第七单元 7.1燃烧和灭火 人教九上
一、学习目标 1.认识燃烧条件和灭火原理。 2.初步学会灭火器的选择和使用。 3.知道引起爆炸的原因,了解易燃物和易爆物的安全知识。 4.通过实验、探究等活动,学习对获得的事实进行分析并得出结论的科学方法
二、课前准备 1、灯泡发光、发热;焊接时火星四射;人造卫星进入大气层时摩擦发光发热;这些现象是燃烧吗? 答:不是。燃烧是指可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 2、生活中你知道哪些现象利用燃烧的呢? 答:蜡烛照明、酒精灯加热药品、划火柴等。 3、液化气、煤气起火,为什么首先要及时关闭阀门?炒菜时油锅中的油着火,盖上锅盖的意图是什么? 答:及时关闭阀门可以切断可燃物的来源。油锅着火,盖锅盖的意图是隔绝氧气。 4、什么是着火点?红磷或白磷燃烧探究空气中氧气含量时,为什么要关注二者的着火点? 答:可燃物达到燃烧所需的最低温度。着火点是物质本身固有的属性。一般不随外界条件的改变而改变。 因为白磷着火点只有40度,容易自燃,不易测量。故需要用红磷来探究空气中氧气含量。
三、课堂探究 探究燃烧的条件 1.下图是探究物质燃烧条件的3个对比实验: 根据各实验得到相应的燃烧条件有:实验一:燃烧需要可燃物 ;实验二:燃烧需要氧气 ;实验三:燃烧需要达到着火点 。燃烧的三个条件缺一不可。 2.参照视频,演示实验7-1,同学们认真观察现象,并把现象填写下列表格中: 图1的现象薄铜片上的白磷自燃,其他物质没有变化。图2的现象热水中的白磷燃烧
观看视频【探究燃烧的条件】并亲自动手实验7-1,思考并回答下列问题: 1.薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要什么条件? 答:燃烧需要达到可燃烧的着火点。 薄铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧,说明燃烧需要什么条件? 答:燃烧需要充足的氧气。 热水中的白磷不燃烧,在通入氧气后燃烧,再次说明燃烧需要什么条件? 答:燃烧需要充足的氧气。
4.在古代,人类就掌握了钻木取火的方法。请用刚才学过的知识分析钻木取火的原理。 答:用石头摩擦木头,利用摩擦生热,使得木头温度达到着火点以上。木头在空气中又能与氧气充分接触,所以就可以燃烧。 【例1】下列是关于成语包含的化学原理的叙述,不合理的是( ) A、钻木取火__摩擦生热,使可燃物的温度达到着火点而燃烧 B、煽风点火__使空气流通,为燃烧补充空气或氧气 C、釜底抽薪__取出可燃物,使燃烧更旺 D、百炼成钢__多次提炼,使生铁中碳、硅、锰等杂质的含量调节至钢的标准 总结: 燃烧条件有三个: 燃烧需要可燃物; 燃烧需要氧气; 燃烧需要达到着火点。燃烧的三个条件缺一不可。 灭火原理 观看录像【灭火和自救方法讲解】和【高楼火灾逃生方法讲解】,学习火灾时如何应对。 1.灭火的原理:燃烧需要同时满足三个条件,所以我们只要破坏任意一个条件,就能达到灭火的目的。 2.灭火的方法有(1)清除可燃物或使可燃物与其他物品分离;(2)隔绝氧气(或空气);(3)冷却法:?将灭火剂直接喷到燃烧物上,使燃烧物质的温度降低到燃点之下,停止燃烧。 3.按提示步骤,动手实验: 点燃三支蜡烛,在其中一支蜡烛上扣一只烧杯;将另两支蜡烛放在烧杯中,然后向其中一只烧杯中加适量碳酸钠和盐酸,观察现象并分析原因。 实验现象:倒扣在杯中的蜡烛逐渐熄灭 ;正放在杯中的蜡烛一直燃烧殆尽 ;加入适量碳酸钠和盐酸的烧杯中的蜡烛逐渐熄灭 。 为什么煤炉火用扇子越扇越旺,而烛火用扇子一扇就灭? 答:往煤炉内吹风,供给了燃烧所需的足量空气(氧气),冷空气虽能使炉内燃料降温,但不会使温度低于着火点,炉火持续燃烧,所以越扇越旺;用扇子扇烛火,使环境温度低于其着火点,所以一扇就会熄灭。 【例2】燃烧是人类最早利用的化学反应之一,火善用之为福,不善用之为祸.下面是一些常用的灭火方法: ①熄灭液化气灶火焰时,关闭阀门; 木材着火时,用泡沫灭火器灭火; 油锅着火时,用锅盖盖灭;?? 熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭; 房屋着火时,用高压水枪灭火;?? 森林着火时,将大火蔓延线路前的一片树木砍掉 请你从灭火原理角度,选择一种分类标准进行分类。 总结: 灭火就是破坏燃烧的三个条件之一,即: 清除或隔离可燃物; 隔绝氧气或空气; 使温度降到可燃物的着火点以下; 据此结合具体灭火方法进行分析解答。 3.灭火器 观看视频【灭火器种类、使用方法讲解】,回答下列问题。 灭火器类型灭火原理应用范围干粉灭火器利用压缩的二氧化碳吹出具有灭火效能的干粉(主要含有碳酸氢钠和磷酸铵盐)石油及其产品、有机溶剂等易燃液体、可燃气体和电气设备的初起火灾。液态CO2灭火器加压时液态二氧化碳压缩在小钢瓶中,灭火时再将其喷出,又降温和隔绝空气的作用。适用于各种易燃、可燃液体、可燃气体火灾,还可扑救仪器仪表、图书档案、工艺器和低压电器设备等的初起火灾。泡沫灭火器Al2(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑。产生的泡沫喷射到燃料表面,泡沫层析出的水在燃料表面形成一层水膜,可使燃料与空气隔绝,达到灭火目的。可用来扑灭木材,棉布等燃烧引起的失火。
爆炸 观看视频【粉尘爆炸实验】,回答下列问题。 1.在实验7-2中,为什么要用塑料盖盖住罐?鼓入空气的目的是什么?点燃的蜡烛起什么作用? 答:用塑料盖盖住罐防,是为了止与外界空气产生对流。鼓入空气,是为了使面粉充满容器,增大与氧气的接触面积。点燃的蜡烛起到消耗金属罐内的氧气的目的。 2. 爆炸与燃烧标识
四、课后小测 燃烧是生活中一种常见的现象。下列有关燃烧和灭火的说法错误的是( ) A、氢气可以在氯气中燃烧,说明燃烧不一定要有氧气参与 B、碳、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈 C、锅里的油着火时可用锅盖盖灭,是因为隔绝了氧气 D、档案室内资料着火,立即用泡沫灭火器灭火 用嘴吹灭燃着的生日蜡烛,利用的主要灭火原理是( ) A、隔绝空气 B、降低可燃物的着火点 C、清除可燃物 D、使可燃物温度降到着火点以下 某同学用如图所示装置探究可燃物燃烧的条件,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。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( ) A、①② B、②④ C、①④ D、③④ 如图,在密封的纸盒上挖一个直径10cm的圆形小洞,并在洞口前方约1米的位置,放置一根点燃的蜡烛,用双手在纸盒两侧拍击,蜡烛熄灭。蜡烛熄灭的主要原因是( ) A、缺乏可燃物 B、缺乏O2 C、排出的气流中CO2的含量高 D、温度降到了可燃物的着火点以下 化学与生活密切相关,下列做法合理的是( ) A、油着火,用水浇灭 B、电器着火,用泡沫灭火器浇灭 C、用明火检查液化气罐是否漏气 D、在火场的浓烟中逃生,可用湿毛巾捂住口鼻,低姿势前行 在野外游玩禁止乱扔烟头,以防发生火灾。你认为烟头引起火灾的主要原因是( ) A、提供氧气 B、改变可燃物的着火点 C、提供可燃物 D、使可燃物的温度达到着火点 家庭用煤经过从“煤球”到“蜂窝煤”的变化,其目的是( ) A、增大可燃物的热值 B、提高可燃物的着火点 C、提高空气中氧气的含量 D、增大可燃物与空气的接触面积 俗话说:“人要实,火要虚”。这其中所蕴含的化学道理是( ) A、燃烧需要可燃物 B、燃烧的温度须达到可燃物的着火点以上 C、燃烧需要氧气 D、可燃物与空气的接触面积越大,燃烧越充分 下列有关燃烧或灭火的说法中,正确的是( ) A、可燃物一定是固体或气体 B、用水灭火,是使可燃物的温度降低到着火点以下 C、只有含碳元素的物质才能燃烧 D、只有在点燃或加热时可燃物才能燃烧 下列常用危险化学品标志或与燃烧爆炸有关的图标中,表示错误的是( ) A、剧毒品 B、爆炸品 C、禁止放易燃物 D、禁止吸烟 下列处理事故的方法不正确的是( ) A.电器着火,迅速切断电源 B.高层住宅低层发生火灾,下楼选择电梯逃生 C.天然气泄漏,迅速关闭阀门 D.被困在火灾区时,用湿毛巾捂住口鼻弯身逃生 2011年4月8日凌晨3时10分,兰临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。
答案解析
【例1】A、摩擦生热,提高了温度,达到可燃物的着火点,从而实现了燃烧,故此选项正确;B、扇子扇风,促进空气的流通,使可燃物与氧气充分接触,使燃烧更旺,故此选项正确;C、抽薪就是移去可燃物,控制了物质的燃烧,从而实现灭火,故此选项错误;D、钢比生铁的含碳量低,生铁变成钢是消耗碳的过程,从而达到钢的标准,故此选项正确。故选项C符合题意。
【例2】关闭液化气阀门和森林着火砍树木都是移走了可燃物;锅盖、灯帽盖都是隔绝了氧气;水警惕性吸热起到降温作用。故答案为:隔绝氧气,②③④。
小测答案:
【解析】A、氢气可以在氯气中燃烧没有氧气参加,说明燃烧不一定要有氧气参与,故A正确;B、氧气的浓度越大,可燃物燃烧越剧烈,故B正确;C、盖上锅盖能隔绝氧气,可以灭火,故C正确;D、用泡沫灭火器灭火会对档案资料造成污染,故D错误;故正确答案选D。
【解析】A、用嘴吹不但没有隔绝蜡烛与空气的接触,反而增大了蜡烛与氧气的接触面积,所以这不是蜡烛熄灭的原因;B、着火点是物质的一种固有属性,一般不会改变,所以不能降低蜡烛的着火点;C、而嘴吹蜡烛未能移走蜡烛,所以这不是蜡烛熄灭的原因;D、嘴吹蜡烛时空气流通快了,带走了蜡烛周围的热量,从而降低了蜡烛的温度。故正确答案选D。
【解析】A、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。二者都不燃烧,无法说明任何问题,故不符合题意;B、②通空气时,冷水中的白磷不燃烧;④通空气时,热水中的白磷燃烧。说明物质的燃烧需要达到一定温度,故符合题意;C、①不通空气时,冷水中的白磷不燃烧;④通空气时,热水中的白磷燃烧。限制的条件不同,不能说明物质的燃烧需要达到一定温度,故不符合题意;D、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。说明物质的燃烧需要空气,而不是说明物质的燃烧需要达到一定温度,故不符合题意。故正确答案选B。
【解析】A、蜡烛就是可燃物,故说法错误;B、空气中有充足的氧气,故说法错误;C、纸盒中的气体也是空气,二氧化碳的含量与纸盒外的一样,故说法错误;D、从纸盒小洞中喷出的气流带走热量,使蜡烛的温度降到着火点一下,所以蜡烛熄灭,故说法正确。故正确答案选D。
【解析】A、油的密度比水的小,会浮在水面,水起不到灭火的作用,故该做法错误。B、电器着火,干粉灭火器灭火,故该做法错误。C、液化气具有可燃性,遇到明火可能发生爆,故该做法错误。D、用湿毛巾捂住口鼻,能防止吸入烟尘;生成的有毒的气体受热密度变小,上升聚集在高处,故要匍匐前进,寻找安全出口,故该做法正确。故正确答案选D。
【解析】可燃物的着火点是物质固有的性质不能改变,烟头引起火灾的主要原因是使温度达到可燃物的着火点。故正确答案选D。
【解析】热值和着火点是可燃物的固有属性,不会发生改变故A、B不正确;空气中氧气的含量基本固定,这样的改变不会改变空气中氧气的含量故C不正确;“煤球”到“蜂窝煤”增大了煤与氧气的接触面积,所以能够使煤充分燃烧,提高燃烧效率;故正确答案选D。
【解析】可燃物燃烧需要有氧气支持,燃烧的剧烈程度与氧气的浓度和接触面积有关,“火要虚”的含义是增大可燃物与氧气的接触面积,故正确答案选D。
【解析】A、根据生活中常见的可燃物酒精、汽油是液体;故A说法错误;B、根据用水灭火,水受热蒸发带走热量使温度降低到着火点以下,故B说法正确;C、氢气中不含有碳元素,也能燃烧;故C说法错误;D、根据白磷能自燃,所以只有在点燃或加热时可燃物才能燃烧,说法错误;故D说法错误。故正确答案选B。
【答案】B
【解析】A.家用电器着火,要先切断电源,再扑灭火灾,这样能防止引发触电事故,正确;B.高层住宅低层发生火灾,不能选择电梯逃生,以免发生危险,错误;C.天然气泄漏,要迅速关闭阀门,正确;D.被困在火灾区时,用湿毛巾捂住口鼻弯身逃生,正确。故正确答案选B。
【解析】(1)溶剂油是具有可燃性的液体,属于易燃品。应该贴的标志是易燃液体。故选C。(2)可燃物燃烧的条件是:与氧气接触,温度达到可燃物的着火点。(3)水蒸发时吸收热量,会使温度降低,当降到可燃物的着火点以下时火就熄灭;(4)火灾火灾逃生的正确方法:背对爆炸地点迅速卧倒,可降低爆炸时对身体的伤害,所以正确;用湿毛巾捂住口鼻、选择合适通道迅速逃生,是自救的安全有效方法,所以正确。故答案为:(1)C;(2)与氧气接触;温度达到可燃物的着火点;(3)隐低温度至可燃物的着火点以下;(4)A。
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第七单元 7.2燃料的合理利用与开发(1) 人教九上
一、学习目标 1.知道物质发生化学变化时伴随着能量变化,既有放热反应,也有吸热反应;认识通过化学反应实现能量转化的重要性。 2.知道化石能源的用途;知道石油是由多种成分组成的混合物;了解通过石油的炼制可以得到液化石油气、汽油、柴油等产品。认识化石能源对人类生活起着重要的作用。 3.了解燃料完全燃烧的重要性,认识合理利用和能源、节约使用化石燃料的重要性。
二、课前准备 1.燃烧需要同时满足三个条件:(1)可燃物;(2)与氧气(或空气)接触;(3)达到燃烧所需的最低温度,即着火点 。 灭火的原理:隔绝空气(或氧气) ;降低温度至可燃物着火点以下 ;清除可燃物 。 2.生火做饭,我们利用的是燃料燃烧放出的热量 。
三、课堂探究 化学反应中的能量变化 【演示实验】生石灰与水的反应 实验操作向盛有块状生石灰的烧杯中加入约2mL的水,观察现象,并用手轻轻触摸烧杯外壁。实验现象冒泡,产生大量水蒸气,澄清的水变浑浊。手的感觉试管壁发热 化学方程式CaO +H2O =Ca(OH)2
【分组实验】探究化学反应中的能量变化 实验操作向盛有镁条的试管中加入约2mL的稀盐酸,观察现象,并用手轻轻触摸试管外壁。打开塑料袋上的夹子,使袋内的氢氧化钡晶体和氯化铵粉末充分混合,轻揉,使氢氧化钡与氯化铵充分反应,用手轻轻触摸塑料袋外壁。实验现象试管内有气泡产生 手的感觉试管壁发热 塑料袋外壁冰凉 实验结论该化学反应放出 热量。Ba(OH)2+2NH4Cl=BaCl2+2H2O+2NH3↑ 该化学反应吸收 热量。
【总结提升】 1、事实和研究证明,化学反应在生成新物质 的同时,还伴随着能量的变化 ,通常表现为吸热和放热 。 2、请写出两个放热的反应: C+O2CO2;4P + 5O2 2P2O5 3、请写出两个吸热的反应: ?CaCO3?CaO+CO2↑ ;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 【例1】下列关于化学反应与能量变化的叙述错误的是( ) A.在化学反应中只有燃烧才能放出热量 B.物质的缓慢氧化均放出热量 C.物质发生化学反应的同时伴随着能量变化 D.人们使用化石燃料(如煤、石油和天然气等)是利用它燃烧产生的热量 总结: 化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化,通常表现为吸热和放热; 反应条件为燃烧或不需要其它条件的反应通常为放热反应; 反应条件为加热的分解反应通常为吸热反应。 化石燃料 请观看视频【化石燃料的开采与利用】 形成和组成 化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生 能源。 三大化石燃料煤石油天然气组成主要元素C C、H C、H 其它元素H、N、S N S O等……
天然气的主要成分是甲烷CH4 。池沼中沼气的主要成分也是甲烷CH4 。 【例2】下列物质不属于化石燃料的是( ) A.煤 B.天然气 C.酒精 D.石油 总结: 化石燃料包括:煤、石、天然气; 它们都是古代的动植物遗体经过上千万年才形成的,都是不可再生能源。 2、甲烷的燃烧 请观看实验录像【甲烷的燃烧】,回答下列问题。 (1)请你设计定性实验验证甲烷中含有碳、氢元素。 实验步骤实验现象收集纯净甲烷气体,在导气管口将气体点燃气体安静燃烧,火焰呈淡蓝色。在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯,过一会,观察烧杯内壁上的现象。烧杯内壁有水珠产生。迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入少量澄清石灰水,震荡,观察现象。澄清石灰水变浑浊。
(2)现有以下定量实验的数据: 1.6g甲烷与氧气充分反应后,生成4.4g二氧化碳和3.6g水。 (相对原子质量C-12 H-1 O-16) 解析:4.4g二氧化碳中含有的碳的质量是:4.4g×(12\44)=1.2g;氧的质量是4.4-1.2=3.2g 3.6g水中含有的氢的质量是:3.6g×(2\18)=0.4g;氧的质量是3.6-0.4=3.2g 根据质量守恒定律可知,甲烷中肯定含有碳和氢,可能含有氧。然而,1.2g+0.4g=1.6g。甲烷的质量也是1.6g。 故甲烷是由氢元素和碳元素组成的。 甲烷中碳的原子个数 :氢的原子个数=(1.2\12):(0.4\1)=1:4 则甲烷的化学式:CH4 。 甲烷充分燃烧的化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O。 【例3】2013年12月17日,我国宣布在东海沿海海域发现大规模、高纯度甲烷水合物(又称“可燃冰”)下列有关说法错误的是( ) A.甲烷属于有机物 B.甲烷做燃料对空气没有污染 C.开采可燃冰关键是防止甲烷泄漏 D.用可燃冰代替煤作燃料可减少SO2的排放 总结: 甲烷是天然气的主要成分,其中含有较少的杂质,相对于煤和石油来说,它是比较清洁的燃料; 但是它不完全燃烧会生成一氧化碳,对空气仍然有污染。 煤和石油的综合利用 请观看视频【煤的干馏】,思考下列问题。 化石燃料综合使用的方法产品煤将煤隔绝空气加强热,此变化属于化学变化。焦炭、煤焦油、煤气以及粗氨水等。石油将石油加热炼制,利用石油中各成分的沸点不同,将其分离。此变化属于物理变化。溶剂油、汽油、柴油、煤油、润滑油、沥青等。
燃料的充分燃烧 1、使燃料充分燃烧通常要考虑两点: 一是:有足够的氧气 二是:与氧气有足够的接触面积 2、燃料充分燃烧的意义。 ①使有限的能源发挥最大的作用。通过计算煤、石油、天然气的使用年限可知我们重视节约能源的必要性。 ②降低环境污染的程度。现在使用的燃料中几乎都含有碳元素,这些燃料燃烧不充分时会产生大量的一氧化碳,一氧化碳有毒,会污染环境,危害人体健康,当固体燃料不充分燃烧时,还会增加烟尘的排放而加重环境污染。 【例4】锅炉烧煤时用鼓风机将煤粉吹起,形成沸腾状燃烧。其目的是( ) A.可以使煤成为绿色燃料 B.可以减少有害气体的产生(如二氧化硫等) C.可以降低煤的着火点 D.能增加与氧气的接触面积,能使煤充分燃烧 总结: 燃烧需要同时满足三个条件:一是要有可燃物,二是可燃物要与氧气接触,三是温度要达到可燃物的着火点; 以上三个条件都能满足时,可燃物才能发生燃烧; 且可燃物与氧气接触越充分,燃烧越完全、越剧烈。
四、课后小测 下列燃料中,不属于化石燃料的是( ) A.煤 B. 石油 C. 酒精 D. 天然气 野营篝火时通常将木材架空,其目的是( ) A.方便添加木材 B.升高木材的温度 C.降低木材的着火点 D.使木材与空气充分接触 工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧,其目的是( ) A.减少煤的浪费 B.减少氧气的消耗 C.减少二氧化碳的排放 D.减少酸雨的形成 天然气水合物化学式为CH48H2O,外形晶莹剔透酷似冰块却能燃烧,俗称可燃冰。我国科技人员已勘探到海洋中储存有大量可燃冰。下列说法不正确的是( ) A.可燃冰属于不可再生资源 B.可燃冰的开采需要有计划的进行 C.可燃冰中含碳元素、氢元素和氧元素 D.可燃冰在氧气中充分燃烧只生成二氧化碳 一种新型绿色电池——燃料电池,是把H2、CO、CH4气体和空气不断输入直接氧化,使化学能转变为电能,它被称为21世纪的绿色发电站,这三种气体可以作为燃料电池所需燃料的理由是( ) A.都是无毒无害气体 B.在自然界都大量存在 C.燃烧产物均为CO2和H2O D.都可以燃烧并放出大量的热 下列过程需要吸收热量的是( ) A.甲烷在空气中燃烧 B.碳酸钙受热分解 C.镁条溶于盐酸 D.浓硫酸与水混合
答案解析
【例1】A.在化学反应中并不是只有燃烧才能放出热量,如生石灰和水反应,也放出大量热,A错误;B.物质的缓慢氧化均放出热量,正确;C.物质发生化学反应的同时伴随着能量变化,正确;D.人们使用化石燃料(如煤、石油和天然气等)是利用它燃烧产生的热量,正确。故选项A符合题意。
【例2】化石燃料包括:煤、石油、天然气。它们都是古代的动植物遗体经过上千万年才形成的。酒精是植物发酵生成的,不属于化石燃料。
【例3】甲烷是天然气的主要成分,其中含有较少的杂质,相对于煤和石油来说,它是比较清洁的燃料,但是它不完全燃烧会生成一氧化碳,对空气仍然有污染。故选项B符合题意。
【例4】燃烧需要同时满足三个条件:一是要有可燃物,二是可燃物要与氧气接触,三是温度要达到可燃物的着火点;以上三个条件都能满足时,可燃物才能发生燃烧。且可燃物与氧气接触越充分,燃烧越完全、越剧烈。锅炉烧煤时用鼓风机将煤粉吹起,形成沸腾状燃烧目的就是增加与氧气的接触面积,能使煤充分燃烧。故正确答案选D。
小测答案:
【解析】化石燃料目前只包括煤、石油、天然气。酒精是植物发酵而来的,不属于化石燃料。
【解析】物质燃烧的三个必备条件:物质是可燃物、物质与空气或氧气接触、温度达到可燃物的着火点。影响物质燃烧的因素有氧气的浓度、物质与氧气接触的面积。A.木材架空与是否方便添加木材无关,故选项错误;B.不能升高木材的温度,故选项错误;C.着火点是物质的固有属性,不能升高或降低,故选项错误;D.架空的木材与空气接触的面积增大,燃烧更旺,故正确答案选D。
【解析】工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧,其目的是:提高煤的利用率,从而减少煤的浪费,故正确答案选A。
【解析】A.可燃冰属于不可再生资源,故正确;B.可燃冰的开采需要有计划的进行,故正确;C.可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,含有碳、氢、氧三种元素,故正确;D.因为可燃冰含有碳、氢、氧元素,因此在空气中充分燃烧会生成水和二氧化碳,故错误。故正确答案选D。
【解析】A.CO是有毒气体;B.CO能引起煤气中毒,在自然界不能大量存在;C.甲烷燃烧产物为CO2和H2O;D.都可以燃烧并放出大量的热,故正确答案选D。
【解析】A.燃烧概念:可燃物与空气中氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应,所以甲烷在空气中燃烧,是放热反应;B.碳酸钙受热分解需要吸收热量;C.镁条溶于盐酸,发生化学反应,同时放出大量的热;D.浓硫酸稀释时会放出大量的热。故正确答案选B。
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单元 7.2燃料的合理利用与开发(2) 人教
一、学习目标 1.了解化石燃料燃烧对环境的影响。 2.认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。
二、课前准备 1、煤的主要成分是碳。碳燃烧的化学方程式为: C+O2CO2(充分燃烧);2C+O22CO (不充分燃烧),还含有少量 氢、氮、硫 。 2、二氧化碳是 导致温室效应 的罪魁祸首。 3、一氧化碳能与血液中的 血红蛋白 结合,使血液失去 运输氧 的能力而中毒。 4、石油、天然气的主要燃烧产物为 二氧化碳 。还含有部分氮和硫的氧化物。 5、二氧化碳 、二氧化氮 、二氧化硫 遇水可形成酸雨。 6、空气污染物主要有:烟尘、可吸入悬浮颗粒物(浮尘)、 二氧化氮 、 二氧化硫 、一氧化碳 、臭氧、挥发性有机化合物等。
三、课堂探究 自主学习 1.煤的燃烧:煤燃烧时会放出 一氧化氮 和 二氧化硫 等有害气体,这些气体溶于雨水,会形成 酸雨 。因此我们要少用煤,或者使用 脱硫 煤。 2.对于酸雨的破坏,应采取怎样的防止和保护的措施: (1)使用 脱硫煤 (2)使用 清洁能源 (3)使燃料 充分燃烧 。 3.汽车尾气中的主要污染物有 一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒 等。 4. 乙醇(酒精)化学式CH?CH?OH,燃烧反应的化学方程式C2H5OH+3O22CO2↑+3H2O;特点:能够放出大量的热,是一种可再生资源,生成物是二氧化碳和水,不污染环境 ;来源:高粱、玉米和薯类发醇、蒸馏;用途:饮用、作为燃料。 5.乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源 ,优点:可有效的降低汽车尾气排放,改善能源结构 ;乙醇汽油的使用能(填“能”或“不能”)减缓温室效应。 6.在实验室里,常用 锌粒 和 稀硫酸 制取氢气。因为锌是 固体 ,硫酸是 液体 ,反应条件 不需要加热 ,所以发生装置用 固液不加热型 ,能用 排水法 收集,说明氢气 难 溶于水;能用 向下排空气法 ,说明氢气的密度比空气 小 。 7.目前人们正在利用和开发的新能源有 太阳能、风能、潮汐能、核能 等。 8.西气东输,气指的是 天然气 ,它主要成分的化学式是 甲烷 。 【例1】化学为人类社会的可持续发展做出了巨大贡献。 (1)家用太阳能发电设备与太阳能热水器一样,只要将一个太阳能板放在楼顶,就能通过太阳能给家里发电。从化学角度看,太阳能作为新能源的主要优点有(答两点): ①___________________________, ②___________________________。 (2)氢气是未来的理想能源,可以作化工生产的重要原料,也可以作航天工业的高能燃料,其燃烧的化学方程式是___________________________。 总结: 新能源包括各种可再生能源和核能; 相对于传统能源,新能源的特点之一是取之不尽用之不竭,其二是清洁,对环境无害; 氢气燃烧产物无污染、无温室效应;可以循环使用;燃烧值高;制取氢气的原料水来源丰富; 这些优点使得氢气成为未来的理想能源。 氢气 氢气极易燃烧,是 新 能源。燃烧的产物是 水 ,被认为是 最清洁 的能源。因为氢气具有 可燃性 ,在点燃前,先 检验纯度 。氢气燃烧的化学方程式2H2+O22H2O。 物理性质无色、无味,难溶于水,密度最轻的气体化学性质可燃性:2H2+O2 (
点燃
)2H2O 还原性:H2+CuO (
△
)Cu+H2O药品和反应原理药品:锌粒和稀硫酸 反应原理:Zn+H2SO4ZnSO2+H2↑
用氢气作燃料的优点: (1)氢气可以用水作燃料制取,水在自然界中广泛存在,来源丰富。 (2)燃烧产物无污染、无温室效应; (3)可以循环使用; (4)燃烧值高。 【例2】氢气是一种理想的新能源,目前只在火箭发射等少数情况下使用。其主要原因是( ) A.氢气燃烧的产物对环境有影响 B.制备氢气耗能大,成本高 C.水资源受到严重污染,原料匮乏 D.燃烧时产生的热量低于同质量其他燃料 总结: 氢气的燃烧产物为水,无污染、不会产生温室效应;可以循环使用;燃烧值高;制取氢气的原料水来源丰富;这些优点使得氢气成为未来的理想能源; 但其因为制取难(需要消耗大量资源能源)、运输难(氢气属于易燃物,容易发生爆炸)等原因,导致目前还不能大量使用。 【例3】实验室用简单装置制取氢气有如下步骤,其中操作顺序正确的是( ) ①向试管中装入锌粒 ②检验装置的气密性 ③向试管里倒人硫酸,并塞紧带导管的单孔塞 ④收集氢气 ⑤将试管固定在铁架台上 A.①②③④⑤ B.②①③⑤④ C.②③①④⑤ D.①③②⑤④ 总结: 制取氢气的装置为固液不加热型; 操作应该按照:检验装置的气密性;向试管中装入锌粒;向试管里倒入稀硫酸,并塞紧带导管的单孔塞;将试管固定在铁架台上;收集氢气;验满的顺序进行。 合作交流 1.汽车用燃料的燃烧 (1)多数汽车使用的燃料是什么? 答:汽油 ;柴油 (2)汽车的尾气主要含有哪些污染物? 答:一氧化碳、一氧化氮。 (3)为减少汽车尾气对空气的污染,目前采取哪些措施? 答:改用压缩石油气、液化石油气;以自行车代步;在排气管后安装尾气转化器。 (4)煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染,主要有哪几方面原因? 答:燃料中的一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如二氧化硫等;燃料燃烧不充分产生一氧化碳;未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中。 2.如何减少汽车尾气对环境的污染? 答:使用乙醇、氢等清洁能源; 研发电力车; 提倡环保出行,以步代车; 在排气管后安装尾气转化器。 3.氢气做燃料优点很多,但氢能为什么还不能普及使用? 答:制取难:需要消耗大量资源能源;运输难:氢气属于易燃物,容易发生爆炸,密度很小。
四、课后小测 1、下列不属于新能源的是( ) A.潮汐能 B.太阳能 C.风能 D.石油 2、航天所用燃料之一为液氢。下列说法中属于H2的化学性质的是( ) A.液氢燃烧 B.氢气是最轻的气体 C.燃烧产生淡蓝色火焰 D.氢气具有可燃性 3、下列说法正确的是( ) A.化石燃料主要包括煤、石油、天然气,属于可再生能源 B.可燃冰就是干冰,主要成分为CO2 C.乙醇是一种很好的燃料,属于不可再生能源 D.点燃氢气前一定要检验其纯度 4、下列不属于新能源的是( ) A.潮汐能 B.太阳能 C.风能 D.石油 5、2014年“能源与环境”电化学大会已于2014年3月13至16日在上海成功召开。这次国际会议的主题围绕“能源及环境”的电化学基础和应用技术进行了讨论。下列措施有利于节能减排、保护环境的是( ) ①加快化石燃料的开采与使用;②研发易降解的生物农药;③应用高效洁净的能源转换技术;④田间焚烧秸秆;⑤推广使用节能环保材料。 A.①③⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.②④⑤ 6、目前,我们国家的能源主要依赖于化石燃料,它们属于不可再生能源。因此,开发利用新能源就显得格外重要。 (1)常见的三种化石燃料包括石油、天然气和_________。美国墨西哥湾石油钻井平台爆炸,大量石油泄漏燃烧造成严重的污染,开发公司采用堵塞油管、喷水的方法灭火。其中喷水灭火的原理是________。 (2)利用新能源发电的类型有潮汐能发电、地热能发电、________等(请举1例)。 (3)海底蕴藏着大量的“可燃冰”,其主要成分由甲烷分子和水分子组成,如果开采和贮存方法得到突破,可以成为未来的新能源。“可燃冰”燃烧的化学方程式为______________。 (4)在汽油中添加乙醇,可减少汽油消耗和有毒尾气的排放。以下对乙醇汽车燃料的描述错误的是___________。 A.原料来源丰富 B.是可再生能源 C.燃烧完全没有污染 在催化剂作用下,乙醇与氧气、烧碱在燃料电池中反应生成水和另一种物质,并得到电能,请你完成该反应的化学方程式:CH3CH2OH+3O2+______ (
催化剂
)______+5H2O。 7、能源和环境已经成为人们日益关注的问题。 煤、石油和天然气是重要的但不可再生的能源,它们燃烧产生的二氧化碳等物质对环境造成严重的影响。我国政府高度重视节能减排。
(1)下列措施符合节能减排主题的是???????????。(填字母)
A.限制发展高能耗的产业
B.推广使用“乙醇汽油”,减少有害气体的排放
C.为了减少废气对本地区空气的污染,化工厂加高烟囱
(2)天然气的主要成分是?????????。
其完全燃烧的化学方程式为??????????????????????????????????????????????。
(3)二氧化碳等气体过多排放会使?????????加剧,导致全球变暖。为减少二氧化碳对环境的影响,你能做的一件事是????????????????????????;科学家采用先进技术,将二氧化碳和氢气以一定比例混合,在一定条件下反应,生成一种重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,该反应的化学方程式为????????????????????????????????。
(4)为解决能源短缺和环境污染的问题,目前有待开发的新能源有???????????。(填一种)
答案解析
【例1】(1)太阳能是一种新能源,它有取之不尽,用之不竭,安全无污染等优点;(2)反应物为H2、O2,生成物为H2O。故答案为:(1)①取之不尽,用之不竭 ②安全无污染(其他合理答案均可) (2)2H2+O22H2O
【例2】 水是一种稳定的化合物,将水加压加热到 1 000 ℃水也不会分解。只有在通直流电的情况下,水才会分解产生氢气和氧气,但这样却会消耗昂贵的电能,这是目前不能大面积推广使用氢气的主要原因,若能使用太阳能分解水或发明高效催化剂,使水在常温下分解,则氢气就会替代其他能源而得到推广使用。故正确答案选B。
【例3】首先要清楚,用简单装置制取氢气时,气体的发生装置主要是试管和带导管的单孔胶塞。实验操作时,首先要检验装置的气密性,即答案在B、C中选择;然后再装入药品,装药品的顺序一般是先装固体药品,后装液体药品,可见B正确;并且应先把试管固定在铁架台上,再来收集气体,进一步说明B正确、C错误。故正确答案选B。
小测答案:
【解析】新能源又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式,即刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核能等。而石油为化石燃料,属于常规能源。故正确答案选D。
【解析】A.液氢燃烧,属于化学变化,故选项错误;B.氢气是最轻的气体,不需要通过化学变化就能表现出来,属于氢气的物理性质,故选项错误;C.氢气燃烧产生淡蓝色火焰,描述的是反应现象,故选项错误;D.氢气具有可燃性,需要通过化学反应才能表现出来,属于氢气的化学性质。故正确答案选D。
【解析】煤、石油、天然气是化石燃料,属于不可再生能源,A错误;干冰是固态的二氧化碳,而可燃冰是天然气的水合物,不是干冰,B错误;乙醇是一种很好的燃料,属于可再生能源,C错误;氢气是可燃性气体,与空气的混合物遇明火很容易发生爆炸,所以点燃前必须验纯,D正确。故正确答案选D。
【解析】A.潮汐能属于新能源,正确;B.太阳能属于新能源,正确;C.风能属于新能源,正确;D.石油属于化石燃料,错误。故正确答案选D。
【解析】①化石燃料燃烧会产生二氧化碳,二氧化硫等气体,不利于节能减排和环境保护,错误;②研发易降解的生物农药,利于节能减排和环境保护,正确;③应用高效洁净的能源转换技术,利于节能减排和环境保护,正确;④田间焚烧秸秆,会产生烟尘等物质,不利于节能减排和环境保护,错误;⑤推广使用节能环保材料,利于节能减排和环境保护,正确。故正确答案选B。
【解析】本题主要涉及化石燃料、灭火原理、新能源的开发和利用。当乙醇燃烧不完全时会产生CO,会给空气造成污染,但是由于原料来源丰富且可再生,乙醇仍是未来开发和使用的清洁燃料。故答案为:(1)煤 ; 使温度降低到可燃物(或石油)的着火点以下(合理叙述均可)(2)风能发电(或太阳能发电或核能发电等,合理均可)
(3)CH4+2O2 (
点燃
)CO2+2H2O[或CH4·nH2O+2O2 (
点燃
)CO2+(n+2)H2O]
(4)C 4NaOH 2Na2CO3
【解析】(1)A.限制发展高能耗的产业,符合“节能减排”,正确;B.推广使用“乙醇汽油”,减少有害气体的排放,符合“节能减排”,正确;C.加高烟囱不会减少有害气体的排放,错误。故选AB;(2)天然气的主要成分是甲烷,其燃烧的化学方程式为:CH4+2O2?CO2+2H2O;(3)二氧化碳等气体过多排放会使温室效应加剧,为了减少二氧化碳对环境的影响,少使用一次性木筷,用电子贺卡代替纸质贺卡等,根据题目信息可知,化学方程式为:2CO2+6H2C2H4+4H2O;(4)太阳能,风能,地热能,潮汐能等。故答案为:(1)AB ;(2) CH4;?CH4+2O2?CO2+2H2O ;温室效应 ;(3)少使用一次性木筷,用电子贺卡代替纸质贺卡等(答案不唯一);2CO2+6H2C2H4+4H2O?;(4)太阳能,风能,地热能,潮汐能等(答案不唯一)
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第七单元 实验活动3燃烧的条件 人教九上
一、学习目标 1.认识燃烧的条件; 2.在探究物质燃烧条件的过程中,形成与他人合作设计化学实验方案,并能对实验方案的可行性进行论证。 3.对所学的知识以燃烧为主线进行复习。
二、课前准备 【实验用品】 棉花、酒精、水、蜡烛、滤纸、小煤块、石子、乒乓球、玻璃棒、小木条、酒精灯、火柴、镊子、烧杯 、坩锅钳、薄铁片、三角架、小木块
三、课堂探究 合作探究 【实验步骤】 用棉花分别蘸酒精和水,放到酒精灯火焰上加热片刻,现象是蘸酒精的棉花燃烧、蘸水的棉花不燃烧。 通过此实验,可以说明燃烧的条件之一是燃烧需要可燃物 2、(1)取一小块兵乓球碎片和滤纸碎片,分别用坩埚钳夹住,放到酒精灯上加热,现象是二者都可以燃烧 (2)从乒乓球和滤纸上各剪下一小片(同样大小),分开放在薄铜片的两侧,加热铜片的中部,现象是乒乓球碎片先燃烧,滤纸后燃烧。 通过此实验,可以说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点 利用蜡烛和烧杯,设计一个实验,说明燃烧的条件:需要氧气(或空气)。 你的设计方案如下:点燃两支蜡烛,将烧杯罩在其中一支蜡烛上。观察到被罩上烧杯的蜡烛逐渐熄灭,另一支蜡烛继续燃烧。 【实验结论】物质燃烧需要氧气的参与 燃烧需要的条件是①燃烧需要可燃物 ;②温度达到可燃物的着火点 ;③需要氧气 问题与交流 1、探究一中实验2,如果在酒精灯上加热时间过长会有什么现象发生?你怎样看这一问题? 2、如果把实验室4中的乒乓球碎片和滤纸片换成木屑和煤粉实验,会有什么现象发生?(木屑的着火点比煤粉的着火点低)
四、课后小测 1.酒精灯的火焰太小时,将灯芯拨弄得松散些,可使火焰更旺,其原理主要是( ) A. 降低可燃物的着火点 B. 增大可燃物与空气的接触面积 C. 提高可燃物的着火点 D. 增大空气中氧气的含量 2.燃着的酒精灯,盖上灯帽后熄灭,这说明燃烧需要的条件之一是( ) A. 氧气 B. 可燃物 C. 温度达到可燃物的着火点 D. 可燃物与空气有足够大的接触面积 3.下列关于燃烧与灭火的说法中,正确的是( ) A. 将大块煤粉碎后再燃烧,其目的是延迟煤燃烧的时间 B. 如图a,火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点 C. 由图b中的现象可知,金属镁引起的火灾不能用二氧化碳灭火 D. 蜡烛用扇子一扇即灭,是因为闪走了蜡烛周围的空气 4.认识燃烧原理可以利用和控制燃烧,下列说法正确的是( ) A. 物质与氧气反应时都会发生燃烧 B. 只要达到燃烧所需的最低温度,可燃物就能燃烧 C. 把木柴架空,可使木柴更充分接触空气而燃烧得更旺 D. 用嘴吹蜡烛,蜡烛熄灭是因为降低了蜡烛的着火点 5.对下列词语的有关化学原理解释不合理的是( ) A. 火上浇油﹣隔绝空气 B. 风助火威﹣为燃料提供足够的氧气 C. 釜底抽薪﹣燃烧需要可燃物 D. 钻木取火﹣使温度达到可燃物的着火点 6.用化学知识解释成语“火上浇油”的说法中合理的是( ) A. 增加可燃物,可以使燃烧更旺 B. 增大氧气的密度,可以使燃烧更旺 C. 清除可燃物,达到灭火的目的 D. 降低可燃物的着火点,达到灭火的目的 7.下列说法不正确的是( ) A. 燃烧不一定有火焰产生 B. 物质跟氧气的反应就是燃烧 C. 物质在有限的空间内燃烧,可能会引起爆炸 D. 物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关 8.下列探究燃烧条件的实验中,只能得出燃烧需要氧气结论的是( ) A. B. C. D. 9.下列有关燃烧的说法正确的是( ) A. 用水灭火,目的是降低可燃物的着火点 B. 白磷在冷水中,通入空气后也能燃烧 C. 将煤块粉碎后再燃烧是为了使其燃烧更充分 D. 天然气、乙醇均是可再生能源 10.某居民早起忘记关闭电褥子的电源就去上班,下班后发现卧室门缝冒出黑烟,他立即打开门窗,原来只冒黑烟的卧室瞬间燃气火来. (1)引起火势变大的原因是___________ 火势无法控制,他立即拨打了火警电话,火警电话是______.消防队员赶到后,首先切断电源,然后用高压水枪灭火,水能灭火的原因是___________ (2)若你在火灾现场,应怎样从现场逃离?_____________ 11.5月30日,玉林市消防战士杨科璋为了抢救人民群众的生命财产,献出了年轻的生命.在向英雄致敬的同时,我们必须掌握一些消防安全知识. (1)如图是探究燃烧条件的部分图示.实验一是探究燃烧需要____________; 实验二中原来在热水里不燃烧的白磷,在通入氧气后燃烧了,说明燃烧还需要___________. 灾难发生后,最重要的是生命安全,当火势较大,应跑离着火区,并立即拨打火警电话__________. (2)高楼起火时,消防队员常用高压水枪灭火,此措施依据的灭火原理是__________ (3)请你再举一个生活中灭火的实例__________________
答案解析
小测答案:
【解析】A.酒精灯的火焰太小时,将灯芯拔得松散些,可使火焰更旺,是利用了增大可燃物与空气的接触面积的原理;可燃物的着火点一般是不变的,不能降低可燃物的着火点,故选项错误.B.酒精灯的火焰太小时,将灯芯拔得松散些,可使火焰更旺,是利用了增大可燃物与空气的接触面积的原理,故选项正确.C.酒精灯的火焰太小时,将灯芯拔得松散些,可使火焰更旺,是利用了增大可燃物与空气的接触面积的原理;可燃物的着火点一般是不变的,不能提高可燃物的着火点,故选项错误。D.酒精灯的火焰太小时,将灯芯拔得松散些,可使火焰更旺,是利用了增大可燃物与空气的接触面积的原理,而不是加空气中氧气的含量,故选项错误。故正确答案选B。
【解析】破坏物质燃烧的条件,可以达到灭火的目的,常用的灭火方法有移走可燃物,隔绝氧气,降低温度到可燃物的着火点以下;熄灭酒精灯时,盖上灯帽能使酒精和氧气隔绝,从而使酒精熄灭.所以燃着的酒精灯,盖上灯帽后熄灭,这说明燃烧需要的条件之一是氧气.故正确答案选A。
【解析】A、将固体燃料粉碎或把液体燃料喷成雾状在燃烧,是为了增大可燃物与氧气的接触面积,促进燃料的燃烧,而不是为了延迟煤燃烧的时间,故A错误;B、火柴梗竖直向上时,不能充分吸收燃烧放出的热量,使火柴梗温度不易达到着火点,而不是降低了火柴梗的着火点,故B错误;C、由点燃的镁条能在二氧化碳中继续燃烧,生成一种金属氧化物和一种非金属单质知,金属镁引起的火灾不能用二氧化碳灭火,故C正确;D、由燃烧的条件可知:可燃物,温度达到着火点,与氧气(或空气)接触,三个条件缺一不可,同时具备.蜡烛燃烧发出的热量少,扇子扇来的冷空气使其温度降到着火点以下,所以蜡烛一扇就熄,而不是因为扇走了蜡烛周围的空气,故D错误.故正确答案选C。
【解析】A、物质与氧气反应不一定燃烧,像物质的缓慢氧化:食物腐烂、铁生锈等就没出现燃烧,故A不正确;B、可燃物燃烧的条件是与氧气接触,温度达到着火点,故B不正确;C、氧气支持燃烧,所以把木柴架空,木柴与氧气的接触面积增大,可使木柴更充分接触氧气而燃烧得更旺,故C正确;D、物质着火点一般情况是不会发生改变的,用嘴吹蜡烛,蜡烛熄灭是因为降低了周围的温度,故D不正确.故正确答案选C。
【解析】A、火上浇油的化学意思是添加可燃物,添加可燃物能够帮助燃烧,不是隔绝空气,解释不合理.B、风助火威的化学意思是增加空气的流动性,流动的空气能够为燃烧提供充足的氧气,解释合理.C、釜底抽薪的化学意思是把柴火从锅底抽掉,从而达到灭火的目的,也说明了燃烧需要可燃物,解释合理.D、钻木取火的化学意思是摩擦可以生热,当温度达到可燃物的着火点时,可燃物就燃烧起来,解释合理.故正确答案选A。
【解析】A、“火上浇油”的化学意思是向燃烧的物质中增加可燃物﹣﹣油,可以使燃烧更旺.合理.B、氧气的密度一般情况下不能改变.不合理.C、清除可燃物,可以达到灭火的目的,但是与“火上浇油”的说法相反.不合理.D、可燃物的着火点一般情况下不能改变.不合理.故正确答案选A。
【解析】A、木炭燃烧现象中没有火焰产生,A正确;B、物质与氧气的反应可能属于缓慢氧化,B不正确;C、物质在有限的空间内燃烧,会造成气体的急剧膨胀,有可能会引起炸,C正确;D、物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关,浓度越大,反应越剧烈,D正确.故正确答案选B.
【解析】A、甲中燃烧的蜡烛罩上烧杯后,一会儿后与氧气隔绝,熄灭了,说明燃烧需要氧气参加,故正确;B、滤纸片和乒乓球片都与氧气接触,乒乓球片燃烧起来,滤纸片没有燃烧,说明可燃物燃烧不仅需要与氧气接触,同时温度要达到可燃物的着火点,故错误;C、小石头不能燃烧,小木块能够燃烧,说明小石头不是可燃物,小木块是可燃物,故错误;D、铜片上的白磷能够燃烧,水中的白磷不能燃烧,铜片上的红磷不能燃烧,说明可燃物燃烧需要与氧气接触,同时温度要达到可燃物的着火点,故错误.由以上分析可知,A选项只能得出燃烧需要氧气的结论.故正确答案选A。
【解析】A、用水能够灭火,是因为水蒸发时吸收热量,能使温度降低到可燃物的着火点以下,而不是降低可燃物的着火点,该A不正确;B、白磷在冷水中,通入空气后也不能燃烧,因为冷水不能使温度达到白磷的着火点,该B不正确;C、将煤块粉碎后能够增大煤与氧气的接触面积,再燃烧能够使其燃烧更充分,该C正确;D、天然气属于不可再生能源,乙醇属于可再生能源,该D不正确.故正确答案选C。
【解析】(1)打开窗户则空气对流,提供了更为充足的氧气,引起火势变大,故填:打开门窗,空气流通为燃烧提供充足的氧气.火势无法控制,需要立即拨打火警电话119水能灭火的原因是水蒸发吸热能使温度降低到可燃物的着火点以下,故填:降低温度到可燃物的着火点以下.(2)在火灾现场由于燃烧产生大量的浓烟,需要用湿毛巾捂住口鼻,俯下身体贴近地面逃离,故填:用湿毛巾捂住口鼻,俯下身体贴近地面逃离.故答案为:(1)打开门窗,空气流通为燃烧提供充足的氧气;119;(2)降低温度到可燃物的着火点以下;用湿毛巾捂住口鼻,俯下身体贴近地面逃离。
【解析】(1)试验中的小石头不能燃烧,小木块能够燃烧,说明燃烧首先要是可燃物;实验二中原来在热水里不燃烧的白磷,在通入氧气后燃烧了,说明燃烧还需要空气(氧气)。火警电话是119,灾难发生后,最重要的是生命安全,当火势较大,应跑离着火区,并立即拨打火警电话119.(2)消防队员常用高压水枪灭火,是利用了降低温度到可燃物着火点以下的原理.(3)生活中常见的着火有:油锅着火、电线着火等.故答案为:(1)可燃物;空气(氧气);119;(2)降低温度到可燃物着火点以下;(3)锅着火用锅盖盖灭.
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第七单元 第七单元复习 人教九上
一、学习目标 1、知道燃烧的条件和灭火的原理及方法。 2、知道化石燃料(煤、石油、天然气)。 3、识记一些与燃烧和爆炸有关的图标。 4、知道一些节约能源和环境保护的常识。
二、知识复现 燃烧的条件 燃烧需要三个条件:(1)可燃物 (2)与氧气接触 (3) 达到可燃物着火点 可燃物燃烧时的不同现象及剧烈程度,除了与可燃物的性质有关以外,还取决于可燃物与 氧气 的接触面积和 氧气 的浓度。一般地,按触面积越大、氧气的浓度越大,燃烧的越剧烈。 灭火的原理和方法 根据燃烧必须具备的三个条件,只要让物质不同时具备三个条件,火就会熄灭,通常采用的灭火方法:① 冷却灭火法 ;② 隔离灭火法 ;③ 窒息灭火法 。 【例1】炒菜时油锅中的油不慎着火,用锅盖盖灭的原理是( ) A.降低油的着火点 B.让油与空气隔绝 C.降低温度至油的着火点以下 D.清除了可燃物 总结: 燃烧需要同时满足三个条件: 一是要有可燃物; 二是可燃物要与氧气接触; 三是温度要达到可燃物的着火点; 以上三个条件都能满足时,可燃物才能发生燃烧;且可燃物与氧气接触越充分,燃烧越完全、越剧烈。 灭火就是破坏燃烧的三个条件之一,即: 清除或隔离可燃物; 隔绝氧气或空气; 使温度降到可燃物的着火点以下; 据此结合具体灭火方法进行分析解答。 易燃物与易爆物的安全知识 :熟记课本133页图标 三种化石燃料 1、化石燃料有 煤 、石油 和 天然气 ,是不可再生能源,他们都是混合物。 2、煤气的主要成分有 一氧化碳 ;天然气和沼气的主要成分是 甲烷 。 3、石油主要含有 碳 和 氢 两种元素,将石油加热炼制,利用各成分的 沸点 不同,将它们分离。这个变化是 物理 变化 4、点燃甲烷,在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯壁上有 水珠 生成。如果迅速将烧杯倒过来,向烧杯中注入澄清石灰水并振荡,则澄清石灰变 浑浊 。其化学反应方程式是:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O?。 燃料充分燃烧的方法 燃料与氧气充分接触 ;②燃烧时要有足够多的空气 。 使用燃料对环境的影响 1.煤的燃烧 (1)酸雨:煤燃烧排放 二氧化碳 、 二氧化硫 。这些气体与水反应生成酸,形成酸雨。 酸雨的危害:①影响作物生长;②腐蚀建筑物;③损坏金属设备;④影响人体健康;⑤渗入地下,水体酸化;⑥森林、草原遭到破坏、退化死亡. 酸雨的防治:①使用低 硫 优质煤;②使用、开发 新能源 ;③改进 燃煤技术 。 (2)温室效应:煤燃烧产生大量的 二氧化碳 会造成温室效应。 2.车用燃料 (1)主要污染物:一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。 (2)改进措施:①改进燃烧方式,使燃料充分燃烧;② 使用催化净化装置,将有害气体转化成无害物质 ;③使用无铅汽油,禁止含铅物质的排放;④加大检测尾气的力度,禁止没有达到环保标准的汽车上路;⑤ 改用清洁环保燃料 。 新的燃料和能源 1、乙醇,俗称 酒精 ,化学式是 C2H6O ,属可再生能源。 燃烧的化学反应方程式是 C2H5OH+3O2=2CO2↑+3H2O 2、氢气—最理想的燃料 ①无毒;易燃烧;放热多;产物是水,无污染。 ②存在的问题:制取成本较高,贮存比较困难。 3、新能源:太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、可燃冰等。 【例2】下列不属于新能源的是( ) A.潮汐能 B.太阳能 C.风能 D.石油 总结: 新能源是指传统能源之外的各种能源形式,即刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源; 太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核能等是目前已知的新能源; 煤、石油、天然气为化石燃料,属于常规能源。 【例3】目前,我们国家的能源主要依赖于化石燃料,它们属于不可再生能源。因此,开发利用新能源就显得格外重要。 (1)常见的三种化石燃料包括石油、天然气和_________。美国墨西哥湾石油钻井平台爆炸,大量石油泄漏燃烧造成严重的污染,开发公司采用堵塞油管、喷水的方法灭火。其中喷水灭火的原理是________。 (2)利用新能源发电的类型有潮汐能发电、地热能发电、________等(请举1例)。 (3)海底蕴藏着大量的“可燃冰”,其主要成分由甲烷分子和水分子组成,如果开采和贮存方法得到突破,可以成为未来的新能源。“可燃冰”燃烧的化学方程式为_________。 (4)在汽油中添加乙醇,可减少汽油消耗和有毒尾气的排放。以下对乙醇汽车燃料的描述错误的是___________。 A.原料来源丰富 B.是可再生能源 C.燃烧完全没有污染 在催化剂作用下,乙醇与氧气、烧碱在燃料电池中反应生成水和另一种物质,并得到电能,请你完成该反应的化学方程式:_____________________。 总结: 本题主要涉及化石燃料、灭火原理、新能源的开发和利用。 化石燃料燃烧不完全都会产生一氧化碳等有毒气体,既造成资源浪费,又造成空气污染。 使得燃料充分燃烧的办法是增大燃料与氧气的接触面积并提供充足的氧气。
三、课后小测 一、选择题(每小题4分,共40分) 【题干】01下列有关图标或实验操作正确的是( ) A.禁止燃放鞭炮 B.闻气体的气味 C.禁止吸烟 D.点燃酒精灯 【题干】02下列关于燃烧的说法正确的是( ) A.可燃物一定是气体 B.可燃物一定是液体 C.可燃物一定是固体 D.可燃物的温度必须达到其自身的着火点才能燃烧 【题干】03学以致用,请用所学知识判断下列做法安全可行的是( ) A.在加油站拨打或接听移动电话 B.遇火灾时打开所有门窗 C.档案资料着火,可用液态二氧化碳扑灭 D.启用闲置的沼气池前先进行火把实验 【题干】04人类生活需要的能量大部分来自于化学反应。下列能量转化的例子不是由化学变化产生的是( ) A.发电厂利用煤燃烧发电 B.用锂电池给数码相机供电 C.利用太阳能加热水 D.使用液化石油气做饭 【题干】05小红在纸叠的小船中加入适量的水,用酒精灯直接加热,纸船安然无恙。纸船没有燃烧的原因是( ) A.不是可燃物 B.没有与氧气接触 C.没有达到着火点 D.水能灭火 【题干】06某物质的着火点为t℃,右图中该物质燃烧得最旺的点是( ) A.Q点 B.N点 C.P点 D.M点 【题干】07在消防知识中有一个词叫做“物理性爆炸”,是指在没有发生化学反应的情况下发生的爆炸,下列各项描述中属于物理性爆炸的是( ) A.煤矿中因遇到明火而发生的瓦斯爆炸 B.高压锅因排气孔堵塞而爆炸 C.节日的烟花在空中爆炸 D.厨房中因燃气泄漏而爆炸 【题干】08“绿色化学”能实现零排放(即反应物中的原子利用率达到100%)。CO和H2在一定条件下按照不同的比例可以合成不同的有机化工原料。根据零排放的要求,以CO和H2合成的有机物不可能是( ) A.甲醇(CH4O) B.乙醇(C2H6O) C.甲醛(CH2O) D.乙酸(C2H4O2) 【题干】09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的火焰立即燃烧 C.硫在纯氧中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 D.甲烷与空气充分混合遇明火一定会爆炸 【题干】10某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾;把烧杯迅速倒转过来,注入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊。下列对气体组成的推断不正确的是( ) A.可能三种气体都存在 B.可能只有氢气 C.可能是甲烷和一氧化碳的混合气体 D.可能只有甲烷 二、非选择题(共60分) 【题干】11(10分)酒精中除含碳元素外,还含有__________、__________元素,化学式为__________,化学名称为__________。它燃烧的化学方程式为____________________。 【题干】12(10分)4月初,一辆装载氢气的汽车在龙岩高速路口发生严重事故。事故现场,一个氢气罐发生泄漏并剧烈燃烧。面对这种情况,消防官兵用高压水枪向气罐喷水,同时组织氢气罐转移。经过几小时的奋战,险情成功被排除。回答下列问题: (1)氢气燃烧的化学方程式为______________________________。 (2)氢气被誉为“绿色能源”“未来最理想的燃料”,这是因为____________________(写一条)。 (3)消防官兵用高压水枪向气罐喷水从而使燃着的氢气熄灭。该灭火方法的原理是__________________________________________________。 【题干】13(15分)液化石油气是家庭常用燃料,主要成分是丙烷和丁烷。 性质物质 熔点/℃沸点/℃燃烧反应 丙烷-189.7-42.1C3H8+5O2 (
点燃
)3CO2+4H2O 丁烷-138.4-0.52C4H10+13O2 (
点燃
)8CO2+10H2O
(1)由上表资料分析,丙烷和丁烷的物理性质是:常温常压下呈__________(填“气”“液”或“固”)态;化学性质是具有__________性。 (2)已知含碳气体的含氢量越高,相同条件下充分燃烧时产生CO2就越少。比较甲烷、丙烷和丁烷分子中氢的质量分数,得出最洁净的燃料是__________(填化学式)。 (3)气体燃料具有价廉、使用方便等优点,但使用时应特别注意安全问题。 ①若灶具上的风板调节不好,空气供应不足,燃烧不充分,其后果是_____________。 ②烧水或做饭时,人不要远离灶具。如果火焰熄灭而又没有及时关闭燃气灶,可燃性气体会在厨房里扩散,遇明火会发生__________的危险。 【题干】14.(15分)现有如下图所示的实验装置,请据图回答问题: (1)如果用锌粒和稀硫酸反应来制取氢气,应选用的发生装置是__________(填序号,下同),反应的化学方程式为_______________________________________。要想收集一瓶较纯净的氢气,最好选用装置__________来收集。 (2)实验室制取甲烷是用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法,则制取甲烷应选择的发生装置是__________。 (3)实验室制取氧气时,使用B装置的优点是_____________________________。 【题干】15(10分)秸秆是一种相对清洁的可再生能源,平均含硫量只有千分之三点八(3.8‰),而煤的平均含硫量约为百分之一(1%)。某地燃烧秸秆的发电厂一年燃烧秸秆约2.0×105t,可节约煤1.0×105t。假设燃料中的硫元素经燃烧后全部转化为SO2,试计算该发电厂燃烧秸秆比燃烧煤每年可少排放SO2多少吨?
答案解析
【例1】炒菜时油锅中的油不慎着火,用锅盖盖灭的原理是让油与空气隔绝,从而达到灭火的目的,而着火点是物质本身固有的属性,不能降低。故正确答案选B。
【例2】新能源又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式,即刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核能等。而石油为化石燃料,属于常规能源。故选项D符合题意。
【例3】本题主要涉及化石燃料、灭火原理、新能源的开发和利用。当乙醇燃烧不完全时会产生CO,会给空气造成污染,但是由于原料来源丰富且可再生,乙醇仍是未来开发和使用的清洁燃料。故答案为:(1)煤使温度降低到可燃物(或石油)的着火点以下(合理叙述均可)
(2)风能发电(或太阳能发电或核能发电等,合理均可)
(3)CH4+2O2CO2+2H2O[或CH4·nH2O+2O2CO2+(n+2)H2O]
(4)C C2H5OH+2O2+4NaOH=2Na2CO3+3H2O。
小测答案:
【答案】A。
【解析】可燃物既有气态的甲烷,也有液态的酒精,还有固态的煤等;可燃物燃烧需与氧气接触、温度达到其着火点。故正确答案选D。
【解析】汽油有很强的挥发性,在加油站拨打或接听移动电话,易引起爆炸,故A错误;遇火灾时打开所有门窗,加速空气流通,火势会燃烧得更旺,故B错误;档案资料着火,可用液态二氧化碳扑灭,二氧化碳蒸发后,不会对纸张有损害,故C正确;启用闲置的沼气池前先进行火把实验,易引起爆炸,故D错误。正确答案选C。
【答案】C。
【答案】C。
【解析】物质燃烧需温度达到其着火点,而且氧气的含量越高,物质燃烧得越剧烈。正确答案选A。
【解析】A、C、D中都是由物质燃烧引起的爆炸,有其他物质生成,都属于“化学性爆炸”,而高压锅因排气孔堵塞而爆炸是因为高压锅内气体压强过大而产生的爆炸,是物理变化,属于“物理性爆炸”。故正确答案选B。
【答案】B。
【解析】水不可燃,浸透水的棉花球遇火后不会立即燃烧,B错误;硫在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰,C错误;甲烷与空气的混合物达到爆炸极限时会发生爆炸,D错误。正确答案选A。
【解析】由题意知,点燃该气体,烧杯内壁出现水雾,说明气体中含氢元素,由澄清石灰水变浑浊知,该气体中含碳元素。故A、C、D正确。故正确答案选B。
【答案】氢 氧 C2H5OH 乙醇 C2H5OH+3O2 (
点燃
)2CO2+3H2O
【答案】(1)2H2+O2 (
点燃
)2H2O (2)燃烧的产物是水,无污染(3)使温度降低到可燃物的着火点以下
【答案】(1)气 可燃
(2)CH4
(3)①浪费燃料(或产生有害气体等合理答案也可) ②爆炸
【解析】(1)锌粒和稀硫酸反应制取氢气属于“固液不加热型”,应选择装置B;氢气的密度比空气的小,难溶于水,可用排水法和向下排空气法,但排空气法收集的气体中容易混有空气,故要想制取较纯的氢气,最好用排水法。(2)制取甲烷用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物,属于“固体加热法”制取气体,用A装置。(3)实验室制取氧气时,若用高锰酸钾或氯酸钾,则必须用A装置;若用过氧化氢,则用B装置。B装置的优点是不用加热,操作方便且节约能源。故答案为:(1)B Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ F
(2)A
操作简便,不用加热
【答案】解:每年减少排放的总硫量为:
m(S)=1.0×105t×1%-2.0×105t×3.8‰=240t
转化成二氧化硫的质量为:
m(SO2)=2m(S)=2×240t=480t
答:燃烧秸秆比燃烧煤每年可少排放480tSO2。
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