第7单元 燃烧及其利用

第7单元 燃烧及其利用
知识网络
考点串讲
☆了解燃烧与灭火的原理
1.燃烧：通常所说的燃烧是指 的氧化反应。
（1）燃烧需要的条件：① ；② ；③ 。
（2）完全燃烧与不完全燃烧：
以碳为例：氧气充足时充分燃烧，化学方程式 ；
氧气不充足时不充分燃烧，化学方程式 。
2.灭火的原理： （1）移走 ，将燃着的可燃物与火源隔离。
（2）隔绝 ，将燃着的可燃物与空气（氧气）隔绝。
（3）降低 ，使用大量的冷却剂使可燃物的温度降低到 以下。
3.促进燃烧的方法：⑴增大 ；⑵增大 。
☆了解爆炸的有关知识
⑴可燃物在 空间内燃烧，短时间内聚集大量的热，会使气体体积 而引起爆炸。⑵如果氧气的浓度较高，或可燃物与氧气的接触面积很大，燃烧范围广，周围空气迅速猛烈膨胀，也会发生爆炸。
☆了解几种常见的燃料及其综合利用，以及化学反应过程中的能量变化
1.煤、石油、天然气属于不可再生的 燃料。煤被称为“工业的粮食”，石油被称为“ ”，它们对人类的生活和社会的发展起了重要作用。而煤、石油、天然气是 的能源，因此我们一方面要节约现有的能源（应合理开采，提高煤和石油的综合利用率）；另一方面要研究开发新能源（如：核能、风能、太阳能等）。
2.煤和石油等化石燃料的大量使用给环境带来了严重污染，如全球气候变化；热污染；大气污染等。其原因是：
（1）燃料中，除含有碳、氢元素外，还含有少量的硫和氮，燃烧时会生成 等气体污染物；
（2）燃料燃烧不充分时，会产生 ；
（3）未燃烧的一些烟尘排放，给空气造成污染。
3.天然气、乙醇属于比较清洁的能源。
天然气、乙醇燃烧的化学方程式为： ；
。
典例探究
【例1】某班学生在野炊时出现了下列情况：第一小组的同学在背风的地段支起了炉灶，升起炉火后发现干燥的柴草燃烧不旺，只好使用锅盖往灶堂内扇风。第二小组的同学接受了第一小组同学的教训，把炉灶支在了通风良好的空旷地段，结果发现必须找来物品遮挡在炉灶的进风口处，才能保证柴草顺利燃烧起来。
?请你用所学的关于燃烧的化学知识加以解释：___________________________。
?【解析】可燃物燃烧必须具备的两个条件是：一是可燃物与氧气充分接触；二是温度达到可燃物的着火点。运用上述理论可解释两个小组同学野炊时出现的问题。
?【答案】第一小组柴草燃烧时，因通风不畅，导致氧气不充足；第二小组柴草燃烧时，由于风力过大，过多地带走了柴草燃烧产生的热量，使有些柴草达不到着火点。
【例2】在实验室里，把点燃的镁带迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，可以看到镁带继续燃烧，生成一种白色固体（氧化镁）和一种黑色固体（炭黑），此反应的化学方程式是__________________________。根据该实验回答：
（1）金属镁着火时能不能用二氧化碳灭火器灭火？
（2）镁带在空气中燃烧只与氧气发生反应吗？
（3）由此你对燃烧现象有什么新的感想？
【解 析】分析题意知：镁不仅能在空气中燃烧，也能在二氧化碳中燃烧，说明二氧化碳虽然对一般燃烧来说不助燃，但能支持像镁这样的特殊物质的燃烧，从而得出燃烧不一定非要氧气参加的结论，而像镁这样的物质发生火灾则不能用二氧化碳来灭火。
【答 案】2Mg+CO22MgO+C
(1)不能 (2)镁在空气中燃烧时还与空气中的二氧化碳发生了反应 (3)不是一切物质燃烧都要在空气（或氧气）中才能进行。
拓展演练
一、选择题
1. “低碳生活”是指减少能源消耗、节约资源，从而减少二氧化碳排放的生活方式。下列不符合“低碳生活” 的做法是（ ）
A．用篮子代替塑料袋 B．经常开车上班 C．使用节能灯泡 D．节约每一滴水
2．2010年5月起，广州市的液化石油气瓶要统一加贴新标识。新标识上要含有以下选项中的（ ）
3．打火机给人们生活带来方便，右图是普通电子
打火机的实物照片。下面可以做到符合燃烧条
件能打火的组合是 ( )
A．①③⑤　　　　　　　
B．①③④
C．①②③
D．①②④
4.点燃下列各组混合气体，一定不会发生爆炸的是（ ）
A.二氧化碳和氧气
B.一氧化碳和空气
C.液化石油气和空气
D.天然气和氧气
5．麦收时节，某些地方仍有就地焚烧麦秸秆的陈规陋习。焚烧麦秸秆可能导致的后果有：①引发火灾；②能见度降低，引起交通事故；③诱发呼吸道疾病；④造成部分肥力损失等。其中主要因焚烧麦秸秆污染了空气而造成的后果是（ ）
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
6.含硫的煤不完全燃烧时，排放出污染环境的气体是（ ）
A．只有CO B．只有SO2 C．CO和CO2 D．SO2和CO
7．“蜂窝煤”比煤球更有利于煤的完全燃烧、提高燃烧效率，这主要是因为（ ）
A．降低了煤的着火点 B．升高了煤的着火点
C．提高了氧气的浓度 D．增大了煤与氧气的接触面积
8．欲鉴别氢气、氧气、二氧化碳、甲烷4种气体，现有一盒火柴，还需要用到下列实验用品中的（ ）
A．装有蒸馏水的烧杯 B．装有无色酚酞的烧杯
C．冷而干燥的烧杯 D．内壁蘸有澄清石灰水的烧杯
9. 2010年4月20 ，位于墨西哥湾的一个石油钻井平台发生爆炸并引发大火，然后慢慢沉入海底。之后发生漏油，每天多达5000桶以上，已持续了一个多月。下列说法正确的是（ ）
A．石油燃烧属于物理变化
B．钻井平台在下沉过程中，受到水的压强不变
C．此事件已对环境造成严重污染
D．为杜绝环境污染，人类应停止一切石油开采
10．如图，将两支燃着的蜡烛罩上茶杯，过了一会儿高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭，同时还观察到茶杯内壁变黑。由此我们可以得到启发：从着火燃烧的房间逃离时，下列做法中不正确的是（ ）
A.用湿毛巾捂住鼻子 B.成站立姿势跑出
C.伏低身子逃出 D.淋湿衣服爬出
二、填空与简答
11.2009年世界环境日的主题为“地球需要你，团结起来应对气候变化”。请回答下列有关问题：
（1）化石燃料燃烧使化学能转化为 能，是当今人类生产、生活中重要的能源。但是化石燃料的燃烧会产色和那个温室气体 （填一种），导致温室效应。因此，对于化石燃料的使用，你的看法是： （写一点）。
（2）我国积极发展绿色能源能，以减少污染性气体的排放。对于①水力发电；②风力发电；③天然气发电；④太阳能发电；⑤垃圾焚烧发电等5种发电方式，你认为有利于减少温室气体排放的是 （填序号）。
12. 为了降低汽车尾气对大气污染，山东省有关部门拟用乙醇（C2H5OH）替代液化石油气做为公交车的燃料。
（1）以前的汽车燃料_____________（填“充分”或“不充分”）燃烧时，放出大量的有害物质有（举两例）： 、_____ ________；
（2）乙醇燃烧时反应的化学方程式为___________________________________；
（3）乙醇作为燃料的好处有（两点好处） ：_ ____________、 ，因此乙醇又可称为“_____________能源”。
13．家用燃气主要有天然气(主要成份CH4)、管道煤气(主要成分是H2、CH4、CO)和罐装液化石油气(主要成分是C3H8、C4H10、C3H6、C4H8)等，为了防止燃气泄漏造成危险，可以在厨房中安装泄气报警器(如右图所示)。
(1)如果某家庭用的是罐装液化石油气，报警器的位置应按__________ (填“A”或“B”)图安装，原因是________________________。
(2)如果厨房里发生燃气泄漏，是否可以开灯检查________ (填“是”或“否”)。
(3)燃气燃烧不充分时火焰就会显黄色或有黑烟，这时可调大气灶__________ (填“空气”或“燃气”)进入量或调小气灶__________ (填“空气”或“燃气”)进入量。
14．济宁市具有较丰富的煤炭资源，煤制取乙二醇的产业化发展已被列入我国2009—2011年石化产业调整和振兴规划。煤制取乙二醇的流程示意图为：
(1)煤属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)合成气具有还原性，写出CO还原氧化铜的化学方程式： 。 (3)乙二醇是一种重要的化工原料，与乙醇同属于醇类，推测乙二醇的一个化学性质：
。
(4)合成气（CO和H2)在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是 (填字母序号)。
a．草酸(HOOCCOOH) b．甲醇(CH30H) c．尿素[CO(NH2)2]
(5)从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇，你得到的启示是 。
三、实验探究
15．小刚和小强用图甲和图乙所示实验来探究可燃物燃烧的条件。经查阅资料知：
白磷着火点为40℃，红磷着火点为240℃，它们在空气中燃烧都生成有毒的白烟——五氧化二磷，五氧化二磷易溶于水。
(1)小刚用图甲所示装置进行实验，观察到的现象是 。
(2)小强用图乙所示装置进行实验，得到以下实验事实：
①不通空气时，冷水中的白磷不燃烧；②通空气时，冷水中的白磷不燃烧；③不通空气时，热水中的白磷不燃烧；④通空气时，热水中的白磷燃烧。
该实验中，能证明可燃物通常需要接触空气才能燃烧的实验事实是(填序号，下同) ；能证明可燃物必须达到一定温度(着火点)才能燃烧的实验事实是 。
(3)“化学实验的绿色化”要求实验室的“三废”排放降低到最低程度并能得到妥善处理。图甲与图乙所示实验相比， (填甲或乙)更体现了化学实验的绿色化追求。
(4)根据燃烧的条件．选择填空：用扇子扇炉火不会熄灭，而是越扇越旺，原因是 ；用扇予扇蜡烛的烛火一扇就立即熄灭，原因是 (填序号)。
A.可快速地提供燃烧所需的氧气
B.空气流动虽带走热量，但温度未降到着火点以下
C.主要是空气流动带走热量，温度降到着火点以下
16. 某化学课外兴趣小组为探究Na与CO2的反应进行了如下实验（实验部分装置如右图所示）：向盛有Na的装置A中通入纯净、干燥的CO2，当观察到装置B中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO2，Na剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后装置A中有黑色固体和白色固体生成。
【资料卡】
（1）K、Ca、Na等活泼金属的氧化物均可与水反应生成对应的碱；
（2）钠为银白色金属，过氧化钠为淡黄色固体。
【提出问题】白色固体含有什么物质？
【猜想与假设】
假设1：白色固体含有 ；
假设2：白色固体含有Na2O；
【实验设计】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量白色固体放入足量水中 白色固体完全溶解
②取①中少量溶液，加入 产生大量气泡 假设1成立
③另取①中少量溶液， 假设2成立
【反思提高】
Na在CO2中燃烧存在多个反应、生成多种物质。请你写出其中生成物仅为一种白色固体与一种黑色固体的反应的化学方程式： 。
四、计算与应用
17．某化学兴趣小组的同学为了体验“工业冶炼金属”的过程。在实验室做了CO还原CuO的实验，他们称得装有CuO粉末的试管重42g，反应完全后，恢复到室温称量，试管和固体残留物共重40.4g，并收集到CO2 4.4g，请你和他们一起计算：
（1）42g – 40.4g = 1.6g，1.6g表示 的质量。
（2）该反应制得铜的质量为多少克？
②塑料
①压电陶瓷
（产生电火花）
④铁皮
⑤燃料（丁烷）
③通风口