7.2《燃料和热量》中考化学总复习教学案（人教新课标九年级化学）
- ※基本信息※
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- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：人教新课标
- 适用学校：不限
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2011年中考化学总复习教学案
知识•巧学•升华
一、化石燃料
化石燃料包括煤、石油、天然气，是不可再生能源。
1.煤
煤俗称“工业的粮食”，是古代植物遗体埋在地下经过长期复杂的变化而形成的复杂混合物，主要含有碳元素，此外，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素，以及无机矿物质。以煤作燃料主要是利用煤与氧气反应释放大量热量。将煤隔绝空气加强热(干馏)可分解成焦炭、煤焦油和焦炉气等多种有用的物质，从而使煤得到综合利用。这一过程可表示为：
2.石油
石油俗称“工业的血液”，是古代海洋生物的遗骸埋在地下经长期复杂的变化形成的，石油是一种黏稠状液体，由沸点不同的化合物组成，主要含有碳、氢元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可以得到不同的产品。如汽油、煤油、柴油、润滑油等，它们具有广泛的用途。这一过程可表示为：
3.天然气
天然气的形成与石油相同，在有石油的地方一般都有天然气存在。天然气的主要成分是甲烷。甲烷(CH4)是无色无味的气体，极难溶于水，易燃烧，燃烧时产生明亮的蓝色火焰，生成水和二氧化碳，CH4＋2O2 CO2+2H2O。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷，这对于解决我国农村的燃料问题，提高农家肥料的肥效，改善农村卫生条件以及发展农业生产等有着十分重要的意义。
4.化石燃料的合理开采和节约使用
煤、石油和天然气等化石燃料是不可再生的资源，面临被耗尽的危险，应合理开采、综合利用并节约使用。使燃料充分燃烧，对于节约能源、减少环境污染非常重要。
要点提示
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)；二是燃料与空气(或氧气)要有足够大的接触面积。燃料燃烧不充分时，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的一氧化碳等物质，污染空气。
二、化学反应的能量变化
1.吸热和放热
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。有些化学反应是放热的，如物质的燃烧、铝与盐酸的反应等，这些都称为放热现象；有些反应是吸热的，如一氧化碳、木炭还原氧化铜的反应，碳与二氧化碳的反应，高锰酸钾受热分解等，这些都称为吸热现象。
2.人类生活对化学能量的利用
(1)生活燃料的利用：如做饭、取暖等。
(2)利用燃烧产生的能量：发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭等。
(3)利用爆炸产生的巨大能量：开山炸石、拆除危旧建筑等。
(4)利用食物在体内发生化学反应放出的热量，可维持体温和日常活动所需的能量。
联想发散
在远古时代，我们的祖先就会使用天然火，他们用火烘烤食物，驱赶野兽，还用火照明，防寒。火的使用，增强了人们适应自然的能力。人类使用的燃料，从最早的柴草、木柴，到煤、石油、天然气，发展到今天的许多新型燃料，燃料的燃烧在人类社会发展过程中起着相当重要的作用。
问题•思路•探究
问题1：化石燃料燃烧对环境有哪些污染？
思路：
(1)煤中含有少量的硫、氮等元素，在燃烧时会排出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物，它们溶于水会形成酸雨。因此为了保护环境，应该使用脱硫煤。
(2)汽车尾气中的主要污染物是一氧化碳、氮的氧化物和未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等。
(3)燃料燃烧对空气造成的危害主要有两点：①形成酸雨(主要由二氧化硫等气体造成)；②形成温室效应(主要由二氧化碳、甲烷、氟氯烃、一氧化二氮等造成)。
探究:(1)煤的燃烧
因煤中含有少量的硫、氮等元素，在燃烧时会排出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物，它们溶于水会形成酸雨。酸雨不仅影响人的健康和植物生长，还会造成对自然资源以及建筑物等的破坏。煤若燃烧不充分还会产生有毒气体一氧化碳(CO)污染空气。因此，应尽量减少使用原煤作燃料。
(2)汽车用燃料的燃烧
①汽车用燃料是汽油或柴油。它们燃烧会产生一氧化碳、氮的氧化物和未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等，合称尾气。排到空气中，会对空气造成污染，损害人体健康。
②为减少汽车尾气对空气的污染，需采取：
a.改进发动机的燃烧方式，以使燃料能充分燃烧；
b.使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；
c.使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；
d.加大检测尾气的力度，禁止尾气未达到环保标准的汽车上路；
e.使用清洁燃料，例如压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)；
f.在汽油中添加适量酒精制成乙醇汽油等。
(3)化石燃料燃烧，造成对空气污染的原因
①燃料中的杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物，如SO2等；
②燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；
③未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。
（4）化石燃料中天然气是清洁能源。
相比之下由于天然气的主要成分是甲烷，甲烷的含碳量相对较小，燃烧较完全，燃烧产物是二氧化碳和水，所以它对大气的污染较轻，通常称为清洁能源。
问题2：煤矿的矿井里常含有甲烷，煤矿发生瓦斯爆炸造成人员伤亡的事故时有发生。你认为煤矿应采取什么安全措施？
思路：本题考查化学知识在安全生产方面的应用。甲烷是可燃性气体，在矿井里和空气混合在一起，遇到明火，就可能剧烈燃烧而引起爆炸。故应采取严禁烟火、通风透气等措施。 探究：应采取的措施是：(1)严禁烟火，排除一切可能产生火花的因素；
(2)通风透气，使矿井里产生的甲烷尽快散失等。
典题•热题•新题
例1：下列说法正确的是（ ）
A.天然气就是甲烷，所以它是纯净物
B.煤和石油中，含量最多的元素是碳元素
C.煤不可再生，而石油可再生
D.天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物
思路解析：化石燃料是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，它们都是混合物，也都是不可再生资源；煤中主要含碳元素，而石油中主要含碳、氢两种元素。
答案：D
深化升华
天然气和甲烷是两个概念，要注意概念的区别，天然气的主要成分是甲烷，除了甲烷外还有一些其他的物质。
例2：2002年世界杯足球赛开幕式和揭幕战在汉城兰芝岛上举行，世人瞩目的足球场下面填埋着汉城人15年的垃圾，垃圾产生的沼气为足球场提供了部分能源。
(1)沼气燃烧的化学方程式是 。- 上一篇资料:7.1《燃烧和灭火》中考化学总复习教学案（人教新课标九年级化学）
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