课题1、2 燃烧和灭火 燃料和热量.doc

课题1、2燃烧和灭火 燃料和热量知识要点 第一部分 1、燃烧条件的探究思路教材通过实验进行对比分析，让我们认识了燃烧的条件。从中不难看出，探究燃烧条件实验的设计思路为：围绕可燃物、助燃物（O2）和可燃物的着火点这三个条件是否同时具备来进行对比实验。在对比实验中，这三个条件缺少任何一项都不能燃烧。探究实验：如图所示，通过对比热水中白磷、铜片上的白磷和红磷产生的不同现象，逐一分析归纳得出燃烧的条件。 思考1：为什么铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧？可燃物燃烧需要一定温度，即达到着火点（燃烧所需的最低温度叫着火点）。白磷的着火点为40，而红磷的着火点为240，热水的温度大于40，而达不到240，因此白磷燃烧而红磷不燃烧。思考2：为什么铜片上的白磷燃烧，而热水中的白磷不燃烧？可燃物燃烧需要氧气，铜片上的白磷和空气（氧气）接触，而热水中的白磷不跟空气（氧气）接触，因此铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧。思考3：为什么本来在热水中不燃烧的白磷在通入空气（或氧气）后却燃烧起来？在热水中温度虽然达到白磷的着火点，但没有氧气，白磷不能燃烧。当通入空气（或氧气）后，白磷跟氧气接触，故能燃烧。2、燃烧的条件通常的燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。一般的燃烧需要同时满足三个条件：可燃物氧气（或空气）达到燃烧所需的最低温度（也叫做着火点）注意：三个条件同时满足则发生燃烧现象，缺一不可。3、灭火的原理与方法由燃烧的条件进行推论，可以得出灭火的原理：清除可燃物或使可燃物与火场隔离隔绝氧气（或空气）使温度降到着火点以下说明：灭火原理实际就是破坏燃烧的条件，三者使用其一就可灭火，也可同时使用。注意：着火点是物质本身的固有属性，因此不能说用降低着火点的方法来灭火，而只能是降温到着火点以下。几种常用灭火器的适用范围如下：泡沫灭火器可以用来扑灭木材、棉花等燃烧而引起的火灾。干粉灭火器除了用来扑灭一般的火灾外，还可用来扑灭油、气等燃烧引起的火灾。二氧化碳灭火器用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等处的火灾。使用时，手一定要握在钢瓶的木柄上，否则会把手冻伤。4、易燃物和易爆物的安全知识可燃物在有限的空间内急速地燃烧，就会在短时间内聚集大量的热，使气体体积急速膨胀而引起爆炸。可燃性气体或粉尘跟氧气（或空气）混合，由于可燃物与氧气接触的表面积很大，遇到明火就有发生爆炸的危险。因此，加油站、面粉厂、煤矿矿井等处要严禁烟火。要记住一些与燃烧和爆炸有关的图标（见课本图712）。 第二部分 5、煤煤是古代植物遗体埋在地下经过长期复杂的变化而形成的复杂混合物，主要含有碳元素，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧元素，以煤作燃料主要是利用煤与氧反应所释放的热量。煤隔绝空气加热分解成焦炭、煤焦油和煤气（主要成分是H2、CH4、CO及其他气体）等许多有用的物质，从而使煤得到综合利用。 注意：此变化生成了其它物质，是化学变化。6、石油石油是古代海洋生物的遗骸埋在地下经长期复杂的变化形成的，是一种黏稠状的液体，是由沸点不同的化合物组成的复杂混合物，主要含有碳、氢元素。从石油炼制出的燃料有汽油、煤油和柴油等，它们具有广泛的用途。 注意：这个过程是利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离的，没有生成新的物质，是物理变化。讨论：1怎样说明石油中含C、H元素？取从石油中分离出来的产品（如：汽油或柴油）点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯壁上有水珠生成，说明石油中含有氢元素；迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明燃烧生成了二氧化碳，说明石油中含有碳元素。2我国规定盛装液化石油气的钢瓶必须每四年进行一次安全检测，为什么？液化石油气是经降温和加压后压缩到钢瓶中的，瓶内压强是大气压强的78倍，因此对钢瓶的耐压能力要求较高。钢瓶在使用过程中由于使用不当、锈蚀等原因造成钢瓶耐压能力下降。易发生液化气泄漏，甚至发生爆炸，所以必须定期对钢瓶进行安全检测。7、天然气天然气的形成与石油相同，在有石油的地方一般都有天然气。天然气的主要成分是甲烷。甲烷（CH4）是没有颜色、没有气味的气体，极难溶于水，易燃烧，燃烧时产生蓝色火焰，生成水和二氧化碳气体：CH4+2O2CO2+2H2O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，这对解决我国农村生活所需燃料，提高农家肥料的肥效，改善农村卫生环境有着十分重要的意义。注意：煤矿的矿井坑、池沼的底部常含有甲烷，要注意安全。8、化石燃料的合理开采和节约使用煤、石油和天然气等化石燃料是不可再生的资源，面临被耗尽的危险，应合理开采、综合利用并节约使用。使燃料充分燃烧，对于节约能源、减少环境污染非常重要。注意：化石燃料是有限的。讨论：如何使煤等燃料提高利用率？如果燃烧不充分会有什么后果？使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足够多的空气（或氧气）；二是燃料和空气（或氧气）要有足够大的接触面积。如果空气（或氧气）不足或跟燃料接触面积太小，燃料就会不完全燃烧，不仅使产生的热量减少，浪费燃料，而且还会产生大量的一氧化碳等有害气体污染空气。9、化学反应的能量变化物质发生化学反应的同时，常常伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或吸热现象。许多化学反应会放出热量，如：燃烧、铝和盐酸反应等。相反有些化学反应会吸收热量，如：碳与二氧化碳反应C+CO22CO典例剖析例1 把几小块木炭放在球形管中，按图所示连接装置。打开玻璃活塞，氧气进入球形管，发现木炭不燃烧；关掉氧气，给球形管内的木炭加热，木炭同样不燃烧；此时打开玻璃活塞，氧气立即进入球形管，则可以观察到的现象是 。由此得出的结论是：（1） （2） 。 分析：燃烧要同时满足三个条件：（1）有可燃物；（2）温度要达到可燃物燃烧的最低温度即着火点；（3）要有氧气（或空气）。木炭是可燃物，要使木炭燃烧还必须同时满足另外两个条件：温度和氧气。打开玻璃活塞，氧气进入球形管，氧气与木炭接触，但没有加热，温度没有达到木炭的着火点，所以木炭不能燃烧。关掉氧气，球形管中没有氧气通过，给球形管加热，木炭仍然不能燃烧。如果球形管加热到木炭着火点以上，再打开玻璃活塞，木炭会立即燃烧起来。由此可见，可燃烧必须同时具备另外两个条件。答案：木炭剧烈燃烧，发出白光，放热，小烧杯中的澄清石灰水变浑浊。（1）木炭燃烧生成了二氧化碳（CO2能使澄清石灰水变浑浊）；（2）可燃物燃烧需要同时满足另外两个条件：一是可燃物要与O2接触；二是温度达到该物质的着火点。例2 火灾会给人类的生命和财产造成巨大损失。如果我们的住房着火，是否要打开所有的门窗？为什么？从火灾中逃生时，用湿毛巾捂住鼻子和嘴，其主要作用是什么?分析：从燃烧的条件和灭火的原理去分析。关闭门窗是由于空气不流通，室内缺氧，火势相对小一些，有利于逃生。答案：不能打开门窗。因为打开门窗会使室内空气流通，为燃烧提供更多的氧气，燃烧就会更旺，也容易造成火势蔓延。防止燃烧产生的烟尘吸入体内。例3 扑灭森林火灾的有效方法之一，是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉。为什么？请你再列举两条扑灭森林火灾的有效方法。分析：本题是开放性试题，考查灭火的具体方法，只要是合理的答案均可。答案：因为燃烧必须要有可燃物，将森林大火蔓延线路前一片树木砍掉，这样就消除了可燃物，把大火区和周围森林隔离，起到了灭火和防止火势蔓延的作用。扑灭森林火灾的方法还有：用飞机在火场喷洒灭火剂、空投灭火弹，进行人工降雨等。例4 下列变化过程属于化学变化的是（ ）A分离液态空气制氧气B分馏石油制汽油 C制糖工业中用活性炭脱色制白糖D将煤炼制成煤气分析：分离液态空气制氧气和分馏石油制汽油都是根据混合物中各组成成分的沸点不同分离物质；活性炭具有吸附性，吸附一些食品和工业产品里的色素，这个过程没有新物质生成，是物理变化；工业将煤隔绝空气加强热使煤分解产生焦炭、煤焦油和焦炉气等新物质，这个过程是化学变化。答案：D例5 2002年6月20日黑龙江省鸡西矿务局所属的城子河煤矿发生了剧烈的瓦斯爆炸，造成一百多人死亡。煤矿的矿井里常含有甲烷，你认为煤矿应采取什么安全措施？分析：本题考查化学知识在安全生产方面的应用，有助于增强学生的安全意识。甲烷是可燃烧性气体，在矿井里和空气混合在一起，遇到明火时，就可能剧烈燃烧而引起爆炸。故应采取严禁烟火、通风等措施。答案：应采取：严禁烟火，排除一切可能产生火花的因素；通风，使矿井里产生的甲烷尽快散失等安全措施。例6 怎样证明甲烷组成中含有碳元素和氢元素？分析：可根据甲烷的燃烧产物，由实验现象来推断甲烷的组成元素。答案：在空气中点燃纯净的甲烷气体，在火焰上方罩上一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠生成，证明甲烷的组成里一定含有氢元素；迅速将烧杯翻转过来，倒入澄清的石灰水，振荡，澄清的石灰水变浑浊，则证明甲烷的燃烧产物中有二氧化碳，也就是说甲烷的组成中一定含有碳元素。基础学力1、食用油在锅内因过热着了火，将热锅端离火炉后，火仍不熄灭，此时熄灭它最合适的方法是（ ）A用水浇B把油泼掉C用灭火器扑灭D用锅盖将锅盖严2、如下图所示的公共标志中，与消防安全有关的是（ ） ABCD3、通过下列操作能观察到燃烧现象的是（ ）A将红磷放入纯氧中 B将白磷浸入40的水中C将白磷露置在40的空气中D在空气中用酒精灯给铁丝加热4、发现室内煤气泄漏使人中毒时，应首先做的是（ ）A迅速做人工呼吸B拨打急救电话120C立即打开换气扇开关D立即关闭阀门,打开门窗5、2001年11月13日至18日，短短6天中山西省连续发生4起小煤窑爆炸，造成58人死亡和多人受伤的恶性事故。引起爆炸的气体主要是（ ）A氢气B一氧化碳C甲烷D二氧化碳6、燃料燃烧不充分时，会导致（ ）产生的热量减少 浪费资源 产生大量的一氧化碳 排放出大量的烟尘 加快燃料的消耗速度ABCD7、若可燃物在有限的空间内急速燃烧，则会引起 。油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内的空气中常混有可燃性的 和 ，当接触明火时，就会有发生 的危险，因此这些场所必须贴上“ ”的字样或图标。8、作为能源的矿物燃料（从地下直接开采出来的）中，常用的气体燃料是 ，它的主要成分的化学式为 ；液体燃料是 ，主要含有 元素；固体燃料是 ，主要含有 元素，还有少量的 元素。能力拓展1、点燃的火柴梗竖直向上，火柴梗不易继续燃烧，其原因是（ ）A火柴梗温度达不到着火点 B火柴梗着火点高C火柴梗潮湿,不易继续燃烧D火柴梗接触氧气少2、下列说法正确的是（ ）A水能灭火是由于和易燃物接触后,吸收了大量的热,从而把易燃物的着火点升高了B可燃物燃烧，需要与氧气接触，同时温度要达到可燃物的着火点C夏天,可燃物易着火是由于可燃物在夏天的着火点降低了D浸在沸水中的白磷不能燃烧,是因为温度没有达到白磷的着火点3、下列气体可用同一方法收集且此方法又是各组气体中最好的方法，这组气体是（ ）AH2、O2、CO2、CO BCO、CO2、CH4、H2CCH4、CO、H2、O2 DCO2、CH4、H2、O24、在赤壁之战中，周瑜的军队点燃战船，熊熊燃烧的战船借助东风直冲曹军的木船，使曹军的木船燃起大火。根据图所示燃烧的条件填写：曹军的木船是 ，木船燃烧的条件是 。 5、在氢气、天然气、乙醇、汽油四种燃料中，从保护环境的角度考虑，最理想的燃料是 ，原因是 。6、今年某市决定建设垃圾焚烧厂，以改变目前填埋方式处理垃圾对环境产生的不良影响。该厂建成后，既能利用垃圾，又能利用前期填埋的垃圾产生的沼气作焚烧的原料和燃料，你认为这样做有什么好处？（至少答两点）自主探究1、小浩家住常青小区东三栋五楼，家里地板和墙壁都用木质材料装潢。根据小浩家的特点，设计预防火灾的方案。（包括万一发生火灾时需采取的灭火和自救措施）2、使用液化气的用户，经常会遇到下列情况：液化气用到半途后就没有了，做饭就无法进行。如何在不调换液化气罐的情况下继续做饭呢？课题要求：（1）了解液化气的组成及相关数据。（2）提出后续使用方法。3、面粉工厂的车间里若悬浮着较多的面粉粉尘，遇明火就有发生爆炸的可能。这是因为面粉粉尘与空气充分接触后，遇到明火燃烧，在短时间内聚集大量的热，使气体的体积在有限的空间内迅速膨胀，从而引起爆炸。下面是模拟粉尘爆炸的一个实验： 如图，在无盖小塑料筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用塑料盖盖住金属筒，迅速鼓入大量空气，不久，便会听到“砰”的一声，爆炸的气浪将金属筒的塑料盖掀起。试问：（1）在上述实验中，鼓入空气的作用是 ；（2）下列情况下，不会发生爆炸的是 （填序号）；金属筒不加盖时蜡烛没有点燃时无盖小塑料桶中装的是干燥煤粉时（3）面粉厂为了避免爆炸事故发生，应采取的安全措施有 （写出一种即可）。参考答案基础学力1、D2、A3、C4、D5、C6、D 7、爆炸；气体或可燃性的粉尘；爆炸；严禁烟火。8、天然气；CH4；石油；C、H；煤；C；H、O、S、N等。能力拓展1、A2、B3、C4、可燃物 氧气、温度达到着火点5、氢气 燃烧后的生成物是水，对环境污染最小。6、（1）变废为宝（2）提供能源（3）改善环境（4）解决垃圾处理问题（5）节约土地等自主探究1、注意关好煤气开关，注意室内通风，配置灭火器，窗户不能安装防盗网（或安装活动防盗网）等。（其他合理答案也可）2、家用液化气罐内的液化气主要是C3和C4（分子中含碳原子数）的烃类化合物，这些化合物在常温常压下是气体，经过加压后变成液体装入罐内，使用时只要打开减压阀，C3和C4的烃类化合物就会立即气化而喷出，点燃即可使用。当所有C3和C4的烃类化合物都跑出来后，火也就会慢慢小下去。此时只要将液化气罐摇一摇，或者在罐子外浇点热水，火就会又大起来。这是因为我们使用的液化气中还有一些C5的烃类化合物，由于C5的烃类化合物在常温常压下是液体，其蒸气压随温度升高而升高，C5烃类化合物的蒸气同样是可燃性气体，和C3、C4烃类化合物的蒸气有同样的性能。尽管液化气罐内的C5的烃类化合物的数量不多，但总有一些，可短时间继续使用。3、（1）使面粉充满金属筒 （2） （3）严禁烟火