初中化学之燃料与环境有哪些

化学：燃料的利用和新能源的开发

新能源:

在合理开发、综合利用化石能源的同时，积极开发氢能、核能.太阳能、生物质能(沼气)、风能、水能、地热能、潮汐能等新型能源，以应对能源危几种常见的新能源:

(1)车用乙醇汽油

将乙醇液体中含有的水进一步除去，再添加适量的变性剂可形成变性燃料乙醇，将其与汽油以一定的比例混合形成乙醇汽油。酒精中不含氮、硫等元素，因此它完全燃烧后排放的尾气中污染物少，有利于保护环境，所以乙醇汽油是较清浩的能源。掺有10%乙醇的汽油燃烧可使CO排放量减少30%，碳氢化合物排放量减少10%，这种燃料不仅可以节省石油资源和有效地减少汽车尾气的污染，还可以促进农业生产。目前在我国的一城市正在逐步推广使用乙醇汽油。

(2)氢能

①氢气作为未来理想能源的优点

a.氢气的来源广泛，可以由水制得。

b.氢气燃烧的热值比化石燃料高(如下图).大约是汽油热值的二倍。

c.最突出的优点是燃烧产物是水，不污染环境因此氢能源具有广阔的开发前景。

②氢气的性质

a.氢气的物理性质：通常情况下，氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度是0.089g/L，比空气密度小，是最轻的气体。

b.氢气的化学性质：氢气的可燃性：纯净的氢气在空气中能安静地燃烧，这个反应的化学方程式为2H2+O22H2O，现象为：产生淡监色火焰，放山热量氢气的还原性：氢气在加热条下，能跟某些金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的O，因此，氢气具有还原性，即能使金属的氧化物失去O而还原为金属，氢气是一种重要的还原剂。如氢气还原氧化铜：H2+CuOCu+H2O

现象：黑色固体粉末逐渐变为红色，试管内壁有水珠产生。

③氢能源的开发

a. 电解水的方法：消耗电量太多，成本高，不经济，不能大规模地制取氢气。

b. 理想的制氢方法：寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气、

④氢气的储存：由于氢气是一种易燃易爆的气体，难液化，储存和运输不方便也不安全。如何储存氢气是氢能源开发研究的又一关键问题。目前，人们发现某些金属合金如Ti—Fe、Ti—Mn、La—Ni等具有储氢功能。其中La—Ni合金在常温、0.152MPa下就能放出氢气，已用于氢能汽车和燃料电池中氢气的储存，新型储氢型合金材料的研制和实际应用对氢能源开发具有重要意义

(3)生物质能

指太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽用之不竭，是一种可再生能源。通常包括木材，森林废弃物，农业废弃物，水生植物，油料植物，工业有机废弃物，动物粪便等。具有可再生性、低污染性、分布广泛、总量丰富等特性。机，减轻环境污染，促进社全可持续发展.

(4)其他的新能源

随着社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已经不能满足人类的需求。目前，人们正在开发和利用的新能源有太阳能、核能、风能、水能、地热能和潮汐能等。

①太阳能：地球上最根本的能源是太阳能。太阳能的利用一是通过集热器进行光热转换，如太阳能热水器.二是通过光电池直接转化为电能，如太阳能电池

②核能：来源于原子核的变化，这类变化叫核反应。核反应过程中由于原子核的变化，而伴随着巨大的能量变化，所以核能也叫原子能。

③风能：利用风力进行发电、扬帆助航等技术，也是一种可以再生的清洁能源

④地热能：地壳深处的温度比地面高得多，利用地下热量也时进行发电

⑤海洋能：在地球与长阳、月亮等的相互作用下海水不停地运动。站在海滩上，可以看到滚滚海浪，在其中蕴藏着潮汐能、波浪能、温差能，这些能量总称海洋能。

化学知识点：燃烧与燃烧的条件

燃烧的三个条件：

物质具有可燃性，可燃物与氧气接触，温度达到可燃物的着火点

促进物质燃烧的方法：

(1)增大氧气的浓度

(2)增大可燃物与氧气的接触面积

对燃烧概念的理解：

通常所说的燃烧是一种可燃物与空气中的氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。但实际上燃烧并不一定有氧气参加，任何发光、发热的剧烈化学反应都可称之为“燃烧”。

燃烧与发光，放热，火焰之间的关系：

(1)燃烧与发光，放热的关系

燃烧一定发光，放热，但发光，放热的变化不一定是化学变化，因而不一定是燃烧，如原子弹，氢弹的爆炸。

(2)燃烧与火焰的关系

火焰是气体物质燃烧所特有的现象、液体物质的燃烧主要是其蒸气的燃烧，因而产生火馅。若固体物质的沸点较高.燃烧时无蒸气逸出，则无火焰，如铁勺燃烧：若固体物质的沸点较低，燃烧时有蒸气逸出，就有火馅，如钠、硫的燃烧。

(3)发光与放热的关系

化学反应瞬间放出热量较多时.就以光的形式出现，反之则不发光，因此，发光一定收热，放热不一定发光。燃烧反应是既发光又放热的反应，单一的发光或放热反应不一定是燃烧。

影响物质着火点的因素：

着火点不是同定不变的。对同体燃料来说，着火点的高低跟表面积的大小、材料的粗细、导热系数的大小有关系。颗粒越细，表而积越大.导热系数越小，着火点越低，所以块状的木材难点燃，向木材的刨花很好点燃。对于液体燃料和气体燃料来说，火焰接触它们的情况和外界压强的大小有关系，所以测定物质的着火点对外界条件有一定标准。

(1)内在因素

可燃物的性质，不同种物质燃烧的现象不同。例如，硫在空气中燃烧发出淡监色火焰，细铁丝在空气中却不能燃烧。

(2)外部因素

①与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈，如煤的燃烧经历了煤块→煤球→蜂窝煤的过程，蜂窝煤能使煤更充分燃烧的原因是与空气的接触面积增大;如俗语说“人要实，火要虚”。

②氧气的浓度越大，燃烧就越剧烈。如硫在空气燃烧发出淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。可燃物在纯氧中比在空气中燃烧会更剧烈。

初中化学知识点：灭火的原理和方法

灭火的原理：

破坏燃烧的条件，即可达到灭火的目。

①清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离;

②隔绝氧气(或空气);

③使可燃物的温度降到着火点以下。

破坏燃烧的三个条件中任何一个即可达到灭火的目的。

灭火方法：

①将可燃物撤离燃烧区.与火源隔离.如液化气、煤气起火，首先要及时关闭阀门，以断绝可燃物的来源;扑灭森林火灾，可用设置隔离带的方法使森林中的树木与可燃烧区隔离

②将燃着的可燃物与空气隔离，如厨房油锅起火，盖上锅盖就能灭火;二氧化碳灭火器能火火的原因之一是灭火器喷出的大量二氧化碳在燃烧物表面形成一层二氧化碳气体层，使燃烧物与在空气隔绝，达到灭火的目的

③用大量的冷却剂(如水、干冰等)冷却可燃物，使温度降低到可燃物的着火点以下，如建筑物起火时，用高压水枪灭火等。

易错点：

灭火时降低温度不是降低着火点，着火点是物质的固有属性，一般情况下不能改变。

方程式：Na2CO3+HCl==2NaCl+H2O+CO2↑(泡沫灭火原理)

实际使用的泡沫灭火器，常用硫酸铝来代替盐酸(或硫酸)，用碳酸氢钠来代替碳酸钠，为了产生泡沫，常放入甘草或皂角等原来制取液体。把泡沫灭火器倒转时，两种药液相互混合，发生如下反应：Al2(SO4)2+6NaHCO3==3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑

大量的二氧化碳跟发泡剂形成泡沫，从喷嘴中喷射出来，覆盖在燃烧物上，使燃烧物隔绝空气和降低温度，达到灭火的目的。但是，因为泡沫中含有水分，不宜用于扑救遇水发生燃烧或爆炸的物质(如钾、钠、电石等)引起的火灾;对于电器火灾，要在切断电源后才能使用泡沫灭火器。