九年级化学第七单元《燃料及其利用燃料及其应用》知识点.doc

九年级化学第七单元燃料及其利用燃料及其应用知识点课题1 燃烧和灭火白磷热水氧气（2）（1）白磷白磷红磷热水一、 燃烧n 定义：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。n 探究燃烧的条件（本实验要在通风橱或抽风设备下进行）：【实验操作】a. 如右图（1），在500mL的烧杯中注入400mL热水，并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷，观察现象。b. 如右图（2），用导管对准上述烧杯中的白磷，通入少量氧气（或空气），观察现象。【实验现象】a. 铜片上的白磷燃烧，铜片上的红磷和水中的白磷没有燃烧。b. 白磷在水下燃烧。【实验分析】如右图（1）。与对比，说明：物质是否发生燃烧与可燃物燃烧所需要的温度有关。与对比，说明：物质是否发生燃烧与是否与氧气（空气）接触有关。与图（2）对比，再次说明：燃烧必须有氧气（空气）。【实验结论】燃烧的条件：可燃物、与氧气（或空气）接触、温度达到着火点n 通风橱是一种不完善的尾气处理装置，若改进上述实验，可将红磷和白磷装入密闭的容器内（还要套一个气球），这样便于进行尾气处理。n 燃烧的条件： 可燃物； 与氧气（或空气）接触； 温度达到着火点。【注意事项】 着火点不是固定不变的。对固体燃料来说，着火点的高低跟表面积的大小、颗粒可惜的粗细、导热系数的大小等都有关系。 并非所有的燃烧都需要氧气，如氢气在氯气中燃烧生成氯化氢。 只有三个条件全部满足，燃烧才能发生。n 自燃：由缓慢氧化引起的自发燃烧。二、 灭火n 灭火的原理： 清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离； 隔绝氧气（空气）； 降低可燃物的温度，使其降低到着火点以下。【注意事项】 着火点是可燃物着火燃烧时所需的最低温度，是物质的一种性质，不随外界条件的变化而变化。 在燃烧的三个条件中，只需破坏一个条件就可以使燃烧停止。n 灭火器u 泡沫灭火器的反应原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2u 干粉灭火器的反应原理：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2u 二氧化碳灭火器内盛装的是液态二氧化碳，使用时不会留下任何痕迹。三、 爆炸n 定义：可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。u 爆炸还包括物理爆炸，它们是物理变化。u 除了可燃性气体能发生爆炸外，可燃性粉尘如面粉、煤粉等也能发生爆炸。鼓气n 粉尘爆炸实验【实验操作】取一空金属罐和小塑料瓶，剪去金属罐和小塑料瓶的上部，并在金属罐和小塑料瓶的底侧各打一个比橡皮管外径略小的小孔。像右图那样连接好装置，在小塑料瓶中放入干燥的面粉，点燃蜡烛，用塑料盖盖住罐。从橡皮管一端快速鼓入大量的空气，使面粉充满罐，观察现象并分析原因。【实验现象】“砰”地一声响，伴随一团火光产生；放热；塑料盖被掀起。【实验分析】面粉被吹起后与空气充分接触，又被蜡烛点燃。在有限的空间内发生急剧燃烧并放出大量热，产生的气浪将塑料盖掀起，说明可燃性的粉尘在有限的空间内急剧燃烧能发生爆炸。【注意事项】 面粉应该是干燥的； 气囊的作用：使面粉与空气充分混合。 鼓气球与金属罐之间的连接管可稍长一些，人距离该装置远一些，以防危险。n 油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内等地方必须做的安全措施：通风、严禁烟火。n 切可燃性的气体（氢气、天然气、煤气等）或粉尘，在空气中达到爆炸极限遇到明火就易发生爆炸。家用煤气一旦泄露，千万不要开动电器开关（如开灯、抽风、拨打电话、手机等），以免发生爆炸。课题2 燃料的合理利用和开发一、化学反应中的能量变化 化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，其表现为热量的变化。有些反应是放热的，如物质的燃烧、镁与盐酸反应、中和反应等，这称为放热现象；有些反应是吸热的，如CO2在高温条件下与炭反应等，这称为吸热现象。人类生活对能量的利用：生活燃料的利用：如做饭、取暖等；利用燃烧产生的能量：如发电、冶金、发射火箭等；爆炸产生的能量：如开山炸石等；食物在体内发生化学反应放出热量，可维持体温供给日常活动所需的能量。二、 三大化石燃料： 煤、石油、天然气（均为混合物，并且均为不可再生能源）1、煤“工业的粮食”（1）煤中主要含碳元素。（2）煤燃烧排放的污染物：SO2、NO2、CO、烟尘等。（SO2、NO2可导致酸雨）（3）为了使煤得到综合利用，可以将煤干馏，即隔绝空气加强热（属于化学变化），使煤分解为焦炭、煤焦油、煤气等有用的物质。（干馏是化学变化）2、石油“工业的血液”（1）石油中主要含碳、氢元素。（2）汽车尾气中的污染物：CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。（3）利用石油中各成分的沸点不同，可以将石油分馏，使石油中各成分分离。（分馏是物理变化）（4）由石油炼制的部分产品和主要用途：溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青。3、天然气（1）天然气的主要成分是甲烷（沼气）。（2）甲烷是最简单的有机物、相对分子质量最小的有机物。（3）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。（4）甲烷的化学性质：可燃性。u 甲烷燃烧的化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O（甲烷燃烧会产生明亮的蓝色火焰。） （5）在我国农村，使用沼气的好处如下： 可以解决生活用燃料问题； 改善农村环境、卫生状况； 提高肥效。（6）可燃冰：科学家们在海底发现了大量可燃冰，它是一种甲烷水合物，是甲烷与水在低温高压下形成的。u 可燃冰的优点：能量高、热值大，是替代化石燃料的新能源。可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效应。4、 使燃料充分燃烧 （1）方法 加大空气的量； 增大燃料与空气的接触面积。 实例：将块状的煤加工粉碎成煤粉，或者制成蜂窝煤等。（2）燃料充分燃烧的意义： 使有限的能源发挥最大的作用（放热多、节省能源）； 降低环境污染的程度。（3）燃料不充分燃烧的后果： 使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源； 产生大量的CO等物质，污染空气。三、使用燃料对环境的影响1、酸雨 煤燃烧时排放出SO2、NO2等污染物，这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。（1） 来源：含硫煤的燃烧、工厂废气、汽车尾气等排放的氮、硫的氧化物。（2） 酸雨形成的反应原理：SO2+H2O=H2SO3，2H2SO3+O2=2H2SO4（3） 酸雨的危害： 腐蚀大理石建筑、钢铁制品； 污染江河湖海，使土壤酸化； 影响水中动植物生长，破坏森林、农作物的生长。 直接危害人体健康，甚至使人死亡。（4） 防治燃料燃烧造成的空气污染酸雨的防治： 工厂废气处理后排放； 减少含硫煤的使用或使用脱硫煤； 改善汽车用燃料（如压缩天然气CNG和液化石油气LPG）； 减少煤、石油等化石燃料的燃烧，大力开发使用新燃料、新能源。减少汽车尾气对空气的污染 改进发动机的燃烧方式，以使汽油能够充分燃烧； 使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质； 使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。2、汽车用燃料的燃烧汽车用燃料是汽油或柴油，它们燃烧会产生一氧化碳、氮的氧化物和未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘等，合称尾气。排入空气中，会对空气造成污染，损害人体健康。为减少汽车尾气对空气的污染，需采取： 改进发动机的燃烧方式，使燃料能充分燃烧； 使用催化净化装置，使有害气体转化为无害气体； 使用无铅汽油，禁止含铅物质排放； 加大检测尾气的力度，禁止未达到环保标准的汽车上路； 改用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）或乙醇汽油（是一种混合物）作燃料，以减少对空气的污染。3、化石燃料的燃烧，造成对空气污染的原因燃料中某些元素如硫等燃烧时，产生空气污染物SO2等；燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。四、使用和开发新的燃料及能源酒精（化学式C2H5OH）：是一种有机物。酒精的制取：原料：高粱、玉米、薯类等；生产方式：发酵、蒸馏。性质：无色透明有特殊气味的液体，能与水以任何比例互溶。在空气中能燃烧，放出大量的热量： C2H5OH + 3O2 点 然2CO2 + 3H2O用途：用作酒精灯、内燃机等的燃料。它属于可再生能源。点燃氢气性质无毒，极易燃烧。燃烧时放出大量热量：化学方程式：2H2 + O2 =2H2O 是最清洁的燃料，由于制取成本高和贮存困难，作为燃料暂时还不能广泛使用.是最理想的能源：燃烧时放出的热量大、产物是水无污染、原料来源广泛。能源展望：正在利用和待开发的新能源有：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。