三原县第一中学九年级化学上册第七单元燃料及其利用课题2燃料的合理利用与开发第2课时使用燃料对环境的影

第2课时使用燃料对环境的影响能源的利用和开发

【学习目标】

1．了解燃料燃烧对环境的影响。

2．认识利用、开发清洁燃料及各种能源的重要性。

【学习重点】三大化石燃料对环境的影响及防治措施。

【学习过程】

一、自主学习

1．化石燃料对环境的影响，煤燃烧时会排出SO2、NO2等污染物，这些气体溶于雨会形成酸雨。

2．乙醇俗称酒精，其化学式为C2H5OH，它在空气中燃烧的化学方程式为C2H5OH＋3O2=====点燃2CO2＋3H2O。

3．最理想最清洁的燃料是氢气，实验室制取H2的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。

4．化石燃料是人类生产、生活的主要能源，人们开发的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。

二、自主探究

知识点一 使用燃料对环境的影响

【引导自学】请学生自主阅读教材P142~144，了解使用化石燃料对环境造成的影响。

1．化石燃料燃烧会造成空气污染，主要是因为：

（1）燃料中的一些杂质，如硫等燃烧时，产生了空气污染物如二氧化硫等；

（2）燃料燃烧不充分，产生烟尘等；

（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。

2．酸雨的形成、危害以及防治

（1）酸雨的形成：煤燃烧时会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物，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。

（2）酸雨的危害：①酸雨会危害人体健康；②导致水体酸化，影响水中动植物的生长；③破坏土壤、森林、植被；④腐蚀建筑物等。

（3）酸雨的防治：①大力推广清洁能源；②用天然气替代煤。

3．汽车燃料的燃烧对空气的影响

（1）汽车尾气的主要污染物有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。

（2）减少汽车尾气污染空气的措施：

a．改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧；

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．加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路；

e．改用压缩天然气或液化石油气作燃料；

f．在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料。

知识点二 使用和开发新的燃料和能源

【引导自学】请学生自主阅读教材P144~145，了解新的燃料与能源。

1．乙醇

（1）乙醇可通过高粱、玉米、薯类等发酵、蒸馏得到。

（2）乙醇俗称酒精，化学式为C2H5OH。

（3）乙醇的可燃性：乙醇在空气中能燃烧，发出蓝色火焰，放出大量的热，化学方程式为C2H5OH+3O2=====点燃2CO2+3H2O。

[提示] 乙醇是一种清洁能源。汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染。

2．氢能源

（1）氢气燃烧释放的热量高，且燃烧产物是水，不污染空气，燃烧的化学方程式为2H2＋O2=====点燃2H2O。

（2）实验室制取氢气：

简易装置

实验室里，我们常用锌粒和稀硫酸反应来制取氢气，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；

收集氢气可用排水法或向下排空气法。

（3）目前，在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难，由于制取氢气的成本高和贮存困难，作为燃料和化学电源暂时还未能广泛应用。

3．开发和利用新能源

目前，人类正在利用和开发许多其他能源，如：太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。

三、我的收获

四、当堂检测

1．从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是( A )

A．氢气 B．天然气 C．酒精 D．汽油

2．造成酸雨的主要物质是( D )

A．甲烷和一氧化碳 B．二氧化硫和一氧化碳 C．一氧化碳和二氧化碳 D．二氧化硫和二氧化氮

3．下列能源不应大力开发的是( D )

A．太阳能 B．风能发电 C．水能发电 D．火力发电

4．能源与人类生产、生活息息相关，请回答下列问题。

（1）氢气是清洁燃料，氢气在氧气中燃烧的化学方程式为2H2＋O2=====点燃2H2O。

（2）煤不充分燃烧时会产生大量的有毒气体，该气体是CO。

（3）从“低碳经济”的角度分析，在氢能、化石燃料、太阳能、风能等能源中，应尽量减少化石燃料的使用。

5．现代社会对能源的需求量越来越大，能源的开发和利用备受人类关注。

（1）化石燃料包括煤、石油和天然气。它们是不可(填“可”或“不可”)再生资源。

（2）某工厂每天燃烧的煤含硫0.16 t，根据化学方程式计算该工厂每天产生的二氧化硫的质量是多少？

解：设生成二氧化硫的质量为x。

S＋O2=====点燃SO2

32 64

0.16 t x

3264=0.16 txx＝0.32 t

答：该工厂每天产生的二氧化硫的质量是0.32 t。

五、布置作业 4 4.1空气的成分

一、单选题（共8题；共16分）

1. ( 2分 )可用于制霓虹灯的气体是（ ）

A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体

2. ( 2分 ) 2016年世界环境日的主题为“改善环境质量，推动绿色发展”．下列做法不符合该主题的是（ ）

A. 提倡绿色出行，发展公共交通 B. 生活垃圾分类回收处理

C. 提倡使用清洁能源，减少有害气体扩散 D. 倡导使用一次性木筷

3. ( 2分 ) 下列不属于空气污染物的是（ ）

A. 二氧化氮 B. 二氧化硫 C. PM2．5

D. 氮气

4. ( 2分 ) 最早通过实验得出空气是由氮气和氧气组成这一结论的科学家是（ ）

A. 道尔顿 B. 拉瓦锡 C. 门捷列夫 D. 阿伏加德罗 5 5. ( 2分 ) （2016•金山区二模）空气中含量最多的物质是（ ）

A. 氮气 B. 二氧化碳 C. 水蒸气 D. 氧气

6. ( 2分 ) 下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是（ ）

A.

B.

C.

D.

7. ( 2分 ) 奠定近代化学基础的是（ ）

A. 原子和分子学说 B. 元素周期表 C. 打造铁器 D. 发现和利用了火

8. ( 2分 ) 近年来，县政府对公共交通的财政支持力度不断加强，对购置低污染排放公交车辆的补贴多达几千万元。下列说法与改善空气质量关系最为密切的是（ ）

6 A. 抑制过快增长的私家车拥有量 B. 提供市民乘公交车出行的便利

C. 减缓城市交通拥堵的压力 D. 减少机动车燃油排放含氮、硫的氧化物的量

二、填空题（共4题；共21分）

9. ( 4分 ) 如图所示装置可用于粗略测定空气中氧气的含量，据图回答下列问题。

（1）实验过程中观察到红磷燃烧的现象是：________。

（2）实验后发现气体减少的体积小于1/5，请写出造成这一结果可能的原因：（写出两条即可）

①________；

②________。

（3）实验结束后，集气瓶中剩余气体主要成分是氮气（假定氧气已全部消耗完），根据该实验的结果，请你写出氮气的一条性质 ________

10. ( 1分 ) 人的生存离不开空气．如图为空气成分示意图，其中R指的是________．

11. ( 9分 ) “化学使天更蓝，水更清”．

（1）汽车尾气处理装置能使某些有毒气体转化为无毒气体：2NO+2CO→N2+2CO2 ， 该反应涉及的物质中：________ 是光合作用的原料；能与血红蛋白结合导致人体中毒的是________ ；属于氧化物的是________ ．

7 （2）物质的性质与其用途密切相关．例如：一氧化碳用于金属冶炼，体现的化学性质是________ ，请你用化学方程式表示一氧化碳与氧化铜的反应 ________ ．

（3）目前人类以化石燃料为主要能源．天然气的主要成分是________ ；为减少污染，提高煤的利用率，可将其转化为可燃性气体，此过程可认为是碳和水的反应，其微观示意图如右图所示：该反应中的还原剂为________ ，反应中生成物的质量比为________ ，1mol水分子中含有的氢原子数约为 ________ 个（用科学记数法填空）．

12. ( 7分 ) 某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功．

【查阅资料】白磷的着火点40℃．

【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？

【实验准备】锥形瓶内空气体积为230ml，注射器中水的体积为50ml，该装置气密性良好．

【实验探究】装入药品，安图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出．

【现象分析】

a.将锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃，看到实验现象是________．足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体________燃烧（填“支持”或“不支持”），写出白磷燃烧的文字表达式：________．

b.在整个实验过程中，可观察到气球的变化是________．

c.待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷射出来；②当注射器中的水还剩约________ ml时停止下流，导致这些现象发生的原因是：________；________．