初中化学人教版九年级上册第七单元 燃料及其利用综合与测试学案

《燃料及其利用》全章复习与巩固（提高）

【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.下图甲和乙所示实验方法均可用来探究可燃物燃烧的条件。经查阅资料知：白磷着火点为40℃，红磷着火点为240℃，它们在空气中燃烧都生成有毒的白烟——五氧化二磷，五氧化二磷易溶于水。
　　　　　
（1）某同学用图甲所示装置进行实验，观察到的现象是                                   。
（2）另一同学用图乙所示装置进行实验，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温度（着火点）才能燃烧的实验事实是_________。
（3）“化学实验绿色化”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。图甲与图乙所示的实验相比，________（填“甲”或“乙”）更体现了化学实验的绿色化追求。
【答案】
（1）铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟；铜片上的红磷及水中的白磷不燃烧
（2）③④       ②④

（3）乙
【解析】本题通过实验探究可燃物燃烧的条件。观察乙图，对比③④两个实验事实，一定温度下，通入空气白磷燃烧，不通空气白磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要空气。对比②④两个实验事实，在有空气的前提下，冷水中的白磷不燃烧，热水中的白磷燃烧，说明可燃物燃烧需要达到着火点。同时说明，只有同时具备温度达到着火点、接触空气这两个条件，可燃物才能燃烧，这就是燃烧的条件。再看甲图，由于白磷的着火点只有40℃，而红磷却在200℃以上，热水的温度达到了白磷的着火点，所以可看到铜片上接触到空气的白磷燃烧，而红磷虽然与氧气接触，但温度达不到其着火点不燃烧；水中的白磷虽达到了着火点，但没有接触到空气，因此，铜片上的红磷和水中的白磷都不燃烧。比较甲图和乙图可知：由于甲图中的白磷燃烧产生的P2O5直接排放到空气中，故不符合化学实验的绿色化。

【总结升华】物质燃烧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）温度要达到可燃物的着火点。

2.（2015•自贡中考）古代人有在元宵节燃放孔明灯（如图）祈福的风俗。孔明灯燃气的火焰温度可达300℃，但纸质（着火点约170℃）灯罩却没被点燃的原因是（　　）

A．灯罩的材料不是可燃物

B．灯罩没有与氧气充分接触

C．风将热量吹散使纸质灯罩处温度低于纸的着火点

D．风将热量吹散后纸质灯罩的着火点降低了

【思路点拨】燃烧的条件是：物质具有可燃性；可燃物与氧气接触；温度达到可燃物的着火点。

【答案】C

【解析】

A、纸质（着火点约170℃）灯罩属于可燃物；

B、灯罩却没被点燃原因是温度没有达到着火点，而不是没有与氧气充分接触；

C、风将热量吹散使纸质灯罩处温度低于纸的着火点，所以灯罩却没被点燃；

D、物质的着火点一般不能改变。

故选C。

【总结升华】本题主要考查物质燃烧的条件，从生活的实际出发，基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中。
举一反三：

【变式1】（2015•湖南中考）下列用化学知识解释“火上浇油”的说法合理的是（　　）

A．增加易燃物，可以使燃烧更旺

B．增大氧气浓度，可以使燃烧更旺

C．降低可燃物的着火点，达到灭火的目的

D．清除可燃物，达到灭火的目的

【答案】A 

【解析】

A、“火上浇油”的化学意思是向燃烧的物质中增加可燃物﹣﹣油，可以使燃烧更旺，合理；

B、氧气的浓度能够促进燃烧，但是与“浇油”无关，不合理；

C、燃物的着火点一般情况下不能改变，不合理；

D、清除可燃物，可以达到灭火的目的，但是与“火上浇油”的说法相反，不合理。

故选A。

【变式2】下列有关灭火方法错误的是（　　）
　　A．家用电器着火时，立即用水扑灭 　　　　B．扑灭森林火灾时，设置隔离带
　　C．炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖 　　　　D．图书资料着火，用压缩二氧化碳灭火
【答案】A
类型二、考查易燃易爆物的安全知识
　3.交通部门规定，旅客乘坐车船时，严禁随身携带易燃易爆物品。因为在人员密集的车船上，这些物品一旦着火或爆炸，极易造成巨大危害。以下物品：①蔗糖；②酒精；③烟花鞭炮；④汽油、煤油，其中不准随身携带的是（   ）
　　A．①②③　   　B．①③④　  　C．②③④　  　D．①②③④
【答案】C
【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】关于易燃和易爆物品的生产、使用、运输、贮存方法不正确的是（   ）
　　A．存放时要露天放置，紧密堆积
　　B．搬运取用时要轻拿轻放，不能摔、砸和撞击
　　C．运输时，避开人口稠密区
　　D．生产厂房、仓库等建筑物与周围建筑物之间要留有足够的防火距离
【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）下列措施符合“节能减排”的是_________、_________。（填字母）
　　A．限制发展高耗能的产业
　　B．推广使用“乙醇汽油”，减少有害气体排放
　　C．为了减少废气对本地区空气的污染， 化工厂加高烟囱
　（2）天然气的主要成分是_________，其完全燃烧的化学方程式为为                          。
　（3）二氧化碳等气体过多的排放，使_________加剧，导致全球变暖。为减少二氧化碳过多的排放对环境的影响，你能做的一件事：___________________________。
　（4）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）A 、B

（2）甲烷（CH4）     CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
（3）温室效应         植树造林（合理答案均可）
（4）氢能（合理答案均可）

【解析】（1）加高烟囱只是将有害气体排到更远的地区，并没有从根本上解决污染问题。（2）天然气为混合物，其主要成分是CH4。（4）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.人类生活需要能量。下列能量转化的例子中不是由化学变化产生的是(    ) 
　　A．燃起篝火烘烤食物　　　　　　　　　　　 B．太阳能热水器烧水
　　C．绿色植物将太阳能转化为化学能　　　　　 D．煤燃烧发电
【答案】B

【解析】本题考查的是关于化学反应中能量变化的知识。化学反应在生成新物质的同时还伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化，有的反应放出热量如燃料的燃烧，人们利用燃料燃烧放出的热量做饭、取暖、发电、冶炼金属等。A、C、D选项都是发生化学变化而产生了能量，只有B选项没有发生化学变化，是太阳能转化成了热能，因此选B。

【总结升华】物质的燃烧一般都是放热反应，而需要高温条件下进行的反应一般是吸热反应。也不能认为只要有热量变化，就属于化学变化的吸热或放热现象，如金属导线通电放热属于物理变化。

6.阅读下面短文，并回答有关问题。
　　我们目前使用得最多的燃料是煤、石油、天然

气，它们都是由古代动植物遗体埋在地层下，并在

地壳中经过一系列非常复杂的变化而逐渐形成的。

因此，它们被称为化石燃料。这些燃料在地球上的

蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成

的非再生能源，用一些就会少一些，最终会枯竭。

右图是我国近年来能源总消费量与人均能源消

费量。因此，如何来控制燃烧反应，使燃料充发燃

烧，这对节约能源非常重要。如果我们能把煤等燃

料利用率提高一倍，就相当于将这些燃料的使用时

间延长一倍。当今世界各国能源研究的前沿课题之

一就是如何提高燃烧效率，节约能源。
　　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___________________。
（2）煤充分燃烧产生的主要污染物是_____________，如果煤不充分燃烧还会产生______等有毒气体。
（3）高效、清洁地利用煤的主要途径有____________________________________。
（4）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        ________________________。
【答案】
    （1）鼓入充足的空气 将煤粉碎以增大与空气的接触面积
　　（2）烟尘和SO2        CO 
　　（3）将煤制成水煤气、将煤进行脱硫处理
　　（4）氢能源、核能、地热能、潮汐能、水能、风能、太阳能等
【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。煤的燃烧产物中烟尘和SO2是主要污染物，如果煤不完全燃烧，还会产生CO导致空气污染。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】2008年以来国际油价的持续“高烧”，引发人们对未来能源供需及价格的深切关注，并且促使人们寻求石油的替代品。下列说法错误的是（    ）
　　A．我们应珍惜化石燃料，因为它们既是燃料，又是重要的化工原料，且不可再生
　　B．在合理使用化石燃料的同时，我们应努力寻求开发新能源
　　C．国家决定推广乙醇汽油的应用，乙醇汽油是一种新型化合物
　　D．汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放

【答案】C

【变式2】下列说法正确的是（   ）
　　A．需点燃或加热的反应一定是吸热反应
　　B．化学反应一定有热量放出
　　C．化学反应都有新的物质生成
　　D．铁丝在氧气中燃烧是吸热反应
【答案】C