初中化学中考复习 2021届中考化学一轮微专题复习学案：　化学与能源和资源的利用

2021届中考化学一轮微专题复习学案：　化学与能源和资源的利用

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)、液化石油气、煤气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料。

2.认识燃烧、缓慢氧化和爆炸发生的条件,了解防火灭火、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,了解海洋中蕴藏着丰富的资源。

4.知道石油是由多种有机物组成的混合物,了解石油通过炼制可以得到液化石油气、汽油、煤油等产品。

5.了解我国能源与资源短缺的国情,认识资源综合利用和新能源开发的重要意义。

6.知道物质发生化学变化时伴随有能量变化,认识通过化学反应实现能量转化的重要性。

   名师考点精讲           

考点1　燃烧

1.燃烧的概念

通常所说的燃烧是指可燃物与　氧气　发生的一种　发光　、　放热　的剧烈的氧化反应。 

2.燃烧的条件及其探究(详见实验突破)

物质燃烧一般需要同时满足三个条件,常通过控制变量法或对比法来探究燃烧的条件:

(1)　可燃物　; 

(2)　达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点)　; 

(3)　氧气(或空气)　。 

影响可燃物燃烧的因素

(1)可燃物的性质;(2)可燃物与氧气的接触面积;(3)氧气的浓度。

3.爆炸

燃烧引起的爆炸是由于　可燃性固体、液体　或　气体　在　有限的空间　内急剧地燃烧,短时间内聚积大量的热,使气体体积　迅速膨胀　造成的。爆炸　不一定　属于化学变化,但由燃烧引起的爆炸　一定　属于化学变化。 

4.一些与燃烧和爆炸有关的图标

燃烧与物质的变化

(1)可燃物燃烧时有新物质生成,发生了化学变化,常伴随有发光、放热等现象。但有发光、

放热现象的不一定是燃烧,如电灯泡通电后的发光、放热属于物理变化。(2)燃烧是剧烈的氧化反应,有发光、放热现象。在缓慢氧化的过程中也有热量放出,只是不易被察觉,如铁生锈、食物腐烂等。(3)由燃烧引起的爆炸是化学变化,但自然界中的爆炸现象并非都是由化学变化引起的,如气球、车胎的爆炸。

典例1　下列位置或场所的标识,错误的是(　　)

【解析】浓硫酸具有腐蚀性;酒精易挥发且属于可燃物,无毒;面粉属于可燃性粉尘,若混有一定量的空气,遇到明火易发生爆炸;燃放鞭炮会造成空气污染,引发火灾等。综上所述,B项符合题意。

【答案】 B

典例2　某同学用一系列实验探究物质的燃烧,得到下列结论,其中不正确的是(　　)

A.镁条在氧气和二氧化碳中均能燃烧,说明二氧化碳分子中有氧气

B.玻璃棒不能燃烧而火柴棒可以燃烧,说明燃烧与物质本身性质有关

C.蜡烛在氧气中比在空气中燃烧更旺,说明燃烧与氧气的浓度有关

D.燃烧是一种化学反应,需考虑两方面因素:反应物(内因)和反应条件(外因)

【解析】二氧化碳属于纯净物,只由二氧化碳分子构成,其中不含其他分子,A项错误;玻璃棒不属于可燃物,没有可燃性;火柴属于可燃物,具有可燃性,说明燃烧与物质本身性质有关,B项正确;可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关,C项正确;燃烧需要满足三个条件:①可燃物(内因);②氧气;③温度达到着火点,D项正确。

【答案】 A

针对训练

1.将棉手帕放入60%左右的酒精中浸湿,用坩埚钳夹住点燃,待火焰熄灭后,棉手帕依然完好。下列有关该实验的叙述正确的是(　D　)

A.棉手帕不是可燃物,不能燃烧

B.棉手帕接触不到氧气,不能燃烧

C.被酒精浸湿后,棉手帕的着火点升高了

D.酒精中的水蒸发使温度达不到棉手帕的着火点

【解析】用坩埚钳夹住棉手帕,从下方点燃,待火焰熄灭后,棉手帕依然完好,这是因为酒精中的水蒸发吸热,使温度低于棉手帕的着火点,D项正确。

考点2　灭火原理[近5年未考]

1.灭火的根本:破坏　燃烧的条件　。 

2.灭火的原理(满足任意一个条件即可)

(1)　使温度降至可燃物的着火点以下　; 

(2)　隔绝氧气(或空气)　; 

(3)　清除或隔离可燃物　。 

成语中蕴含的化学原理

火上浇油、抱薪救火:增加可燃物,使燃烧更旺。

煽风点火、风助火威:为燃烧提供充足的氧气(或空气),使燃烧更旺。

钻木取火:摩擦升温,使温度达到可燃物的着火点,从而使可燃物燃烧。

杯水车薪:水太少了,不能使温度降至可燃物的着火点以下,从而不能达到灭火的目的。

釜底抽薪:将可燃物移走,从而达到灭火的目的。

3.几种常用的灭火方法

4.常见灭火器的灭火原理及适用范围

(1)并非所有物质着火时都可以用水来灭火,如油、电路等着火时不能用水来灭火。(2)降温是一种常见的灭火方式,但需注意其原理是“降温至可燃物的着火点以下”,而不是“降低可燃物的着火点”,因为着火点是物质的固有属性,一般不随外界条件的改变而改变。

典例3　防火安全重于泰山,每个公民掌握一定的消防知识很有必要。下列有关灭火措施处理不当的是(　　)

A.救火时要迅速打开所有门窗

B.液化气着火,首先迅速关闭液化气罐阀门

C.油罐着火时需要用水喷淋降温

D.可用二氧化碳灭火器扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火

【解析】救火时,打开门窗会使空气流通加快,使火势更旺,A项错误。

【答案】 A

针对训练

2.2019年11月9日是第28个全国消防安全宣传教育日,主题是“防范火灾风险,建设美好家园”。下列有关防火、灭火做法正确的是(　C　)

A.油锅起火立即用水浇灭

B.在山林中遇火灾时,尽量向顺风方向奔跑

C.在大火蔓延的前方砍伐出一条隔离带是扑灭森林火灾的有效方法

D.电线老化短路起火,应立即用水扑灭

【解析】油锅起火应用锅盖盖灭,A项错误;在山林中遇火灾时,尽量向逆风方向奔跑,B项错误;将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带,可扑灭森林火灾,C项正确;水具有导电性,不能用水浇灭电器起火,D项错误。

考点3　化石燃料的利用及其对环境的影响

1.煤、石油、天然气

2.煤和石油的综合利用

(1)煤的综合利用: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,该过程属于　化学　变化。 

(2)石油的炼制: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,如汽油、煤油、柴油等,该过程属于　物理　变化。 

3.甲烷(CH4)

天然气的主要成分,是一种难溶于水、密度小于空气的气体,可以用　排水法　或　向下排空气法　收集,其燃烧时发生反应的化学方程式为　CH4+2O2CO2+2H2O　,燃烧时产生(淡)蓝色火焰。 

4.燃料充分燃烧的条件及意义

(1)条件:一是有充足的氧气(或空气);二是燃料与空气有足够大的接触面积。

(2)意义:节约能源、减少环境污染。

(1)天然气属于不可再生能源,而沼气属于可再生能源。(2)燃料不充分燃烧不仅浪费能源,更会引起环境污染,所以生活、生产中应尽可能地使燃料充分燃烧,以提高燃料的利用率。

典例4　燃烧是人类获得能量的重要方式。

(1)用如图装置探究燃烧条件。步骤一:通入N2,点燃酒精灯;步骤二:冷却至室温;步骤三:通入O2,点燃酒精灯。能说明可燃物燃烧需要O2的现象是　　　　　　　　　　　　;从燃烧条件分析,用水灭火主要利用的原理是　　　　　　　　　　　　。 

(2)相同条件下,n体积燃料完全燃烧放出的热量见下表。

①从等体积燃料完全燃烧放出的热量分析,最适合家庭使用的燃料是　　　　。 

②CO与其他燃料相比的主要缺点是　　　　　　　　　　　　。 

③有科学家提出:“硅是未来的石油”,硅能在O2中燃烧生成SiO2,并放出大量的热。与化石燃料相比,用硅作燃料的优点是　　　　　　　　(写一点即可);SiO2的化学性质与CO2有相似性,也能与NaOH溶液反应,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 

【解析】(1)步骤一:通入N2,点燃酒精灯,b中的红磷没有燃烧;步骤二:冷却至室温;步骤三:通入O2,点燃酒精灯,b中的红磷燃烧,对比实验现象能说明可燃物燃烧需要O2;用水灭火主要利用的原理是降低温度至可燃物的着火点以下。(2)①等体积时甲烷完全燃烧放出的热量最多,最适合家庭使用的燃料是甲烷。③硅在地壳中含量较高,燃烧不产生二氧化碳,可以减少温室效应等;二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,化学方程式为SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O。

【答案】 (1)步骤一中,b中的红磷不燃烧;步骤三中,b中的红磷燃烧　降低温度至可燃物的着火点以下

(2)①甲烷(或CH4)　②CO有毒　③硅在地壳中含量较高(合理即可)　SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O

针对训练

3.合理利用化石燃料资源,是人类不断探索的课题。某城市家用燃料的使用经历了如图所示的过程,并将逐步向理想燃料发展。

注:括号中的物质是对应燃料的主要成分。

(1)CH4、C3H8两种物质中,氢元素的质量分数较大的是　CH4　(填化学式)。 

(2)倡导“家用燃料低碳化”的意义是　缓解温室效应　。 

(3)一定条件下,仅用一个置换反应即可制得CO和H2,反应的化学方程式为　C+H2OCO+H2　。 

考点4　新能源

1.两种绿色能源

2.新能源

目前正在开发的新能源有　太阳能　、　核能　、　风能　、　潮汐能　、　地热能　、　氢能　等。其中,　氢能　是最理想的能源,但其制取成本高、贮存困难,所以暂时还未能广泛应用。 

典例5　新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列属于新能源的是(　　)

A.天然气 B.石油 C.氢气 D.煤

【解析】新能源包括太阳能、地热能、风能、氢能等;而煤、石油、天然气是化石燃料,属于常规能源。综上所述,C项正确。

【答案】 C

针对训练

4.氢能是绿色的能源,如图是制取与贮存氢气的一种方法。下列说法正确的是(　C　)

资料:①Mg2Cu是一种贮氢合金,吸氢后生成MgH2和MgCu2合金;②MgH2和HCl反应的化学方程式为MgH2+2HClMgCl2+2H2↑。

A.反应3的基本类型是置换反应

B.循环制氢反应中需要不断加入ZnO和Fe3O4

C.反应3中氩气作保护气,防止金属镁、铜在高温下与氧气反应

D.反应3的产物与足量稀盐酸反应生成的氢气和反应2产生的氢气质量相等

【解析】反应3是氢气和Mg2Cu在高温和氩气的条件下反应生成MgH2和MgCu2合金,生成物中有两种化合物,不属于置换反应,A项错误;ZnO和Fe3O4在反应2中逐渐消耗,在反应1中又会逐渐合成,所以循环制氢反应中不需要不断加入,B项错误;反应2是水在催化剂的作用下通过太阳能分解生成氢气,反应3产物中的MgH2和MgCu2与盐酸反应会生成氢气,但是两者生成的氢气不一定相等,D项错误。

考点5　化学反应中的能量变化[近5年未考]

1.化学反应中伴随着能量变化,通常表现为热量变化,分为　吸热现象　和　放热现象　,从化学反应的角度分为吸热反应和放热反应两种。 

2.常见的吸热反应:多数分解反应、C与CO2的反应等。

3.常见的放热反应

4.化学电池是一种把　化学能　转化为　电能　的装置。 

(1)任何化学反应都伴随着能量变化,很多反应不易被察觉到能量变化是因为放出的热量和吸收的热量相近。(2)有热量变化的不一定是化学变化,如水凝固放热,属于物理变化。

典例6　下列有关化学反应与能量的说法中,正确的是(　　)

A.化学反应伴随着能量变化

B.化学反应过程中都会发生吸热现象

C.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量

D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的

【解析】有些化学反应会放出热量,如氢气的燃烧,B项错误;在化学反应中放出热量的不只是燃烧反应,金属与酸反应、酸碱中和反应、大部分的化合反应等也会放出热量,C项错误;人类利用的能量不完全是通过化学反应获得的,如水能、风能、地热能、潮汐能等,D项错误。

【答案】 A

               实验突破              

实验　燃烧条件的探究

1.实验目的:探究燃烧的条件。

2.实验装置

3.实验现象及分析

4.实验结论

燃烧所需的条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点,三者缺一不可。

5.注意事项

由于白磷燃烧会产生有毒的五氧化二磷固体,所以实验时一定要注意通风。

6.实验装置的改进

铜片上的白磷和红磷露置在空气中,白磷燃烧产生的五氧化二磷有毒,会对空气造成污染,为避免污染空气,可将白磷和红磷置于密闭的环境中,如图所示。

针对训练

1.按如图所示方案进行“探究燃烧条件之一是温度要达到可燃物的着火点”的实验(已知:白磷的着火点是40 ℃),观察到甲中白磷燃烧,乙中白磷不燃烧。实验后,将甲中试管倒置于水中,去掉橡胶塞,发现水进入试管中。

(1)甲中白磷燃烧的化学方程式为　4P+5O22P2O5　。 

(2)甲中的X、乙中的Y分别为　40 ℃以上的热水　、　空气　。 

(3)“水进入试管中”的原因是　白磷燃烧消耗了试管内的氧气,导致试管内的压强减小　。 

2.请参与下列探究实验。

【实验探究】

【拓展】堆积的面粉不容易点燃,即使少量点燃也只是小火燃烧;如果把面粉撒向空中遇火星可能会发生爆炸。“小火燃烧”和“发生爆炸”的原因分别是　“小火燃烧”是由于面粉与氧气的接触面较小;“发生爆炸”是由于面粉与氧气充分接触　。