。乙醇和氢气属于清洁能源。

【要点诠释】

1.氢能源是非常理想的能源，但由于氢气的制取成本高和贮存困难，作为燃料暂时还不能广泛使用。

2.现代社会对能源的需求越来越大，化学反应提供的能量已经不能满足人类的需求。目前，人们正在利用和开发其他新能源，如太阳能、核能、风能、地热和潮汐能等。这些能源的利用，不但可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染。

【典型例题】

类型一、考查燃烧与灭火

1.下列图标中属于消防安全标志的是（    ）

①                   ②              ③              ④              ⑤                                                                             

 A.①②         B. ③④⑤        C. ①③⑤        D. ②④

【答案】C

【解析】①禁止吸烟，②节约用水，③禁止放易燃物，④循环利用，⑤禁止烟火。

【总结升华】记住常见的消防标志和节水标志及循环利用标志是解答的关键。

2.（2015•山东中考）古语道：“人要实，火要虚”，此话的意思是说：做人必须脚踏实地，事业才能有成；燃烧固体燃料需要架空，燃烧才能更旺。从燃烧的条件看，“火要虚”的实质是（　　）

A．增大可燃物的热值

B．提高空气中氧气的含量

C．提高可燃物的着火点

D．增大可燃物与空气的接触面积

【思路点拨】促进燃烧的方法是：（1）增大可燃物与氧气的接触面积，（2）增大氧气的浓度；根据实际情况选择促进物质燃烧的方法。

【答案】D

【解析】使可燃物充分燃烧的条件：一是增大可燃物与氧气的接触面积，二是中的氧气的浓度。一般情况下，增大氧气的浓度较难操作，在空气中燃烧的物质，氧气浓度是一定的；要想燃烧更旺，可增大与氧气的接触面积，“火要虚”就是在燃料中间留一些空气，以增大与氧气的接触面积，观察选项，故选D。

【总结升华】着火点是可燃物固有的性质，不随外界条件的改变而改变。

举一反三：

【变式】（2015·广东中考）为探究物质的燃烧条件，某同学进行

了如图所示的实验，下列有关说法正确的是（    ）

    A．现象①③说明物质燃烧需要达到一定的温度

    B．现象②③说明物质燃烧需要氧气

    C．现象①②说明白磷的着火点比红磷的着火点低

D．现象②说明红磷不是可燃物

【答案】C 

【解析】①中自磷接触氧气，③中自磷没有接触氧气，但温度都达到了白磷的着火点，故现象①③可说明物质燃烧需要氧气，A错误；②③中可燃物不同，且②中红磷接触氧气而③中白磷不接触氧气，涉及两个变量，现象②③不能说明物质燃烧需要氧气，B错误；①②中可燃物不同，不同可燃物的着火点不同，其余条件相同，C正确；现象②只是因为温度没有达到红磷的着火点，不能说明红磷不是可燃物，D错误。　

类型二、考查易燃易爆物的安全知识
　3.旅客乘坐车船时，以下物品中可以随身携带的是（    ）
　　A.蔗糖　   　B．酒精　  　C．烟花鞭炮　  　D．汽油、煤油
【答案】A
【解析】酒精、烟花、鞭炮、汽油、煤油都是易燃物或易爆物，因此不准随身携带。

【总结升华】易燃物指的是那些易燃气体和液体、容易燃烧、自然或遇火可以燃烧的固体，以及可以引起其他物质燃烧的一些物质。易爆物指的是那些受热或者受到撞击时容易发生爆炸的物质。旅客乘坐车船时携带这些物品有发生爆炸的危险，因此严禁携带。

举一反三：

【变式】煤窑如果违规操作会发生瓦斯爆炸事故，瓦斯的主要成分是甲烷，煤矿中泄露的瓦斯遇电火花容易爆炸，这说明瓦斯具有（   ）

A．可燃性　       B．腐蚀性　   　 C．剧毒性　    D．脱水性

【答案】A　

类型三、考查燃料、热量与环境

4.煤、石油和天然气是重要的、不可再生的能源，它们燃烧产生过多的二氧化碳等物质会对环境造成严重的影响。

　（1）天然气的主要成分是_________，其完全燃烧的化学方程式为为                          。
　（2）二氧化碳等气体过多的排放，使_________加剧，导致全球变暖。
　（3）为解决能源短缺和环境污染的问题，目前有待开发、利用的新能源有__________________。（写一种）
【答案】
（1）甲烷（CH4）     CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
（2）温室效应       
（3）氢能（合理答案均可）

【解析】（1）天然气为混合物，其主要成分是CH4。（3）此问具有开放性，还可以有风能、太阳能、潮汐能等。

【总结升华】我们现在使用的能源主要来自化石燃料——煤、石油和天然气等。化石燃料是由古代生物的遗骸经过地层深处高温、高压一系列复杂变化而形成的，是一种不可再生、储藏量有限的能源；而且开采和燃烧过程中还会对环境造成污染。为了更好的解决能源与环境问题，人们一方面在研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面也在积极开发和利用新能源。

5. 含硫的煤不完全燃烧时，排放出污染环境的气体是（   ）

A．只有CO      B．只有SO2           C．CO和CO2 D．SO2和CO

【答案】D

【解析】含硫煤不完全燃烧时硫与氧气反应生成二氧化硫，碳的不完全燃烧生成一氧化碳，这两种气体都会污染环境。

【总结升华】抓住关键词语“含硫的煤不完全燃烧”是解题的关键。

6.煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘，而且煤中所含的硫在燃烧时会生成SO2、这是导致酸雨形成的主要原因之一。因此，发展洁净煤技术、减少污染物的排放、提高煤炭利用率，正成为我国乃至国际上的又一项重要研究课题。
（1）使煤得到充分燃烧，提高煤的燃烧效率，应采取的措施是鼓入充足的空气 将煤粉碎以增大与____的接触面积。
（2）煤燃烧会产生烟尘和一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等有毒气体，其中二氧化硫和二氧化氮是形成        的主要气体。
（3）二十一世纪，人类在研究开发新能源方面一定会取得重大突破，你认为无污染的能源有        ________________________（填2种以上）。
【答案】
    （1）空气（或氧气）
　　（2）酸雨
　　（3）氢能源、核能、地热能、潮汐能、水能、风能、太阳能
【解析】煤充分燃烧的条件：一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。为高效清洁地利用煤，目前采用的方法有：将煤制成水煤气以提高利用率，或将煤进行脱硫处理以减少污染。

【总结升华】使用燃料要尽可能的减少污染，提倡使用新能源。

举一反三：

【变式1】煤不完全燃烧产生的污染气体是（   ）
　　A．氧气       B．二氧化碳　   　 C．一氧化碳　    D．水蒸气
【答案】

【答案】C

【变式2】人类生活需要热量，下列热量主要是由化学变化产生的是（    ）
　　A．物体间相互摩擦产生的热量 
　　B．太阳能热水器中的水所吸收的热量
　　C．木炭燃烧放出的热量 
　　D．白炽灯泡通电放出的热量
【答案】C