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第七单元燃料及其利用课题1燃烧和灭火做人之道:快乐人生三句话:“太好了!”、“我能行!”、“你有困难吗?我来帮助你!”燃烧是人类最早利用的化学反应之一,在化学大事记中,第一个就是“约五十万年前,北京人就已知用火。”古埃及人利用燃烧冶炼铜烹调食物火箭升空是以燃料燃烧为动力的【实验】把木条和石头分别放到酒精灯上点,观察现象并解释。木条能燃烧,而石头不能燃烧,说明燃烧需要可燃物。下面的物质哪些是可燃物?沙子棉花水纸酒精木材岩石

【讨论与交流】(1)上述实验中薄铜片的白磷燃烧而红磷不燃烧的事实,说明燃烧需要什么条件?(2)由薄铜片的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧的事实,说明燃烧还需要什么条件?(3)由本来在热水中不燃烧的白磷,在通入氧气(或空气)燃烧的事实,再次说明燃烧需要什么条件?(4)综合上述讨论,可得出燃烧需要哪些条件?【实验7-1】在500mL的烧杯中放300mL热水,并投入一小块白磷。在烧杯上盖一薄铜片,铜片的一端放白磷,另一端放红磷,观察现象。用导管对准上述烧杯中的白磷,通入氧气(或空气),观察现象。燃烧需要温度达到可燃物的着火点燃烧需要氧气(或空气)再次说明燃烧需要氧气(或空气)可燃物燃烧所需要的最低温度提示:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。(1)可燃物(2)氧气(或空气)(3)温度达到着火点燃烧需要同时满足三个条件:燃烧的条件(1)可燃物;(2)氧气(或空气);(3)达到可燃物的着火点。三个条件必须同时具备,缺一不可。思考:根据燃烧的条件,应该怎样给燃烧下定义?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。镁在空气中燃烧铁在氧气中燃烧木炭在氧气中燃烧磷在氧气中燃烧硫在氧气中燃烧蜡烛在空气中燃烧列举一些燃烧反应40℃240℃无烟煤700℃~750℃纸张183℃木炭320℃~370℃常见物质的着火点:木材2500℃~330℃不同物质的着火点不同,着火点是物质固有的属性,不能改变,我们可以说降低温度至着火点以下,不能说降低着火点。想一想:将点燃的火柴竖直向上,火柴不易继续燃烧,其原因是()

A.火柴梗温度达不到着火点B.火柴梗的着火点比火柴头的高C.火柴梗潮湿,不易继续燃烧D.火柴梗接触氧气少A在赤壁之战,周瑜的军队点燃战船,熊熊燃烧的战船借助东风直冲曹军的木船,使曹军的木船燃起大火。根据燃烧的条件填写:曹军的木船是

,木船燃烧的条件是

可燃物与空气充分接触温度达到着火点

想一想:红磷白磷热水思考:Y形管中装有热水,实验时,将B端中的热水缓慢倒入A管中,会观察到什么现象?砖不是可燃物,所以不能燃烧。思考:在灶内生火时,为什么砌灶的砖没燃而柴禾燃了?

①、液体物质满足了可燃物的条件。【讨论】请观察打火机(如图),仔细观察并思考。①液体物质满足了燃烧的什么条件?②金属铁皮上的进风口满足了燃烧的什么条件?③电子打火器又满足了燃烧的什么条件?②、金属铁皮上的进风口满足了空气(或氧气)的条件。③、电子打火器满足了使温度达到着火点的条件。视频:硫在氧气流中加热视频:用镊子分别夹取一个没蘸水、一个蘸有水的小棉花团,放到酒精灯的火焰上片刻,观察现象并解释。视频:火灾案例火灾猛于虎【讨论】下面是一些灭火的实例,试分析其灭火的原因:1、炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭或放入较多的蔬菜;2、堆放杂物的纸箱着火时,可用水浇灭,油罐着火时需要用水喷淋降温;3、扑灭森林火灾的有效方法之一,是将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带。炒菜时油锅中的油不慎着火盖上锅盖可以起到隔绝空气的作用,放入较多的蔬菜的目的主要是将温度降到油的着火点以下。这样做是为了清除可燃物,使燃烧不能持续。堆放杂物的纸箱着火时,可用水浇灭,是因为水可以吸收可燃物燃烧放出的热量,使温度降到可燃物的着火点以下。油罐着火时需要用水喷淋降温是为了使温度保持在油的着火点以下.灭火原理1、清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。2、隔绝氧气(或空气)。3、使温度降低到着火点以下。“探究”——灭火的原理现象分析ⅠⅡⅢ火焰熄灭正常燃烧火焰熄灭烧杯隔绝空气同时具备燃烧的三个条件生成的二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,其密度比空气大,可隔绝空气。点燃3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,蜡烛燃烧的现象有什么不同?请用灭火的原理来分析。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑1、实验室是怎样熄灭酒精灯的,其原理是什么?不小心碰到酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧起来,用湿抹布扑盖采用了哪些灭火措施?2、用沙土灭小范围汽油着火采用的那种灭火方法?2、炉子上烧开水,溢出的水浇灭了火焰,这怎么解释?3、煤炉下面的煤灰过多,炉火就会熄灭,为什么?4、如何解释“釜底抽薪”和“杯水车薪”这两个成语?想一想熄灭酒精灯采用灯帽盖灭的方法,这样可以隔绝氧气(或空气),酒精灯洒出的酒精在桌上燃烧起来用湿抹布扑盖既可隔绝氧气(或空气),又能使温度降低到着火点以下。用的是隔绝氧气(或空气)的方法。溢出的水蒸发,会吸收热量,温度会降着火点以下。隔绝了氧气(或空气),所以炉火会熄灭。“釜底抽薪”:它利用的原理是清除可燃物;“杯水车薪”:水太少,不能使温度降低到着火点以下。想一想:

在小说《康熙大帝》中叙述了这样一个战例:康熙皇帝在一个冬季到西北亲征葛尔丹,这时千里衰草,狡猾的葛尔丹在清军大营的上风头放了一把大火,大风助着火势迅速向清军大营烧来,眼看就要全军覆没,这时一个侍卫向康熙想了一个办法,挽救了全军。你知道他提了什么建议吗?将大火蔓延路线前的一片枯草割掉,形成隔离带。用扇子一扇,燃着的蜡烛立即熄灭,其原因是()

用扇子扇炉火,炉火更旺,其原因是()A.空气流动使蜡烛接触的氧气减少B.空气流动带走燃烧的热量使烛火的温度低于蜡的着火点C.炉中燃烧物量大,放热多,空气流通不致使炉温降低很多,却使供给的空气增加D.使蜡烛的着火点降低BC思考:小魔术酒精和手帕都具有可燃性,但酒精在燃烧时产生的热量被水蒸发时吸收,使温度无法达到手帕燃烧所需的温度,所以手帕就“烧不坏”了。烧不坏的手帕将1体积95%的酒精和1体积水混合。将一块棉手帕浸入配好的混合液,浸透后取出,轻轻拧干,用坩埚钳夹持,在酒精灯上点燃,并轻轻抖动手帕。等酒精火焰熄灭后,观察,手帕竟然丝毫无损。想一想,这是什么原因?【讨论】一个沾有酒精的小布团着火了,老师给同学们提供水、空烧杯、泥沙、扇子,请你尽可能多地想出熄灭的方法,并说出分别依据的哪一种灭火原理?可以采用烧杯罩灭、泥沙覆盖、用水浇灭、扇子扇灭等方法。用烧杯罩灭、泥沙覆盖采用的是隔绝氧气(或空气);用水浇灭、扇子扇灭采用的是使温度降低到着火点以下。“探究”——灭火器的原理根据灭火原理及上述活动Ⅲ所利用的化学反应原理,可设计一种灭火器,下图显示了这种灭火器的原理。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,喷出的混有二氧化碳的液体有降温和隔绝空气的作用。请你解释这个装置及其灭火的原理。自学导航1、灭火器分为几类?2、如何使用灭火器?不同灭火器的灭火原理是什么?3、(1)哪种灭火器除了可以扑灭一般失火外,还可用来扑灭油、气燃烧引起的失火?(2)档案室、图书室、贵重设备、精密仪器等物失火,常用哪种灭火器?使用这类灭火器时需要注意的安全问题是什么?(3)汽油、柴油等非水溶性液体以及木材、棉布等固体失火,常用哪种灭火器?常见灭火器干粉灭火器二氧化碳灭火器水基型灭火器视频:如何正确使用灭火器讨论由于电线老化短路而起火,能否用水灭火?为什么?应该怎么做?不能,因为水能导电,容易导致触电和短路。正确的做法应当是:关闭电源,然后用二氧化碳灭火器或干粉灭火器灭火。火灾中如何自救逃生搞笑版火灾报警爆炸是如何引起的?可燃物在有限的空间内急剧燃烧,就会在短时间内聚集大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。日常生活中的一些爆炸现象燃放鞭炮,又如家庭用的天然气、煤气或液化石油气等如果泄漏的话,可燃性气体聚集在通风不良的厨房等有限的空间里,一经点燃就急剧地燃烧,有可能发生爆炸事故。视频:氢气和氧气混合点燃发生爆炸爆炸条件实验:7-2【讨论】面粉和煤在通常情况下,并不是十分容易燃烧的物质,要想用一根火柴将它们点着,是办不到的,更不用说引起爆炸了。可是为什么飞扬在空气中的面粉尘和煤尘,竟会这样易于燃烧,并发生如此巨大的威力呢?大家都有这样的经验:一块四四方方的木块,哪怕是很干燥的,也很难用一根火柴将它点着,可是如果将这块木块刨成一片片很薄的刨花,就会成为“一触即发”的引火物了。整个的木块、煤块或成堆的面粉,它们只有最外的一层和空气接触,对整个物体来说,它和空气的接触面是比较小的,因而难于燃烧,可是当煤和面粉变成很细的微尘飞扬到空气中以后,每一粒微尘的表面都能和空气充分接触了。比如,一块一立方厘米的煤块,它的表面积只有六平方厘米,如果将它粉碎成直径只有一毫微米的微尘,那么这些微尘的总表面积竟有六千平方米。面粉、煤粉粉尘与空气充分接触后,遇到明火急剧燃烧,在短时间内聚集大量的热,使气体的体积在有限空间内迅速膨胀,从而引起爆炸。1987年3月15日,哈尔滨亚麻厂爆炸事故,厂房严重受损,有57人丧生,178人受伤。奇怪的是亚麻厂中并没有什么能够引起爆炸的危险物品。后来查明,这次奇怪的爆炸的“祸首”,竞是空气中的亚麻粉尘,它遇火引起燃烧,随后发生爆炸。多年以前,国外有一家规模巨大的面粉厂发生了严重的爆炸,炸毁了厂房,许多工人死于非命。后查明,这次爆炸的“祸首”,是空气中的面粉尘,同样性质的爆炸,在煤矿中也发生过,不过“祸首”是空气中的煤尘。相关链接:为什么在油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内要张贴“严禁烟火”等字样和图标?加油站油库面粉厂煤矿纺织厂因为这些地方的空气中常混有可燃性的气体或粉尘,它们接触到明火,就有发生爆炸的危险。视频:窨(

yìn

)井盖上放鞭炮人和井盖一起炸飞【讨论】如果自己或邻居家中煤气或天然气泄漏了,应该如何处理?1、切断气源。2、严禁火,严禁在室内开启各种电器设备,如开灯、打电话开电扇、开抽油烟机等。3、通风换气。应该及时打开门窗,切忌开启排气扇,以免引燃室内混合气体,造成爆炸。4、不能迅速脱下化纤服装,以免由于静电产生火花引起爆炸。5如果发现邻居家有燃气泄漏,不允许按门铃,应敲门告知。6、到室外拨打当地燃气抢修报警电话或119。可燃性气体等在空气中达到一定的含量时,遇到火源就会发生爆炸。这个能发生爆炸的范围,叫做爆炸极限。可燃气体爆炸极限(体积分数)H24.0%~74.2%CH45%~15%CO12.5%~74.2%视频:氢气的爆炸极限一些与燃烧和爆炸有关的图标思考:缓慢氧化、自燃、燃烧、爆炸的本质是什么?它们的本质都是氧化反应。普罗米修斯对火神说:“为人类造福,有什么错!我可以忍受各种痛苦,但绝不会归还火种。”【知识拓展】将燃着的镁带伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁带继续剧烈燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C,对此你对燃烧有何新的认识?点燃

通常所指的燃烧需要氧气,但并不是所有的燃烧反应都需要氧气参与。视频:镁在氯气中燃烧视频:镁在氮气中燃烧Mg+Cl2=MgCl2点燃点燃3Mg+3N2=Mg3N2再见第七单元燃料及其利用课题2燃料的合理利用与开发(第一课时)做人之道:为什么我的眼里饱含着泪水,因为我对这片土地爱得太深沉。——艾青实验7—3【现象】有水气上升,试管壁发热。CaO+H2O=Ca(OH)2Mg+2HCl

=MgCl2+H2↑(放热反应)CO2+

C=

2CO

(吸热反应)高温一、化学反应中的能量变化

化学反应中伴随着能量的变化,而能量的变化通常表现为热量的变化。(放热反应)当今社会,人类需要的大部分能量是由化学反应产生的,化学反应产生的能量可以作哪些用途?生活燃料的使用,如利用化学反应产生的能量做饭、取暖等。用途之一利用化学反应产生的能量发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭等。用途之二我国古代烧制陶瓷利用爆炸开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑用途之三化石燃料主要有哪三种?化石燃料是如何形成的?化石燃料可再生能源还是不可再生能源?化石燃料主要有煤、石油、天然气。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。二、化石燃料的利用煤是如何形成的?石油和天然气是如何形成的?煤是纯净物还是混合物?含有哪些元素?主要含什么元素?用煤做燃料主要是利用那种元素与氧反应放出的热量?煤是复杂的混合物,主要含有碳元素,还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。将煤做燃料主要是利用碳元素与氧反应放出的热量。1、煤和石油将煤隔绝空气加强热可以分解成哪些成分?煤气的主要成分有哪些?将煤隔绝空气加强热可以分解成焦炭、煤焦油、煤气等。煤气的主要成分有氢气、甲烷、一氧化碳和其他气体。从油井中开采出来的石油叫什么?呈什么状?石油中主要含哪两种元素?对石油加热炼制是利用石油中各成分的什么不同?石油炼制可以得到哪些产品?石油是纯净物还是混合物?你怎样理解石油的综合利用?主要含碳和氢两种元素煤和石油的综合利用灌装液化石油气是石油化工的一种产品,它的主要成分是什么?主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯天然气主要是由哪些元素组成的,其主要成分是什么?天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中最主要的是甲烷,化学式为CH4。2、天然气实验7—4注意:点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都很可能会发生爆炸,所以点燃甲烷前要先验纯。1.甲烷是无色、无味气体。2.火焰明亮并呈蓝色,烧杯内壁上有水滴生成。3.迅速把烧杯倒转过来,向烧杯内注入澄清石灰水后,振荡,烧杯内澄清的石灰水变浑浊。甲烷极难溶于水,密度比空气小。CH4+2O2

CO2+2H2O点燃甲烷的存在:与石油伴生(天然气)池沼底部和沼气池(沼气)与煤伴生(坑气、瓦斯)海底(可燃冰)煤矿的矿坑常发生瓦斯爆炸,矿坑里经常有甲烷逸出,由此,在安全方面要注意什么?(1)煤矿里必须安装通风设施。(2)煤矿里一定要严禁烟火。在池沼的底部常常含有甲烷,通常也称池沼中的气体为沼气。在我国农村的许多地方,正在大力发展沼气,如何制取沼气?把秸杆、杂草、人畜粪便等放在密闭的沼气池中发酵可产生甲烷,用作燃料。视频:天然气和沼气化石燃料的用途3、合理利用与开发化石能源合理开采化石能源提高燃料利用率煤的开采年限:107年石油的开采年限:天然气的开采年限:32124亿立方米÷851.7亿立方米/年≈38年28.33亿吨÷1.89亿吨/年≈15年【讨论】在日常生活中你是否遇到过这样的情况:做饭时,有时燃气灶或煤炉的火焰呈黄色或橙色,锅底出现黑色。此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口,这是为什么?主要原因是氧气不充足,燃料中的碳不能充分燃烧,使火焰呈黄色或橙色,产生黑烟。氧气不充足时,燃料中的碳不能充分燃烧,会带来哪些危害?氧气不充足时,燃烧不充分,产生黑烟,并生成CO等物质,使燃料燃烧的利用率降低,浪费资源,且污染空气。使燃料充分燃烧通常要满足哪些条件?要使燃料充分燃烧通常考虑两点:一是要有足够的空气;二是要使燃料与空气有足够大的接触面。有效地提高煤等化石燃料的燃烧利用率,就相当于延长煤的使用期限。在日常生活中,我们为什么常把煤制成蜂窝煤?增大煤与空气的接触面积。在人们担心化石能源被耗尽的时候,科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰”——“可燃冰”,其中主要含有甲烷水合物,可能成为未来的新能源。陆地冻土区可燃冰实物样品海域可燃冰实物样品再见第七单元燃料及其利用课题2燃料的合理利用与开发(第二课时)做人之道:他天天骂我,说明他的生活不能没有我,而我不搭理,证明我的生活可以没有他。——余光中反击李敖的攻击在利用化石能源造福人类的同时,也带来了哪些问题?①、对环境的不良影响;三、使用燃料对环境的影响资源枯竭工厂排出的烟尘污染空气②、造成资源枯竭。化石燃料燃烧造成对空气的污染主要的原因有:①、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;②、燃料燃烧不充分,产生一氧化碳;③、未燃烧的碳氢化合物及炭粒等排放到空气中形成浮尘。化石燃料燃烧造成对空气的污染来说,主要有哪几个方面的原因?煤:主要含有C元素,还含有少量的H、N、S、O等元素石油:主要含有C元素和H元素,还含有少量的N、S、O等元素由于都含有碳、硫、氮这三种元素,所以燃烧后会生成CO2(温室效应)、CO(有毒)以及SO2、NO2(造成酸雨)等气体。煤、石油燃烧对空气的影响酸雨形成示意图酸雨危害的模拟实验用二氧化硫溶于水后所得到的溶液来代替酸雨,观察其对金属、大理石和鲜花等物品腐蚀的情况。加入的物质现象鲜花变色,被腐蚀表面有气泡生成,大理石被腐蚀有气泡产生活动与探究大理石镁条鲜花1908年1968年森林受到酸雨破坏雕塑受到酸雨腐蚀(2)汽车用燃料的燃烧目前多数汽车使用的燃料是什么?它们燃烧时产生的哪些物质会随尾气直接排放到空气中,对空气造成污染?目前多数汽车使用的燃料是汽油或柴油,其燃烧产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘会随尾气直接排放到空气中,对空气造成污染。减少汽车尾气对空气污染的一些措施

①改进发动机的燃烧方式,以使汽油能充分燃烧。②使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质。③使用无铅汽油,禁止含铅物质排放。④加大检测汽车尾气的力度,禁止没有达到环保标准的汽车上路。⑤汽车改用压缩天然气【CNG】或液化石油气【LPG】作燃料。

使用压缩天然气燃料的汽车液化石油气汽车加气站压缩天然气汽车加气站使用液化石油气燃料的汽车乙醇(C2H5OH)俗称酒精无色、有特殊香味的液体,易挥发,沸点低,能与水混溶,有可燃性。C2H5OH+O2=====CO2+H2O点燃323车用乙醇汽油是在汽油中加入了乙醇,乙醇俗称什么?乙醇的性质怎样?使用乙醇汽油有什么好处?乙醇可以通过什么方式得到?它属于可再生能源还是不可再生能源?使用乙醇汽油可适当节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染。乙醇可以通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到。乙醇是可再生能源四、能源的利用和开发氢气(最清洁的燃料)2H2+O2

====2H2O点燃优点:(1)资源丰富,可再生;(2)燃烧放热多;(3)生成物不污染环境。(1)制取成本高;(2)贮存、运输困难。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑氢气的实验室制取氢燃料电池城市客车长三乙运载火箭正在加注液氢燃料缺点:1、新能源的种类包括太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。2、开发新能源的作用:解决化石能源枯竭问题,减少环境污染。现代社会对能源的需求量越来越大,化学反应提供的能量已不能满足人类的需求,因此还必须利用和开发其他能源,包括哪些?这些能源的利用有哪些重要作用?利用不同形式的能量发电示意图太阳能发电太阳能电池路灯太阳能汽车风力发电广东大亚湾核电站西藏羊八井地热电站世界首台潮汐能发电机谈谈本节课的收获燃料的燃烧造成空气污染的原因防治空气污染的措施对空气的影响杂质燃烧产生有毒气体燃烧不充分,产生一氧化碳产生的烟尘改善燃料的结构、选择清洁型的能源、开发新能源1.造成酸雨的主要物质是(

)A.甲烷和一氧化碳B.二氧化硫和一氧化碳C.一氧化碳和二氧化碳D.二氧化硫和二氧化氮D达标检测2.下列措施:①改进发动机的燃烧方式,使汽油充分燃烧;②使用催化净化装置使有害气体转化为无害物质;③使用无铅汽油;④改用压缩天然气;其中能够减少汽车尾气对空气污染的是(

)A.①②

B.②③C.①②③④D.①②③C3.我国三峡工程所提供的水电,相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电站产生的电能,因此三峡工程有助于控制(

A.温室效应B.白色污染C.酸雨产生D.农药、化肥污染AC4.煤是一种常用的化石燃料,家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化,以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体,后来人们把煤粉加工成圆柱体,并在圆柱体内打上一些孔(如图)。请你分析这种变化的优点:

煤在燃烧时会产生许多污染物,为了减少煤燃烧时对环境的污染,可设法把煤转化成清洁的燃料。将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气(主要成分是CO和H2),请你写出该反应的化学方程式:________________________________。使煤能充分燃烧,减少有毒气体CO的产生H2O+C====CO+H2高温习题评讲7.有3瓶无色、无气味的气体A、B、C,它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种。点燃气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,在B、C火焰上方的烧杯内壁上有水珠出现,而在A火焰上方的烧杯内壁上没有水珠。燃烧后,分别向烧杯中注入澄清石灰水,振荡,A、B杯内的石灰水变浑浊,C杯内没有变化。试推断A、B、C分别是什么气体,写出有关反应的化学方程式。2CO+O22CO2

点燃2H2+O22H2O点燃点燃CH4+2O2CO2+2H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3

↓+H2OA是CO,B是CH4,C是H2有关反应的化学方程式为:9.有位化学教师取用生石灰时,发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂,你能解释这是为什么吗?如果用其中的生石灰做与水反应的实验,会感觉到明显的放热现象吗?生石灰吸收空气中水分变为熟石灰氢氧化钙,放出的热量使塑料瓶膨胀破裂。因为变质了,所以如果用其做与水反应的实验,不会感觉到明显的放热现象。CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓

+H2O有关化学反应方程式为:再见第七单元燃料及其利用复习课做人之道:一位禅师在旅途中,碰到一个不喜欢他的人。连续好几天,那人用尽各种方法侮辱他。最后,禅师转身问那人:“若有人送你一份礼物,但你拒绝接受,那么这份礼物属于谁呢?”那人答道:“属于原本送礼的那个人。”禅师笑着说:“没错。若我不接受你的谩骂,那你就是在骂自己。”通常情况下,燃烧是指可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。一、燃烧和灭火温度达到着火点三个条件必须同时具备,缺一不可。可燃物氧气燃烧条件

【例1】小明用图A所示装置探究可燃物燃烧的条件,他发现热水中的白磷熔化成一白色小液滴。不久,铜片上的白磷开始燃烧,而红磷及水中的白磷都不燃烧,请回答:(1)可燃物燃烧需要同时满足的条件是

;(2)白磷具有的物理性质是

;(3)实验完毕,小明将烧杯中的热水慢慢倒出,水快倒完时,小明发现白磷刚露出水面就剧烈燃烧起来,请解释该现象

;(4)通常保存少量白磷的方法是

。与氧气(或空气)接触,温度达到可燃物的着火点;白色,常温下为固体,密度比水大,熔点低达到着火点的白磷接触空气即剧烈燃烧保存在水中【例2】钠是一种非常活泼的金属,它可以和冷水直接反应生成氢气,但是它与煤油不会发生反应,把一小块银白色的金属钠投入盛有蒸馏水的烧杯中,如图a可以看到钠浮在水面上,与水发生剧烈反应,反应放出的热量使钠熔化成小球,甚至会使钠和生成的氢气都发生燃烧,如果在上述盛蒸馏水的烧杯中先注入一些煤油,再投入金属钠,可以看到金属钠悬浮在煤油和水的界面上,(如图b)同样与水发生剧烈反应,但是不发生燃烧。(1)在a实验中钠和氢气燃烧是因为

;(2)在b实验中钠与水反应,但却不燃烧,这是因为

。钠和氢气都是可燃物,温度达到着火点,与氧气接触煤油隔绝了氧气。灭火的原理1.清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离2.隔绝氧气(或空气)3.温度降到着火点以下【练习1】《三国演义》中的“赤壁之战”,曹操率百万水师乘船横渡长江,声势浩大,却被周瑜的火攻和孔明“借”来的东风弄得大败而逃。用燃烧三条件回答:

(1)周瑜使用了“火箭”射进曹军的连环木船上,“火箭”能使木船着火的原因是_________________________________。

(2)起火后曹军的部分船只逃脱,这些船没有被烧的原因是____________。

(3)孔明“借”来的“东风”不仅使火势吹向曹营,还为燃烧提供了________,使火烧得更旺。提供热量,使木船达到着火点

移走可燃物

充足的氧气可燃物在有限的空间内急速的燃烧,就会在短时间内聚集大量的热,使气体体积急速膨胀而引起爆炸。加油站、面粉厂、煤矿矿井等处要严禁烟火。一些与燃烧和爆炸有关的图标【练习2】1993年10月21日,南京炼油厂310号油库存汽油罐正在罐油,旁边一拖拉机行驶而过,随着一声巨响,瞬间油罐起火爆炸,后经及时抢救,火于20小时后基本扑灭,可消防队用水龙头仍对油罐喷水6小时,10月24号市环保部门对炼油厂和市上空大气监测其污染指标未超过国家标准,试根据所学的知识回答下列问题。(1)310号油罐起火的原因:

(2)灭火后为什么还对油罐喷水?发,周围的空气中含有大量可燃的气体,当拖拉机驶过时从排气管中喷出的火星将汽油点燃,引起爆炸;将油罐的温度降低,防止再次起火。在罐油时,由于汽油易挥【例3】点燃下列各组混合气体:①CH4、CO②H2、CO③棉尘、空气④CH4、O2

⑤煤气、空气⑥CO、CO2,可能发生爆炸的是(

)A、②③④

B、③④⑤

C、①②③

D、④⑤⑥B【例4】火柴划着后,如果将火柴直立,使火焰在上,火柴就不易继续燃烧,其原因是(

)A、氧气不足B、火柴下面达不到着火点C、火柴的着火点高

D、空气不足B【练习3】某校五楼寝室,学生熄灯就寝后,一同学违规点蜡烛看书,不小心引燃蚊帐,导致火灾.就此事件回答下列问题:(1)从物质燃烧的条件看,蚊帐是

。(2)该同学慌忙打开房门,致使火势迅速扩大,其原因是

。(3)同寝室同学惊醒后,一边拨打“l

l

9”,一边采取了下列自救措施,其中正确的是(

)A.用湿毛巾捂住口鼻迅速逃离B.跳楼逃生C.藏在桌子底下等待救援(4)消防队员用高压水枪喷水将大火扑灭,水灭火的原理是

可燃物为燃烧提供了充足的氧气A降低温度至着火点以下【练习4】判断(正确的打“√”,错误的打“×”)A、只要有足够的温度,所有物质都可以在空气中燃烧。(

)B、硫粉放在氧气中即燃烧产生二氧化硫。(

)C、物质发生缓慢氧化最终一定引起自燃。(

)D、爆炸不一定属于化学变化。(

)E、用水灭火的原因是水能降低可燃物的着火点。(

)F、有些缓慢氧化是有害的,有些缓慢氧化是有益的。(

)√√××××二、化学反应与能量变化

化石燃料1、化学反应中的能量变化

举例:生石灰与水反应放出热量,碳与二氧化碳的反应吸收热量。人类需要的大部分能量是由化学反应产生的,其重要用途有:①、生活燃料的使用,如利用化学反应产生的能量做饭、取暖等。②、利用化学反应产生的能量发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭等。③、利用爆炸开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑2、当今世界三大化石能源:煤(工业粮食)、石油(工业血液)、天然气。3、化石燃料的形成及成分(1)形成: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。(2)成分:都是混合物。煤中主要含有碳元素;石油中主要含有碳元素和氢元素;天然气(沼气)的主要成分是甲烷(CH4),都是混合物。4、最简单的有机物:甲烷(

CH4

)(1)物理性质:无色无味的气体,密度比空气小(可用向下排空气法收集),极难溶于水(可用排水法收集)。(2)化学性质:可燃性(注意:点燃前要先验纯。)CH4+2O2CO2+2H2O现象及分析:甲烷燃烧,发出蓝色的火焰,发出热量,用干燥的烧杯罩在火焰的上方可以看到烧杯内壁有水珠生成(说明生成了水),迅速将烧杯倒转过来倒入澄清的石灰水,振荡,石灰水变浑浊(说明生成了二氧化碳)。点燃=5、化石燃料的合理利用与开发化石燃料是不可再生的资源,应合理开采,综合利用并节约使用。节约使用的一种方法使燃料充分燃烧(节约能源,减少环境污染)。使燃料充分燃烧通常考虑两点:一是燃烧时要有足够多的空气(或氧气),二是燃料和空气(或氧气)要有足够大的接触面积(如把煤制成蜂窝煤)。【练习5】在实验室易燃品橱柜里有一瓶失去标签的试剂,某同学为探究其成分,进行如下实验分析:取2.16g该物质,使其充分燃烧,测知只生成2.16g水,5.28g二氧化碳。试通过计算填空:(1)该物质中含氢元素

g,含碳元素

g。(2)该物质中

(填“含有”或“不含有”)氧元素;若含有氧元素,其质量为

g(若不含氧元素,此空不填)。含有5.28gCO2含碳元素的质量为:2.16gH2O含氢元素的质量为:该物质含碳、氢元素的质量和为0.24g+1.44g=1.68g所以该物质还含有氧元素,其质量为2.16g-1.68g=0.48g0.241.440.48化石燃料燃烧造成对空气的污染来主要的的原因有:①、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;②、燃料燃烧不充分,产生一氧化碳;③、未燃烧的碳氢化合物及炭粒等排放到空气中形成浮尘。三、燃料燃烧对环境的影响1.煤燃烧排放的污染物:

SO2(引起酸雨)、NO2(引起酸雨)、CO(有毒)、烟尘等2、目前多数汽车使用的燃料是汽油或柴油,其燃烧产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘会随尾气直接排放到空气中,对空气造成污染。减少汽车尾气对空气污染的一些措施

①改进发动机的燃烧方式,以使汽油能充分燃烧。②使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质。③使用无铅汽油,禁止含铅物质排放。④加大检测汽车尾气的力度,禁止没有达到环保标准的汽车上路。⑤使用压缩天然气【CNG】或液化石油气【LPG】作燃料。

乙醇(C2H5OH)俗称酒精乙醇的物理性质:无色、有特殊香味的液体,易挥发,沸点低,能与水混溶,有可燃性。C2H5OH+O2=====CO2+H2O点燃323车用乙醇汽油是在汽油中加入了适量的乙醇乙醇的化学性质:可燃性四、能源的利用和开发氢气(最清洁的燃料)2H2+O2

====2H2O点燃优点:(1)资源丰富,可再生;(2)燃烧放热多;(3)生成物不污染环境。缺点:(1)制取成本高;(2)贮存、运输困难。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑氢气的实验室制取1、新能源的种类包括太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。2、开发新能源的作用:解决化石能源枯竭问题,减少环境污染。【例5】硝酸铵样品中含杂质10%(杂质中不含氮元素),求样品中氮元素的质量分数。(硝酸铵的化学式为NH4NO3)解:取硝酸铵样品1g,则NH4NO3的质量为1g×(1-10%)=0.9g0.9gNH4NO3中氮元素的质量为样品中氮元素的质量分数为答:样品中氮元素的质量分数为31.5%。解:NH4NO3中氮元素的质量分数为样品中氮元素的质量分数为答:样品中氮元素的质量分数为31.5%。35%×(1-10%)=31.5%方法二【例5】硝酸铵样品中含杂质10%(杂质中不含氮元素),求样品中氮元素的质量分数。(硝酸铵的化学式为NH4NO3)解:NH4NO3中氮元素的质量分数为样品中氮元素的质量分数为x答:样品中氮元素的质量分数为31.5%。100%:35%=(1-10%):x方法三X=31.5%【例5】硝酸铵样品中含杂质10%(杂质中不含氮元素),求样品中氮元素的质量分数。(硝酸铵的化学式为NH4NO3)【拓展提升1】某不纯的尿素【CO(NH2)2】中氮元素的质量分数为42.4%,求这种尿素中杂质(不含氮元素)的质量分数。解:取不纯的尿素1g,则氮元素的质量为1g×42.4%=0.424gCO(NH2)2的质量为样品中尿素的质量分数为答:尿素中杂质的质量分数为9%。这种尿素中杂质的质量分数为1-91%=9%【拓展提升1】某不纯的尿素【CO(NH2)2】中氮元素的质量分数为42.4%,求这种尿素中杂质(不含氮元素)的质量分数。解:CO(NH2)2中氮元素的质量分数为样品中尿素的质量分数为答:样品中氮元素的质量分数为31.5%。这种尿素中杂质的质量分数为1-91%=9%方法二解析:经计算:FeSO4中硫元素的质量分数为21%,Fe2(SO4)3中硫元素的质量分数为24%,设FeSO4和Fe2(SO4)3的质量分别为a和b,【拓展提升2】已知FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中硫元素的质量分数为22%,则该混合物中铁元素的质量分数为

%。34经计算:FeSO4中铁元素的质量分数为37%,Fe2(SO4)3中铁元素的质量分数为28%。FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中铁元素的质量分数为21%a+24%b=22%(a+b),得a=2b解析:FeSO4中硫原子和氧原子的数目比为1:4,Fe2(SO4)3中硫原子和氧原子的数目比为1:4,FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中硫原子和氧原子的数目比仍为1:4;FeSO4中硫元素和氧元素的质量比为1:2,Fe2(SO4)3中硫元素和氧元素的质量比为1:2,FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中硫元素和氧元素的质量比仍为1:2,混合物中硫元素的质量分数为22%,则混合物中氧元素的质量分数为44%,所以混合物中铁元素的质量分数为1-22%-44%=34%。【拓展提升2】已知FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中硫元素的质量分数为22%,则该混合物中铁元素的质量分数为

%。34【拓展提升3】将一定量的CaCO3和Cu混合物粉末放在容器里,在氧气中用酒精灯加热(加网罩)至质量不再改变,发现加热前后固体质量相等,计算原混合物中含铜的质量分数。(CaCO3和Cu不发生反应,Ca-40C-12O-16

Cu-64)解:加热前后固体质量相等,所以CaCO3分解放出CO2的质量和与铜反应的氧气的质量相等,设它们的质量均为a,设原混合物中CaCO3的质量为x,铜的质量为y。CaCO3CaO+CO2↑2Cu+O22CuO=△1004412832原混合物中

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