第14讲 燃烧与灭火、能源与资源的利用
真题精粹 —— 福建5年真题精选及拓展
考向1 燃烧与灭火
1.(2024·福建)下列灭火方法主要是利用“使温度降到可燃物着火点以下”原理的是 ( )
A.用灯帽盖灭酒精灯火焰
B.关闭燃气灶阀门熄灭火焰
C.用水浇灭炭火
D.用锅盖盖灭油锅火焰
2.(2023·福建)消防用自动感温喷淋头结构如下图所示。当喷淋头附近温度升高到喷淋头的设定值时,丙三醇将热敏玻璃球胀破,喷淋头自动喷水灭火。
下列说法不正确的是 ( )
A.热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇
B.玻璃球胀破的原因是丙三醇分子间的间隔变大
C.喷水灭火的原理是水降低了可燃物的着火点
D.日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头
3.(2020·福建节选)燃烧与人类生产、生活有着密切的关系。
(1)下列成语的原意与燃烧不相关的是 (填字母)。
A.卧薪尝胆 B.釜底抽薪
C.火上浇油 D.煽风点火
(2)室内起火时,如果急于打开门窗,火反而会烧得更旺。原因是 。
考向2 易燃物和易爆物的安全常识
4.(2021·福建节选)下列说法错误的是 ( )
A.高温消毒餐具,使病毒在高温下失去活性
B.使用医用酒精消毒要远离火源,因为酒精有可燃性
C.将酒精加工成免洗消毒凝胶,使酒精分子停止运动而不挥发
D.测定病毒的组成和结构,有助于研发治疗相关疾病的药物
考查安全意识
4.1 下列有关易燃物和易爆物的生产、运输、使用和贮存的说法正确的是 ( )
A.生产:面粉加工厂应标有“严禁烟火”字样或图标
B.运输:为方便运输,将烟花厂建在市中心
C.使用:家用天然气泄漏时,用打火机检测泄漏的位置
D.贮存:为节约空间,应将易燃物和易爆物紧密堆积
考向3 化石能源的合理利用
5.(2024·福建节选)请参加社会性议题“汽车能源的变迁”的项目式学习。
(1)传统汽车能源主要来自石油。
①从物质分类角度看,石油属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
②汽油作汽车燃料的缺点有 (写一个)。
(2)天然气和乙醇可替代传统汽车能源。
天然气的主要成分是甲烷,其完全燃烧的化学方程式为 。
(3)电池可给新能源汽车提供动力。
以“使用电动汽车代替燃油车是否能减少CO2的排放”为题进行小组辩论,你的看法和理由是 。
6.(2021·福建节选)下图为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景,其过程为“烧草为灰,布在滩场,然后以海水渍之,俟晒结浮白,扫而复淋”。
经过多次“扫而复淋”,提高卤水浓度获得“上等卤水”(氯化钠的质量分数约为15%),用于煎炼海盐。
从燃料利用的角度分析,用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是 。
对能源的认识
6.1 新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列属于新能源的是 ( )
A.天然气 B.石油
C.氢气 D.煤
考向4 环境污染与防治
7.(2022·福建节选)氢能的清洁性备受关注,但电解法制氢也会因消耗电能而相当于有碳排放。
理论上,64 g CH4与耗电1 kW·h制得的H2燃烧放出的能量相当(甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O)。某省电解制氢每耗电1 kW·h相当于排放500 g CO2,若该省使用电解法制得的H2替代甲烷作燃料, (选填“有利于”或“不利于”)减少碳排放。
8.(2021·福建节选)为解决能源与环境问题,有学者提出下图所示的含碳物质转化的技术路线。
该技术路线有利于实现 (填字母)。
A.碳循环利用
B.减少碳排放
C.减少白色污染
9.(2020·福建节选)合理利用化石燃料资源,是人类不断探索的课题。某城市家用燃料的使用经历了下图所示的过程,并将逐步向理想燃料发展。
(注:括号中的物质对应燃料的主要成分)
倡导“家用燃料低碳化”的意义是 。
回归教材 —— 福建中考核心考点梳理
【单元构建】
【知识清单】
考点1 燃烧 5年3考
1.通常情况下,可燃物与 发生的一种 、 的剧烈的 叫作燃烧。
2.一般情况下,使可燃物质燃烧所需的 叫着火点。
燃烧应同时具备的三个条件:(1) ;(2) ;(3) 。
3.促进燃烧的措施与意义
(1)措施
①有 的空气(或氧气),如调节燃气灶的进风量等。
②燃料与空气(或氧气)有 ,如将煤炭制成蜂窝煤等。
(2)意义:减少环境污染,节约能源。
值得注意的是有的燃烧不一定需要氧气,例如镁可以在二氧化碳中燃烧。因此广义的燃烧指的是发光、放热的化学反应。
考点2 灭火的原理及方法 5年3考
1.灭火就是破坏 ,方法如下:
(1)清除 。
(2)隔绝 。
(3)使可燃物的温度 。
2.常见灭火事例与灭火原理分析
(1)迅速找到安全通道。
(2)火灾时上层空气中氧气少,毒气浓度大,所以要匍匐前进。
(3)房间着火时不能随意打开门窗,以免增加氧气量,使火势增大。
(4)用湿毛巾捂住口鼻,避免吸入烟尘。
(5)森林火灾发生后,火势顺风蔓延,燃烧产生的大量烟尘、有害气体顺风扩散,应逆风逃离灾区。
3.几种常见灭火器的适用范围
(1)干粉灭火器:除用来扑灭一般失火外,还可以用来扑灭油、气等燃烧引起的失火。
(2)二氧化碳灭火器:可用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火。
(3)水基型灭火器:可用来扑灭非水溶性可燃性液体,如汽油、柴油等,以及固体材料,如木材、棉布等引起的失火。
①着火点是可燃物燃烧时所需的最低温度,是可燃物的固有属性,一般不能改变。因此灭火时不能降低可燃物的着火点,只能把温度降低到可燃物的着火点以下。
②三个燃烧条件只要破坏其中一个即可灭火。
考点3 易燃物和易爆物的安全知识 5年3考
1.与燃烧、爆炸有关的图标
2.生活中的安全知识
(1)一切可燃性的气体或粉尘,在空气中达到爆炸极限,遇到明火就易发生爆炸。
①点燃可燃性气体前一定要先 ,防止发生爆炸。
②家庭用的天然气、煤气和液化石油气等泄漏,应立即关闭 ,打开门窗通风,切不可开灯检查,不能打开排风扇等电器。
③加油站、面粉加工厂和煤矿厂的矿井内,应该严禁 。
④启用闲置的沼气池前,切不可进行灯火试验。
(2)家用电器着火时,应先 ,再灭火。
3.爆炸:可燃物在 内急剧地燃烧,就会在短时间内聚积 ,使气体的体积 而引起爆炸。
可燃物在有限的空间内急速燃烧,会引起爆炸。爆炸可能是物理变化,也可能是化学变化,如锅炉爆炸、车胎爆炸属于物理变化,炸药爆炸、瓦斯爆炸属于化学变化。
考点4 化石能源的合理利用 5年3考
1.三大化石燃料包括 、 、 ,属于 资源。
(1)煤,被誉为“工业粮食”,主要含 元素。煤通过干馏(隔绝空气加强热)可得到焦炭、煤焦油、煤气等物质,属于 变化。
(2)石油主要含 两种元素。利用石油中各成分的沸点不同,经分馏可以分离出汽油、柴油等产品,属于 变化。
(3)天然气的主要成分是 ,化学式是 (最简单的有机物,相对分子质量最小的有机物),是无色、无味的气体,密度比空气的小,难溶于水,在氧气(或空气)中燃烧,发出蓝色火焰,完全燃烧的化学方程式是 。
2.清洁能源
(1)氢气是最轻的气体,具有热值高、来源广、产物无污染的特点,被公认为最洁净、最理想的燃料,其燃烧的化学方程式是 。
(2)人们正在开发和利用太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等,促进能源结构不断优化,向清洁低碳方向转变。
1.煤、石油、天然气都属于混合物;煤的干馏提取物质属于化学变化;石油分馏提取物质属于物理变化。
2.天然气、乙醇属于清洁能源,但因其燃烧产物含二氧化碳,所以不能缓解温室效应。
考点5 环境的污染与防治 5年5考
1.大气污染
(1)主要污染物:SO2、CO、氮的氧化物、细颗粒物(如PM2.5)等。
(2)危害:
① :全球气候变暖、两极冰川融化、海平面升高、加速土地沙漠化、影响自然生态系统等。
② :腐蚀建筑物、破坏植被、破坏土壤成分、使土壤酸化等。
③臭氧层空洞:可能导致皮肤癌、损害眼睛、削弱人体免疫力等。
(3)防治措施: 。
2.水体污染
(1)主要污染源:工业废水、生活污水任意排放。
(2)危害:水体富营养化、赤潮现象、水中动植物死亡。
(3)防治措施: 。
3.土壤污染
(1)主要污染源:废旧电池随意丢弃,过量使用化肥和农药。
(2)危害:土壤酸碱化。
(3)防治措施: 。
【核心突破】
重难点、燃烧条件的探究
实验(如图所示)探究可燃物燃烧的条件。
已知:白磷的着火点是40 ℃,红磷的着火点是260 ℃。
(1)将红磷和白磷所在部位浸泡入80 ℃热水中,观察到白磷燃烧而红磷不燃烧,由此可知可燃物燃烧的条件之一是 。
(2)为了证明可燃物燃烧需要氧气,同学们继续进行如下操作:将注射器中的液体X缓缓推入装置中与固体Y反应,则液体X和固体Y是 (填字母),观察到的现象是 。
序号 液体X 固体Y
a 稀盐酸 碳酸钙
b 过氧化氢溶液 二氧化锰
[思维破冰] 燃烧条件的探究实验主要考查的是控制变量法及燃烧的三个条件:可燃物、氧气(或空气)、温度达到着火点。
(1)白磷的着火点是40 ℃,红磷的着火点是260 ℃,红磷和白磷均与氧气接触,且所在部位浸泡入80 ℃热水中,观察到白磷燃烧而红磷不燃烧,由此可知可燃物燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。
(2)将注射器中的稀盐酸缓缓推入装置中与碳酸钙反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳气体将氧气排出并充满装置,白磷熄灭,从而可以说明可燃物燃烧需要氧气。
如图所示,加热烧瓶中的水使之沸腾,水蒸气从铜管喷出,把火柴靠近管口P处,火柴被加热但不燃烧,迅速移开火柴,火柴开始燃烧。下列说法错误的是 ( )
A.该实验现象证明可燃物燃烧需要温度达到着火点
B.P处火柴不能燃烧是因为水蒸气隔绝了氧气
C.把火柴从水蒸气中移开,与氧气充分接触,从而燃烧
D.加热铜管的目的是产生高温水蒸气
控制变量法的一般技巧
燃烧条件的探究实验是典型的需要运用控制变量法解决的问题。控制变量法一般技巧为通过对比两组实验的相同点和不同点找出导致不同结果的变量。
实验探究 —— 学科核心素养提升
【围绕课标】
必做实验8 燃烧条件的探究
【实验目的】
1.通过实验探究物质燃烧需要的条件。
2.通过实验和讨论,总结灭火的方法。
3.逐步建立安全用火的意识,了解日常生活中常用的灭火方法。
【实验过程】
实验用品 烧杯、坩埚钳、酒精灯、薄铜片、小蜡烛、棉花、95%酒精、蒸馏水、红磷、白磷等
实验内容 实验现象 实验结论 实验分析
蘸有酒精的棉花燃烧,蘸有水的棉花不燃烧 燃烧需要 若加热蘸有水的棉花时间较长,棉花会
铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧 燃烧需要 ①该实验主要利用铜片具有良好的 性。燃着的白磷熄灭后,去掉铜片上的白色固体,可看到铜片表面变黑,该黑色物质是 (填化学式)。 ②烧杯中热水的作用是 、
铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧 燃烧需要
热水中的白磷通入氧气(或空气)后燃烧起来 燃烧需要
没被罩住的蜡烛正常燃烧,被罩住的蜡烛逐渐熄灭 燃烧需要 尽量使杯口与桌面间不留空隙
【实验分析与评价】
1.结合上述实验中所观察到的现象和得到的结论,可总结出燃烧所需要的条件为 。
2.结合生活中常用的灭火方法,可总结出灭火的原理为 。
【实验拓展】
1.下图为粉尘爆炸的实验装置。用打气筒向容器内打气吹散面粉,瞬间发生爆炸,软橡胶片被冲飞,蜡烛熄灭。
(1)吹散面粉的目的是 。
(2)软橡胶片被冲飞时内能转化为 。
(3)蜡烛熄灭的原因是 。
2.水蒸气能点燃火柴吗 实验装置如图所示,加热烧瓶中的水使之沸腾,水蒸气通过加热的铜管喷出;把火柴靠近铜管口处,火柴被加热;迅速从水蒸气中移开,火柴燃烧起来。
(1)火柴燃烧了,水蒸气没有燃烧,说明燃烧需要 。
(2)放置在空气中的火柴没有燃烧,接触了水蒸气的火柴能够燃烧,说明 。
(3)火柴移离水蒸气才能燃烧,说明 。
(4)此实验的优点为 。
答案
真题精粹
1.C 【解析】A.用灯帽盖灭酒精灯火焰是采用了隔绝氧气来灭火的原理,不符合题意;B.关闭燃气灶阀门熄灭火焰是采用了隔离可燃物来灭火的原理,不符合题意;C.用水浇灭炭火是采用了使温度降到可燃物着火点以下来灭火的原理,符合题意;D.用锅盖盖灭油锅火焰是采用了隔绝氧气来灭火的原理,不符合题意。
2.C 【解析】A.热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇,说法正确;B.温度升高,丙三醇分子间的间隔变大使玻璃球胀破,说法正确;C.喷水灭火的原理是水蒸发带走周围的热量,使周围的温度降到着火点以下,说法错误;D.日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头,防止玻璃球胀破,造成损失,说法正确。
3.(1)A
(2)打开门窗,为可燃物提供更多氧气,使火势更猛(合理即可)
4.C 【解析】A.高温可以使蛋白质变性进而导致病毒失去活性,正确;B.医用酒精一般是体积分数为75%的酒精溶液,会挥发出可燃的酒精蒸气,遇明火有爆燃危险,正确;C.分子在不断地运动,制成凝胶能减缓酒精挥发,但并不能使分子停止运动,错误;D.科研人员可以根据病毒的组成和结构有针对性地研发破坏病毒结构的药物,正确。
4.1 A 【解析】A.面粉加工厂内含有可燃性粉尘,遇明火可能会发生爆炸,应标有“严禁烟火”字样或图标,说法正确;B.易燃物和易爆物接触明火,或温度达到着火点且与氧气接触,会产生燃烧和爆炸的危险,所以运输时,应避开人口稠密区,防止爆炸时带来的灾难性后果,说法错误;C.天然气具有可燃性,混有一定量的空气时,遇明火会发生爆炸,故家用天然气泄漏时,不能用打火机检测泄漏的位置,说法错误;D.存放易燃物和易爆物时,不能堆放得过高过密,防止其缓慢氧化放热使温度达到着火点,而发生燃烧或爆炸,说法错误。
5.(1)①混合物 ②汽油来自不可再生能源石油(合理即可)
(2)CH4+2O2CO2+2H2O
(3)不一定,需要考虑多种因素,如电力来源、电池制造和回收过程等可能排放二氧化碳(合理即可)
【解析】(1)由两种或两种以上的物质混合而成的物质是混合物,石油属于混合物,汽油作汽车燃料的缺点之一是汽油来自不可再生能源石油。
(2)甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
(3)使用电动汽车代替燃油车不一定能减少二氧化碳的排放,需要考虑多种因素,如电力来源、电池制造和回收过程等可能排放二氧化碳。
6.生产等量的海盐,后者消耗的燃料更多
【解析】从题目描述“提高卤水浓度获得‘上等卤水’”可知,“上等卤水”中氯化钠的浓度比海水中氯化钠的浓度高,而从海水中得到氯化钠的方法是蒸发结晶,用“上等卤水”需要蒸发的水少,再结合题目要求“从燃料利用角度分析”,得出生产等量的海盐,后者消耗的燃料更多。
6.1 C 【解析】新能源包括太阳能、核能、风能、氢能等;而煤、石油、天然气是化石燃料,属于常规能源。
7.不利于
【解析】根据参加反应的甲烷的质量(64 g),由反应的化学方程式计算出生成CO2的质量为176 g。理论上,64 g CH4与耗电1 kW·h制得的H2燃烧放出的能量相当。某省电解制氢每耗电1 kW·h相当于排放500 g CO2,而64 g CH4燃烧只产生176 g二氧化碳,若该省使用电解法制得的H2替代甲烷作燃料,不利于减少碳排放。
8.AB 【解析】由图中信息可知,该技术路线可以实现对二氧化碳的循环利用,减少碳排放。白色污染是指废弃塑料制品因难以降解而对环境造成的污染,本技术路线并没有体现解决此问题的途径。
9.缓解温室效应(合理即可)
回归教材
知识清单
考点1
1.氧气 发光 放热 氧化反应
2.最低温度 (1)可燃物 (2)空气(或氧气) (3)温度达到着火点
3.(1)①足够 ②足够大的接触面
考点2
1.燃烧的条件 (1)可燃物(或使可燃物与其他物品隔离) (2)空气(或氧气) (3)降低到着火点以下
考点3
2.(1)①验纯 ②开关 ③烟火
(2)切断电源
3.有限的空间 大量的热 迅速膨胀
考点4
1.煤 石油 天然气 不可再生 (1)碳 化学 (2)碳、氢 物理 (3)甲烷 CH4 CH4+2O2CO2+2H2O
2.(1)2H2+O22H2O
考点5
1.(2)①温室效应 ②酸雨 (3)用清洁能源代替煤等(合理即可)
2.逐步实现将生活污水集中处理后再排放等(合理即可)
3.合理使用农药、化肥等(合理即可)
核心突破
例题 (1)温度达到可燃物的着火点 (2)a 白磷熄灭
变式训练
A 【解析】A.把火柴靠近管口P处,火柴被加热但不燃烧,迅速移开火柴,火柴开始燃烧,说明温度已经达到着火点,但移开前没有燃烧,所以不能证明可燃物燃烧需要温度达到着火点,说法错误;B.因为水蒸气隔绝了氧气,所以P处火柴不能燃烧,说法正确;C.因为水蒸气隔绝了氧气,所以P处火柴不能燃烧,把火柴从水蒸气中移开,与氧气充分接触,就会燃烧,说法正确;D.加热铜管的目的是产生高温水蒸气,使火柴温度达到着火点,说法正确。
实验探究
必做实验8 燃烧条件的探究
【实验过程】可燃物 变黑(或燃烧起来) 温度达到可燃物的着火点 与氧气(或空气)接触 与氧气(或空气)接触
①导热 CuO ②隔绝氧气(或空气) 升高温度 与氧气(或空气)接触
【实验分析与评价】1.可燃物;可燃物与氧气(或空气)接触;达到燃烧所需要的最低温度(也叫着火点) 2.清除可燃物(或使可燃物与其他物品隔离);隔绝氧气(或空气);使温度降低到可燃物的着火点以下
【实验拓展】1.(1)增大面粉与空气(或氧气)的接触面积 (2)机械能 (3)氧气不足(合理即可) (1)可燃物 (2)燃烧需要温度达到可燃物的着火点 (3)燃烧需要可燃物与氧气(或空气)接触 (4)实验操作简单,现象明显,减少了对环境的污染(合理即可)