第四章燃料及其燃烧(答案)

1、腾飞教育网 第四章 燃料及其燃烧4.1 燃烧与灭火一、燃烧的条件1、可燃物燃烧的条件温度达到着火点着火点物质燃烧所需的最低温度与氧气接触2、燃烧的定义：有剧烈的发光发热现象的化学反应3、燃烧的三个条件燃烧一定要有氧气参与吗？实验一：镁带在二氧化碳中燃烧现象：剧烈燃烧，生成白色与黑色固体 化学方程式：实验二：钠在氯气中燃烧 现象：剧烈燃烧、黄色火焰，生成白烟。化学方程式：二、灭火与防火1、缓慢氧化白磷自燃：与氧气发生的比较缓慢没有明显现象的氧化反应。二硫化碳是一种具有挥发性的有机溶剂。二硫化碳挥发后，白磷成为细小的颗粒留在滤纸上。着火点底，白磷跟空气中的氧气接触后，发生

2、缓慢氧化，并放热。随着热量的积聚，当温度达到白磷的着火点时，发生白磷的自燃，并引起滤纸的燃烧。如：钢铁生锈、食物腐败、酒的酿造、人和动物的呼吸、衰老、橡胶的老化。2、爆炸在有限的空间里，可燃物（可燃性的气体、可燃性的液体的蒸汽以及可燃性的粉尘）发生急速燃烧时，常会发生爆炸。一切可燃性的气体、可燃性的液体的蒸汽、可燃性的粉尘在空气中的浓度达到一定范围时，都可能发生爆炸。这个浓度范围叫做爆炸极限。物质名称爆炸极限(体积百分数)汽油1.36乙醚1.8536.5酒精3.319氢气4.174.2天然气5.016煤油1.47.43、灭火与防火的原理隔绝空气或者氧气（灭火器、锅盖）降低可燃物的温度到着火点以

3、下（水）移走可燃物（森林着火砍树开辟隔离带）4、灭火器原理、选择及操作（1）原理简易灭火器：干粉灭火器：（2）灭火器选择STOP30喷雾灭火器法国公司Aktikam的STOP30喷雾灭火器,既安全又快捷扑灭家庭、工厂、花园或营地的小火。喷雾时间更持久(可用45秒钟,普通灭火器只能维持45秒钟),更迅速扑灭火种。STOP30它能彻底扑灭不同类型的火灾(例如因纸、油、溶剂和燃料引起的火灾),且可以安全地使用在最高达380伏特的电器用品上。它是高度耐热的。STOP30主要由含多价添加剂(阴离子及酸硷性兼备的张力活性剂、甘油及防腐剂)的水组成,以氮气推进,该成分会形成快速覆盖火焰的泡沫。泡沫产生一层薄

4、膜,阻绝氧气,防止死灰复燃,令火焰在几秒钟内熄灭。STOP30不危害健康,不刺激眼睛或皮肤,不含毒性,符合环保原则,它90%的成份可于5天后作生物分解。家庭防火安全家庭不妨配备以下几样东西，即一只小型家用灭火器，一根绳子，一只手电筒和几具简易的防烟面罩。研究表明，烟雾中含有氢氰酸、丙烯醛、一氧化碳等有害气体，许多丧生者大都被毒烟熏死。此外，微粒碳也是烟雾中的杀手之一，防止微粒碳的伤害乃是当务之急。然而，家庭如果备有一些简易的防毒防烟口罩，在危急关头，戴上防毒口罩，就能有效地抵御有毒烟雾的侵袭而死里逃生。如果没有口罩，毛巾也是可以应付突发情况的，尤其是浸水后使用效果更佳。如果平时花点钱备足以上四

5、样东西，并放在家人比较熟悉且随手可取之处，在危急关头定能帮上大忙。三、燃料的充分燃烧提高燃料利用率的措施：外部不间断的供应足够的氧气促进燃烧把固体燃料粉碎，把液体燃料喷成雾状，增大燃料跟空气的接触面。改进设备，防止热量散失。小结一、燃烧的条件二、灭火与防火4.2 碳一、碳 同素异形体1碳是组成物质的重要元素。自然界里含碳元素的单质和化合物占物质总数的90%以上。2碳的单质金刚石和石墨（1）金刚石阅读“扶南出金刚，生水底石上，如钟乳状，体似紫石英，可以刻玉，人没水取之，虽铁锤击之亦不伤。”金刚石是天然物质里最硬的物质用途1：切割玻璃用途2：制成钻石金刚石的结构（2）石墨“用小刀削一些铅笔芯，触摸

6、铅笔芯粉末”石墨是自然界最软的物质之一用途1：作笔芯有滑腻感：作润滑剂石墨的结构“用铅笔芯串联成一个电路，观察灯泡是否明亮” 石墨能导电熔点高金刚石与石墨的物理性质物质性质用途石墨质地软导电熔点高制笔芯高温坩埚电极金刚石是最硬的天然物质钻探切削金属和玻璃制钻石（3）富勒烯碳元素组成的第三种单质化学式：C603同素异形体：同种元素组成的不同的单质。4无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质组成 木炭、活性炭、焦炭、炭黑判断：同素异形体Ø 金刚石、石墨、富勒烯Ø 一氧化碳、二氧化碳×Ø 红磷、白磷Ø 水、双氧水×Ø 氧气、臭氧二、单

7、质碳的性质1、物理性质吸附性吸附色素吸附气体活性炭吸附各种气体的数据（同种活性炭1克、15、常压。）气体H2O2SO2CO2Cl2吸附的体积（V/厘米3）4.78.238047.6235沸点（t/）-252.7-183-10.1-78.5-34式量232644471找一找：活性炭吸附气体的能力与气体的什么性质有关？2、化学性质常温下：化学性质稳定高温下的化学性质（1）可燃性完全燃烧：不完全燃烧：（2）还原性实验一：木炭还原氧化铜现象：黑色固体变成红色，澄清石灰水变浑浊。化学方程式：还原剂夺取氧的物质。氧化剂提供氧的物质。还原剂具有还原性；氧化剂具有氧化性；氧化反应物质与氧发生的化学反应还原反应

8、含氧化合物里的氧被夺取的反应。实验二：木炭与二氧化碳反应化学方程式：小结碳的单质：金刚石石墨富勒烯同素异形体：C、P、O碳的物理性质：特殊的物理性质吸附性碳的化学性质：可燃性还原性4.3 化学燃料世界能源结构发展18世纪60年代：薪柴煤炭20世纪20年代：煤炭石油、天然气20世纪70年代：石油、天然气以再生能源为基础的新型能源一、化石燃料化石燃料：煤、石油和天然气等由古代生物腐烂后，经过长期地质条件的变化，在地层中形成的大面积的可燃性矿物。1、煤及其产品煤：主要含碳，少量的S、P、H、N、O等元素；管道煤气：主要可燃性成分为H2、CH4、CO；水煤气：主要可燃性成分为H2、CO；制取方法：水跟

9、赤热的炭反应生成；化学方程式：2、石油（原油）主要含有碳、氢元素。是多种化合物的混合物。石油的分馏（物理方法）实验分馏产物：石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青3、天然气主要成分：甲烷CH4 甲烷的物理性质：无色、无味的气体，极难溶于水可用排水法收集密度小于空气可用向下排空气法收集甲烷的化学性质可燃性化学方程式：二、绿色能源核能正逐步取代化石能源氢能将成为开发新能源的重点优点：燃烧热值高；无污染氢气的制备氢气的贮存某些金属具有很强的捕捉氢的能力，在一定的温度和压力条件下，这些金属能够大量“吸收”氢气，反应生成金属氢化物，同时放出热量。其后，将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其

10、中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属，称为储氢合金。储氢合金的储氢能力很强。单位体积储氢的密度，是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍，也即相当于储存了1000个大气压的高压氢气。由于储氢合金都是固体，既不用储存高压氢气所需的大而笨重的钢瓶，又不需存放液态氢那样极低的温度条件，需要储氢时使合金与氢反应生成金属氢化物并放出热量，需要用氢时通过加热或减压使储存于其中的氢释放出来，如同蓄电池的充、放电，因此储氢合金不愧是一种极其简便易行的理想储氢方法。 其他新能源：地热能、风能、太阳能小结化石燃料污染、破坏环境储量有限绿色能源天然气可燃性总结燃烧和灭火可燃物燃烧的条件单质碳的性质及一氧化碳、二

11、氧化碳的性质氢气的制法与性质对照氢气、炭、一氧化碳的还原性溶洞的形成及碳酸钙的性质二氧化碳的制备（启普发生器）能源（化石燃料和绿色能源）对比学习CO和CO2的性质他们说的对吗？1、有人说：我只要闻到煤气的气味就会关上开关，哪会中毒呢？2、有人说：只要在厨房放一盆水就可防止煤气中毒。一、物理性质 CO2CO色态味无色无味气体无色无味气体密度大于空气略小于空气溶解性能溶难溶固态的二氧化碳叫做干冰。干冰的用途（1）人工降雨（2）冷藏食品（3）人造云雾实验一 实验二 实验三：CO燃烧 CO2CO与水反应反应不反应与碱溶液反应反应不反应可燃性无有可燃性还原性无有还原性毒性无有实验装置

12、判断这个反应中的氧化剂和还原剂还原剂 氧化剂注意事项： 1CO气体早出晚归（同H2）； 2尾气必须收集或者燃烧掉，防止污染空气。你知道吗？为什么盛有澄清石灰水的试剂瓶内壁上总有一层白色物质呢？讨论1、温室效应有什么影响？2、温室效应的防治方法？温室效应对气候的影响含碳燃料(如煤、石油、天然气)的燃烧产生大量的二氧化碳，产生温室效应，使地球的气温不断上升。极地的冰融化，海平面上升，淹没沿海土地；使更多的水蒸气进入大气，一些富饶的土地将会变成沙漠。练习1在使用燃气热水器时，若通风不畅，易使人中毒，造成中毒的气体是（ ） A氧气B氮气 C二氧化碳D一氧化碳答案：D2宣传科学知识，揭露伪科学是化学工作

13、者的义务。下列各项中，属于伪科学的是（ ） A用液态氢作燃料发射火箭 B用干冰进行人工降雨 C用催化剂把水变成汽油 DCO气体可用来冶炼金属答案：C3CO和CO2相同的是（ ） A物理性质相同 B化学性质相同 C组成元素相同 D相对分子质量相同答案：C4你能用多少种方法鉴别CO和CO2气体呢？（1）分别通入澄清的石灰水，观察石灰水是否变浑浊。（2）分别通入石蕊试液，观察溶液是否变红。（3用燃着的木条分别伸入，观察火焰是否熄灭。（4）分别通入灼热的氧化铜，观察是否变红色。一氧化碳、二氧化碳的性质三、一氧化碳1、物理性质无色、无味的气体密度略小于空气不能采用排空气法收集（空气的密度1.29g/L，

14、一氧化碳的密度1.25g/L）难溶于水可采用排水法收集（一体积水仅能溶解0.02体积一氧化碳）2、化学性质（1）可燃性现象：淡蓝色的火焰化学方程式：（2）还原性实验一：一氧化碳还原氧化铜现象：黑色氧化铜变成红色，澄清石灰水变浑浊化学方程式：实验二：一氧化碳还原氧化铁 化学方程式：这两个反应中，还原剂是_。答案：CO（3）毒性与血液反应一氧化碳与血红蛋白的结合能力是氧气的210倍！血液与一氧化碳结合后就不输送氧气，人体就会缺氧，感到头痛、恶心、记忆力减退等，吸入多量的一氧化碳，会使人窒息死亡。四、二氧化碳的性质1、物理性质无色、无味的气体密度_空气答案：>可用向上排空气法收集可溶于水固体俗

15、名：干冰2、化学性质（1）与水反应： 能使紫色石蕊变红（2）与碱溶液反应 (如：澄清石灰水)：（3）氧化性：与木炭反应：与金属镁反应：3、二氧化碳对气候、人体的影响对全球气候的影响：二氧化碳排放过多，引起_。答案：温室效应 对人体的影响二氧化碳含量%对人体的影响1气闷、头晕、心悸45气喘、头痛、眩晕10神志不清、呼吸停止、死亡4、应用光合作用的原料干冰、液态二氧化碳用于灭火干冰用于人工降雨和保藏食品巧用二氧化碳制氧气：有几种方法可以获得二氧化碳哪种能获得少量纯净的二氧化碳？比较反应物的状态对化学反应的影响反应物CaCO3颗粒CaCO3粉末Na2CO3粉末反应程度剧烈适中剧烈五、二氧化碳的实验室

16、制法原料：大理石（或 石灰石）、稀盐酸（注意：不能用稀硫酸代替）原理：装置： or 反应装置装置AB适用的反应物固体固体+液体反应条件加热常温例如KClO3制氧气氢气H2O2制氧气启普发生器优点：随制随停缺点：1、消耗药品多；2、只能使用块状固体，不能使用粉状固体；3、不能受热，反应也不能放热，防止发生器炸裂。练习右图四组装置能起到与启普发生器相同效果的是_。答案：B、D如何检验装置的气密性？关闭活塞，往长颈漏斗中加水，看水是否漏至试管中。若气密性良好，则加入长颈漏斗的水不会进入试管当中；试管内空气被密封，无法排出，存在气压。收集与检验收集：向上排空气法（二氧化碳密度大于空气）验满的方法：燃着

17、的木条放在瓶口熄灭检验的方法：通入澄清的石灰水变浑浊补充：氢气的性质及制法一、氢气的物理性质无色无味的气体密度小于空气可用向下排空气法收集难溶于水可用排水法收集用于填充气球二、化学性质1、可燃性（注意：点燃氢气前要验纯）淡蓝色的火焰2、还原性氢气还原氧化铜现象：黑色氧化铜变成红色，试管口有水生成化学方程式：氢气作为_，具有_，发生_反应。答案：还原剂还原性氧化三、实验室制取氢气原料：锌粒、稀硫酸（或稀盐酸）装置：启普发生器（或简易装置）启普发生器气密性检验的原理：关闭活塞后，底座里面形成一个密闭的体系，有一定的压强，再往其中加水时，由于内部气体无法排出，所以水也无法进入。更换药品：固体：关闭活塞，让液体压入球形漏斗，然后用塞子塞住球形漏斗上口，再将底座上部的橡皮塞取下，更换、添加固体。液体：用塞子塞住球形漏斗上口，打开底座下部的活塞，让液体流出，再塞紧活塞，从球形漏斗加入相应的酸。启普发生器制备气体打开活塞，让固体和液体接触，可以不断地产生气体；当气体收集满或者不再需要时，关闭活塞，底座内气体压强增大，将酸压入