化学、能源与资源的利用
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化学与能源和资源的利用
一、理解燃烧与灭火原理
燃烧的条件:物质本身为可燃物、温度达到着火点、与氧气接触,且三个条件必须同时具备。
灭火的原理:移走可燃源、隔绝空气、降低温度至着火点以下,,三个条件只需具备一个。
二、常见化学能源
三大化石燃料:煤、石油和天然气,它们是不可再生源,属于混合物。
煤和石油中含有少量的氮、硫、氧等元素,燃烧时会对环境造成污染,形成酸雨。
为了保护环境,大力提倡使用清洁能源,如太阳能,风能,地热能,氢能,潮汐能等。
氢气:氢气被认为是最理想的燃料,但因制取成本高、难储存,难运输,暂时还不能广泛使用。
氢气的实验室制法:在实验室里,常用锌与氢气反应来制取氢气。
三、常见的化学合成材料
复合材料:钢筋混凝土(钢筋和混凝土)、机动车轮胎(合金钢和橡胶)、玻璃钢(塑料盒玻璃纤维)、飞机的机翼火箭的锥头(碳纤维复合材料)、石棉网(铁丝和石棉)
植物纤维、动物纤维、合成纤维产品用(燃烧法)鉴别
几种常见塑料的性能和用途
(2)白色污染:指废弃塑料造成的污染,与颜色无关
(3)(3)鉴别羊毛线和合成纤维线:
①物理方法:用力拉,易断的为羊毛线,不易断的为合成纤维线;
②化学方法:点燃,产生焦羽毛气味,不易结球的为羊毛线;无气味,易结球的为合成纤维线。
专题17 化学与能源和资源的利用命题点1 燃烧与灭火命题点2能源综合利用和新能源开发燃烧与灭火本考点主要考查的知识点是:①燃烧的定义和条件;②燃烧条件的探究;③利用灭火原理解决生活中实际问题,一般在选择题或探究题中出现。
1.燃烧(1)定义:通常情况下,可燃物与发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
(2)需满足的条件:(三者缺一不可)①;②与接触;③达到燃烧所需的(即可燃物的)(3)促进燃烧的方法及意义①需要足够的,如架空木材,火燃烧更旺。
②增大燃料与空气的,如工业燃煤时,常将块煤磨成煤粉。
意义:节约能源,减少环境污染。
(3)燃烧条件的探究①铜片的作用:。
②水的作用:热源、(或氧气)。
③. 实验设计中运用的实验方法对比实验法:铜片上的白磷与红磷对比;铜片上的白磷与水中的白磷对比。
条件控制法:把白磷放入热水中液封隔绝空气(或氧气)。
④实验设计对比实验实验现象实验结论铜片上的白磷和铜片上的红磷白磷燃烧,红磷不燃烧水的温度达到了白磷的着火点而未达到红磷的着火点,说明。
热水中白磷不燃烧,通入氧气后燃烧说明。
铜片上的白磷和水中的白磷铜片上的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧水中的白磷没有与足量的氧气接触,铜片上的白磷与足量氧气接触,说明。
⑤. 实验结论燃烧需要的条件是:可燃物、、,三者缺一不可。
实验装置装置不足白磷在空气中燃烧生成的。
改进装置2.灭火原理(1)灭火的措施(满足其一就可以)①清除或使其与其他物品隔离,如森林火灾,可设置、开辟隔离带;②隔绝(或空气),如油锅着火,可用锅盖盖灭或加大把青菜;③使温度降到,如纸箱、油罐着火,可进行喷水。
易错点:a. 着火点是可燃物固有的一种属性,与本身的性质有关,一般不会随外界条件的改变而改变,灭火只能降低温度,不能降低着火点。
b. 不是所有的燃烧都有氧气参加,如H2在Cl2中能够燃烧。
C.图1中,白磷熄灭后,铜片上的白色固体周边的铜片表面变黑,是因为铜和氧气反应生成黑色的氧化铜。
可再生能源的化学转化与利用随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益凸显,可再生能源的化学转化与利用变得愈发重要。
可再生能源是指可以持续利用、不会耗尽的能源,如太阳能、风能、水能等。
本文将探讨可再生能源的化学转化与利用的现状、挑战及未来发展方向,以期推动可再生能源的可持续利用。
一、太阳能的化学转化与利用太阳能是最常见的可再生能源之一,可以通过光电效应转化为电能。
这种转化过程利用了太阳能和半导体材料之间的相互作用,形成电压差,从而产生电流。
太阳能电池是目前最常见的太阳能转化设备,已广泛应用于家庭、工业和商业领域。
除了光电效应,太阳能还可以通过光热转化为热能。
太阳能热能利用主要以太阳能集热器为基础,通过吸收并集中太阳能辐射能量,将其转化为热能,并应用于供暖、热水等领域。
此外,通过光解水可以将太阳能转化为氢能,实现清洁能源的生产和利用。
二、风能的化学转化与利用风能是一种广泛存在且易于抓取的能源资源,通过风力发电可以将风能转化为电能。
风力发电基于风轮的旋转运动,利用发电机将机械能转化为电能。
近年来,风力发电已成为可再生能源领域增长最快的部分之一,成为许多国家实现能源转型和减少温室气体排放的主要手段之一。
风能的化学转化与利用也包括氢能的生产和储存。
通过风能驱动电解水过程,将水分解为氢气和氧气,实现氢能的生产。
此外,风能还可以用于驱动氢燃料电池,将氢气与氧气反应生成水和电能,实现清洁能源的利用。
三、水能的化学转化与利用水能是一种常见且广泛分布的可再生能源,主要包括水力发电和潮汐能。
水力发电利用水流的动能驱动涡轮发电机运转,将水能转化为电能。
潮汐能则利用海洋潮汐的涨落运动来发电,是一种利用潮汐能资源的方法。
除了电能的转化利用,水能还可以通过水解产生氢能。
水电解是一种将水分解为氢气和氧气的过程,通过电解设备将电能转化为化学能。
同时,水能还可以用于海水淡化和洁净水的生产,满足日益增长的用水需求。
尽管可再生能源的化学转化与利用具有巨大潜力,但仍面临着一些挑战。
生物质能源的生物化学转化与资源利用效率生物质能源作为一种可再生能源,在可持续发展和解决能源危机中扮演着重要角色。
生物质能源的生物化学转化是指将生物质中的有机化合物转化为可用能源的过程。
本文将探讨生物质能源的转化途径、转化效率以及资源利用效率,以提高对生物质能源的利用效果。
一、生物质能源的主要转化途径1. 生物质气化转化生物质气化是将生物质在高温和缺氧条件下转化为合成气的过程。
在这个过程中,生物质中的碳氢化合物被分解为可燃气体,如氢气、一氧化碳和甲烷。
合成气可以用于发电、制造化学品或合成燃料等。
2. 生物质液化转化生物质液化是将生物质在溶剂或催化剂的作用下转化为液体燃料的过程。
生物质通过热解、裂解和重聚等反应生成液体燃料,如生物柴油、生物酒精和生物原油。
这些液体燃料可应用于交通运输领域以及工业和家庭供暖。
3. 生物质发酵转化生物质发酵转化是将生物质中的碳水化合物通过微生物代谢转化为生物燃气或生物乙醇的过程。
生物质中的多糖经过发酵过程可以产生可燃气体,如甲烷和氢气,也可以产生生物乙醇作为燃料或化工原料。
二、生物质能源的转化效率生物质能源的转化效率是评估转化过程中能源利用效果的重要指标。
提高转化效率可以增加生物质能源的可利用性,减少对传统能源的依赖。
1. 气化转化效率生物质气化转化过程中,气化效率是衡量气化过程能量利用效果的指标。
气化效率取决于气化压力、温度、反应速率、反应物质质量以及气化剂的选择等因素。
通过优化气化反应条件和提高反应物质的使用效率,可以提高气化转化效率。
2. 液化转化效率生物质液化转化过程中,液化效率是评估转化过程能源利用性的指标。
液化效率受到液化反应温度、催化剂种类和质量以及反应物质质量的影响。
在液化转化过程中,选择合适的催化剂和反应条件,可以提高液化效率。
3. 发酵转化效率生物质发酵转化过程中,发酵效率是衡量转化过程能源利用情况的重要指标。
发酵效率取决于发酵床的温度、湿度、菌种选择以及反应物质的质量等因素。
2011中考化学试题分类解析化学与能源和资源的利用填空、简答题(2012年湖南衡阳,24题,4分)右图是A、B、C三种物质的溶解度曲线,请根据图示回答。
⑴t1℃时,B的溶解度为g。
⑵t2℃时,A、B、C三种物质溶剂度由大到小的顺序是。
⑶要使B从其饱和溶液中析出最好采用结晶的方法。
⑷将t2℃时A、C的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液中溶质的质量分数A C(填“>”、“=”或“<”)。
【答案】⑴20 ⑵A>B>C ⑶蒸发溶剂⑷>【解析】溶解度曲线能告诉我们物质的溶解度随温度的变化关系,还能告诉我们某温度下物质的溶解度,抓住这几点解答。
(2012年湖北襄阳,48题,2分)右图是甲、乙两种物质的溶解度曲线,请用“甲”或“乙”填空:(1)20℃时,物质的溶解度为40g;(2)30℃时,把甲、乙两种物质各100g分别配置成饱和溶液,需要溶剂的质量较多的是【答案】(1)甲(2)乙【解析】溶解度曲线能告诉我们物质的溶解度随温度的变化关系,还能告诉我们某温度下物质的溶解度,抓住这几点解答。
(2012年江苏淮安,14题3分)题14图是A、B、C三种物质(均不含结晶水)的溶解度曲线。
(1)t1℃时,A、B、C三种物质中溶解度最大的是▲;(2)t2℃时,将C物质的饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有▲(填一种);(3)小明同学欲在t1℃时配制溶质质量分数为25%的A溶液,你认为他能否成功? ▲。
【答案】(1)B;(2)降低温度或增加溶剂;(3)不能成功【解析】溶解度曲线能告诉我们物质的溶解度随温度的变化关系,还能告诉我们某温度下物质的溶解度,抓住这几点解答。
(2012•湖北黄石49题,8分)49.(1)(3分)用化学符号表示:①2个磷原子;②5个锌离子;③3个五氧化二磷分子。
(2)(2分)按要求书写化学方程式:①铝与硝酸铜溶液反应;②稀硫酸与氢氧化钡溶液反应。
(3)(3分)右图是KCl和KNO3两种物质的溶解度曲线,试回答下列问题:①40℃时,KCl的溶解度为;②40℃时,取各38g分别加入100g水中充分溶解,同时降温到10℃,溶液中析出晶体质量大;③要使接近饱和的KCl溶液变为不饱和溶液,可采取的一种措施是。
化学与能源认识化学在能源领域的应用和发展化学与能源:认识化学在能源领域的应用和发展概述:化学作为一门探索物质结构、性质和变化的科学,对于能源领域的应用和发展起着重要的推动作用。
本文将详细介绍化学在能源领域中的应用,包括化学能的转化、化学储能技术、化学能源的发电方式和新能源的开发等方面,旨在探讨化学在能源领域中的重要作用以及对未来能源形势的影响。
一、化学能的转化化学能的转化是能源领域中的重要过程,常见的化学能转化包括燃烧、电化学反应和核能反应等。
1. 燃烧反应燃烧反应是化学能转化的常见形式,通过燃烧可以将化学能转化为热能和光能。
例如,化石燃料的燃烧可以产生大量的热能,用于供暖、发电和工业生产等方面。
同时,燃烧也伴随着废气的产生,其中包括二氧化碳等温室气体,对环境造成了不可忽视的影响。
2. 电化学反应电化学反应是将化学能转化为电能的过程,主要包括电池和燃料电池两种形式。
电池通过化学反应产生电流,常见的例子包括锂电池、铅酸电池和锌锰电池等。
燃料电池则通过氧化还原反应将燃料化学能直接转化为电能,具有高效能、环境友好的特点。
目前燃料电池已在交通运输、电力供应等领域得到广泛应用。
3. 核能反应核能反应是将核能转化为热能或电能的重要途径,核能在能源领域中具有巨大的潜力。
核裂变反应是目前主要的核能来源,通过分裂重核使核能释放,产生大量的热能和中子。
核聚变反应则是模仿太阳的能源产生过程,将轻核聚变为重核,释放巨大的能量。
虽然核能具有巨大的储能量,但也存在核废料处理和安全性等问题。
二、化学储能技术化学储能技术是指将化学能转化为可存储的形式,以便在需要时进行释放和利用。
常见的化学储能技术包括电池、超级电容器和化学储氢等。
1. 电池电池是一种将化学能转化为可用电能的储能装置,广泛应用于移动设备、交通运输和可再生能源等领域。
随着科技的进步,电池的技术也在不断发展,新型电池如锂空气电池、固态电池等正在研究和开发中,具有更高的能量密度和更长的寿命。
九年级化学化学与能源及资源的利用经典题目汇编(含答案)一、选择题1. (·桂林)下列不属于化石燃料的是()A. 煤B. 石油C. 氢气D. 天然气2. (·雅安)据《易经》记载:“泽中有火”“上火下泽”。
泽,指湖泊池沼。
“泽中有火”是对“X气体”在湖泊池沼水面上起火现象的描述。
这里“X气体”是指()A. 一氧化碳B. 甲烷C. 氧气D. 氢气3. (·天津)从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是()A. 天然气B. 氢气C. 酒精D. 乙醇汽油4. (·南京)今年5月31日是第31个世界无烟日,下列图标中表示禁止吸烟的是()A B C D5. (·扬州)年2月1日起扬州市主城区内严禁燃放烟花爆竹。
下列为“禁止放鞭炮”标志的是()A B C D6. (·苏州)下列标志属于中国节能标志的是()A B C D7. (·天津)在汽车加油站见到的油罐车上,所贴的危险化学品图标是()A BC D8. (·苏州)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9. (·枣庄)化学反应不仅生成了新物质,还伴随着能量变化。
下列事例中通过化学反应提供能量的是()A. 灯泡发光B. 风力发电C. 太阳能供热D. 蓄电池放电10. (·广州)下列说法正确的是()A. 石油是一种混合物B. 可燃冰是可再生能源C. 煤燃烧时只生成二氧化碳D. “西气东输”的“气”是指氢气11. (·重庆A卷)我市拥有丰富的页岩气,它与天然气的主要成分相同。
下列关于页岩气的说法不正确的是()A. 它是混合物B. 它是不可再生能源C. 它的主要成分是有机物D. 加压使它液化,其分子间的间隔不变12. (·雅安)家用燃料使用的发展历程(括号内表示燃料主要成分)如下图所示。
高中化学之化学与能源、化学资源的开发利用知识点
1.从使用程度分
(1)常规能源:指已经大规模生产和广泛利用的能源,如煤、石油、天然气(矿物燃料)、水力。
(2)新型能源:利用先进技术所获得的能源,如太阳能、风能、潮汐能、地热能、核能等
2.从能源再生性分
(1)可再生能源:在短时间内可连续再生利用的一次能源。
例如:水能、风能。
(2)不可再生能源:经过亿万年形成的,短期内无法恢复的能源。
例如:煤、石油、天然气等。
3.从能源的原有形态是否改变分
(1)一次能源:指在自然界中能以现成形式提供的能源,例如:天然气、煤、石油、水能、太阳能、风能。
(2)二次能源:指需要依靠其他能源(也就是一次能源)的能量间接制取的能源,例如:电能、煤气、沼气等。
4.从对环境的影响分
(1)绿色能源:在释放能量的过程中对环境不造成化学污染的能源。
如氢能、潮汐能、太阳能。
(2)清洁能源: 对环境污染小的能源,如核能、天然气。
(3)不清洁能源:对环境污染大的能源,如煤直接燃烧。
1.石油
(1)石油的分馏:物理变化,得到石油气、汽油、煤油、柴油、重油等。
(2)石油的裂化:化学变化,获得更多的轻质油,特别是汽油。
(3)石油的裂解:化学变化,获得主要有机化工原料,如乙烯、丙烯、甲烷等。
2.煤
(1)煤的干馏:化学变化,隔绝空气加强热,得到焦炉气、煤焦油、焦炭等。
(2)煤的气化:将煤转化为可燃性气体的过程主要是C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。
(3)煤的液化:把煤转化为液体燃料的过程,如甲醇。
生物质资源的化学转化与能源利用随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,生物质资源的化学转化与能源利用成为了研究的热点。
生物质资源是指来自植物、动物和微生物的有机物质,包括木材、农作物秸秆、食品废弃物等。
通过化学转化,可以将生物质资源转化为各种高附加值的化学品和燃料,实现资源的高效利用和环境的可持续发展。
一、生物质资源的化学转化技术1. 生物质的预处理生物质资源通常需要经过预处理才能进行化学转化。
预处理的目的是破坏生物质的结构,提高其可溶性和反应性。
常用的预处理方法包括物理方法(如磨碎、粉碎)、化学方法(如酸碱处理)和生物方法(如微生物发酵)。
预处理可以有效提高生物质的转化率和产物的选择性。
2. 生物质的降解生物质的降解是将其转化为低分子化合物的过程。
常用的降解方法包括酶解、酸解、热解和微生物发酵。
酶解是利用酶将生物质分解为可溶性的糖类,酸解是利用酸将生物质分解为可溶性的有机酸,热解是利用高温将生物质分解为气体、液体和固体产物,微生物发酵是利用微生物将生物质转化为有机酸、醇和气体。
3. 生物质的转化生物质的转化是将其降解产物进一步转化为高附加值的化学品和燃料的过程。
常用的转化方法包括气相催化、液相催化和生物转化。
气相催化是利用催化剂将气体产物转化为液体燃料或化学品,液相催化是利用催化剂将液体产物转化为高附加值的化学品,生物转化是利用微生物将降解产物转化为有机酸、醇和生物燃料。
二、生物质资源的能源利用1. 生物质燃烧生物质燃烧是将生物质直接燃烧产生热能的过程。
生物质燃烧可以用于供暖、发电和工业生产等领域。
与化石燃料相比,生物质燃烧可以减少二氧化碳的排放,具有较低的碳排放和环境污染。
2. 生物质液体燃料生物质液体燃料是将生物质转化为液体燃料的过程。
常见的生物质液体燃料包括生物柴油和生物乙醇。
生物柴油是将生物质油脂经过酯化反应转化为柴油燃料,生物乙醇是将生物质糖类经过发酵和蒸馏转化为乙醇燃料。
生物质液体燃料可以替代传统的石油燃料,减少对化石能源的依赖。
酿酒废弃物热化学能源化与资源化耦合利用技术酿酒废弃物热化学能源化与资源化耦合利用技术一、研究背景酿酒废弃物是酿酒生产过程中产生的主要废弃物,主要包括葡萄酒渣、酿造汁和酿酒滤渣等。
随着经济的发展,酿酒废弃物的产量也明显增加。
过去,酿酒废弃物主要以低效率、低价格的方式处理,如焚烧和填埋等,造成了很多环境问题。
为了有效解决酿酒废弃物的处理问题,提高资源的利用率,国家发布了《关于实施固体废弃物资源化利用的指导意见》,明确废弃物必须采取综合资源化利用、先进利用等方式,尽量减少和控制废弃物的处理量,并优化综合利用效果,以达到减少废弃物产生、节约资源、促进经济社会发展和环境改善等目的。
而耦合式热化学利用技术是满足此类要求的潜在技术,它可以实现废弃物的能源化和资源化耦合利用,从而达到改善环境和节约能源的目的。
本文研究目的是通过研究酿酒废弃物的物理性质和化学特性,分析酿酒废弃物的处理路径,掌握酿酒废弃物耦合式热化学利用技术的基本流程和要点,为酿酒废弃物的综合利用提供技术支持。
二、技术路线1. 酿酒废弃物热化学利用(1) 葡萄酒渣葡萄酒渣中含有大量的有机物,可以经过高温气化,将其转化为燃料气,并分离出水溶性物质,然后经过处理可以得到可燃气体,如甲烷、乙烷和无机气体,以及液体和固体细度产物。
(2) 酿造汁在酿造汁热化学利用过程中,通过水洗的方式,可以获得淀粉、柠檬酸、乳酸等有机物,也可以获得水分和灰分等无机物,并可进一步加以利用,如淀粉可提取乳糖、柠檬酸可提取果糖等。
2. 酿酒废弃物资源化利用(1) 葡萄酒渣葡萄酒渣中含有多种有机物,如乙醇、乙酸、乙醛、苯甲醇等,可以经过溶剂萃取和抽提,提取有机物利用,或直接作为有机废弃物的原料处理。
(2) 酿造汁酿造汁中含有多种有机物,如柠檬酸、乳酸、乳糖等,可以进行溶剂萃取和抽提,提取有机物,并可进行进一步的加工处理,生产酿酒添加剂、药物、饲料添加剂、香料等产品。
三、结论酿酒废弃物耦合式热化学利用技术是一种有效的废弃物处理技术,可以实现能源化和资源化耦合利用,有效改善环境和节约能源,从而达到减少废弃物产生、节约资源、促进经济社会发展和环境改善等目的。
化学技术在能源领域的应用随着工业的快速发展和人口的增长,全球对能源的需求日益增加。
然而,传统能源资源的开采和利用方式不仅对环境造成了严重破坏,还存在资源短缺的问题。
因此,寻找可再生能源和开发新技术成为当今世界的重要任务之一。
化学技术在能源领域的应用可以对环境友好、有效地解决这些问题,为可持续发展提供了希望。
首先,化学技术在太阳能领域的应用具有重要意义。
太阳能是一种重要的可再生能源,具有丰富的资源和广泛的应用前景。
化学技术在太阳能电池的制造和改进过程中发挥着关键作用。
通过改善光电转换效率和延长电池使用寿命,化学技术可以帮助我们更充分地利用太阳能资源。
此外,化学技术还可以用于太阳能电池材料的研发,例如新型光催化剂的设计和开发,这有助于提高太阳能电池的光吸收和光电转换效率。
其次,化学技术在燃料电池领域的应用也具有重要意义。
燃料电池是一种将化学能转换为电能的装置,其具有高效、清洁和可再生的特点。
燃料电池广泛应用于汽车、航空航天和移动设备等领域。
化学技术在燃料电池的催化剂研发和膜材料改进方面发挥着重要作用。
通过优化催化剂的活性和稳定性,可以提高燃料电池的效率和寿命。
此外,化学技术还可以用于燃料电池的储氢材料的研发,从而提高燃料电池的能量密度和减轻系统重量。
再次,化学技术在能源储存领域的应用也非常重要。
由于可再生能源的不稳定性和间歇性,能源储存成为解决能源供应的关键问题之一。
化学技术在电池和超级电容器等能源储存设备的研发和改进中起到了重要作用。
通过优化电池材料的结构和组成,化学技术可以提高电池的能量密度和循环寿命,使其更适合于大规模能源储存。
此外,化学技术还可以利用化学反应储存能量,例如通过电解水制氢和通过合成氨储能等技术,为能源的高效储存提供了新途径。
最后,化学技术在能源转化领域的应用也值得关注。
能源转化是指将一种能源形式转换为另一种能源形式的过程,如化学能转换为电能和热能。
化学技术在能源转化过程中发挥着重要作用,例如化学反应的催化剂制备和反应条件的优化。
高一化学能源的利用知识点能源在我们的生活中扮演着至关重要的角色。
为了满足人类对能源的需求,我们需要了解并有效地利用不同类型的能源。
本文将介绍高一化学中与能源相关的知识点,包括化学能的转化、化学反应与能量变化以及无机化合物在能源转换中的应用。
一、化学能的转化化学能是一种能够转化成其他形式能量的能源。
在能量转化的过程中,化学能可以被转化为热能、电能、光能等。
下面是一些常见的化学能转化情况:1. 燃烧反应:例如燃烧木材、煤炭或石油时,化学能被转化为热能和光能。
2. 酸碱中和反应:在酸碱中和反应中,化学能可以转化为热能。
3. 电化学反应:在电池中,化学能被转化为电能。
4. 光化学反应:光合作用是一种重要的光化学反应,太阳能被转化为化学能。
二、化学反应与能量变化化学反应中能量的变化是通过研究热效应(焓变)来描述的。
热效应是指在常压下,化学反应中吸热或放热的过程。
常见的热效应包括焓变、反应焓和燃烧热。
1. 焓变:化学反应发生时,反应物转变为生成物,其间吸热或放热的过程称为焓变。
焓变可以表示为ΔH,正值表示放热反应,负值表示吸热反应。
2. 反应焓:反应焓是指单位物质参与反应时的焓变。
在化学反应中,反应焓可以用来计算反应物与生成物之间的能量差异。
3. 燃烧热:燃烧热是指单位物质完全燃烧放出的焓变。
通过测量燃烧反应的焓变,可以确定燃料的热能。
三、无机化合物在能源转换中的应用无机化合物在能源转换中起着重要的作用。
以下是一些典型的无机化合物在能源领域的应用:1. 硝酸铵:硝酸铵(NH4NO3)是一种常用的氧化剂,可用于火箭推进剂和炸药。
在燃烧过程中,硝酸铵中的化学能被转化为热能和气体的膨胀能。
2. 氢氧化钠:氢氧化钠(NaOH)是一种常用的碱性物质,可用于提取铝等金属。
在铝的提取过程中,氢氧化钠与铝反应,释放出大量的热能。
3. 二氧化硫:二氧化硫(SO2)是一种常见的废气,但它也可以被用作脱硫剂。
二氧化硫与煤炭中的硫化物反应,形成硫酸,从而将有害的气体转化为有用的化学物质。
考点训练28 化学与能源、资源的利用一、选择题P55第1、2、3、4、8、9、10、11、13题改为1.(2008·上海)下图是一幅贴在汽车加油站上的宣传广告。
围绕这幅广告画以下叙述错误的是( A)A. 玉米汁可用作汽车燃料B. 由玉米生产的酒精汽油可作汽车燃料C. 推广玉米生产的燃料可在一定程度上缓解当前的能源危机D. 以农作物为原料来生产化学品是可行的【解析】由玉米生产的酒精与汽油勾兑后,形成的乙醇汽油可作汽车燃料,玉米汁不可直接用作汽车燃料。
2.(2008·湖北)“可燃冰”又称天然气水合物,它是在海底的高压低温条件下形成的,它的外观像冰,1体积“可燃冰”可储藏100—200体积的天然气。
下面关于“可燃冰”的叙述中,不正确的是( C )A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源C.“可燃冰”提供了水可能变成油的证据D.“可燃冰”的可燃成分是甲烷【解析】“可燃冰”提供了水可能变成油的证据是错误的,“可然冰”是甲烷的结晶水合物,由碳、氢、氧三种元素组成,而水是由氢、氧两种元素组成,油中含碳元素,无法通过化学变化将水变成油,因为化学反应前后元素种类不变。
3.(2008·山西)化石燃料是不可再生能源,在地球上蕴藏量是有限的,开发和有效利用新能源迫在眉睫。
下列能源中属于新能源的是 ( B ) A.煤 B.太阳能 C.石油 D.天然气【解析】煤、石油、天然气是传统的三大化石燃料,是不可再生能源,不属于新能源。
4. (2008·潍坊)石油是—种重要能源,人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。
以下解决能源问题的方法不当的是( A )A.砍伐树木作燃料 B.利用太阳能 C.利用风能 D.开发核能【解析】砍伐树木作燃料会造成森林面积减小,树木减少,生态失衡,“温室效应”等一系列的环境问题。
8.(2008·昆明)下列不属于化石燃料的是( D )A.煤B.石油C.天然气D.氢气【解析】煤、石油、天然气都属于化石燃料。
9.(2008·自贡)以下是四种常用的危险品标志,在装运乙醇的包装箱上应贴的标志是( C )【解析】乙醇是易燃的液体,应填C。
10.(2008·肇庆) 储存烟花爆竹的仓库应贴上的标志是( A )A B C D【解析】储存烟花爆竹的仓库应禁止烟火,应贴上A标志。
11.(2008·肇庆)1854年5月30日,英国战舰“欧罗巴”的船舱里装滿了供战马吃的草料,航行途中突然草料着火,整个战舰瞬间变为火海。
则下列有关说法错误..的是( A )A.草料舱没有氧气 B.草料舱通风不好C.草料发生缓慢氧化积累了大量的热 D.草料温度达到了草料的着火点【解析】草料发生缓慢氧化产生了大量的热,因草料舱通风不好,热量无法及时散发出去,积累了大量的热,致使草料温度升高,当草料温度达到了草料的着火点引起自燃。
13.(2008·南通)古语道:“人要实,火要虚”。
此话的意思是说:做人必须脚踏实地,事业才能有成;燃烧固体燃料需要架空,燃烧才能更旺。
从燃烧的条件看,“火要虚”的实质是( D )A.增大可燃物的热值 B.提高空气中氧气的含量C.提高可燃物的着火点 D.增大可燃物与空气的接触面积【解析】燃烧固体燃料需要架空,燃烧才能更旺。
“火要虚”的实质就是增大可燃物与空气的接触面积,有利于燃烧。
P56第18题改为18.(2008·烟台)如图,将两支燃着的蜡烛罩上茶杯,过了一会儿高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭,同时还观察到茶杯内壁变黑。
由此我们可以得到启发:从着火燃烧的房间逃离时,下列做法中不正确的是( B )A.用湿毛巾捂住鼻子B.成站立姿势跑出C.伏低身子逃出D.淋湿衣服爬出【解析】热的二氧化碳气体密度比空气小,往高处飘,因此高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭。
从着火燃烧的房间逃离时,用湿毛巾捂住鼻子,防止烟气等有害气体进入鼻孔,并伏低身子逃出,高处的二氧化碳、烟气等有害气体浓度较大。
二、填空题P56第19、20、21、22题改为19.(10分)(2008·揭阳)燃烧与我们的生活与社会的发展有着密切的联系。
(1)右图是燃烧条件示意图:请根据初中所学知识,写出燃烧的三个条件:①②③(2)物质发生化学反应的同时,伴随着能量的变化,通常表现为变化。
人类通过化学反应获得的能量,大多来自于化石燃料。
石油是化石燃料之一,它属于(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)奥林匹克火炬(内部储有可燃物)是奥林匹克圣火的载体.①采集奥林匹克圣火的唯一方式,是在奥林匹克的赫拉神庙前通过太阳光集中在凹面镜的中央,引燃圣火。
此过程中最关键的燃烧条件是。
②北京奥运会火炬能在每小时65公里的强风和每小时50毫米雨量的情况下保持燃烧。
但要实现奥运圣火登顶珠峰,还需要解决最关键的燃烧条件是。
答案:(1)①可燃物②氧气或空气③温度达到着火点(不要求顺序)(2)热量混合物(3)①温度达到着火点②氧气或空气20.(12分)(2009·原创中考预测题)下表是几种可燃物在压强为101KPa时间的沸点。
请你回答:可燃物CH4 X C3H8 C4H10C5H12沸点/℃—164 —88.6 —42.1 —0.5 36.138,它燃烧的化学方程式是;(2) X= ;(3)打火机的燃料稍加压即可以液化,减压后(打开开关)液体又容易气化,遇明火即燃烧。
上表中可做打火机燃料的是;(4)请你从表中找出一条规律。
【解析】观察图表中信息可知,物质的相对分子质量越大,物质的沸点越高,且表中的可燃物碳、氢原子数,符合以下关系:C n H2n+2。
X物质的沸点介于CH4、C3H8之间,所以X的化学式为C2H6。
打火机的燃料稍加压即可以液化,减压后(打开开关)液体又容易气化,说明该燃料的沸点在0℃附近,符合此条件的是C4H10。
答案:(1) C3H8 + 5O2 3CO2+4H2O;(2) C2H6;(3) C4H10;(4)一个分子中碳原子个数越多物质的沸点越高21.(11分)(2008·昆明)某同学为探究可燃物燃烧的条件,他查阅资料得知:白磷着火点为40℃ ,红磷着火点为240℃ ,它们在空气中燃烧都会生成刺激呼吸道的白烟——五氧化二磷,五氧化二磷易溶于水,并能与水反应。
他按下图所示装置进行对比实验:(1)用图A所示装置进行实验,观察到的现象是铜片上的白磷燃烧产生白烟:铜片上的红磷和水中的白磷不燃烧再用图B所示装置进行实验.观察到:不通氧气时,热水中的白磷不燃烧;通氧气时,热水中的白磷燃烧。
根据上述实验得出,可燃物燃烧的条件是。
(2)根据燃烧的条件.选择填空:用扇子扇炉火不会熄灭,而是越扇越旺,原因是;用扇子扇蜡烛的烛火,一扇就立即熄灭,原因是 (填序号)。
A.可快速地提供燃烧所需的氧气B.空气流动虽带走热量,但温度未降到着火点以下C.主要是空气流动带走热量,温度降到着火点以下(3)图A与图B所示实验相比,符合环保要求的是。
(4)为探究实验后溶液的性质,在图B烧杯中滴入几滴石蕊试液,溶液呈红色,说明五氧化二磷与水反应所得溶液呈。
【解析】(1)此题以书本中燃烧条件的实验为基础,对可燃物燃烧必须具备的条件进行了进一步的探究。
在图A、图B烧杯中都放热水,白磷在热水中都达到了着火点,但图B通入空气即发生燃烧,而放在图A热水中的白磷不会燃烧,说明可燃物燃烧的条件是需要接触空气(或氧气);(2)用扇子扇炉火,空气流通,氧气充足,所以越扇越旺,而用扇子扇蜡烛的烛火,带走热量,温度降到着火点以下,所以一扇就灭。
(3)图B的燃烧是在水下进行,不会有白烟污染空气;(4)在图B烧杯中滴入几滴石蕊试液,溶液呈红色,说明呈酸性。
答案:(1)通常需要接触空气(或氧气),且温度达到着火点。
(2)A、B C(3)图B(4)酸性22.(4分)(2008·河南)2008年5月12日,一列载有500t燃油的火车途经宝成铁路109隧道时起火。
消防官兵迅速将隧道两端封口,并不停地向隧道里注水。
由于方法得当,终于成功灭火。
请分析他们的灭火方法所依据的原理是什么?答案:隔绝氧气(或空气)使温度降低到着火点以下三、实验探究题P56第23题改为23.(9分)(2008·福州)某兴趣小组话动中,同学们按图11装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究。
探究过程中,大家对磷燃烧生成的大量白烟是否危害人体健康提出疑问。
【查阅资料】白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃,……燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,可能与空气中水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
【变流与讨论】白烟对人体健康有害,该实验装置必须改进。
【改进与实验】同学们按改进后的图12装置进行实验。
请你帮助他们将下表补充完整。
现象解释a试管中白磷燃烧,热水中白磷没有燃烧. b试管中红磷没有燃烧.b试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因是① ;②。
装置比较,优点是。
(2)小林同学指出图12装置仍有不足之处,并设计了图13装置,其中气球的作用是。
【拓展与迁移】实验小结时,小朱同学说:“待a试管冷却后,如果将试管口紧贴水面(室温下)。
并取下橡皮塞,将看到液体进入试管。
”这一说法得到大家的一致认同。
小晶问:“如果不考虑橡皮塞占试管的容积,进入a试管内液体的体积会是多少呢?大家争论后,出现两种预测。
甲:接近试管容积的1/5;乙:不一定接近试管容积的1/5。
你赞同的预测是(填“甲”或“乙”),理由是。
【解析】本题是课本中探究“可燃物燃烧的条件”的实验的拓展,运用“控制变量”的方法得出可燃物燃烧的条件。
考查了学生的知识迁移能力和分析问题的能力。
答案:①温度未达到红磷的着火点②热水中的白磷没有与氧气(或空气)接触[反思与评价](1)能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散,危害人体健康。
(2)避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动。
(合理答案均可)[拓展与迁移]甲氧气约占空气体积的1/5。
且上述实验白磷足量、气密性良好,所以进入a试管内液体的体积能接近试管容积的1/5(或乙装置漏气等) (其它合理答案均可)。