2026年课时练人民教育出版社九年级化学上册人教版第137页答案
活动1 调查家中目前使用的燃料及其用途。
某班级家庭燃料使用情况调查表(示例)

活动2 家用燃料在使用时有一些常见处理方式,如改变燃料的组成、形态,选用合适的燃具,调节燃具进气量等。调查不同家庭使用燃料时是否进行过这方面的处理,运用燃烧调控等知识解释这些做法的科学原理。
提示:针对不同的燃料、燃具进行分类调查分析,可以按照不同状态燃料的调节或者不同燃具的调节,如柴火灶、煤炉、燃气灶等,从燃烧调控等角度进行解释。

答案

解:
活动1:
根据示例调查表统计,该班参与调查的46户家庭中:
无使用柴火的家庭,仅3户家庭使用煤炭,占比6.5%;12户家庭使用煤气,占比26.1%;9户家庭使用液化石油气,占比19.6%;22户家庭使用天然气,占比47.8%。
家用燃料的常见用途为日常烹饪、加热生活用水、冬季取暖等。
活动2:
各类家用燃料处理方式的科学原理:
1. 改变燃料组成、形态:
将块状煤加工成蜂窝煤,将固体燃料加工为气体/液体燃料,都可以增大可燃物与空气的接触面积,促进燃料充分燃烧,提高燃料的利用率,减少不完全燃烧生成的一氧化碳等有毒有害物质的排放。
2. 选用合适的燃具:
不同燃料完全燃烧时所需的氧气量不同,适配对应燃料的燃具可以合理控制燃料进气量和空气进量的配比,保证燃料充分燃烧,避免燃料浪费和有毒气体生成。
3. 调节燃具进气量:
合理调大空气进气量,可以为燃料燃烧提供充足的氧气,避免氧气不足导致的不完全燃烧;若空气进气量过大,过量的空气会带走部分热量,降低燃烧的热效率,将进气量调节至燃料和氧气配比合适时,能实现燃料的高效充分燃烧。
答:家用燃料逐步向更清洁、高效的天然气过渡,各类使用处理方式均通过调控燃烧条件,实现促进燃料完全燃烧、提升能源利用率、降低污染物排放的目的。
活动3 查阅资料,调查过去几十年我国及本地区家用燃料的变化。汇总调查结果,整理这些家用燃料的来源、成分、燃烧时发生的主要反应、燃烧产物等,尝试归纳它们的优缺点。
提示:紧紧围绕“绿水青山就是金山银山”的生态发展理念,以推动形成绿色发展方式和生活方式为主线,按照时间顺序进行分析。

活动4 从家用需求出发,考虑家用燃料应具备的特点。在此基础上,综合多种因素分析家用燃料变迁的原因。
提示:综合运用生物学、地理、道德与法治等课程的知识,从经济、使用便捷性、环境影响、来源、储量、分布以及安全性等多角度分析家用燃料变迁的原因。下面是同学们完成的示例。
常见燃料调查表(示例)
| 燃料 | 燃具 | 调控 | 主要成分 | 大约热值 |
|--------|--------|--------------------------|----------------|-------------------|
| 干木柴 | 柴火灶 | 需要不断添加柴草 | 碳、氢、氧等元素 | $1.2×10^7$ J/kg |
| 无烟煤 | 煤炉 | 需要引燃,定时添加 | 碳、氢、硫等元素 | $3.4×10^7$ J/kg |
| 焦炉煤气 | 煤气灶 | 随用随开 | 一氧化碳 | $1.7×10^7$ J/m³ |
| 天然气 | 天然气灶 | 随用随开 | 甲烷 | $3.2×10^7$ J/m³ |

答案

解:
活动3 家用燃料相关信息整理(按时间顺序)
1. 柴草(纤维素)
来源:农林生产的秸秆、林木等生物质资源
成分:主要为纤维素,组成元素为C、H、O
燃烧主要反应:$\ce{(C_{6}H_{10}O_{5})_{n} + 6nO_{2}\xlongequal{点燃} 6nCO_{2} + 5nH_{2}O}$
燃烧产物:完全燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$,不完全燃烧生成CO、大量烟尘
优点:来源广泛、获取成本低,属于可再生资源
缺点:热值低,燃烧效率差,燃烧产生的烟尘易污染室内空气,过度砍伐植被获取燃料会引发生态破坏、水土流失
2. 蜂窝煤(主要成分为碳)
来源:煤炭资源开采后加工成型
成分:主要含碳,还含有少量S、N、H等元素
燃烧主要反应:$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$(完全燃烧)、$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$(不完全燃烧)、$\ce{S + O_{2}\xlongequal{点燃}SO_{2}}$
燃烧产物:$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{SO_{2}}$、氮氧化物、CO、烟尘、固体煤渣
优点:热值高于柴草,便于储存,单位使用成本较低
缺点:燃烧产生的$\ce{SO_{2}}$易引发酸雨,烟尘污染严重,不完全燃烧生成的CO易引发中毒,使用后残留大量固体废弃物
3. 液化石油气(主要成分为丙烷$\ce{C_{3}H_{8}}$)
来源:石油炼制过程的副产品
成分:丙烷等低碳烃类
燃烧主要反应:$\ce{C_{3}H_{8} + 5O_{2}\xlongequal{点燃} 3CO_{2} + 4H_{2}O}$
燃烧产物:完全燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$,几乎无烟尘,不完全燃烧仅生成少量CO
优点:热值高,燃烧充分,污染物排放远低于煤炭,使用比固体燃料便捷
缺点:属于不可再生化石能源,钢瓶存储搬运不便,泄漏后遇明火易发生爆炸,安全隐患较高
4. 管道天然气(主要成分为$\ce{CH_{4}}$)
来源:天然气气田开采,通过市政管道输送
成分:甲烷
燃烧主要反应:$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2} + 2H_{2}O}$
燃烧产物:$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$,几乎不含硫、氮类杂质,无烟尘排放
优点:热值高,管道输送随用随开,使用十分便捷,清洁度高,污染物排放极低,碳排放相对其他化石燃料更低
缺点:属于不可再生化石能源,泄漏后在密闭空间内达到爆炸极限遇明火易引发危险,使用时需保持通风避免不完全燃烧生成CO中毒
5. 未来家用燃料(以氢气为例)
来源:可通过电解水、可再生资源制氢等方式获取
成分:$\ce{H_{2}}$
燃烧主要反应:$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$
燃烧产物:只有$\ce{H_{2}O}$,无任何污染物
优点:热值极高,完全零污染,原料来源广泛,属于可再生绿色能源,完全符合生态发展理念
缺点:当前制取成本高,储存、运输难度大,暂未实现大规模民用
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活动4 家用燃料变迁分析
1. 家用燃料应具备的特点:热值较高、使用操作便捷、安全风险低、经济成本适中、燃烧污染物排放少、供应稳定可靠。
2. 家用燃料变迁的原因:
① 经济层面:随着我国工业发展,煤炭、石油、天然气的开采加工产业链不断完善,燃料获取成本逐步下降,高热值燃料的单位能耗使用成本更低,适配普通家庭的消费能力。
② 使用便捷性层面:从需要频繁添料、引燃的固体燃料,逐步升级为可随用随开的管道气体燃料,大幅降低了家庭使用的操作负担,使用体验持续优化。
③ 环境影响层面:随着“绿水青山就是金山银山”的生态发展理念普及,高污染的柴草、散煤逐步被淘汰,低排放的清洁燃料得到推广,有效减少了烟尘、硫氧化物等污染物排放,降低了燃料燃烧对人居环境和自然生态的破坏。
④ 资源供应层面:柴草受农林产能限制无法满足城镇大量人口需求,煤炭储量有限且长期开采后开采成本上升,我国天然气开采规模持续提升,市政输气管道基础设施逐步覆盖城乡,保障了清洁燃料的稳定供应。
⑤ 安全性层面:低烟尘、低有毒副产物的气体燃料逐步替代易生成大量CO、烟尘的固体燃料,大幅降低了家用过程中中毒、火灾的发生概率,使用安全性持续提升。