【知识点详解】
1. **化石燃料的组成及燃烧影响**
- 煤主要含有**碳**元素,还含有**氢**元素和少量**硫**、**氮**、**氧**等元素。燃烧过程中,这些元素可能转化为有害气体,如二氧化硫、二氧化氮等,对环境造成污染。
- 石油中主要含有**碳**和**氢**元素,同样在燃烧时会产生空气污染物,尤其是燃烧不完全时,会生成一氧化碳。
2. **清洁燃料及其重要性**
- 清洁燃料乙醇(又称酒精),化学式为**C2H5OH**,是一种可再生能源,燃烧的化学方程式为**C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O**。
- 乙醇是可再生能源,因为它可以通过谷物发酵生产,因此常用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料。在汽油中加入适量乙醇,可以减少尾气排放,改善空气质量。
3. **能源的利用和开发**
- 氢气作为新型能源,具有**无污染**、**热值高**和**可再生**三大优点。但因**储存困难**和**成本高**,目前尚未广泛应用。
- 新型清洁能源包括:**太阳能**、**风能**、**水能**、**地热能**、**生物质能**和**核能**。
- "西气东输"的"气"是指**天然气**,主要成分是**甲烷(CH4)**。
4. **氢能的制取和性质**
- 实验室常用**锌粒(固体)**和**稀硫酸(液体)**制取氢气,反应方程式为**Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑**。
- 氢气的密度小于空气,采用**向下排空气法**收集;因其难溶于水,也可用**排水法**收集。
- 氢气的物理性质:无色、无味、气体、密度小于空气且不易溶于水。
- 氢气的化学性质:
- 可燃性:燃烧产生淡蓝色火焰,生成水蒸气,方程式为**2H2 + O2 → 2H2O**。
- 还原性:能还原黑色的氧化铜为红色的铜,同时试管口会出现水珠,方程式为**H2 + CuO → Cu + H2O**。这一性质可用于金属冶炼。
5. **其他具有可燃性和还原性的物质**
- 具有可燃性和还原性的物质还包括**碳(如木炭)**和**一氧化碳(CO)**。
通过学习这些内容,学生不仅可以了解化石燃料的环境影响,还能认识到清洁燃料的重要性和未来能源的发展趋势,同时掌握氢气的制取和性质,提高对环境保护的意识。