第七单元 能源的合理利用与开发
根据《义务教育化学课程标准(2024年版)》描述编写
①能运用变量控制思想设计燃烧条件等实验探究方案;
②能利用化学反应及绿色环保理念设计实验方案,完成常见物质的制备、检验等任务;
③能基于真实的问题情境,多角度分析和解决生产、生活中有关化学变化的简单问题;
④能积极参与有关合理使用化学物质及其反应的媒体信息的评论;
⑤能利用化学反应知识完成相关的项目式学习任务。
真题精粹——河南5年真题精选及拓展
考向1 燃烧条件的探究
1.(2024河南节选)回答以下问题。
(1)酒精灯被点燃,说明可燃物燃烧需满足什么条件
(2)加热完毕,要用灯帽盖灭酒精灯,其灭火原理是什么
2.(2023·河南)探究可燃物燃烧条件的实验装置如图所示。
(1)薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,由此说明可燃物燃烧需要什么条件
(2)热水中的白磷没有燃烧,写出一种能使其燃烧的方法。
2.1在探究“物质燃烧条件”的实验中,观察到实验现象如图所示,下列判断不正确的是 ( )
A.①③说明物质燃烧需要氧气
B.①说明白磷的着火点不高于70 ℃
C.烧杯中的热水只起提高温度的作用
D.①②说明两种可燃物的着火点不同
3.(2024·河南)某化学小组用下图所示装置进行探究实验。
均匀微热燃烧管,观察到白磷燃烧而红磷不燃烧,由此说明燃烧需要什么条件
4.(2023·河南节选)某化学小组用下图所示的实验装置进行探究实验。
(1)请写出滴加过氧化氢溶液时发生反应的化学方程式。
(2)用80 ℃的水加热Y形管,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要什么条件
考向2 新能源的开发和利用
5.(2023·河南)2023年5月30日,我国“神舟十六号”载人飞船成功发射,三位航天员顺利进入空间站。空间站内航天员吸入的氧气可由电解水提供,水通电分解的化学方程式为 ;运载火箭使用的燃料中有液氢,氢气作燃料的优点是 (答出一条即可)。
6.(2023·河南)乙醇常用作燃料,乙醇完全燃烧的化学方程式为 ;乙炔(化学式为 C2H2)也可用作燃料,当氧气不足时,乙炔燃烧会生成二氧化碳、一氧化碳和水,若一定质量的乙炔燃烧生成了3.3 g 二氧化碳、0.9 g水和m g一氧化碳,则m的数值为 。
7.(2022·河南)从环境保护考虑,下列燃料中最理想的是 ( )
A.煤 B.汽油
C.氢气 D.天然气
回归教材 —— 河南中考核心考点梳理
【单元构建】
【知识清单】
考点1 燃烧的条件和灭火的原理 (5年3考)
(1)燃烧
可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的 反应。
(2)燃烧的条件
① ;
②有氧气(或空气)参与;
③温度达到可燃物的 。
[注]物质的燃烧必须同时满足这三个条件才可以进行。物质燃烧的最低温度叫该物质的着火点,它是物质本身具有的固有属性,只与本身的性质和颗粒的大小有关,不随外界条件而改变,不同可燃物的着火点可能不同。物质燃烧时改变的是温度,着火点不可变,因此灭火只能降低温度,不能降低着火点。
(3)灭火的条件
灭火原理:只要破坏燃烧的条件即可,三者破坏其一,就能达到灭火的目的。
①清除可燃物;
②隔绝氧气(或空气);
③使温度降低到可燃物的着火点以下。
灭火事例及相关的灭火方法和灭火原理:
灭火事例 灭火方法 灭火原理
油锅着火 用锅盖盖灭 隔绝氧气(或空气)
电器着火 切断电源,再用湿棉被盖灭 隔绝氧气(或空气)
木材着火 喷水 将温度降低到着火点以下
图书、档案着火 CO2灭火器 降温、隔绝氧气(或空气)
考点2 燃烧、缓慢氧化和爆炸 (5年1考)
燃烧、缓慢氧化和爆炸的比较:
项目 燃烧 缓慢氧化 爆炸
发生条件 可燃物、氧气(或空气)、温度达到着火点 可燃物、氧气 可燃物、急剧燃烧、有限空间
现象 发光、放热 放热较慢,一般不发光(热量达到着火点会引起自燃) 急剧燃烧,短时间内产生大量的热
共同点 均属于氧化反应,均放热
考点3 能源开发与环境保护 (必考)
(1)化石燃料:化石燃料包含 ,化石燃料是不可再生资源。
①煤:被称为“工业的粮食”,是由有机物和无机物组成的混合物,主要含碳元素。
煤的综合利用:
煤的干馏( 变化)
煤燃烧产生的主要污染物:CO、SO2、NO2、粉尘等。
②石油:被称为“工业的血液”,是由多种有机物组成的混合物,主要含碳、氢元素。
石油的分馏( 变化):利用石油中各成分的沸点不同,通过加热蒸馏使之分离。
石油燃烧产生的主要污染物:CO、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和烟尘。
③天然气:主要成分为甲烷(CH4)。
甲烷具有可燃性,被认为是较为清洁的燃料,其完全燃烧的化学方程式为 。
(2)新能源和绿色能源
①新能源:太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等。
②绿色能源:在能源的生产及消费过程中,对生态环境低污染或无污染的能源。
常见的绿色能源:
乙醇(C2H5OH):可再生,充分燃烧的产物不污染环境。其完全燃烧的化学方程式为 。
氢气:氢气完全燃烧后的产物是水,对环境无污染,且其可由水分解得到,来源广泛,热值高,被认为是最清洁的能源。
(3)酸雨的危害及防治
正常雨水的pH为5.6,呈弱酸性,其原因是雨水中溶入了二氧化碳(其反应原理为 )。当雨水的pH低于5.6时,称为酸雨。
①酸雨的危害:酸雨会影响人的健康、植物的生长;破坏土壤、植被、森林;腐蚀金属、皮革、纺织品及建筑材料等;渗入地下,可能引起地下水的酸化。
②酸雨的防治:防治酸雨最根本的途径是减少人为产生的污染物的排放。二氧化硫主要是燃烧含硫煤产生的,因此,研究煤炭中硫资源的综合开发和利用是防治酸雨的有效途径之一。
【核心突破】
重难点 燃烧与灭火
下列有关燃烧或灭火的叙述正确的是 ( )
A.可燃物遇到氧气就能燃烧
B.可燃物燃烧一定会发生爆炸
C.油锅起火立即用水浇灭
D.森林起火后应快速建立隔离带
[思维破冰] 可燃物燃烧不仅需要与氧气接触,还需要温度达到着火点;不是所有的燃烧都会发生爆炸,只有在有限的空间内急剧燃烧,才会引起爆炸;油锅起火不能用水浇灭;将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带,是利用了清除可燃物的原理。
火的使用标志着人类文明的伟大进步,下列说法不正确的是 ( )
A.烧锅炉用的煤加工成粉末状,是为了增大煤与氧气的接触面积,促进燃烧
B.炒菜时油锅起火,立即盖上锅盖,使可燃物因隔绝氧气而停止燃烧
C.发现家中天然气或者液化气泄漏时,应先关闭阀门,并开窗通风
D.当可燃物的温度达到着火点时即可燃烧
燃烧需满足:①可燃物,②氧气(或空气),③温度达到可燃物的着火点,三个条件缺一不可。对应的灭火方法:①清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离,②隔绝氧气(或空气),③降低温度至着火点以下,三者满足其一即可灭火。
实验探究 —— 学科核心素养提升
【围绕课标】
必做实验4 燃烧条件的探究
【实验目的】
1.通过实验探究物质燃烧需要的条件。
2.通过实验和讨论,总结灭火的方法。
3.逐步建立安全用火的意识,了解日常生活中常用的灭火方法。
【实验过程】
实验用品 烧杯、坩埚钳、酒精灯、铜片、小蜡烛、棉花、95%酒精、蒸馏水、红磷 、白磷等
实验内容 实验现象 实验结论 实验分析
蘸有酒精的棉花燃烧,蘸有水的棉花不燃烧 燃烧需要 若加热蘸有水的棉花时间较长,棉花会
铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧 燃烧需要 ①该实验主要利用铜片具有良好的 性;燃着的白磷熄灭后,去掉铜片上的白色固体,可观察到铜片表面变黑,该黑色物质是 (填化学式) ②烧杯中热水的作用是 、
铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧 燃烧需要
热水中的白磷通入氧气(或空气)后燃烧起来 燃烧需要
没被罩住的蜡烛正常燃烧,被罩住的蜡烛逐渐熄灭 燃烧需要 尽量使杯口与桌面间不留空隙
【实验分析与评价】
1.结合上述实验中所观察到的现象和得到的结论,可总结出燃烧所需要的条件为 。
2.结合生活中常用的灭火方法,可总结出灭火的原理: 。
【实验拓展】
一、右图为粉尘爆炸实验的实验装置。用打气筒向容器内打气吹散面粉,瞬间发生爆炸,软橡胶片被冲飞,蜡烛熄灭。
(1)吹散面粉的目的是 。
(2)软橡胶片被冲飞时内能转化为 。
(3)蜡烛熄灭的原因是 。
二、水蒸气能点燃火柴吗 如图所示,加热烧瓶中的水使之沸腾,水蒸气通过加热的铜管喷出;把火柴靠近铜管口处,火柴被加热;迅速从水蒸气中移开,火柴燃烧起来。
(1)火柴燃烧了,水蒸气没有燃烧,说明燃烧需要 。
(2)放置在空气中的火柴没有燃烧,接触了水蒸气的火柴能够燃烧,说明 。
(3)火柴移离水蒸气才能燃烧,说明 。
(4)此实验的优点为 。
答案
真题精粹
1.(1)达到燃烧所需的最低温度(着火点)
(2)隔绝空气(或氧气)
2.(1)温度达到可燃物的着火点
(2)用导管向热水中的白磷通入氧气
2.1 C 【解析】A.①处白磷燃烧,而③处白磷不燃烧,说明燃烧需要有氧气参与,A项说法正确;B.①处白磷燃烧是因为烧杯中的热水为其提供了热量,使温度达到白磷的着火点以上,B项说法正确;C.烧杯中的热水不仅为①处提供温度,还能使③处白磷不与氧气接触,故C说法不正确;①处白磷燃烧,②处红磷不燃烧,说明两种可燃物的着火点不同,D项说法正确。
3.温度达到可燃物的着火点
4.(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)温度达到可燃物的着火点
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑。
(2)用80 ℃的水加热Y形管,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
5.2H2O2H2↑+ O2↑ 燃烧产物为水,无污染(合理即可)
6.C2H5OH+3O22CO2+3H2O 0.7
7.C
回归教材
知识清单
考点1
(1)氧化
(2)①可燃物 (物质具有可燃性) ③着火点
考点3
(1)煤、石油、天然气 ①化学 ②物理 ③CH4+2O2CO2+2H2O
(2)C2H5OH+3O22CO2+3H2O
(3)CO2+H2OH2CO3
核心突破
例题
D
变式训练
D 【解析】A.煤加工成粉末状,是为了增大煤与氧气的接触面积,故选项说法正确;B.油锅起火,盖上锅盖,是为了隔绝空气(或氧气),故选项说法正确;C.发现家中天然气或者液化气泄漏时,应先关闭阀门,并开窗通风,故选项说法正确;D.燃烧的条件:物质具有可燃性,可燃物的温度达到着火点,与氧气接触,三个条件缺一不可,故选项说法错误。
实验探究
必做实验4 燃烧条件的探究
【实验过程】可燃物 变黑或燃烧起来 温度达到可燃物的着火点 与空气(或氧气)接触 与氧气(或空气)接触 ①导热 CuO ②隔绝氧气(或空气) 升高白磷和红磷的温度 与空气(或氧气)接触
【实验分析与评价】1.可燃物;可燃物与氧气接触;可燃物达到燃烧所需要的最低温度(也叫着火点)
2.清除或使可燃物与其他物品隔离;使可燃物隔绝氧气(或空气);使可燃物的温度降低到着火点以下
【实验拓展】一、(1)增大面粉与空气(或氧气)的接触面积
(2)机械能
(3)氧气不足(合理即可)
二、(1)可燃物
(2)燃烧需要温度达到可燃物的着火点
(3)燃烧需要可燃物与氧气接触
(4)实验操作简单,现象明显,减少了对环境的污染(合理即可)
