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6.探究CH4和CO2两种气体的温室效应
探究一、比较两种气体的温室效应
在相同条件下,用图1所示装置测得500S内CH4和CO2气体在太阳光照射下的温度变化情况,如图2所示:

(1)根据图2中的曲线,关于CH4与CO2两种气体的温室效应情况,你的结论是甲烷的温室效应比二氧化碳强.
(2)本题所指“相同条件”具体是指同样的光照条件、相同的起始温度.(请举两例)
探究二:空气中CH4 含量与温室效应的关系
CH4含量不同的空气,放入图1装置中,实验结果如表:
①析表中数据,你可以获得的结论是在相同的条件下,甲烷气体含量越高的混合气体温室效应越强.
CH4的体积分数18%36%48%64%
500s后温度/℃28.430.131.732.8
②若要在250mL 集气瓶中收集到含CH418%的气体(已知甲烷气体密度比空气小,难溶于水)你的操作方法是集气瓶中装入45mL的水(250mL×18%),盖上玻璃片,倒扣在水中,通入纯净的CH4,气体至恰好把水全部排出,立即推上玻璃片,取出,即为含CH418%的
气体.
思考与讨论:
可燃冰成分是甲烷分子和水分子,海底大量的可燃冰是替代化石燃料的新能源.可燃冰中甲烷燃烧反应的化学方程式为CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O.与煤、石油等矿物燃料相比较,可燃冰是一种清洁的能源,其理由是可燃冰燃烧只生成水和二氧化碳,而煤、石油等矿物燃料燃烧燃烧会生成含硫、含氮的氧化物造成空气的污染.
但是可燃冰作为燃料,还不能解决温室效应,其理由是可燃冰燃烧产物是二氧化碳温室气体.

分析 探究一:(1)根据图象中体现的信息来分析;
(2)根据控制变量的实验设计要求来分析;
探究二:①根据表格中的数据来分析解答;
②根据集气瓶的容积与所占比例来计算分析;
思考与讨论:根据化学方程式书写的方法来分析;根据可燃冰的燃烧产物来分析;
根据可燃冰的燃烧产物来分析.

解答 解:探究一:(1)由图象可知,在相同的条件下,甲烷的温室效应比二氧化碳强;故填:甲烷的温室效应比二氧化碳强;
(2)要想比较两种气体造成温室效应的强弱,应该控制光照条件相同,起始温度相同、实验装置相同;故填:同样的光照条件;相同的起始温度;相同的实验装置(写出两点即可);
探究二:
①分析表格中的数据,在相同的条件下,甲烷气体含量越高的混合气体温室效应越强;故填:在相同的条件下,甲烷气体含量越高的混合气体温室效应越强;
②可将集气瓶中装入45mL的水(250mL×18%),盖上玻璃片,倒扣在水中,通入纯净的CH4,气体至恰好把水全部排出,立即推上玻璃片,取出,即为含CH418%的
气体.故填:集气瓶中装入45mL的水(250mL×18%),盖上玻璃片,倒扣在水中,通入纯净的CH4,气体至恰好把水全部排出,立即推上玻璃片,取出,即为含CH418%的气体;
思考与讨论:
甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,可燃冰燃烧只生成水和二氧化碳,而煤、石油等矿物燃料燃烧燃烧会生成含硫、含氮的氧化物造成空气的污染;
故填:CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O;可燃冰燃烧只生成水和二氧化碳,而煤、石油等矿物燃料燃烧燃烧会生成含硫、含氮的氧化物造成空气的污染;
可燃冰燃烧会生成二氧化碳,是造成温室效应的主要气体之一,故填:可燃冰燃烧产物是二氧化碳温室气体.

点评 本题考查了学生根据表格数据提供的信息来分析问题的能力,明确气体的收集方法、化学方程式的书写以及矿物燃料的优缺点.

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