第二节
氧化和燃烧
一、教学目标
1
.
了解燃烧的概念,认识燃烧的条件、灭火的原理和防火的措施。
领会爆炸、缓慢氧化、自燃、燃烧的区别与联系。
2.
了解易燃物、易爆物的安全知识,能识别日常生活中的易燃物和易爆物,认识防范爆炸的措施。
二、知识点解读
1、氧化反应:物质跟氧发生的反应叫做氧化反应
(1)
“物质跟氧发生的反应叫做氧化反应”,这里的氧既指氧气,又指含氧的其他物质。
不要叙述为“物质跟氧气的反应”。
氧气具有氧化性,是指氧气能使别的物质得到氧,发生氧化反应,故氧气具有使别的物质发生氧化反应的作用,所以说氧气是一种氧化剂,
具有氧化性。例如:
红磷+氧气五氧化二磷
(2)
可燃物在被空气中的氧气缓慢氧化过程中所产生的热量如果不能及时散失,就会产生自然发热的情况
。
如果热量越积越多,当温度升高到可燃物的着火点时,再遇有充足的氧气,就会引起自发燃烧一自燃。
2、燃烧及燃烧的条件
(l)燃烧的概念
通常情况下,可燃物与氧气发生的.一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。
(2)可燃物的着火点
可燃物达到燃烧所需要的最低温度叫做该物质的着火点,着火点是物质本身的固有属性。
在通常状况下,一些常见物质的着火点如下表所示:
物质
白磷
红磷
木材
木炭
无烟煤
着火点/
。C
40
240
250-330
320-370
700-750
(3)燃烧条件
3、灭火的原理和方法
破坏燃烧的三个条件之一,就可以达到灭火的目的
。
(
2
)几种常见的灭火方法
①将可燃物撤离燃烧区,与火源隔离
。
如液化气、煤气起火,首先要及时关闭阀门,以断绝可燃物的来源;扑灭森林火灾时,可利用设置隔离带的方法使森林中的树木与燃烧区隔离
。
②将可燃物与氧气(或空气)隔离。
如炒菜时油锅中的油着火,盖上锅盖;用灯帽盖灭酒精灯;洒在实验台上的酒精着火,用湿抹布盖灭,都是利用了隔绝氧气(或空气)
的原理。
③用大量的冷却剂(如水等)冷却燃烧物,使温度降低到可燃物的着火点以下。
如建筑物着火时,用高压水枪灭火;干冰灭火;高压风机吹灭森林大火;吹灭蜡烛等。
[误区警示]降低温度不是降低着火点。着火点是'物质的固有属性,一般情况下是不变的。
(3)几种常见灭火器的灭火原理和使用范围.
①泡沫灭火器:能喷射出大量二氧化碳及泡沫,它们能黏附在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的
。
可用来扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火
。
②干粉灭火器:利用压缩的二氧化碳吹出干粉(主要含有碳酸氢钠)来灭火(隔绝空气)
。
优点是流动性好、喷射率高、不腐蚀容器和不易变质等。
除可用来扑灭一般失火外,还可用来扑灭油、天然气等燃烧引起的失火
。
③二氧化碳灭火器:在加压时将液态二氧化碳压缩到小钢瓶中,灭火时再将其喷出,有降温和隔绝空气的作用
。
优点是灭火时不会因留下任务痕迹而使物体损坏
。
因此可用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火。
使用时,手一定要先握在钢瓶的木柄上,否则会把手冻伤
。
4、易燃物、易爆物的安全知识
(
1
)爆炸: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。
可燃性气体(天然气、煤气、液化石油气等)、面粉、棉花尘等遇明火或电火花都可能发生爆炸。
爆炸极限:可燃性气体等在空气中达到一定的含量时,過到火源就会发生爆炸。这个能发生爆炸的含量范围叫做爆炸极限。
[误区警示]爆炸不一定是由化学反应引起,还可能是物理爆炸(由于物理膨胀而引起的爆炸,如气体压强过大)
和核爆炸(由原子核裂变引发的爆炸)
。
(
2)易燃物:易燃物指的是那些易燃的气体和液体,容易自燃或遇火可以燃烧的固体,以及一
些可以引-起其他物质燃烧的物质。
(3)易爆物:易爆物指的是那些受热或受到撞击时容易发生爆炸的物质。
常见的易燃、易爆物有:硫、磷、酒精、天然气、煤气、液化石油气、汽油、氢气、乙炔气、沼气、食油、面粉、油漆秸秆、柴草等。
任何可燃性气体与空气或氧气混合,.遇到明火都有可能发生爆炸
。
即满足三个条件就会发生爆炸:①可燃物或粉尘与空气或氧气混合;②在爆炸极限内;③遇到明火
。
一些与燃烧和爆炸有关的图标(如图3
-2
-
1所示)
(4
)在生产、运输、使用、贮存易燃物和易爆物时应注意
下列事项:
①对厂房和仓库的要求:与周围建筑物问有足够的防火距离;车间、仓库要有防火、防爆、通风、静电除尘、消防等器材设备,严禁烟火
。
②容器要求:要牢固、密封,容器外要有明显的警告标志,并标有物质的名称、化学性质、注意事项。
③存放要求:单存、单放、远离火种、注意通风
。
④运输要求:轻拿轻放,勿撞击。
⑤工作人员要求:严禁烟火,人走断电,经常检查,认清图标。
5.燃烧、爆炸、自燃的区别和联系
燃烧
爆炸
自燃
区别
可燃物和氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应
在有限的空间里发生的急速燃烧
缓慢氧化引起的自发燃烧
发生条件
可燃物与氧气接触
可燃物温度达到着火点
由于急速燃烧发生在有限的空间里,聚积大量的热,使气体体积急剧地膨胀而引起爆炸
由于缓慢氧化过程中产生的热量得不到及时散失,聚积热量使可燃物温度达到着火点而发生自燃
联系
6.如何解答火灾自救问题
发生火灾时,应该怎样做
(
l
)迅速找到安全通道;
(
2
)发生火灾时上层空气中氧气少,毒气浓度大,所以要匍匐前进;
(
3
)房间发生火灾时不能随便开门开窗,开门开窗会增加氧气量,使火势更加凶猛;
(
4)火灾时,会产生大量烟尘,.使人窒息而死,因此最好用湿布捂住口鼻;
(
5
)若在山林中遇到火灾时,应逆风而跑,
因为顺着风,更易被烧伤和发生危险;
(
6
)现在家庭使用煤气、天然气、液化石油气很普遍,当室内天然气、液化石油气或煤气泄漏后,室内充满可燃性气体,在此环境中不能进行人工呼吸、打电话或打开换气扇
,应先关闭总阀
,开窗通风,
并在杜绝一切明火的同时,査找泄漏的原因
。
三、思维拓展
7.怎样设计探究燃烧条件的实验
燃烧必须同时满足三个条件。
中考试题常常以实验设计题来考查燃烧规律
。
燃烧条件的探究设计常常运用控制变量------对比法。
分项控制变量------对比实验设计(如图3
-2
-
2所示)
综合控制变量-------对比实验设计(如图3
-2
-
3所示)
①把白磷和红磷都露置在空气中(对比),用80℃
的热水控制温度(这个温度高于白磷的着火点,低于红磷的着火点)
,白磷能燃烧,红磷不能燃烧,证明可燃物与氧气接触还必须达到着火点才能燃烧。
②烧杯底部放一块白磷,用水控制不让白磷与空气接触,温度仍然是80℃,与铜片上白磷对比,证明可燃物即使温度达到着火点,如果不与氧气接触也不能燃烧。
例题1.下列有关呼吸作用的叙述不正确的是(
)。
A:
呼吸作用分解有机物
B:
呼吸作用合成有机物
C:
呼吸作用一般生成二氧化碳
D:
呼吸作用释放能量
例题2.古语道“人要实,火要虚”,其中“火要虚”的意思是说:燃烧木柴时,通常架空些,才能燃烧得更旺。“火要虚”的实质是(
)。
A.
散热的速度加快
B.
增大木柴与空气的接触面积
C.
木柴的着火点降低
D.
提高空气中氧气的含量
例题3.下列处理事故的方法中不正确的是(
)。
A:
炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭
B:
家用电器着火,用水扑灭
C:
图书、档案着火,用二氧化碳灭火器扑灭
D:
厨房天然气管道漏气,立即关闭阀门并轻轻开窗通风
例题4.某年凌晨3时10分高速公路新七道梁隧道内,两辆装载近40吨危险化学品——190号溶剂油的重型油罐车由于追尾发生燃烧爆炸,当场造成4人死亡1人受伤。迅即赶到的救援官兵,佩戴空气呼吸器,用喷雾水枪对火势进行控制,到5时30分,隧道内明火被全部扑灭。
(1)以下是四种常用的危险品标志,在装运“190号溶剂油”的油罐车上应贴的标志是_____。
(2)油罐车起火燃烧有三个必要条件:其中“190号溶剂油”为可燃物、还需要有_____和_____。
(3)从灭火的原理分析,消防队员用高压水枪喷水将大火扑灭,其原理是_____。
(4)调查表明,火灾伤人事故很多是由于缺乏自救常识造成的,当油罐车起火燃烧、爆炸时,下列自救措施不当的是_____。
A.迅速脱下衣物,扑灭大火
B.背对爆炸地点迅速卧倒
C.用湿毛巾捂住口鼻,选择合适通道迅速逃生
例题5.荒野坟场上有时出现“鬼火”,实际上是人骨骼中的磷生成磷化氢后与空气中的氧气所发生的( )
A. 自燃
B. 燃烧
C. 爆炸
D. 缓慢氧化
例题6.下列几种燃烧现象的叙述中,正确的是(
)。
A:
煤油在空气中燃烧产生火焰并冒黑烟
B:
浸透水的棉花球接触酒精灯火焰即燃
C:
硫在纯氧中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
D:
甲烷与空气充分混合遇明火一定会爆炸
例题7.防火、灭火、自救等安全知识是每个中学生都应该了解的生活常识,从化学角度看,下列做法错误的是(
)。
A:
用明火检验燃气是否泄漏
B:
炒菜时油锅着火用锅盖盖灭
C:
室内着火时不急于打开门窗
D:
火场逃生时用湿毛巾捂住口鼻
例题8.为提高学生安全自救和使用灭火器的能力,学校开展消防安全演习。
打开阀门后,灭火器内的物质喷射到可燃物上,这不但可以降低可燃物的温度,而且在可燃物表面形成一层泡沫,起到____作用,从而达到灭火目的。
例题9.为了探究可燃物燃烧的条件,按如图的甲、乙两个装置进行对比实验。
请回答:
(1)实验过程中,装置甲热水中的白磷和装置乙薄铜片上的白磷都能够燃烧,而装置乙热水中的白磷未能燃烧,说明_____,如果停止往装置甲通入氧气,燃着的白磷将会_____;
(2)装置乙薄铜片上的白磷能够燃烧,红磷未能燃烧,说明可燃物燃烧必须达到燃烧所需的_____(也叫着火点),红磷的着火点_____(填“低于”“等于”或“高于”)白磷的着火点。
参考答案:
例题1.B
解析:呼吸作用是指在有氧的条件下将有机物分解为水和二氧化碳并释放能量的过程,注意本题要选择的是叙述不正确的选项,故本题正确答案为B。
2.B
燃烧木柴时,通常架空些,使氧气容易进入,增大可燃物与氧气的接触面积,使燃烧更加充分,故B项正确。
3.B
解析
B项,家用电器着火,应先切断电源,再用干粉灭火器或者二氧化碳灭火器灭火,水是电的良好导体,不能用水扑灭,故B项操作错误;
A项,炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖,可以隔绝空气,达到灭火的目的,故A项操作正确;
C项,二氧化碳灭火器灭火时不会留下任何痕迹,从而不会使书籍损坏,故C项操作正确;
D项,立即关闭阀门并开窗通风,会使室内空气对流,减小可燃性气体的浓度,故D项操作正确。
4.(1)C
(2)与氧气接触;温度达到可燃物的着火点
(3)水能降低环境温度,使周围的环境温度低于可燃物的着火点
(4)A
5.A
解:荒野中的可燃物不断进行着缓慢氧化放出热量,使可燃物的温度升高,当达到可燃物的着火点是可燃物自行燃烧起来,这就是自燃.
6.A
7.A
8.隔绝助燃剂(氧气或空气)
9.(1)可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触;熄灭(2)最低温度;高于