精编九年级化学上册同步备课系列(人教版)《燃料及其利用》(知识清单)

第七单元 燃料及其利用
知识导引
知识清单
知识点1：燃烧和灭火
一、燃烧
定义：通常的燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。

实验探究：燃烧的条件
【实验现象】a. 铜片上的白磷燃烧，铜片上的红磷和水中的白磷没有燃烧。

b. 白磷在水下燃烧。

【实验结论】燃烧需要可燃物、可燃物与氧气（或空气）接触、温度达到可燃物着火点，三者缺一不可。

【实验改进】红磷和白磷都具有可燃性，燃烧都产生有毒的白烟五氧化二磷，（1） 白磷
白磷 红磷 热水
① ② ③ 白磷 热水 氧气 （2）
可将红磷和白磷装入密闭的容器内（还要套一个气球），这样便于进行尾气处理。

【注意事项】①着火点是可燃物着火燃烧时所需的最低温度，是物质的一种性质，不随外界条件的变化而变化。

②并非所有的燃烧都需要氧气，如氢气在氯气中燃烧生成氯化氢。

自燃：由缓慢氧化引起的自发燃烧。

二、灭火
灭火的原理：
①清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离；
②隔绝氧气（空气）；
③降低温度至可燃物的着火点以下。

在燃烧的三个条件中，只需破坏一个条件就可以灭火。

灭火器：
泡沫灭火器的反应原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，喷射二氧化碳及泡沫，用来扑灭木材、棉布等引起的失火；
干粉灭火器的反应原理：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，压缩二氧化碳，用来扑灭油、气等引起的失火；
二氧化碳灭火器内盛装的是液态二氧化碳，喷射二氧化碳，使用时不会留下任何痕迹，用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等引起的失火。

三、爆炸
定义：可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。

爆炸的原因：可燃物与氧气充分接触，在有限的空间内，产生急速的燃烧。

可燃性气体的爆炸极限：
除了可燃性气体能发生爆炸外，可燃性粉尘如面粉、煤粉等也能发生爆炸。

实验探究：粉尘爆炸实验
现象：一段时间后，面粉发生爆炸，金属罐的塑料盖被高高掀起。

结论：面粉在有限的空间内急速燃烧，就会发生爆炸。

粉尘爆炸实验说明：可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈。

可能发生爆炸的条件：
（1）有可燃性的气体或粉尘
（2）与空气或氧气充分混合
（3）遇到明火或火花
（4）在有限空间内
爆炸分为物理变化和化学变化：
化学变化：可燃性的气体或粉尘爆炸，如煤气罐爆炸、炸弹爆炸；
物理变化：气球爆炸、自行车轮胎爆炸。

油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内等地方必须做的安全措施：通风、严禁烟火。

知识点2：燃料的合理利用和开发
一、化学反应中的能量变化
化学反应发生的同时，往往都伴随着能量的变化。

能量的变化通常表现为热量的变化。

有些化学反应的过程中会放出大量的热，这种反应通常称作放热反应，如：氧化钙与水的反应、金属与稀盐酸或稀硫酸的反应和物质的燃烧等。

有些化学反应的过程中会吸收大量的热，这种反应通常称作吸热反应，如：碳与
二氧化碳的反应等。

一般条件为加热和高温的反应为吸热反应。

【探究实验】在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰，再加入约2mL 水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁。

【现象与总结】
①煤——“工业的粮食”
煤中主要含碳元素。

煤燃烧排放的污染物：SO2、NO2、CO、烟尘等。

（SO2、NO2可导致酸雨）
煤的综合利用：煤的干馏（化学变化），隔绝空气加强热，使煤分解为焦炭、煤焦油、煤气等有用的物质。

②石油——“工业的血液”
石油中主要含碳、氢元素。

汽车尾气中的污染物：CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。

石油的综合利用：石油的分馏（物理变化），利用各成分的沸点不同，可以将石油分馏，使石油中各成分分离。

由石油炼制的部分产品和主要用途：溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青。

③天然气
天然气的主要成分是甲烷（沼气），化学式CH4。

甲烷是最简单的有机物、相对分子质量最小的有机物。

甲烷的物理性质：无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。

甲烷的化学性质：可燃性。

甲烷燃烧的化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O（甲烷燃烧会产生明亮的蓝色火焰。

）
可燃冰：科学家们在海底发现了大量可燃冰，它是一种甲烷水合物，是甲烷与水在低温高压下形成的。

可燃冰的优点：能量高、热值大，是替代化石燃料的新能源。

可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效应。

三、合理开发与利用化石燃料
使燃料充分燃烧的方法：①加大空气的量；
②增大燃料与空气的接触面积。

实例：将块状的煤加工粉碎成煤粉，或者制成蜂窝煤等。

燃料充分燃烧的意义：①使有限的能源发挥最大的作用（放热多、节省能源）；
②降低环境污染的程度。

燃料不充分燃烧的后果：①使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源；
②产生大量的CO等物质，污染空气。

三、使用燃料对环境的影响
1．燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如SO2等；
2．燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等；
3．未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。

煤燃烧时排放出SO2、NO2等污染物，这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。

酸雨的危害：①腐蚀大理石建筑、钢铁制品；
②污染江河湖海，使土壤酸化；
③影响水中动植物生长，破坏森林、农作物的生长。

④直接危害人体健康，甚至使人死亡。

减少环境污染的措施：1. 减少煤中的含硫量（使用脱硫煤）；
2. 工厂废气净化后再排放；
3. 汽车尾气净化处理；
4. 加强环境监测；
5. 开发新的清洁燃料及能源。

减少汽车尾气对空气的污染：①改进发动机的燃烧方式，以使汽油能够充分燃烧；②使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；③使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。

四、能源的利用和开发
乙醇：俗称酒精，化学式为C2H5OH。

乙醇具有可燃性：C2H5OH+3O22CO2+3H2O
车用乙醇汽油：车用乙醇汽油是将变形燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而形成的一种汽车燃料。

使用车用乙醇汽油的好处：①节省石油资源；
②减少汽车尾气的污染；
③促进农业生产。

氢气：（1）氢能源的优点：
①燃烧热值大（完全燃烧放出的热量是同质量甲烷的两倍多，液氢完全燃烧是同质量汽油的3倍）；
②燃烧产物是水，无污染，是最清洁的燃料。

③资源来源广，可再生；
（2）氢气的实验室制法：
①药品：锌与稀硫酸；
②原理：Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑；
③实验装置：
其他新能源：太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等。