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专题 10 燃料及其应用 化学与生活
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知识01 燃烧条件及灭火原理 方法 燃烧条件的探究
知识02 爆炸
知识03 化石燃料及燃料利用
知识04 人类重要的营养物质
知识05 人体的元素组成及缺乏症状
知识06 有机化合物及污染问题
知识 01 燃烧条件及灭火原理
一、燃烧
1.燃烧：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
2.着火点：可燃物燃烧所需要的最低温度叫着火点。
3.实验：燃烧的条件实验
铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟，
铜片上的红磷不燃烧， 通氧气后，水中的白磷在水下燃烧
水中的白磷不燃烧。
通常情况下：燃烧需要同时满足三个条件：
①可燃物； ②可燃物与氧气(或空气)接触； ③温度达到可燃物的着火点。
二、灭火的原理和方法
1. 清除或隔离可燃物；如森林着火砍掉树木；煤气罐着，火关闭阀门等；
2. 隔绝O；如油锅着火，盖锅盖；酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖；熄灭酒精灯，灯帽盖灭等；
2
降温到可燃物的着火点以下；如油锅着火，放青菜；水灭火；吹灭蜡烛等；
3. 灭火器及原理
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有关反应的化学方程式：
NaCO+2HCl=2NaCl+H O+CO↑
2 3 2 2
灭火器 灭火原理 适用范围
扑灭一般的失火外，还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失
干粉灭火器 隔绝空气
火（电器着火，先断电再灭火）
二氧化碳 降温 扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火（灭火时不
灭火器 隔绝空气 留下任何痕迹而使物体损坏）
水基型灭火器 隔绝空气 扑灭汽油、柴油、木材、棉布等的失火
【例1】（2023·辽宁沈阳·统考中考真题）当遇到火情时，应采取的正确措施是（ ）
A．室内起火，立刻打开门窗
B．扑灭森林火灾，可设置隔离带
C．楼房起火，乘坐电梯逃生
D．油库着火，用水浇灭
【答案】B
【详解】A、室内起火时，立即打开门窗补充了氧气，火会越烧越旺，故选项方法错误；
B、扑灭森林火灾时，设置隔离带，是利用了清除或隔离可燃物的灭火原理，故选项方法正确；
C、高层住房着火时，应从安全通道逃离，不能乘坐电梯逃离，以防断电被困，故选项方法错误；
D、油的密度比水小，油库着火，用水浇灭能扩大燃烧面积，不能用水浇灭，故选项方法错误。
故选：B。
知识 0 2 爆炸
一、概念
可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，在短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。
二、爆炸极限
可燃性气体或粉尘等在空气中达到一定含量时，遇到明火会发生爆炸，这个能发生爆炸的含量范围。
可燃性气体（如氢气、一氧化碳、甲烷、天然气、煤气）或粉尘（面粉、煤粉）与空气或氧气混合，
遇到明火可能会发生爆炸；所以可燃性气体在点燃或加热前都要验纯，以防止发生爆炸。
三、防爆注意事项
油库、面粉加工厂门口贴有“严禁烟火”的标志。
煤气泄漏需要立即关闭阀门并打开窗户通风。
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若燃气管道泄漏，可用涂肥皂水的方法去检查或用仪器检查。
四、与燃烧和爆炸有关的图标
五、易燃易爆物
易燃物：是指易燃烧以及一些可以引起其他物质燃烧的物质。常见的易燃物有硫、磷、酒精、液化石
油气、氢气、沼气、石油产品、发胶摩丝、柴草、面粉、煤粉、棉絮等。
易爆物：是指受热或受撞击时容易发生爆炸的物质。
【例2】（2023·四川成都·校考一模）下列有关爆炸和粉尘爆炸实验说法正确的是（ ）
A．爆炸一定是化学变化 B．燃着的蜡烛可升高面粉着火点
C．不加塑料盖不会发生爆炸 D．鼓空气是为了增大氧气的浓度
【答案】C
【详解】A、爆炸不一定是化学变化，如车胎爆炸，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化，不
符合题意；
B、燃着的蜡烛可升高温度达到面粉的着火点，着火点是一个定值，不能被升高，不符合题意；
C、加了塑料盖后使燃烧发生在有限的空间内，热量散发不出去引起爆炸，因此不加塑料盖不会发生爆炸，
符合题意；
D、鼓空气是为了将面粉吹起来与空气混合，增大面粉与氧气的接触面积，点燃后引起爆炸，不符合题意。
故选C。
知识 0 3 化石燃料及燃料利用
一、化学反应中的能量变化
化学反应在生成新物质的同时，还伴随能量变化，而能量的变化通常表现为热量的变化，即吸热或放
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热现象。还可以转化为其他形式的能量，如电能。
二、燃料及其应用
1.化石燃料：煤、石油、天然气，是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的，都是混合物，不可再生能
源。
2.煤——工业的“粮食”
（1）煤的组成：主要含碳元素，还含少量的氢、氮、氧、硫等元素
（2）煤的加工：“干馏”——隔绝空气加热，发生化学变化，得到焦炭（冶炼金属）、煤焦油（化工原
料）、煤气（主要含氢气、一氧化碳、甲烷，用作燃料）
（3）煤燃烧会产生SO 、NO 等，会形成酸雨
2 2
酸雨的危害：①危害人体健康；②破坏土壤、森林和植被；③腐蚀建筑物及金属制品；④水体酸化，严重
影响水生植物的生长
防治酸雨措施：①大力推广使用脱硫煤；②用天然气或者其他清洁能源代替煤
3.石油——工业的“血液”
（1）石油的组成：主要含碳和氢元素，另外还含有氮元素，含铅化合物等。
（2）石油的加工：“分馏”——利用石油中各成分的沸点不同，分馏得到各种产品。（物理变化）
4.天然气
（1）主要成分：甲烷（CH）
4
（2）存在：天然气、沼气、坑气、瓦斯、可燃冰等中。
（3）物理性质：无色无味气体、难溶于水、密度比空气的小。
（4）化学性质：可燃性 CH+2O 2HO+ CO
4 2 2 2
5.乙醇：（CHOH），俗名酒精。（可再生能源）
2 5
（1）物理性质：无色透明，有特殊气味的液体，易挥发，能与水以任意比互溶。
（2）酒精制取：①原料：高粱、玉米、薯类等；②生产方式：发酵、蒸馏。
（3）化学性质：可燃性，燃烧时发出蓝色火焰。C HOH+3O 3HO+2CO
2 5 2 2 2
（4）用途：作燃料，汽油中加入适量乙醇作为燃料，可节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的
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污染。医疗上杀菌消毒。
6.氢气：（H）
2
（1）物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水。
（2）化学性质：可燃性 燃烧产物是水，是最清洁燃料；2H+O 2HO
2 2 2
（3）氢气作为未来最理想的燃料，优点：
①可用水作原料，有广泛的来源；
②燃烧放出的热量多，约为同质量汽油的三倍；
③燃烧产物是水，不污染环境。
（4）实验室制取H：常用锌和稀硫酸
2
反应原理：Zn+H SO = ZnSO+H ↑，
2 4 4 2
发生装置：同实验室制取CO 的固液常温型，
2
收集装置：采用排水法或向下排空气法收集。
7.其他能源：正在利用和开发的新能源：太阳能、核能、风能、地热能、水能、潮汐能等。
三、合理利用与开发化石能源
1. 合理开采化石能源，节约使用化石燃料
2. 影响燃烧现象剧烈程度的因素：可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积氧气的浓度越大，燃
烧就越剧烈，可燃物与氧气接触面积越大，燃烧就越剧烈。
3. 汽车尾气中污染物：汽车尾气中污染物有CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物以及烟
尘等。
【例3】（2023·江苏常州·统考中考真题）第十九届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在浙江杭州举
办，所使用的火炬名为“薪火”，寓意着中华文明薪火相传。
(1)保持“薪火”火种不灭需要充足的燃料、保持适当的温度和 。
(2)“薪火”火炬燃料采用生物质燃气。生物质燃气是利用农作物秸秆、禽畜粪便等原料转化成的可燃性能
源，其属于 （选填“可再生”或“不可再生）能源。
(3)甲烷 （CH）是常见的一种生物质燃气，其完全燃烧的化学方程式为 。
4
【答案】(1)充足的氧气
(2)可再生
(3)
【详解】（1）燃烧需要三个条件：（1）可燃物 （2）氧气（或空气）（3）达到燃烧所需的最低温度
（也叫着火点），故保持“薪火”火种不灭需要充足的燃料、保持适当的温度和充足的氧气；
（2）生物质燃气是利用农作物秸秆、禽畜粪便等原料转化成的可燃性能源，短期内可再生，故其属于可
再生能源；
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（3）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为： 。
知识 0 4 人类重要的营养物质
三、人类重要的营养物质
1.从营养的角度看，食物的基本成分有六种
供能： 蛋白质、糖类、油脂 不供能： 水、无机盐、维生素
2.蛋白质
作用 构成细胞的基本物质，机体生长及修补受损组织的主要原料。
存在 动物蛋白：动物肌肉、皮肤、毛发、蹄、角、蛋清
植物蛋白：大豆、花生等种子
组成 主要含C、H、O、N
重要蛋白质 血红蛋白、酶
构成 氨基酸
需求 成人每天 60 ~ 70g，青少年需求量更大。
缺蛋白质症状：生长发育迟缓，体重减轻，贫血
代理过程
2.糖类
作用 是主要供能物质， 在人类食物所提供的能量中占 60% ~ 70%
组成 主要含 C、H、O， 也称为碳水化合物
物理性质 用途 来源
淀粉 植物种子或块茎， 如
(C6H10O5) 白色粉末，能溶于水，没有甜味 稻 、 麦 、 玉米、 马
葡萄糖的主要来源
n 铃薯等
提供人体生命活动及
葡萄糖 植物光合作用
白色晶体，易溶于水，有甜味 维持恒定体温的能量来
C6H12O6 淀粉在人体内水解
源
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蔗糖 食品甜味剂， 白糖， 冰
白色晶体，易溶于 水， 比葡萄糖甜 甘蔗、甜菜等
C12H22O11 糖， 红糖的主要成分
是 构 成细胞 的 基 础物质，不能被
在消化过程中起特殊作 蔬菜 、水果 、粗粮 等
纤维素 人 体消化
用
3.油脂
油：植物油常温下是液态，如花生油、豆油等
油脂分类 脂肪：动物油脂常温下呈固态，如奶油、牛油等
油脂是重要的供能物质，是维持生命活动的备用能源，油脂在人体内完成氧化时
主要功能 放出的热量
植物油、动物性油脂、含油脂较多的果实 (花生、大豆、坚果等)
食物来源
正常摄入量：每日 50 ~ 60g 油脂，供给人体日需能量的20% ~ 25%。
摄入量不足：不足以支付人体消耗的能量时，就会消耗自身脂肪，人消瘦；摄入量
与人体健康关系
过多：容易引发肥胖和心血管疾病
4.维生素
存在 维生素有20多种，多数在人体内不能合成，需从食物中摄取。
来源 水果、蔬菜、种子食物、动物肝脏、蛋类、牛奶、鱼类、鱼肝油
功能 调节新陈代谢，预防疾病，维持身体健康
维生素A 维生素B 维生素C 维生素D
维生素缺乏 症
骨质软化症、骨质
状 夜盲症 脚气病 坏血病
疏松
食欲不振，四肢疼 心律失常
过量症状 腹泻， 肾结石 高血钙
痛、贫血，呕吐 神经衰弱
【例4】（2023·江苏无锡·统考中考真题）白鱼、白虾和银鱼被称为“太湖三白”。“太湖三白”富含的营
养素为（ ）
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A．蛋白质 B．糖类 C．油脂 D．维生素
【答案】A
【详解】白鱼、白虾和银鱼都富含蛋白质，故选A。
知识 0 5 人体的元素组成及缺乏症状
一、常量元素：在人体中含量超过0.01%的元素
镁Mg
氧O 碳C 氢H 氮N 钙Ca 磷P 钾K 硫S 钠Na 氯Cl
以水、糖类、油脂、蛋白质、维生素的形式存
以无机盐的形式存在于水溶液中
在
二、微量元素：在人体中含量在 0.01%以下的元素
必需的微量元素：铁Fe、锌Zn、硒Se、碘I、氟F、铜Cu、锰Mn、钼、铬等
三、常量元素对人体健康的影响
含量 对人体作用 缺乏或过量对健康的影响 食物来源
幼儿青少年：会患佝偻病，
使骨骼、牙齿具有坚硬的
发育不良
奶 、 奶 制 品 、
钙 结构支架
2.0% 老年人：骨质疏松，容易骨
豆类、虾皮
折
细胞外液、细胞内液 中的 缺钠：肌肉痉挛、头痛
钠 0.15% 食盐等
Na+和 K+各自 保持一定 过量：水肿、高血压、贫血
的浓度，对 维持人体内
缺乏：肌肉不发达、心率不
的水分 和维持体液恒定
钾 0.35% 齐 水果、蔬菜
的 pH 起重要作用
过量：恶心、腹泻等
四、微量元素对人体的作用
含量 对人体作用 对人体健康的影响 主要食物来源
肝脏、瘦肉、蛋、
铁 血红蛋白的 缺铁引起贫血 铁
4 ~ 5g 鱼、 豆类、芹菜
成分
锌 影响人体发 缺锌引起食欲不振、生长迟 海产品、瘦肉、肝 锌
2.5g 育 缓发育不良 脏、奶类、豆类、小
米
缺硒引起表皮角质化和癌
硒 防癌、抗癌 肉类、坚果、海产 硒
14 ~ 21g 症。过量会中毒
作用 品
缺碘或过量引起甲状腺肿 碘
甲状腺激素
碘 25 ~ 50g 大； 幼儿缺碘影响生长 海产品、加碘盐
的重要成分
发 育， 造成思维迟钝
缺氟易产生龋齿；过量会引
氟 2.6g 防治龋齿 海产品 氟
起氟斑牙和氟骨病
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【例5】（2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题）化学元素与人类的健康息息相关，下列说法错误的是
（ ）
A．缺氟易产生龋齿 B．缺铁易引起甲状腺肿大
C．缺锌易引起发育不良 D．缺维生素C易引起坏血病
【答案】B
【详解】A、缺氟易产生龋齿，过量会引起氟斑病和氟骨病。不符合题意；
B、铁是人体血红蛋白的重要组成元素，缺铁容易引起贫血。符合题意；
C、缺锌易引起发育不良、食物不振、生长迟缓。不符合题意；
D、缺维生素C易引起坏血病。不符合题意；
故选B。
知识 0 6 有机化合物及环境问题
一、有机化合物
1.化合物分类
（1）有机化合物：含碳元素的化合物 (除CO、CO、碳酸、碳酸盐等)
2
（2）无机化合物：一般不含碳元素的化合物
2.有机高分子材料
（1）概念：用有机高分子化合物制成的材料。
（2）分类：天然高分子材料：棉花、羊毛、天然橡胶等
人工合成高分子材料(合成材料)：塑料、合成纤维、合成橡胶
（3）有机高分子化合物大部分是由有机小分子化合物聚合而成，有的形成很长的链状，有的由链状形成
网状。
（4）性质
热塑性：链状结构的高分子材料受热到一定温度熔化，冷却后变成固态，再加热又可以熔化，可以反复加
工，多次使用。
热固性：网状结构的高分子材料一经加工成型就不会再受热熔化。
3.合成纤维
（1）分类
天然纤维：棉、麻、丝、毛 合成纤维：涤纶、腈纶、锦纶
（2）纤维鉴别方法
方法 现象 结论
易燃烧，有烧纸的气味，灰烬为灰黑色，手捻时全部成粉末
棉纤维
灼烧
燃烧时有烧焦羽毛气味，灰烬成黑褐色 羊毛纤维
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先熔化再燃烧(边熔化边燃烧)，燃烧有特殊气味，灰烬为黑色玻璃球状，不易捻碎
合成纤维
4. 合成橡胶
优点：高弹性、耐油、耐高温、不易老化，广泛应用。
5. 新型有机合成材料
环境友好型材料、特殊功能高分子材料、复合材料(玻璃钢、碳纤维)
二、白色污染的危害
大部分塑料在自然环境中很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存
三、消除白色污染的途径
1. 减少使用不必要的塑料制品， 如用布袋代替塑料袋
2. 重复使用某些塑料制品， 如塑料袋、塑料盒
3. 使用一些新型的可降解的塑料， 如微生物降解塑料和光解塑料
4. 回收各种废弃塑料， 回收废弃塑料可以减少废弃塑料的数量， 节约资源
【例6】（2023·江苏南通·统考中考真题）近代著名实业家张謇在南通办教育、建纱厂，留下了宝贵遗产。
纱厂生产的棉纱属于（ ）
A．塑料 B．纤维 C．橡胶 D．合金
【答案】B
【分析】棉纱是一种纤维，还有少量的其他物质，比如糖类、氨基酸等。
【详解】A.由分析可知，棉纱属于纤维，不属于塑料，故选项不符合题意；
B.由分析可知，棉纱属于纤维，故选项符合题意；
C.由分析可知，棉纱属于纤维，不属于橡胶，故选项不符合题意；
D.由分析可知，棉纱属于纤维，不属于合金，故不符合题意，故选B。
方法 1 燃烧条件的探究
实验：燃烧对比实验
实验
棉球上的酒精燃烧 蜡烛甲熄灭 乒乓球碎片先燃烧
现象
水不燃烧 蜡烛乙燃烧 滤纸碎片后燃烧
结论 燃烧需要可燃物 燃烧需要氧气(或空气) 燃烧需要温度达到
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可燃物着火点
【例7】（2023·江苏无锡·统考中考真题）兴趣小组对燃烧的条件进行探究。
(1)利用如图所示装置进行实验，观察到的现象有：
Ⅰ．试管中白磷燃烧；
Ⅱ．水中白磷未燃烧；
Ⅲ．试管中红磷未燃烧；
Ⅳ．气球a先变大后变小。
①由现象Ⅰ、Ⅱ可推知的结论是 。
②由现象Ⅰ、Ⅲ可推知的结论是 。
③从现象Ⅳ分析：气球a先变大的原因是 。
(2)利用图1所示装置进行燃烧条件的进一步探究。实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如
图2所示。
①写出红磷燃烧的化学方程式： 。
②红磷熄灭后，集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的含量约为10%。你对燃烧条件的新认识是 。
【答案】(1) 燃烧需要与氧气接触 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 白磷燃烧放出热量，
装置内气体受热膨胀，压强增大
(2)
燃烧不仅需要与氧气接触，还需要氧气足量
【详解】（1）①试管中白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水中白磷温度达到了着火点，但是
隔绝氧气，不燃烧，故由现象Ⅰ、Ⅱ可推知的结论是：燃烧需要与氧气接触；
②试管中白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，试管中红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不
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燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；
③气球a变大，是因为白磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大；
（2）①红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为： ；
②红磷熄灭后，集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的含量约为10%。说明燃烧不仅需要与氧气接触，还需要
氧气足量。
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