資源簡介

(共57張PPT)
專題四 化學與社會·跨學科實踐
第一講 化學與能源 環境保護
知識思維導圖
考點幫
考點1 燃燒與滅火 （近5年5考）
考點2 與燃燒相關的安全知識 （近5年1考）
考點3 燃料及新能源 （近5年3考）
考點4 環境污染及防治措施 （近5年3考）
1.燃燒：通常情況下，是指可燃物與氧氣發生的一種發光、______的劇烈的
氧化反應。
2.著火點：可燃物達到燃燒所需的______溫度。著火點是物質的______屬性。
放熱
最低
固有
3.燃燒的條件和滅火的原理
燃燒條件示意圖
燃燒的條件（燃燒時三個條件缺一不可） 滅火的原理（三個條件,只需要
滿足一個即可滅火）
①________ ①清除可燃物
②________________ ②隔絕氧氣（或空氣）
③達到燃燒所需的最低溫度（著火點） ③降低溫度到____________
可燃物
氧氣（或空氣）
著火點以下
4.常見滅火實例與滅火原理分析
滅火實例 滅火方法 滅火原理
油鍋著火 用鍋蓋蓋滅 隔絕氧氣（或空氣）
森林著火 在大火蔓延的方向砍掉一片 樹木，以形成隔離帶 清除可燃物
噴水 將溫度降低到可燃物的
著火點以下
圖書、檔案、精密 儀器等著火 滅火器滅火 降溫、隔絕氧氣（或空
氣）
提分指南
1.燃燒過程有新物質生成，屬于化學變化。
2.有發光、放熱現象的不一定是燃燒，如燈泡發光。
3.初中常見與燃燒相關的試題中,升高或降低可燃物著火點的說法都是錯誤的。著火點是可燃物的固有屬性,一般情況下不會改變。
5.爆炸、燃燒與緩慢氧化的比較
爆炸 燃燒 緩慢氧化
概念 可燃物在______的空間內急劇燃 燒，短時間內聚集大量的熱，使 氣體體積迅速膨脹而引起爆炸 可燃物與氧氣發生 的一種發光、放熱 的劇烈的氧化反應 緩慢進行的氧
化反應
舉例 鞭炮爆炸 木炭燃燒 食物腐敗變質
聯系 都屬于氧化反應，只是反應的劇烈程度不同
注：此處爆炸特指由燃燒引起的爆炸，不包含由壓強變化引起的爆炸（如汽車輪胎的爆炸，氣球的爆炸等物理變化過程）。
有限
知識拓展
粉塵爆炸實驗
分析：如圖所示為粉塵爆炸實驗裝置圖，鼓入空氣將面粉吹起，使干燥的面粉與罐內的空氣充分接觸，遇到明火發生燃燒，在有限空間內急速燃燒放熱，使罐內氣體體積迅速膨脹，發生爆炸。
解釋：可燃物與氧氣（或空氣）接觸面積越大，燃燒就越劇烈。
1.與燃燒、爆炸有關的圖標
2.生活中的安全常識
（1）可燃性的氣體或粉塵，在空氣中達到爆炸極限,遇到明火就易發生爆炸。
①點燃可燃性氣體前一定要先______________ ，防止發生爆炸。
②加油站、面粉加工廠和煤礦的礦井內,應該嚴禁______。
③沼氣的主要成分是甲烷，啟用閑置的沼氣池前,切不可用燃著的蠟燭進行燈火試驗。
④家庭用的天然氣、煤氣或液化石油氣等泄
漏,應立即關閉______,打開門窗通風,不能打開排風扇等電器。
檢驗氣體純度
煙火
閥門
（2）火險應對措施：
①家用電器著火時,應先__________,再滅火。
②室內著火，不能立即開窗通風,以免增加氧氣含量，使火勢增大。
③火災時上層空氣中氧氣濃度小，毒氣濃度大，所以要蹲下靠近地面或匍匐前進，同時用濕毛巾捂住口鼻，避免吸入煙塵。
切斷電源
1.三大化石燃料
煤 石油 天然氣
主要 成分 復雜的混合物，主要含 ____元素，還含有氫元 素和少量的氮、硫、氧 等元素以及無機礦物質 主要含碳、氫元素， 還含有少量氮、硫、 氧等元素 主要成分是_____
（填化學式）（甲
烷密度比空氣密度
小，是最簡單的有
機物）
碳
煤 石油 天然氣
綜合 利用 將煤隔絕空氣加強熱 （即干餾）得到焦炭、 煤焦油、煤氣等（干餾 屬于化學變化） 經過分餾可以得到汽 油、煤油等（分餾:利 用石油各成分沸點不 同進行分離,分餾屬于 物理變化） —
特點 都是混合物，都是__________（填“可再生”或“不可再生”）能源
環境 影響 化石燃料的大量使用會造成酸雨、溫室效應增強等環境問題，應開 發新能源代替化石燃料
不可再生
續表
提分指南
燃料充分燃燒的措施
1.提供足夠的氧氣（或空氣）。如燃氣燃燒不充分時,調大燃氣灶的進風口等。
2.增大燃料與氧氣（或空氣）的接觸面積。如點燃篝火時架空木柴或工業燃煤時將煤塊粉碎成煤粉等。
2.綠色能源和新能源
（1）常見綠色能源
①乙醇：是一種有機物，化學式為_________，俗稱______，可由高粱、玉
米和薯類等發酵、蒸餾得到，屬于可再生能源，具有可燃性，燃燒的化學方
程式為_ ___________________________________。
②氫氣是未來最理想的燃料,它有以下優點: .熱值高; .燃燒產物是水,無污染。
氫氣是最______的能源，但氫氣制取成本高且貯存困難，暫時還未能廣泛應用。
酒精
清潔
知識拓展
1.氫氣的制備：實驗室中常用稀硫酸和鋅反應制備氫氣，反應的化學方程式
為 。工業上可用電解水的方法制備氫氣，反應
的化學方程式為 。
2.氫氣的主要性質：氫氣密度比空氣小，難溶于水，能在空氣中燃燒，發出淡藍色火焰，生成水。
（2）新能源
目前使用的新能源主要有________、________、風能、生物質能、潮汐能和
核能等，有待進一步開發使用的新能源是可燃冰。
太陽能
地熱能
水體污染 大氣污染 土壤污染
主 要 污 染 源 工業廢水，______和 ______的過度使用，生 活污水 粉塵或煙塵， 、 、氮氧化物等有毒氣 體 向土壤傾倒廢棄
物，如廢舊電池
中的有害物質進
入土壤;
過量使用化肥和
農藥
危 害 如含磷廢水的大量排 放，會造成水體富營養 化、水中動植物死亡等 ①溫室效應加劇；②造成 酸雨；③臭氧層空洞等 土壤酸化或土壤
堿化
農藥
化肥
水體污染 大氣污染 土壤污染
防 治 措 施 ①工業廢水處理達標后 再排放； ②合理使用化肥、農 藥； ③生活污水逐步實現集 中處理后再排放 ①工廠廢氣經過處理達標 后再排放； ②實行煤炭綜合利用； ③大力發展水電、核電， 改變能源結構，推廣使用 天然氣，減少煤的使用； ④植樹造林，增加綠化面 積 ①合理使用化肥
和農藥；
②使用化學改良
劑
續表
1.澆水滅火的原理是降低了可燃物的著火點。( ) 辨析：______________
_____________。
×
原理是降低了可燃物的溫度
2.可燃物只要與氧氣接觸就能燃燒。( ) 辨析：______________________
_____________。
×
燃燒還需要溫度達到可燃物的著火點
3.有發光、放熱現象的一定是燃燒。( ) 辨析：______________________
____________。
×
如燈泡通電發光、放熱，不屬于燃燒
易混易錯辨析
4.著火點是可燃物的固有屬性，一般不能升高或降低。( ) 辨析：____。
√
5.石油、煤、天然氣都是可再生能源,推廣使用的乙醇汽油是一種新能源。
( ) 辨析：______________________________________________________
____。
×
煤、石油、天然氣都屬于不可再生能源，乙醇汽油不屬于新能源
6.救火時,不要貿然開門窗,以免空氣對流,加速火勢蔓延。( ) 辨析：___。
√
易混易錯辨析
方法幫
命題點1 燃燒及其條件 易失分點
命題點2 滅火的原理和方法 重點
命題點3 環境與能源 重點
例1 [2023撫順中考] 取一張光滑的厚紙，做成一個如圖所
示的小紙鍋，用紙鍋盛水在火上加熱，鍋里的水燒開了，
紙鍋卻沒有燃燒，其主要原因是( )
C
A.紙的著火點變低 B.水隔絕了氧氣
C.溫度低于紙的著火點 D.紙鍋與氧氣的接觸面積太小
[解析] 物質燃燒需要同時滿足三個條件：可燃物、與氧氣（或空氣）接觸、溫度達到可燃物的著火點。紙鍋不燃燒的原因是溫度沒有達到紙的著火點。
例2 一場大火往往由一個小小的煙頭引起。煙頭在火災中所起的作用是
( )
D
A.提供可燃物 B.提供氧氣
C.降低可燃物的著火點 D.使可燃物的溫度達到著火點
[解析] 煙頭提供熱量使可燃物的溫度達到著火點,引起大火。
易失分點
對可燃物的“溫度”和“著火點”區分不清
例1和例2中容易對“著火點”和“溫度”區分不清楚造成失分。著火點是可燃物燃燒時所需的最低溫度，是可燃物的固有屬性，一般不能改變。燃燒要素之一是可燃物的溫度達到著火點，因此引起燃燒和滅火利用的原理都是改變可燃物的溫度，而不是改變可燃物的著火點。
例3 下列滅火方法及滅火原理均正確的是( )
選項 實例 滅火方法 滅火原理
A 酒精在桌面著火 用水澆滅 使溫度降到可燃物的著火點以下
B 液化氣起火 關閉閥門 隔絕空氣
C 廢紙簍著火 用水澆滅 降低可燃物的著火點
D 森林著火 砍伐出隔離帶 清除可燃物
D
[解析] 酒精在桌面上燃燒起來,應用濕布蓋滅,不能用水澆滅，因為酒精的密度小于水的密度,起不到滅火的作用,且水和酒精都是液體，易流動，可能造成火勢擴散，A滅火方法錯誤;液化氣起火，關閉閥門,滅火原理是清除可燃物,B滅火原理錯誤;可燃物的著火點是物質的固有屬性,一般不隨外界條件的改變而改變,用水滅火的原理是使溫度降低到可燃物的著火點以下,C滅火原理錯誤。
易失分點
對滅火原理的判斷出錯
本題容易將B選項中滅火原理誤解成隔絕氧氣（或空氣）而出錯。在分析滅火原理過程中可從“是否清除可燃物”“是否使可燃物與氧氣（或空氣）隔絕”“是否使可燃物溫度降低至著火點以下”三個方面進行分析,如本題B選項中液化氣起火，關閉閥門,滅火的原理是清除可燃物。
例4 [2023廣西中考] 神舟十六號載人飛船于2023年5月30日在新能源助力下
成功升空。下列屬于新能源的是( )
B
A.天然氣 B.氫能 C.石油 D.煤
[解析] 天然氣、石油和煤屬于化石燃料，是傳統能源；氫能是清潔、無污染的新能源。
例5 能源、環境和安全已成為人類日益關注的問題。請回答下列問題。
（1）目前世界上多數國家利用的能量主要來自煤、石油和________等化石
燃料的燃燒。
天然氣
（2）科技發展可促進能源的開發利用。下列能源不屬于可再生能源的是___
（填字母）。
A
A.煤 B.地熱能 C.太陽能 D.潮汐能
（3）某新型火箭推進劑為液氫和液氧，其反應產物無污染。寫出氫氣在氧
氣中燃燒的化學方程式：_ _________________。
（4）燃料的充分燃燒對于節約資源、減少環境污染非常重要。汽車化油器
將汽油噴成霧狀進入內燃機氣缸，使汽油充分燃燒。這是通過____________
_______________的方法使汽油充分燃燒。
增大燃料與空氣的接觸面積
（5）加油站、化工廠、面粉廠等場所的空氣中含有較多可燃性氣體或粉塵，
因此這些場所一定要嚴禁煙火，防止發生______。
爆炸
實驗幫
實驗 燃燒條件的探究
1.實驗裝置
（1）甲圖中銅片的作用是______。
（2）裝置中熱水的作用是提供熱量、隔絕氧氣（或空氣）。
導熱
2.實驗設計方法
（1）對比實驗法：如甲圖中銅片上的白磷與紅磷是一個對比組；銅片上的白磷與水中的白磷是另一個對比組。
（2）控制變量法：提供燃燒所需的任意兩個條件而控制另外一個條件，檢驗是否能夠燃燒。
3.實驗現象及結論
實驗現象 結論
甲圖中銅片上的白磷燃燒，紅磷不燃 燒 說明燃燒的條件之一是____________
_____________
甲圖中銅片上的白磷燃燒，水中的白 磷不燃燒 說明燃燒的條件之一是____________
_________________
乙圖中通入氧氣前水中的白磷不燃 燒，通入氧氣后水中的白磷燃燒 說明燃燒的條件之一是____________
_______
溫度達到可燃物的著火點
可燃物與氧氣（或空氣）接觸
可燃物與氧氣接觸
素養落地
科學探究與實踐
1.甲圖中實驗在設計中存在什么缺陷？
答：____________________________________________。
裝置不密閉，燃燒產生的五氧化二磷會污染環境
2.實驗裝置的改進
改進后的這三種裝置使反應在密閉容器中進行,可有效地減少環境污染。
3.實驗裝置的創新
（1）通過改變熱源的方法也可以探究燃燒的條件（如圖1）。向燒杯中加入
一定量的生石灰，通過 水與生石灰反應產生的熱量提供燃燒所需的溫
度，使白磷燃燒。
圖1
（2）一氧化碳還原氧化鐵的裝置也能用來探究燃燒的條件（如圖2）。
圖2
圖2中B處盛放木炭，利用控制變量法設計實驗來探究燃燒的條件：
①先從A處通入不燃燒也不支持燃燒的氣體并在B處加熱，觀察到B、C處無
明顯變化；②停止加熱，待B處冷卻至室溫，從A處通入
氧氣一段時間后，觀察到B、C處無明顯變化；③在A處繼續通入氧氣，然后
在B處加熱，觀察到木炭燃燒，C處變渾濁。
對比①與③、②與③，可得出燃燒的條件是
可燃物需要____________且
________________________。
與氧氣接觸
溫度達到可燃物的著火點
圖2
一題通關
例 研究可燃物燃燒的條件時，某同學做了如圖所示實驗，可
發生燃燒的是___（填“ ”“ ”或“ ”）處的磷，該處燃著的
磷會很快熄滅，可能的原因是___（填字母）。
B
A.溫度降低到著火點以下
B.管內氧氣耗盡
C.管內產生了二氧化碳氣體
（1）將 處與 處的實驗現象進行對比，說明燃燒需要__________________
___________。
可燃物與氧氣（或空氣）接觸
（2）將 處與 處的實驗現象進行對比，說明白磷
的著火點比紅磷的著火點____（填“高”或“低”）。
低
（3）實驗中熱水的作用是______________________________。
隔絕氧氣（或空氣）和提供熱量
（4） 處白磷燃燒， 處紅磷不燃燒，可得出的燃燒條件是______________
_________。
可燃物溫度達到著火點
◆ 化學方程式集訓 ◆
1.乙醇完全燃燒的化學方程式：
_ ______________________________。
2.氫氣燃燒的化學方程式：
_ _________________。
3.甲烷（天然氣、沼氣的主要成分）完全燃燒的化學方程式：
_ _________________________。
4.電解水制取氫氣的化學方程式：
_ ____________________。
隨堂幫
1.[2023寧德一檢] 《酉陽雜俎》中有對某化石燃料的記載：“高奴縣石脂水，
水膩浮水上如漆，采以膏車及燃燈，極明”。文中“石脂水”指的是( )
A
A.石油 B.酒精 C.煤 D.天然氣
2.[2023福州一檢] 古代用“木燧”（鉆木取火）、“金燧”（聚焦太陽光取火）
和“石燧”（撞擊石塊產生火星取火）三種方法引燃易燃物。下列分析正確的
是( )
D
A.“木燧”增大空氣中氧氣含量
B.“金燧”不受天氣條件的制約
C.“石燧”降低可燃物的著火點
D.三種方法均使溫度達到可燃物著火點
[解析] A項，“木燧”（鉆木取火）的原理為摩擦生熱，使可燃物的溫度達到著火點。B項，“金燧”為聚焦太陽光取火，需要晴天才能進行，受天氣條件的制約。C項，著火點為物質本身的固有屬性，一般不能改變。D項，鉆木取火、聚集太陽光取火、撞擊石塊產生火星取火，其目的都是使溫度達到可燃物的著火點。
3.[2023廣西中考] 學生承擔家務是勞動教育的方式之一。下列家務勞動的過
程中，利用降低溫度到著火點以下來滅火的原理的是( )
A
A.用水澆滅家庭聚會的篝火 B.旋轉燃氣爐開關熄滅爐火
C.蓋上鍋蓋熄滅鍋中的油火 D.移除爐灶內木柴熄滅灶火
[解析] 用水澆滅篝火，利用的原理是水汽化吸熱，使周圍環境溫度降
低到可燃物的著火點以下。 旋轉燃氣爐開關熄滅爐火，利用的原理是
隔離可燃物。 蓋上鍋蓋熄滅鍋中的油火，利用的原理是隔絕氧氣（或
空氣）。 移除爐灶內木柴熄滅灶火，利用的原理是清除可燃物。
4.[2023泉州五中模擬改編] 根據你所學的知識和生活經驗,判斷下列說法正
確的是( )
C
A.圖書館內圖書著火，可用水基型滅火器滅火
B.煤氣泄漏,應立即打開排氣扇換氣
C.紡織廠和煤礦的礦井內須嚴禁煙火
D.發生火災時，打開所有門窗，有利于逃生
[解析] 圖書館內圖書著火，應用二氧化碳滅火器滅火，不能用水基型滅火器滅火，會損壞圖書。煤氣泄漏,一定不能立即打開排氣扇換氣,否則易導致爆炸。紡織廠和煤礦的礦井內須嚴禁煙火,防止因燃燒而引發爆炸。發生火災時，若打開所有門窗，會使空氣流通，使燃燒更劇烈。
5.[2023福州質檢] 下列有關燃燒和滅火的說法錯誤的是( )
A
A.油鍋起火——用水澆滅
B.星火燎原——使溫度達到可燃物的著火點
C.釜底抽薪——移走可燃物
D.架空篝火——增大可燃物與氧氣的接觸面積
[解析] 油鍋著火，不能用水澆滅，因為油不溶于水且其密度小于水的密度，油可以漂浮在水面繼續燃燒，可用鍋蓋蓋滅，A錯誤。可燃物燃燒放熱，使周圍物質溫度達到著火點，引燃周圍物質，所以說星星之火，可以燎原，B正確。釜底抽薪是指清除可燃物，從而達到滅火的目的，C正確。架空篝火可以增大可燃物與氧氣的接觸面積，使燃燒更充分，D正確。
6.[2023漳州質檢] 為探究物質燃燒條
件而進行的實驗如圖，下列說法錯誤
的是( )
B
A.觀察到甲中的白磷未燃燒，乙中的白磷燃燒
B.該實驗可以探究燃燒需要溫度達到著火點
C.該實驗可以探究燃燒需要氧氣
D.可反復呈現白磷燃燒與熄滅的現象
[解析] 甲中的白磷在熱水中，溫度達到白磷的著火點，但白磷沒有與氧氣接觸，白磷不燃燒，乙中的白磷接觸氧氣，溫度達到白磷的著火點，白磷燃燒，A正確。甲、乙直通管中，溫度均達到白磷的著火點，無法通過對比實驗探究燃燒需要溫度達到著火點，B錯誤。甲中白磷沒有接觸氧氣，不燃燒，其他條件相同時，乙中白磷接觸氧氣，燃燒，甲、乙對比可以說明燃燒需要氧氣，C正確。將直通管正放，白磷不燃燒，將直通管倒置，白磷接觸氧氣，白磷燃燒，可以通過直通管的放置反復呈現白磷燃燒與熄滅的現象，D正確。
7.[2023本溪中考] 《2050年世界與中國能源展望》中提出，全球能源結構正在向多元、清潔、低碳轉變。下圖是不同年份中世界能源占比結構圖，請回答下列問題。
（1）比較2015、2030、2050年能源結構，
化石能源占比日益減少的是
_____________。
煤炭、石油
（2）天然氣是比較清潔的能源，其主要成分完全燃燒的化學方程式為
_ _________________________。
（3）人們正在利用和開發的新能源有____________________（寫一種）。
太陽能（合理即可）
（4）減少 排放已成為全球共識。下列做法符合低碳理念的是_____（填
字母）。
AB
A.隨手關燈 B.節約用紙 C.多使用一次性木筷

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