第六单元《燃烧与燃料》讲解.docx

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第六单元《燃烧与燃料》讲解

第六单元---《燃烧与燃料》

第一节燃烧与灭火

一．燃烧的条件（重点）

1．燃烧：

是可燃物跟氧气发生的剧烈的发光、发热的氧化反应。

【知识解读】

（1）燃烧的现象：

发光、发热，反应剧烈。

（2）燃烧的反应类型：

氧化反应，不一定是化合反应。

（3）燃烧的反应物：

常见的燃烧都是可燃物跟氧气发生反应，但是，不是所有的燃烧都一定有氧气参加。

例如，镁就能在二氧化碳中燃烧：

2Mg+CO2点燃C+2MgO；钠能在氯气中燃烧：

２Na＋Cl２点燃２NaCl

（4）燃烧的反应条件：

点燃

（5）燃烧的分类及燃烧的产物

注意

①“完全燃烧”和“不完全燃烧”又叫“充分燃烧”和“不充分燃烧”

②要掌握含C、H、O等元素的燃料完全燃烧的化学方程式：

例，写出乙炔（C2H2）充分燃烧的化学方程式：

a．根据“常见的燃烧都是可燃物跟氧气发生反应”可知，反应物应该是乙炔与氧气；

b．根据“燃烧的反应条件是点燃”可知，乙炔燃烧的条件是“点燃”

c．根据完全燃烧的产物，因为乙炔（C2H2）含有C、H，所以乙炔燃烧的产物是CO2和H2O。

所以，乙炔燃烧的化学方程式为：

2C2H2+5O2点燃4CO2+2H2O

2．燃烧的条件：

①物质具有可燃性

②可燃物要与氧气接触；

③可燃物的温度达到其自身的着火点（即可燃物燃烧所需要的最低温度）

【知识解读】

（1）探究燃烧的条件

①操作：

用镊子分别夹取一根小木条和一块小石子，在酒精灯上点燃；

现象：

小木条能燃烧而石头不能燃烧；

结论：

燃烧的条件之一----物质具有可燃性。

②操作：

用镊子分别夹取一个蘸有水、一个蘸有酒精的小棉花团，放到酒精灯火焰上片刻．

现象：

蘸有酒精的小棉花团容易点燃，而蘸有水的小棉花团难以点燃；

结论：

燃烧的条件之二----可燃物温度要达到其着火点。

③操作：

分别点燃两支小蜡烛，将其中一支蜡烛用玻璃杯罩住．

现象：

在空气中的蜡烛能持续燃烧，而用玻璃杯罩住的蜡烛很快就熄灭了；

结论燃烧的条件之三----可燃物要与氧气接触。

（2）燃烧必须要同时满足三个条件，才能发生燃烧的现象。

二．灭火的原理：

1．移走可燃物可燃物

2．隔绝氧气

3．使温度降到着火点以下

【知识解读】

1．灭火原理实质就是破坏物质燃烧的条件，三者破坏其一即可灭火。

2．几种常见的灭火方法：

（1）移走可燃物可燃物：

森林火灾开辟隔离带，管道煤气着火先关掉阀门，釜底抽薪等；

（2）隔绝氧气：

酒精灯用等冒盖灭，油锅着火用用锅盖盖灭，向着火的木柴上覆盖沙子，少量酒精燃烧用湿抹布盖灭等；

（3）使温度降到着火点以下：

用水等大量的冷却剂灭火，用嘴将灯吹熄，

（4）用灭火器灭火：

①泡沫灭火器：

可用于扑灭木材、棉布等燃烧而引起的一般火灾，不能用于扑灭电器火灾；②干粉灭火器：

除了用来扑灭一般火灾外，还用于扑灭电器、油、气等燃烧引起的火灾；③液态二氧化碳灭火器：

用于扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器的火灾。

3．二氧化碳与灭火

（1）原理：

二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，且密度比空气大。

（2）灭火器主要是用二氧化碳灭火，二氧化碳不能扑灭所有的火灾：

如镁带燃烧就不能用二氧化碳扑灭。

4．火灾处置、自救

（1）火警电话：

119

（2）电器、管道煤气、天然气着火，首先要关闭电源或气阀。

（3）楼层着火，人应用湿毛巾捂住口鼻，沿墙壁匍匐前进，脱离火灾区。

（4）室内火灾，不能打开门窗。

空气流通会让火势更旺。

（5）森林火灾，应从逆风方向逃离。

三.促进可燃物燃烧的方法：

1．增大氧气的浓度：

木炭燃烧：

C+O2（氧气充足）点燃CO2；2C+O2（氧气不足）点燃2CO；给锅炉鼓风，增加空气供给量。

2．增大可燃物与氧气的接触面积：

煤制成蜂窝煤、粉成煤粉；柴油机把柴油喷成雾状燃烧等。

四．爆炸及易燃物、易爆物的安全知识

1．爆炸：

可燃物在有限的空间内迅速发生反应，瞬间放出大量的热；气体的体积急剧膨胀，就产生了爆炸。

2．易发生爆炸的物质：

可燃性气体、粉尘。

3．爆炸的条件：

与氧气或空气充分接触；遇到高温、明火或撞击。

4．爆炸极限：

可燃气体与空气形成混合气体，遇明火发生爆炸的浓度范围（即可燃气体占混合气体的体积分数范围）。

可燃性气体浓度低到不能发生爆炸的限度，称为爆炸下限；可燃性气体浓度高到不能发生爆炸的限度，叫爆炸上限。

5．与燃烧、爆炸有关的消防标识

四．燃烧、缓慢氧化、自燃、爆炸之间的关系

燃烧

爆炸

缓慢氧化

自然

概念

可燃物跟氧气发生的剧烈的发光、发热的氧化反应

在有限的空间内发生的急速燃烧

缓慢进行的氧化反应

由缓慢氧化引起的自发的燃烧

温度

达到了着火点

没有达到着火点

达到了着火点

现象

发热、发光

只放热、不发光

发热、发光

联系

都是氧化反应，都有热量放出，只是反应的剧烈程度不同。

五．一氧化碳的性质

1．物理性质：

无色，无味，难溶于水，密度比空气略小。

2．化学性质：

（1）可燃性：

2CO+O2点燃2CO2

燃烧时，有淡蓝色火焰，常用作燃料。

煤气主要成分是CO、H2O（制取方法：

C+H2O高温CO+H2）

（2）还原性：

3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2；CO+CuO加热Cu+CO2

常用于冶炼金属

（3）毒性：

CO和人体血红蛋白的结合能力比氧气与血红蛋白的结合能力强200—300倍。

而解离速度比氧气缓慢约3600倍。

人吸入CO，后，血液就失去了输氧能力，导致CO中毒。

吸入较多会缺氧而窒息死亡。

所以应注意：

①点燃CO前，要检验CO的纯度，以防CO中混有空气、氧气，而发生爆炸。

②冬天用煤炉取暖时，要保持良好的的通风和有效的排气通道，以确保安全。

③在作有关CO的试验时，要做好尾气处理，以防污染环境。

6、例题

1.在空气中,物质发生燃烧与油罐遇明火爆炸,它们的共同点有（　　）

①都产生热量②都要发光、发热③都属于氧化反应

④都很缓慢⑤都需要物质与氧气接触

A.①②③　　B.①③⑤　　C.②④　　D.④⑤

2.液化石油气是一种常用的家庭燃料,泄漏时如果处理不当,常常会酿成悲剧。

如果报警器显示有液化气泄漏,应立即采取的措施是（　　）

A.赶紧打开厨房中的电灯,找出漏气部位

B.关闭气源阀门,并打开门窗通风

C.迅速跳窗,逃离现场

D.在厨房内及时用手机拨打火警电话“119”

3.如图是一组用于研究可燃物燃烧条件的对比实验,对有关实验现象和结论的判断错误的是（　　）

A.实验1中红磷未燃烧,说明红磷的着火点高于白磷

B.实验2中白磷燃烧,说明实验2中的热水温度高于实验1

C.实验2中如果停止通入氧气,燃着的白磷会熄灭

D.可燃物燃烧需要氧气（或空气）,并达到着火点

4.下列说法正确的是（　　）

A.点燃可燃性气体与空气的混合物易发生爆炸,而点燃任何粉尘与空气的混合物则不发生爆炸

B.稻草、秸秆堆放在不通风的房间内易发生火灾

C.爆炸一定是化学变化

D.发现室内液化气或煤气泄漏,应赶紧打开排气扇把气体排出去,或打电话报警

5.某同学在研究物质燃烧的条件时,做了如图所示的实验:

把一条粗金属丝绕成线圈,罩在一支蜡烛的火焰上,火焰很快就熄灭了。

对这一实验的说法不正确的是（　　）

A.金属丝有良好的导热性

B.若预先将金属丝加热,蜡烛就不会很快熄灭

C.可燃物的温度降到了着火点以下

D.金属线圈内的气体温度升高了

6.（2012·淮安中考）阻燃剂氢氧化铝受热分解时吸收热量,同时生成耐高温的氧化铝和水蒸气,起到防火作用。

下列关于该阻燃剂防火原因的叙述中错误的是（　　）

A.反应吸热,降低了可燃物的着火点

B.生成氧化铝覆盖在可燃物表面,隔绝空气

C.生成大量水蒸气,降低可燃物周围氧气浓度

D.反应能够降低温度,可燃物不易达到着火点

7.（2011·河北中考）水蒸气能点燃火柴吗?

做如图所示实验,加热烧杯中的水使之沸腾,水蒸气通过加热的铜管喷出;把火柴靠近铜管处,火柴被加热;迅速从蒸气中移开,火柴燃着了。

（1）A处气压大于标准大气压,则烧瓶内沸水的温度应______________________。

（2）B处水蒸气对点燃火柴的作用是_____________________________________。

（3）火柴为什么移离蒸气才能燃烧?

____________________________________。

8.（6分）如图所示的灭火毡是一种新型的灭火用品。

使用时,将灭火毡从套中取出,覆盖在燃烧物上,以达到灭火目的。

（1）灭火毡的灭火原理是_____________________________________________;

（2）灭火毡是由羊毛及铝质纤维制成的,羊毛和铝质纤维都是可燃物,但在灭火时灭火毡没有燃烧,其原因是 _______________________________________。

（3）请你举出一种与上述灭火原理不同的灭火方法是____________________。

第二节化石燃料的利用

一．化石燃料

化石燃料是由古代动植物埋在地层下，经过漫长的、一系列非常复杂的变化而逐渐形成的混合物。

三大化石燃料的比较：

煤

石油

天燃气

所含元素

主要

C、H

次要

H、N、S、O、Si等

S、O、N等

O、S、N等

所含物质

及所属类别

复杂有机物和无机物的混合物

多种有机物的混合物

主要成分是甲烷（CH4）。

混合物

燃烧产物

主要

CO2

CO2、H2O

次要

CO、SO2、NOx

用途

重要的燃料

二．化石燃料的综合利用

煤

石油

工业

美称

工业的粮食

工业血液

加工及加工后的产物

加工

实质

主要繁盛了化学变化

主要发生了物理变化

加工后产品的用途

①焦炭用于金属冶炼；②焦炉气、燃料气、燃料油等常用做燃料；③煤焦油等可制成各种化工产品。

如：

塑料、染料、医药、炸药、农药、化肥、涂料等

①用做燃料；②可制成各种化工产品。

如：

塑料、合成纤维、合成橡胶、医药、炸药、农药、洗涤剂、染料等

三．燃料燃烧对环境的影响

1．化石燃料的燃烧对空气的污染

（1）煤等化石燃料里含有S、N等元素，燃烧后会生成SO2、NO2等污染物；

（2）燃料燃烧不充分，生成CO、有毒的C、H化合物、碳粒、粉尘等。

2．酸雨

（1）形成原因：

煤等化石燃料里含有S、N等元素，燃烧后会生成SO2、NO2等污染物，溶于降水生成H2SO4、HNO3，形成酸雨。

（2）酸雨的危害：

①侵蚀植株，毁坏庄稼、植被；②腐蚀大理石、石灰石等建筑；③腐蚀金属，加快金属锈蚀。

（3）减少酸雨危害的措施：

①减少煤、石油等化石燃料的直接燃烧；②对化石燃料进行生加工，或脱硫后再燃烧；③燃烧后的尾气净化后再排放；④开发研制清洁能源代替化石燃料。

3．汽车尾气污染

（1）汽车尾气主要污染物：

CO、NO2、为燃烧的C、H化合物、含铅化合物、烟尘等。

排入空气会对空气造成污染，危害人体健康。

（2）减少尾气污染的措施：

①改进发动机，使燃料充分燃烧；②使用催化净化装置，使有害气体转化为无害气体；③使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；④加大尾气检测力度，严禁尾气排放不达标的汽车上路；⑤改用压缩天然气、液化石油气或乙醇汽油作燃料，减少对空气的污染。

4、例题

　1．以下是四种常用的危险品标志，在装运乙醇的包装箱上应贴的标志是（）

　　2．为确保生命安全，下列处理事故的方法正确的是（）

　　A．进入深洞，燃着的火把熄灭后继续前进

　　B．厨房内管道煤气（主要成分是CO）泄漏，马上点火燃尽

　　C．桌面上酒精灯内酒精洒出，着火燃烧，立即用湿抹布扑灭

　　D．炒菜时油锅着火，立刻浇水灭火

　　3．下列关于煤、石油和天然气的说法错误的是（）

　　A．都是可再生的能源　　　　　　　B．在地球上的蕴藏量都是有限的

　　C．都属于混合物　　　　　　　　　D．完全燃烧时都有二氧化碳生成

　　4．小宁同学从资料中查得白磷的着火点是40℃，他将一小从白磷放入800℃的水中．并用导管对着热水中的白磷吹气，结果白磷燃烧了起来。

除温度达到着火点这一因素外，上述热水中白磷燃烧的可能原因是（）

　　A．嘴吹出的气体中仍含有可支持燃烧的氧气　　

B．嘴吹出气体中的二氧化碳也可支持燃烧

　　C．白磷这一可燃物特别容易燃烧　　　　　　　

D．吹气过程中产生的水蒸气使白磷燃烧了起来

　　5．关于乙醇汽油的下列说法中不正确的是（）

　　A．乙醇属于可再生能源　　　　　　　　　　　

B．乙醇汽油不能用作汽车燃料

　　C．使用乙醇汽油可减少大气污染　　　　　　　

D．使用乙醇汽油可节省石油资源

　　6．古语道：

“人要实，火要虚”。

此话的意思是说：

做人必须脚踏实地，事业才能有成；燃烧固体燃料需要架空，燃烧才能更旺。

从燃烧的条件看，“火要虚”的实质是（）

　　A．增大可燃物的热值　　　　　　　　B．提高空气中氧气的含量

　　C．提高可燃物的着火点　　　　　　　D．增大可燃物与空气的接触面积

　　7．卡拉OK歌厅的装修材料使用了许多吸音材料，如泡沫、海绵等。

它们燃烧后会产生大量的浓烟。

下列有关说法错误的是（）

　　A．泡沫、海绵是可燃物　　　　　　　　　

B．泡沫、海绵的着火点很高

　　C．燃烧的浓烟中含大量有毒气体　　　　　　

D．着火时尽快用湿布捂住口鼻，撤向安全处

　　　　8．从科学的角度来看，下列说法正确的是（）

　　A．冬天用煤炉取暖，为防止热量散失，应关紧门窗

　　B．进入枯井前，应先做灯火试验

　　C．一次性塑料袋使用方便又经济，应大力提倡生产

　　D．油锅不慎着火，应立即用大量的水冲灭

　　9．在消防知识中有一个词叫做“物理性爆炸”，是指在没有发生化学反应的情况下发生的爆炸。

下列各项描述中属于物理性爆炸的是（）

　　A．煤矿中因遭到明火而发生的瓦斯爆炸　　　　　

B．高压锅因排气孔堵塞而爆炸

　　C．节日的烟花在空中爆炸　　　　　　　　　　　

D．厨房中因燃气泄漏而爆炸

第三节大自然中的二氧化碳

一．二氧化碳对环境的影响

1．大气中二氧化碳的来源和消耗：

（1）二氧化碳的主要来源：

煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧；人、动植物的呼吸作用；动植物尸体腐烂。

（2）二氧化碳的消耗途径：

植物的光合作用。

2．二氧化碳与温室效应

（1）导致温室效应的气体主要是二氧化碳，其它还有甲烷等

（2）温室效应的危害：

导致全球气候变暖；极地等冰川融化，使海平面上升；土地沙漠化，农业减产等

（3）如何防止温室效应：

减少煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧；更多使用太阳能、风能、地热能、氢能等清洁能源的使用；大量植树造林，严禁乱砍乱伐。

二．二氧化碳的制取

1．药品：

石灰石（或大理石）和稀盐酸（一般不用硫酸）

2．原理：

CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O

3．实验装置：

（1）发生装置：

实验室用双氧水在二氧化锰催化作用下制取氧气的装置

（2）收集方法：

因为CO2密度比空气大，所以可用向上排空气法收集。

又由于CO2溶于水，所以不能用排水法收集。

4．验满的方法：

将燃着的木条靠近集气瓶口，如果木条的火焰熄灭，则证明已集满CO2。

5．检验的方法：

将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则该气体是CO2。

6．制取二氧化碳的简易装置：

7．有关药品选择

（1）不用碳酸氢钠的原因是反应太快；

（2）不用稀硫酸与块状的大理石（或石灰石）反应原因是：

反应生成的硫酸钙微溶于水，会形成沉淀，覆盖在大理石（或石灰石）表面，阻碍反应进一步进行。

但是，可以用稀硫酸与大理石（或石灰石）粉末反应来制取二氧化碳。

（3）不用浓盐酸与大理石（或石灰石）反应是因为浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳气体中含有HCl气体而不纯。

三．二氧化碳的性质

1．物理性质：

通常状态下，二氧化碳无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，固体CO2俗称干冰。

干冰升华吸热，常用作人工降雨，制造舞台云雾效果，和用做制冷剂。

2．化学性质：

（1）不能燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸，无毒。

（2）二氧化碳能与水反应生成炭酸：

CO2+H2O＝H2CO3

H2CO3不稳定易分解生成水和二氧化碳：

H2CO3＝CO2+H2O

因此，把CO2通入到滴有紫色的石蕊试液的水中，溶液由紫色变为红色。

加热，会有大量的气泡产生，溶液又由红色变为紫色。

注意：

二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色，实验中，是二氧化碳与水化合生成的碳酸使紫色石蕊试液变为了红色。

（3）二氧化碳能与碱反应生成碳酸盐和水：

二氧化碳+碱→碳酸盐+水

①CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O

现象：

澄清的石灰水变混浊

应用：

a．检验二氧化碳；b．敞口放置的澄清石灰水，表面有一层白膜，或盛装成清石灰水的试剂瓶壁，有一层白色固体物质：

澄清的石灰水中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钙；c．用石灰浆粉墙，墙壁变得十分坚硬：

石灰浆中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应在墙壁表面覆盖了一层坚硬的碳酸钙；d．把鸡蛋在澄清的石灰水中浸泡后，晾干，可以使鸡蛋保鲜：

呈请的石灰水与鸡蛋呼吸作用生成的二氧化碳反应，生成了碳酸钙，堵塞了蛋壳上的气孔，使鸡蛋与空气隔绝而不变质。

②CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O（无明显现象）

应用：

a．氢氧化钠固体或溶液暴露在空气中会变质：

吸收了空气中的二氧化碳；b．除去气体中的二氧化碳化碳。

例如，除去氢气中的二氧化碳：

其中a的作用是检验请其中是否混有二氧化碳；b的作用是用氢氧化钠溶液除去氢气中的二氧化碳；c的作用是检验二氧化碳是否除净。

（4）二氧化碳能与水和碳酸钙反应生成碳酸氢钙，。

CaCO3+CO2+H2OCa（HCO3）2

应用：

a．向澄清的石灰水中通入二氧化碳，澄清的石灰水先变浑浊，如果继续通入二氧化碳，石灰水又会由混浊变得澄清；b．在自然界中，该反应，能使使石灰石溶解，形成溶洞。

水中的Ca（HCO3）2在受热或压强降低时，又会分解生成CaCO3而沉积，形成钟乳石。

Ca（HCO3）CaCO3+CO2+H2O

（5）二氧化碳在高温时，能与碳单质反应生成一氧化碳：

C+CO2高温2CO

应用：

高炉炼铁，通过该反应，获得用于还原铁矿石的CO。

四．二氧化碳的用途

1．用于灭火。

（镁带着火不能用二氧化碳来扑灭：

2Mg+CO2点燃C+2MgO）

2．干冰用作制冷剂，用于人工降雨

3．制碳汽水等酸饮料。

二氧化碳从人体排出，可带走体内的热量，起到降低体温的作用。

4．可用作温室的气体肥料：

二氧化碳是植物光合作用的原料。

5．重要的化工原料，用于制纯碱、尿素等

五、例题

1.植物进行光合作用时，需不断消耗空气中的二氧化碳，但二氧化碳在大气中的含量却基本保持不变，这是由于（）

①动植物的呼吸作用②矿物燃料的燃烧③死亡动植物的腐烂④矿物如CaCO3的分解

A.①③B.①④C.①②D.①②③④

2.近年来地球气候逐渐变暖，科学家们认为这是“温室效应”所致。

下列气体进入大气层能导致温室效应的是（）

A.COB.CO2C.SO2D.NO2

3.下列关于二氧化碳化学性质的描述错误的是（）

A.二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊B.二氧化碳使紫色的石蕊试液变红

C.二氧化碳可参加光合作用D.二氧化碳有剧毒

4.实验室制取二氧化碳最适合的反应物是（）

A.碳酸钠粉末和稀硫酸B.石灰石和稀盐酸

C.大理石和稀硫酸D.大理石和浓盐酸

5下列关于二氧化碳化学性质的描述错误的是（）

A.二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊B.二氧化碳使紫色的石蕊试液变红

C.二氧化碳可参加光合作用D.二氧化碳有剧毒

6.检验集气瓶里收集的是不是二氧化碳的方法最好的是（）

A.加入澄清石灰水，观察是否变浑浊

B.将燃着的木条插入集气瓶中，观察是否立即熄灭

C.加入紫色石蕊试液，观察是否变红色

D.将燃着的木条放在集气瓶口，观察是否立即熄灭

7.实验室制取二氧化碳常用的方法是（）

A.木炭在氧气中燃烧B.煅烧石灰石

C.大理石和稀盐酸反应D.石灰石和稀硫酸反应

8.二氧化碳占空气总体积的0.03%，自然界中二氧化碳的循环如图所示，在A处不参与该循环的是（）绿色植物的光合作用

A.植物的呼吸作用B.含碳燃料的燃烧

C.发展利用氢燃料D.人和动物的呼吸

9.“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。

“绿色化学”要求从根本上消灭污染，是一门能彻底阻止污染的科学。

它包括“原料的绿色化”“化学反应的绿色化”“产物的绿色化”等内容。

其中，“化学反应的绿色化”要求原料物质中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中。

下列符合“化学反应的绿色化”的是（）

A.化工厂用氨、二氧化碳和水制碳酸氢铵NH3+H2O+CO2====NH4HCO3

B.实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑

C.用炭、氧气和氧化钠制碳酸钠C+O2+CO2+2Na2O====2Na2CO3

D.实验室用氯化铵和消石灰制氨气2NH4Cl+Ca（OH）====2CaCl2+2NH3↑+2H2O

答案

一·

1-6BBBBDA

7、答案:

（1）大于100℃

（2）使温度达到火柴的着火点

（3）喷出的水蒸气中缺少氧气

8、答案:

（1）与氧气隔绝

（2）温度没有达到羊毛及铝质纤维的着火点

（3）木材着火用水扑灭（或其他合理答案）

二、

题号

答案

三．

题号

答案

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