2023年燃料及其利用知识点.doc

第7单元 燃料及其运用
课题1　燃烧和灭火
1．燃烧的条件
(1)燃烧：通常说的燃烧指的是可燃物跟氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反映。如蜡烛燃烧、木柴燃烧。
(2)着火点：可燃物着火燃烧所需要的最低温度叫着火点。如白磷的着火点是40 ℃，红磷的着火点是240 ℃。
(3)燃烧的条件
①实验探究
实验操作
现象
分析
[来源:][来源:]
空气中的白磷燃烧[来源:]
温度达成着火点且接触氧气
空气中的红磷不燃烧
温度未达成着火点
水中的白磷不燃烧
达成着火点，没接触氧气

白磷燃烧
达成着火点，
接触氧气
②实验结论
燃烧需要同时满足三个条件： a．可燃物；b．氧气(或空气)；c．温度达成着火点。
2．灭火的原理和方法
(1)灭火原理:①隔绝氧气(或空气)；②清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离；③使温度降到可燃物的着火点以下。
注意：减少温度不是减少着火点，着火点是物质的固有属性，一般情况下是不变的。
(2)几种常见的灭火方法
①移走可燃物，与火源隔离。例如，森林失火时，要迅速在距离火场不远处伐木，形成隔离带。
②隔绝氧气(或空气)。如油锅失火可盖上锅盖，酒精灯火焰用灯帽盖灭等，它们都是将可燃物与空气隔绝。
③减少温度，使温度减少到可燃物的着火点以下。如堆放杂物的纸箱着火时，用水扑灭；房屋着火时，用高压水枪灭火。
(3)几种常见灭火器的灭火原理和合用范围
灭火物质
或器材
灭火原理
合用范围
水基型
灭火器
隔绝空气
非水溶性可燃性液体，如汽油、柴油等，以及固体材料，如木材、棉布引起的火灾
干粉灭火器
隔绝空气
一般火灾及油、气等燃烧引起的火灾
CO2灭火器
降温又隔绝空气
图书、档案、贵重设备等处的火灾
选择灭火方法时应遵循的规律　电器或电线着火时，应先切断电源，再灭火；图书、档案材料、精密仪器着火时，不可用水直接灭火，应用液态二氧化碳灭火器灭火；油火、气火不能用水灭火，也不能用泡沫灭火器灭火，由于气或油的密度比水小，不能隔绝空气。
3．易燃物、易爆物的安全知识
(1)爆炸的概念：可燃物在有限的空间内急剧燃烧，就会在短时间内聚集大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。
(2)爆炸的条件：可燃性气体或粉尘与氧气的接触面积较大，或氧气浓度较高的情况下，碰到明火都也许爆炸，故加油站、面粉厂、煤矿矿井等处都要严禁烟火。
(3)爆炸极限：可燃性气体或粉尘在空气中达成一定浓度时碰到明火会发生爆炸。人们把容易导致爆炸的空气中可燃性气体的体积分数范围，称为爆炸极限。
注意：点燃可燃性气体之前，一定要先检查其纯度。
释疑点： 爆炸不一定是化学变化　爆炸不一定都是因燃烧而引起的，如轮胎爆炸、锅炉爆炸都是物理变化。
(4)易燃物、易爆物的安全知识
①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。
②易爆物：是指受热或受撞击时容易发生爆炸的物质。
③在生产、运送、使用和存放易燃物和易爆物时的注意事项：
a．必须严格遵守有关规定，绝不允许违章操作；
b．在搬运易燃易爆物时，要轻拿轻放，防止撞击；
c．要注意厂房、仓库等建筑物与周边建筑物之间要留有足够的防火距离，要有良好的通风设备和静电消除设备，杜绝一切也许产生火花的因素，要做到人走电断，经常检查以防止自燃和爆炸。
(5)一些与燃烧、爆炸有关的图标

4．用水灭火的合用范围
喷水可减少可燃物的温度，因此，水是常用的灭火剂。但用水灭火有一定的合用范围，下列情况下不适宜用水来灭火：
(1)油类、酒精、各种燃料气失火。油类、酒精的密度小于水，若用水灭火，会增大火势。燃气的密度小于水，用水来灭燃气类燃烧引发的火灾也是无效的。最佳灭火方法是用土、细沙、湿棉被等将火盖灭，也可用干粉灭火器或液态二氧化碳灭火器灭火。
(2)电器或电线着火。应当先切断电源，后灭火。若直接用水浇来灭火，容易发生短路或触电事故。
(3)能和水发生反映的物质失火。钠、钾等活泼金属在常温下就与水发生反映产生可燃性气体氢气，镁在高温下也能与水反映产生氢气。若钠、钾、钙、镁等金属失火，不能用水来灭火，否则会增大火势，可用沙土盖灭。
5．面对火灾如何自救
(1)发生火灾时要保持镇定。假如火势不大，可根据起火因素选择合适的方法和灭火器材灭火；若火势较大，或有蔓延的也许，先了解火源的对的位置，然后拨打火警电话119求救。
(2)假如火势扩大，应尽快告知家人和邻居设法离开现场，沿途要关闭门窗，以减少火势及烟雾蔓延的速度，切勿乘电梯或升降机，以免被困。关闭门窗，可防止因空气对流而增大火势。
(3)若无法离开现场，应采用以下措施：室内浓烟密布时，应俯伏在地上爬行并用湿毛巾捂住口鼻。用湿毛巾等物品塞住门和窗户的缝隙，以免浓烟渗入。打开窗户，在窗前呼救……
课题2　燃料的合理运用与开发
1．化学反映中的能量变化
(1)实验探究
实验操作
实验现象
结果分析

出现热气腾腾现象，试管外壁发烫
生石灰与水反映放出热量
(2)化学变化中的能量变化
①化学反映在生成新物质的同时，还随着着能量的变化，其表现为热量的变化。
②有些反映是放热的，称为放热现象，如物质的燃烧等。
③有些反映是吸热的，称为吸热现象，如碳与二氧化碳的反映等。
2．化石燃料的运用
(1)化石燃料：三大化石燃料是煤(工业的粮食)、石油(工业的血液)、天然气。它们都是混合物，都是不可再生能源。
①煤：古代植物遗体深埋在地下，通过一系列复杂的变化而形成。
a．组成元素：重要含碳元素，还具有少量氢、氮、硫、氧等元素。
b．综合运用：将煤隔绝空气加强热，可以使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等，这个过程叫煤的干馏，是化学变化。
②石油：古代动植物遗体深埋在地下，通过复杂的变化而形成的。
a．组成元素：重要具有碳、氢元素。
b．综合运用：将石油加热炼制，运用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品，这个过程叫石油的分馏，是物理变化。
煤、煤气与罐装煤气的区别
①煤是生活中常用的燃料，但由于煤燃烧对空气的污染严重，因此可把煤加工成煤气使用。煤气的重要成分是氢气、甲烷、一氧化碳等；②罐装“煤气”不是煤气而是液化石油气，它是石油化工的一种产品，重要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物质。
③天然气：重要成分是甲烷(CH4)，还具有其他的气态碳氢化合物，属于混合物。
a．甲烷的性质
性质
描述
物理性质
无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小
化学性质
易燃烧，产生明亮的蓝色火焰，放出热量，化学方程式：
CH4＋2O2CO2＋2H2O
④沼气
沼气的重要成分也是甲烷，它可以由秸秆、杂草、人畜粪便等放在密闭的沼气池中发酵产生，属于可再生资源。人们可运用沼气煮饭、发电，沼气肥是很好的农家肥。
(2)合理运用与开发化石能源
①使燃料充足燃烧的措施：一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面积。
②充足燃烧的优点：使燃料充足燃烧，对于节约能源、减少环境污染非常重要。
③不充足燃烧的缺陷：产生的热量减少，浪费资源，产生CO等物质，污染空气。
④新型化石能源——可燃冰：重要具有甲烷水合物，可以燃烧。
3．使用燃料对环境的影响
(1)煤的燃烧
①煤的燃烧产生的空气污染物
煤的燃烧产生[来源:][来源:]
的空气污染物
固体污染物[来源:]
粉尘
气体污染物
SO2、NO2、CO
②酸雨的形成、危害及防治措施
酸雨的
形成
煤燃烧时会排放出SO2、NO2等污染物，这些气体溶于雨水中，会形成酸雨
酸雨的
危害
①危害人体健康；②导致水体酸化，影响水生动植物生长；③破坏土壤、植被、森林；④腐蚀金属及建筑物
酸雨的
防治
①减少SO2等气体向大气的排放；②开发新能源；③使用脱硫的燃料
辨误区 酸雨的形成与CO2有关吗　酸雨是由SO2、NO2等污染物引起的，与CO2无关。
(2)汽车用燃料的燃烧
①汽车尾气中具有的重要污染物：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。
②减少汽车尾气对空气污染的措施
a．改善发动机燃烧方式，使汽油充足燃烧。
b．使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。
c．使用无铅汽油，严禁含铅物质排放。
d．使用清洁能源，例如压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG)，在汽油中添加适量酒精制成乙醇汽油等。
e．在管理上加大检测尾气的力度，严禁尾气没有达成环保标准的汽车上路。
(3)化石燃料燃烧导致空气污染的因素
①燃料中的杂质如硫、氮等燃烧时，产生空气污染物，如SO2、NO2等。
②燃料燃烧不充足，产生一氧化碳。
③未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。
(4)车用乙醇汽油
①乙醇(C2H5OH)俗称酒精，可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏制得，属于可再生能源。
②乙醇有可燃性，燃烧时放出大量的热，可用作酒精灯、内燃机的燃料。
C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O
③车用乙醇汽油：将乙醇和汽油按照一定的比例混合形成的一种汽车燃料，属于混合物，可节省石油资源和有效地减少汽车尾气的污染，还可促进农业生产。
4．能源的运用和开发
(1)氢能源
①优点：氢气自身无毒；完全燃烧时放热量多；燃烧后产物是水，无污染。
②实验室制法
药品和反映原理
锌粒和稀硫酸
Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
反映装置

收集装置

③目前大量使用氢能源存在的困难是氢气的制取成本高和贮存困难。
(2)其他能源
太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能。这些能源的运用，可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，并减少对空气的污染。