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项目导引:人类自从学会用火之后,燃料就成为生活的必需品之一。某化学兴趣小组通过对小区内居民的走访调查,了解不同时代的家用燃料,分析家庭燃料迭代升级之后给生活和环境带来的变化。
项目活动一 认识化石燃料
新中国成立以来,家庭燃料主要经历了以下几个阶段:20世纪50—60年代多以柴草为燃料;20世纪60—80年代以燃煤为主;21世纪初液化石油气和管道煤气成为家庭的主要燃料,发展至今几乎家家户户都通入了天然气。
【分析讨论】
(1)煤中主要含有元素,属于(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)天然气属于(填物质类别),天然气充分燃烧的化学方程式为。
项目活动一 认识化石燃料
新中国成立以来,家庭燃料主要经历了以下几个阶段:20世纪50—60年代多以柴草为燃料;20世纪60—80年代以燃煤为主;21世纪初液化石油气和管道煤气成为家庭的主要燃料,发展至今几乎家家户户都通入了天然气。
【分析讨论】
(1)煤中主要含有元素,属于(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)天然气属于(填物质类别),天然气充分燃烧的化学方程式为。
答案
解：
(1) 碳；不可再生
(2) 混合物；$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$
(1) 碳；不可再生
(2) 混合物；$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$
解析
【分析】
本题考查化石燃料的相关基础知识，解题思路如下：
1. 第(1)问，先回忆煤的组成元素，再结合能源分类判断可再生/不可再生属性；
2. 第(2)问，根据天然气的成分判断物质类别，再依据甲烷燃烧的反应原理书写化学方程式。
【解析】
(1) 煤是复杂的混合物，主要含有碳元素；化石燃料的形成需要漫长地质年代，短期内无法从自然界得到补充，属于不可再生能源，故填碳、不可再生。
(2) 天然气的主要成分是甲烷，还含少量其他物质，属于混合物；甲烷充分燃烧时，与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，配平后化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$，故填混合物、上述化学方程式。
【答案】
(1) 碳；不可再生
(2) 混合物；$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$
【知识点】
化石燃料、物质分类、化学方程式书写
【点评】
本题结合生活中燃料迭代的情境，考查化学与能源模块的基础知识点，难度较低，侧重考查学生对基础知识的记忆与应用能力。
【难度系数】
0.7
本题考查化石燃料的相关基础知识，解题思路如下：
1. 第(1)问，先回忆煤的组成元素，再结合能源分类判断可再生/不可再生属性；
2. 第(2)问，根据天然气的成分判断物质类别，再依据甲烷燃烧的反应原理书写化学方程式。
【解析】
(1) 煤是复杂的混合物，主要含有碳元素；化石燃料的形成需要漫长地质年代，短期内无法从自然界得到补充，属于不可再生能源，故填碳、不可再生。
(2) 天然气的主要成分是甲烷，还含少量其他物质，属于混合物；甲烷充分燃烧时，与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，配平后化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$，故填混合物、上述化学方程式。
【答案】
(1) 碳；不可再生
(2) 混合物；$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2} + 2H_{2}O}$
【知识点】
化石燃料、物质分类、化学方程式书写
【点评】
本题结合生活中燃料迭代的情境，考查化学与能源模块的基础知识点，难度较低，侧重考查学生对基础知识的记忆与应用能力。
【难度系数】
0.7
项目活动二 探究如何合理使用燃料
【任务1】认识如何使燃烧更加充分
【走访调查】
(1)同学们经过走访调查，了解到从前人们把煤制成蜂窝煤(如图)后，煤燃烧更充分，请你从燃烧的角度解释这一现象：。
(2)在家庭中使用煤炉时，由于烟囱通风不畅，会发生一氧化碳中毒，请你用化学方程式解释产生一氧化碳的原因：。
(3)有人说在煤炉旁放一盆水可以防止一氧化碳中毒，该说法是否正确？请说明理由：。
【任务1】认识如何使燃烧更加充分
【走访调查】
(1)同学们经过走访调查，了解到从前人们把煤制成蜂窝煤(如图)后，煤燃烧更充分，请你从燃烧的角度解释这一现象：。
(2)在家庭中使用煤炉时，由于烟囱通风不畅，会发生一氧化碳中毒，请你用化学方程式解释产生一氧化碳的原因：。
(3)有人说在煤炉旁放一盆水可以防止一氧化碳中毒，该说法是否正确？请说明理由：。
答案
解：
(1) 制成蜂窝煤后增大了煤与空气（氧气）的接触面积，同时便于空气流通，能为燃烧提供更充足的氧气，使煤燃烧更充分
(2) $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$
(3) 该说法不正确，一氧化碳难溶于水，水无法吸收一氧化碳，不能起到防止一氧化碳中毒的作用
(1) 制成蜂窝煤后增大了煤与空气（氧气）的接触面积，同时便于空气流通，能为燃烧提供更充足的氧气，使煤燃烧更充分
(2) $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$
(3) 该说法不正确，一氧化碳难溶于水，水无法吸收一氧化碳，不能起到防止一氧化碳中毒的作用
解析
【分析】
本题围绕燃料燃烧和一氧化碳的相关知识展开，需结合燃烧的条件、一氧化碳的性质分析每个问题：
1. 第(1)问：使燃烧更充分的核心是增大可燃物与氧气的接触面积、提供充足氧气，蜂窝煤的结构满足这两点，据此解释现象；
2. 第(2)问：一氧化碳是碳在氧气不充足时的燃烧产物，需写出对应反应的化学方程式；
3. 第(3)问：根据一氧化碳的溶解性判断水能否吸收一氧化碳，进而判断说法是否正确。
【解析】
(1) 将煤制成蜂窝煤后，煤的表面积增大，从而增大了煤与空气（氧气）的接触面积，同时多孔结构便于空气流通，能为煤的燃烧提供更充足的氧气，满足充分燃烧的条件，因此煤燃烧更充分；
(2) 当烟囱通风不畅时，煤燃烧的氧气不足，碳发生不充分燃烧生成一氧化碳，反应的化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$；
(3) 一氧化碳的物理性质是难溶于水，因此在煤炉旁放一盆水，水无法吸收一氧化碳，不能防止一氧化碳中毒，故该说法不正确。
【答案】
(1) 制成蜂窝煤后增大了煤与空气（氧气）的接触面积，同时便于空气流通，能为燃烧提供更充足的氧气，使煤燃烧更充分
(2) $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$
(3) 该说法不正确，一氧化碳难溶于水，水无法吸收一氧化碳，不能起到防止一氧化碳中毒的作用
【知识点】
燃烧与燃烧的条件、一氧化碳的性质、化学方程式书写
【点评】
本题结合生活实际考查化学知识，将燃烧原理、一氧化碳的性质与生活场景结合，难度较低，需要学生能将课本知识应用到实际问题中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
本题围绕燃料燃烧和一氧化碳的相关知识展开，需结合燃烧的条件、一氧化碳的性质分析每个问题：
1. 第(1)问：使燃烧更充分的核心是增大可燃物与氧气的接触面积、提供充足氧气，蜂窝煤的结构满足这两点，据此解释现象；
2. 第(2)问：一氧化碳是碳在氧气不充足时的燃烧产物，需写出对应反应的化学方程式；
3. 第(3)问：根据一氧化碳的溶解性判断水能否吸收一氧化碳，进而判断说法是否正确。
【解析】
(1) 将煤制成蜂窝煤后，煤的表面积增大，从而增大了煤与空气（氧气）的接触面积，同时多孔结构便于空气流通，能为煤的燃烧提供更充足的氧气，满足充分燃烧的条件，因此煤燃烧更充分；
(2) 当烟囱通风不畅时，煤燃烧的氧气不足，碳发生不充分燃烧生成一氧化碳，反应的化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$；
(3) 一氧化碳的物理性质是难溶于水，因此在煤炉旁放一盆水，水无法吸收一氧化碳，不能防止一氧化碳中毒，故该说法不正确。
【答案】
(1) 制成蜂窝煤后增大了煤与空气（氧气）的接触面积，同时便于空气流通，能为燃烧提供更充足的氧气，使煤燃烧更充分
(2) $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$
(3) 该说法不正确，一氧化碳难溶于水，水无法吸收一氧化碳，不能起到防止一氧化碳中毒的作用
【知识点】
燃烧与燃烧的条件、一氧化碳的性质、化学方程式书写
【点评】
本题结合生活实际考查化学知识，将燃烧原理、一氧化碳的性质与生活场景结合，难度较低，需要学生能将课本知识应用到实际问题中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
