知识体系构建
脉络梳理，构建知识体系
能源的合理利用与开发
燃料的燃烧
燃烧的定义—可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应
燃烧的条件$\begin{cases} 可燃物\\ 氧气(或空气)\\ 达到燃烧所需的最低温度(着火点) \end{cases}$缺一不可
灭火的原理$\begin{cases} 清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离\\ 隔绝氧气(或空气)\\ 使温度降到着火点以下 \end{cases}$任选其一
易燃物和易爆物的安全知识—爆炸原理、爆炸极限、消防安全标志
燃料充分燃烧的条件$\begin{cases} 燃烧时要有足够的空气(氧气)\\ 燃料与空气要有足够大的接触面 \end{cases}$
化学反应中的能量变化$\begin{cases} 放热反应:如乙醇燃烧①\_\_\_\_\_\_、生石灰与水反应\\ ②\_\_\_\_\_\_等(用化学方程式表示)\\ 吸热反应:C+CO_{2}\xlongequal{高温}2CO等 \end{cases}$
化石能源的合理利用
化石能源(化石燃料)$\begin{cases} 煤:主要含有碳元素,属于混合物。煤的干馏属于③\_\_\_\_\_\_变化\\ 石油:主要含有碳、氢元素,属于混合物。石油的分馏属于④\_\_\_\_\_\_变化\\ 天然气\begin{cases} 主要成分是甲烷,化学式为⑤\_\_\_\_\_\_\\ 甲烷的性质\begin{cases} 物理性质:无色、无味,难溶于水,密度比空气小\\ 化学性质:⑥\_\_\_\_\_\_(可燃性,用化学方程式表示) \end{cases}\\ 用途:作清洁能源等 \end{cases} \end{cases}$
化石能源的利用对环境的影响—空气污染、酸雨、温室效应加剧等
能源的利用与开发$\begin{cases} 氢气\begin{cases} 可燃性:⑦\_\_\_\_\_\_(用化学方程式表示)\\ 制取\begin{cases} 反应原理:⑧\_\_\_\_\_\_(用化学方程式表示)\\ 实验装置\begin{cases} 发生装置:固液不加热装置\\ 收集方法:⑨\_\_\_\_\_\_法或⑩\_\_\_\_\_\_法 \end{cases} \end{cases}\\ 优点:产物是水,无污染,热值高,原料来源广\\ 问题:氢气大量制取和储运成本较高 \end{cases}\\ 正在开发和利用的其他能源:风能、太阳能、地热能等 \end{cases}$

$​ \mathrm {C}_{2}\mathrm {H}_{5}\mathrm {OH} + 3\mathrm {O}_{2}\xlongequal{点燃}2\mathrm {CO}_{2} + 3\mathrm {H}_{2}\mathrm {O}​$
$​ \mathrm {CaO} + \mathrm {H}_{2}\mathrm {O} = \mathrm {Ca}(\mathrm {OH)}_{2}​$
化学
物理
$\ce{CH_{4}}$
$​ \mathrm {CH}_{4} + 2\mathrm {O}_{2}\xlongequal{点燃}\mathrm {CO}_{2} + 2\mathrm {H}_{2}\mathrm {O}​$
$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃}2H_{2}O}$
$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
排水
向下排空气

【分析】本题是对“能源的合理利用与开发”章节知识的体系梳理填空，需结合该章节基础知识点逐一对应作答：1. 放热反应的化学方程式需回忆常见反应（如乙醇燃烧、生石灰与水的反应）；2. 煤的干馏有新物质生成，石油分馏利用沸点分离无新物质，需区分变化类型；3. 天然气主要成分甲烷的化学式、燃烧方程式，以及氢气的可燃性、制取反应、收集方法，需结合物质性质判断。
【解析】
①乙醇燃烧的化学方程式：$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} + 3H_{2}O}$；
②生石灰与水反应的化学方程式：$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$；
③煤的干馏生成新物质，属于化学变化；
④石油分馏利用沸点不同分离，无新物质生成，属于物理变化；
⑤天然气主要成分甲烷的化学式为$\ce{CH_{4}}$；
⑥甲烷燃烧的化学方程式：$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2} + 2H_{2}O}$；
⑦氢气燃烧的化学方程式：$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$；
⑧实验室制取氢气的反应原理：$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$；
⑨氢气难溶于水，可用排水法收集；
⑩氢气密度比空气小，可用向下排空气法收集。
【答案】
$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + 3H_{2}O}$；$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$；化学；物理；$\ce{CH_{4}}$；$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃}2H_{2}O}$；$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$；排水；向下排空气
【知识点】化学方程式书写、物质变化类型、气体收集方法
【点评】本题以知识体系构建的形式，考查能源相关基础知识点的系统掌握，涵盖化学用语、物质性质与变化等内容，是对章节核心知识的梳理，难度适中，适合巩固基础。
【难度系数】0.3