1、第七單元 燃燒及其利用課題1 燃燒和滅火一、燃燒1、概念:可燃物與空氣中氧氣發生的一種發光、放熱的劇烈的氧化反應。2、條件:(1可燃物(2氧氣(或空氣(3溫度達到著火點(三者缺一不可,否則不能燃燒如右圖所示:A 、薄銅片上的白磷燃燒而紅磷不燃燒,說明了燃燒需要溫度達到著火點;B 、薄銅片的白磷燃燒而水中的白磷不燃燒,說明了燃燒需要氧氣白磷的著火點低,應貯存在裝有水的試劑瓶中 3、 燃燒與緩慢氧化的比較相同點:都是氧化反應、都放熱;不同點:前者發光、反應劇烈,后者不發光、反應緩慢二、滅火的原理和方法1、燃燒的條件決定著滅火的原理,只要破壞燃燒的任何一個條件,就可以達到滅火的目的2、滅火的原理:(

2、1消除可燃物(2隔絕氧氣(或空氣(3降溫到著火點以下。3、泡沫滅火器:撲滅木材、棉布等燃燒引起的失火。干粉滅火器:撲滅一般的失火外,還可以撲滅電器、油、氣等燃燒引起的失火。 液態二氧化碳滅火器:撲滅圖書、檔案、貴重設備、精密儀器等處的失火4、泡沫滅火器的反應原理,利用碳酸鈉與濃鹽酸迅速反應產生大量的二氧化碳來滅火 化學反應方程式:Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2一、爆炸概 念 發生條件 防范措施燃 燒 可燃物與氧氣發生的一種發光、發熱的劇烈的氧化反應 可燃物;與空氣或氧氣接觸;溫度達到著火點 可燃物與其他物品隔離;與空氣隔離;降低溫度至著火點以下爆 炸 可燃物在有限的

3、空間內發生急劇燃燒,短時間內積聚大量的熱,使氣體體積迅速膨脹而引起爆炸劇烈燃燒;有限空間 嚴禁煙火 緩慢氧化 反應進行得很慢,甚至不易察覺的氧化反應與空氣或氧接觸 可能是化學變化(火藥爆炸也可能是物理變化(車胎爆炸 化學變化的爆炸:可燃物在有限空間內急速燃燒,放出的熱使氣體的體積迅速膨脹 可燃性氣體(氫氣、一氧化碳、甲烷或粉塵(面粉、煤粉與空氣或氧氣混合,遇到明火可能會發生爆炸;可燃性氣體在點燃或加熱前都要檢驗純度,以防止發生爆炸的危險 油庫、面粉加工廠門口貼有“嚴禁煙火”的標志:空氣中常混有可燃性氣體或粉塵,接觸到明火,就有發生爆炸的危險 可燃物與氧氣的接觸面積越大,燃燒越劇烈常見滅火的方法

4、 油鍋著火,用鍋蓋蓋滅 電器著火,先應切斷電源 煤氣泄漏,先應關閉閥門,再輕輕打開門窗,切忌產生火花 酒精在桌面上燃燒,用濕抹布撲蓋 撲滅森林火災,將大火蔓延前的一片樹木砍掉其它:A 、生煤爐火時,需先引燃紙和木材,因為紙和木材的著火點比煤低,容易點燃B 、室內起火,如果打開門窗,會增加空氣的流通,增加氧氣的濃度,反應劇烈,燃燒更旺C 、用扇子扇煤爐火,雖然降低了溫度,但沒有降至著火點以下,反而增加了空氣的流通,所以越扇越旺。用扇子扇蠟燭火焰,雖然增加了空氣的流通,但卻降低了溫度至著火點以下,所以一扇就滅。課題2 燃料和熱量一、化石燃料包括煤、石油、天然氣(都是混合物是古代生物遺骸經一系列復雜

5、變化而形成的屬于不可再生能源合理開采,綜合利用,節約使用1、煤稱為“工業的糧食”組成:主要含碳元素,還含少量的氫、氮、氧、硫等元素將煤隔絕空氣加熱,發生化學變化,得到焦炭(冶煉金屬、煤焦油(化工原料、煤氣(主要含氫氣、一氧化碳、甲烷,用作燃料;煤氣泄漏,會使人中毒,有可能發生爆炸煤燃燒會產生SO2、NO2等,會形成酸雨2、石油稱為“工業的血液”從油井開采出來的石油叫原油,它不是產品組成:主要含碳、氫元素煉制原理:利用石油各成分的沸點不同,通過蒸餾使之分離(此分離過程是物理變化石油各產品:汽油、煤油、柴油(作燃料;瀝青(筑路;石蠟(作蠟燭等石油不可以直接作燃料,會浪費資源3、天然氣(1、有石油的

6、地方一般有天然氣,主要成分是甲烷CH4,最簡單的有機物,相對分子質量最小有機物A、甲烷的物理性質:無色、無味的氣體,密度比空氣小,極難溶于水。B、甲烷的化學性質:可燃性CH4+2O2CO2+ 2H2O (發出藍色火焰注意:1點燃甲烷前要檢驗純度(2、檢驗某可燃物是否含碳、氫元素的方法:點燃,在可燃物上方罩一個冷而干燥的燒杯,燒杯內壁出現水霧,說明生成了水,證明含有氫元素;把燒杯迅速倒過來,立即注入澄清石灰水,變渾濁,說明生成了二氧化碳,證明含有碳元素。(如果某可燃物燃燒生成了二氧化碳和水,只能證明一定含碳、氫元素,可能含氧元素(3、鑒別氫氣、一氧化碳、甲烷:檢驗燃燒的產物(導出點燃,在火焰上方

7、分別罩一個冷而干燥的燒杯,看燒杯內壁是否出現水霧現象;把燒杯迅速倒過來,立即注入澄清石灰水,看是否變渾濁(4、沼氣的主要成分是甲烷,把秸稈、雜草、人畜糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發酵,就可產生甲烷。在農村,沼氣可解決生活用燃料問題和改善環境衛生(5、可燃冰:埋藏于海底,可以燃燒,主要成分是甲烷水合物,儲量是化石燃料總和的兩倍將成為替代化石燃料的新能源,開采時如果甲烷氣體大量泄漏于大氣中,造成的溫室效應將比二氧化碳更嚴重(6、西氣東輸:輸的是天然氣(7、在化石燃料中,天然氣是比較清潔的燃料二、化學變化中的能量變化,能量的變化通常表現為熱量的變化a放出熱量:燃料燃燒放熱(如化石燃料的燃燒;不通過

8、燃料燃燒也可放熱Mg+2HCl=MgCl2+H2;CaO+ H2O=Ca(OH 2 b吸收熱量:CO 2+C 2CO;Ba(OH2 + 2NH4Cl = BaCl2+ 2NH3·H2O利用化學反應產生的能量做飯、取暖、發電、冶煉金屬、發射火箭、開山炸石、拆除危舊建筑三、使燃料充分燃燒注意兩點:燃燒時要有足夠多的空氣,燃料與空氣有足夠大的接觸面。燃料不充分燃燒的后果:產生的熱量減少,浪費資源,產生大量的CO等物質污染空氣四、燃氣泄漏報警器安裝的位置應根據燃氣的密度決定,如果燃氣的密度比空氣的大,則安裝在墻壁下方,反之,則安裝在上方課題3 使用燃料對環境的影響一、 燃料燃燒對空氣的影響1

9、、 煤的燃燒。煤燃燒時會產生二氧化硫、二氧化氮等污染物。溶于水,當溶解在雨水中時,就形成了酸雨。2、 酸雨的危害:破壞森林、腐蝕建筑物、使水體酸化影響水生生物的生長等防止酸雨的措施:使用脫硫煤、使用清潔能源等3、 汽車用燃料的燃燒。汽油和柴油作為多數汽車的燃料,它們燃燒時產生的尾氣中主要含有一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等大氣污染物。減少汽車尾氣對空氣污染的措施:改進發動機的燃燒方式,使燃料充分燃燒;使用催化凈化裝置;使用無鉛汽油;使用車用乙醇汽油;汽車用壓縮天然氣(主要成分是甲烷作燃料;禁止沒有達到環保標準的汽車上路二、使用和開發新的燃料及能源1、乙醇 屬于綠色能

10、源中的一種,屬于可再生能源 由高粱、玉米、薯類等經發酵、蒸餾而得,俗稱酒精 可燃性:C 2H 5OH+3O22CO 2+3H 2O 被用作酒精燈、火鍋、內燃機的燃料 乙醇汽油是混合物,其優點:節省石油資源,減少汽車尾氣的污染,促進農業生產2、氫氣 最清潔、最理想的燃料:A 、原材料資源豐富,B 、放熱量多,C 、產物無污染。 有可燃性 2H 2 + O 2 2 H 2O 有還原性H 2+CuO Cu+ H 2O 用于冶煉金屬 電解水可得到氫氣2 H 2O 2H 2+ O 2,但耗用電能不能廣泛使用的原因:制取氫氣成本太高且貯存困難3、氫氣的實驗室制法原理:Zn + H 2SO 4 = ZnSO 4 +H 2收集方法:向下排空法(密度比空氣下、排水法(難溶于水不可用濃鹽酸的原因 濃鹽酸有強揮發性 ;不可用濃硫酸或硝酸的原因 濃硫酸和硝酸有強氧化性4、正在推廣或使用的新能源:太陽能、風能、地熱能、核能、潮汐能附:初中要求掌握的兩種實驗室制取氣體的裝置: 一、 固 + 固 氣體 發生裝置圖: 制取氧氣:反應原理:2KMnO4 K 2MnO