九年级化学第七单元燃料及其应用知识梳理新人教版.docx

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九年级化学第七单元燃料及其应用知识梳理新人教版

第七单元燃烧及其利用知识梳理

课题1燃烧和灭火

一、燃烧

1、概念：

可燃物与空气中氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。

2、条件：

（1）可燃物

（2）可燃物与氧气（或空气）接触

（3）温度达到着火点（三者缺一不可，否则不能燃烧）

如右图所示：

A、薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明了燃烧需要温度达到着火点；

B、薄铜片的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明了燃烧需要氧气白磷的着火点低，应贮存在装有水的试剂瓶中

3、燃烧与缓慢氧化的比较

相同点：

都是氧化反应、都放热；

不同点：

前者发光、反应剧烈，后者不发光、反应缓慢

二、灭火的原理和方法

1、燃烧的条件决定着灭火的原理，只要破坏燃烧的任何一个条件，就可以达到灭火的目的

2、灭火的原理：

（1）消除可燃物

（2）隔绝氧气（或空气）

（3）降温到着火点以下。

3、泡沫（水基型）灭火器：

扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火。

干粉灭火器：

扑灭一般的失火外，还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失火。

液态二氧化碳灭火器：

扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火

4、泡沫灭火器的反应原理，利用碳酸钠与浓盐酸迅速反应产生大量的二氧化碳来灭火

化学反应方程式：

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

一、爆炸

概念

发生条件

防范措施

燃烧

可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应

可燃物；与空气或氧气接触；温度达到着火点

可燃物与其他物品隔离；与空气隔离；降低温度至着火点以下

爆炸

可燃物在有限的空间内发生急剧燃烧，短时间内积聚大量的热，使气体体积迅速膨胀而引起爆炸

剧烈燃烧；有限空间

严禁烟火

缓慢氧化

反应进行得很慢，甚至不易察觉的氧化反应

与空气或氧接触

①可能是化学变化（火药爆炸）也可能是物理变化（车胎爆炸）

②化学变化的爆炸：

可燃物在有限空间内急速燃烧，放出的热使气体的体积迅速膨胀

③可燃性气体（氢气、一氧化碳、甲烷）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；可燃性气体在点燃或加热前都要检验纯度,以防止发生爆炸的危险

④油库、面粉加工厂门口贴有“严禁烟火”的标志：

空气中常混有可燃性气体或粉尘，接触到明火，就有发生爆炸的危险

⑤可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈

常见灭火的方法

①油锅着火，用锅盖盖灭（隔绝空气或氧气）

②电器着火，先应切断电源

③煤气泄漏，先应关闭阀门，再轻轻打开门窗，切忌产生火花

④酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖

⑤扑灭森林火灾，将大火蔓延前的一片树木砍掉

其它：

A、生煤炉火时，需先引燃纸和木材，因为纸和木材的着火点比煤低，容易点燃

B、室内起火，如果打开门窗，会增加空气的流通,增加氧气的浓度，反应剧烈，燃烧更旺

C、用扇子扇煤炉火，虽然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而增加了空气的流通，所以越扇越旺。

用扇子扇蜡烛火焰，虽然增加了空气的流通，但却降低了温度至着火点以下，所以一扇就灭。

课题2燃料的合理利用与开发

一、化石燃料

1包括煤、石油、天然气（都是混合物）属于不可再生能源合理开采，综合利用，节约使用

2是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的

1、煤

1称为“工业的粮食”组成：

主要含碳元素，还含少量的氢、氮、氧、硫等元素

2将煤隔绝空气加热，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；煤气泄漏，会使人中毒，有可能发生爆炸）

3煤燃烧会产生SO2、NO2等，会形成酸雨

2、石油

1称为“工业的血液”（从油井开采出来的石油叫原油，它不是产品）组成：

主要含碳、氢元素

2炼制原理：

利用石油各成分的沸点不同，通过蒸馏使之分离（此分离过程是物理变化）

3石油各产品：

汽油、煤油、柴油（作燃料）；沥青（筑路）；石蜡（作蜡烛）等

4石油不可以直接作燃料，会浪费资源，污染环境。

3、天然气

（1）、有石油的地方一般有天然气，主要成分是甲烷CH4，最简单的有机物，相对分子质量最小有机物

A、甲烷的物理性质：

无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。

B、甲烷的化学性质：

可燃性CH4＋2O2

CO2＋2H2O（发出明亮的蓝色火焰）

注意：

1点燃甲烷前要检验纯度

（2）、检验某可燃物是否含碳、氢元素的方法：

点燃，在可燃物上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，证明含有氢元素；把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，证明含有碳元素。

（如果某可燃物燃烧生成了二氧化碳和水，只能证明一定含碳、氢元素，可能含氧元素）

（3）、鉴别氢气、一氧化碳、甲烷：

检验燃烧的产物（导出点燃，在火焰上方分别罩一个冷而干燥的烧杯，看烧杯内壁是否出现水雾现象；把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，看是否变浑浊

（4）、沼气的主要成分是甲烷，把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。

在农村，沼气可解决生活用燃料问题和改善环境卫生

（5）、可燃冰：

埋藏于海底，可以燃烧，主要成分是甲烷水合物，储量是化石燃料总和的两倍将成为替代化石燃料的新能源，开采时如果甲烷气体大量泄漏于大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更严重

（6）、西气东输：

输的是天然气

（7）、在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料

二、化学变化中的能量变化，能量的变化通常表现为热量的变化

a）放出热量：

燃料燃烧放热（如化石燃料的燃烧）；不通过燃料燃烧也可放热

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；CaO+H2O=Ca（OH）2

b）吸收热量：

CO2+C

2CO；Ba（OH）2+2NH4Cl=BaCl2+2NH3·H2O

利用化学反应产生的能量做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石、拆除危旧建筑

三、使燃料充分燃烧注意两点：

燃烧时要有足够多的空气，燃料与空气有足够大的接触面。

燃料不充分燃烧的后果：

产生的热量减少，浪费资源，产生大量的CO等物质污染空气

四、燃气泄漏报警器安装的位置应根据燃气的密度决定，如果燃气的密度比空气的大，则安装在墙壁下方，反之，则安装在上方

一、燃料燃烧对空气的影响

1、煤的燃烧。

煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。

溶于水，当溶解在雨水中时，就形成了酸雨。

2、酸雨的危害：

破坏森林、腐蚀建筑物、使水体酸化影响水生生物的生长等

防止酸雨的措施：

使用脱硫煤、使用清洁能源等

3、汽车用燃料的燃烧。

汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物。

减少汽车尾气对空气污染的措施：

改进发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧；使用催化净化装置；使用无铅汽油；使用车用乙醇汽油；汽车用压缩天然气（主要成分是甲烷）作燃料；禁止没有达到环保标准的汽车上路

二、使用和开发新的燃料及能源

1、乙醇

①属于绿色能源中的一种，属于可再生能源由高粱、玉米、薯类等经发酵、蒸馏而得，俗称酒精

②可燃性：

C2H5OH+3O2

2CO2+3H2O被用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料

③乙醇汽油是混合物，其优点：

节省石油资源，减少汽车尾气的污染，促进农业生产

2、氢气

①最清洁、最理想的燃料：

A、原材料资源丰富，B、放热量多，C、产物无污染。

②有可燃性2H2+O2

2H2O

③有还原性H2+CuO

Cu+H2O用于冶炼金属

④电解水可得到氢气2H2O

2H2↑+O2↑，但耗用电能

⑤不能广泛使用的原因：

制取氢气成本太高且贮存困难

３、氢气的实验室制法

原理：

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑收集方法：

向下排空法（密度比空气下）、排水法（难溶于水）

不可用浓盐酸的原因浓盐酸有强挥发性；不可用浓硫酸或硝酸的原因浓硫酸和硝酸有强氧化性

4、正在推广或使用的新能源：

太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能

附：

初中要求掌握的两种实验室制取气体的装置：

一、固+固

气体发生装置图：

制取氧气：

反应原理：

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

2KClO3

2KCl+3O2↑

二、固+液

气体发生装置图：

制取氧气：

反应原理：

2H2O2

2H2O+O2↑

制取二氧化碳：

反应原理：

CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

制取氢气：

反应原理：

Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑