化学：燃烧的条件(人教版九年级上)

第七单元燃料及其利用课题1燃烧与灭火

人类发展的历史，在某种程度上就是一部用火的历史。有利也有弊，利大于弊。这节课我们就来研究燃烧与灭火的有关知识。2021/5/91

一、燃烧的条件1.燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。猜想1：要有可燃物；猜想2：要有

，且氧气越多燃烧越旺；猜想3：要达到一定的温度。【实验探究1】。氧气2021/5/92

【实验探究1】进一步认识燃烧的条件实验步骤：在500ml的烧杯中注入400ml热水,并放入一小块白磷。在烧杯上盖一块薄铜片，铜片上一端放适量红磷，另一端放一小块用滤纸吸干表面水的白磷。实验现象：（1）

；（2）

；（3）

。查阅资料：通常情况下，红磷的着火点是

240℃，白磷的着火点是40℃。水中白磷不能燃烧铜片上的红磷不能燃烧铜片上的白磷不能燃烧2021/5/93

思考：上述实验中，为什么铜片上的白磷燃烧？

水中白磷、铜片上的红磷不能燃烧？分析：铜片上的温度达到白磷的着火点，没有达到红磷的着火点；水中的白磷没有与氧气接触。思考：

如果水的温度达到白磷的着火点且有氧气或空气，

。水中的白磷也能够燃烧2021/5/94

【实验探究3】给热水中的白磷通入氧气或空气实验步骤：用导管对准热水中的白磷，通入氧气，观察现象。实验现象：

。实验结论：

。白磷在热水中燃烧燃烧需要氧气2021/5/95综上所述，只要满足：氧气可燃物温度达到着火点1.可燃物2.氧气（空气）3.温度达到可燃物的着火点三个条件，燃烧就可以随时进行。2021/5/96

二、灭火的原理和方法

【实验探究4】探究灭火的原理实验步骤：点燃三支蜡烛。一号蜡烛用大烧杯罩住；二号蜡烛直接放在烧杯中；三号蜡烛放在盛有少量碳酸钠的烧杯中，然后加入少量稀盐酸。观察现象。

123实验1号蜡烛2号蜡烛3号蜡烛现象原因燃烧的蜡烛熄灭隔绝空气正常燃烧不变熄灭隔绝空气2021/5/97结论：破坏可燃物燃烧的三个条件中的任意一个，可以达到灭火的目的。氧气可燃物温度达到着火点3．降温到该物质的着火点以下灭火就是——破坏燃烧的条件之一2．隔绝氧气（或空气）1．隔离可燃物灭火的原理2021/5/98【实验探究5】试根据灭火的原理和Na2CO3

与稀HCl反应的实验，设计一个简易的灭火器。思考：上述装置是怎样达到灭火的目的？解释：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO2不能燃烧也不能支持燃烧，且密度比空气大，隔绝可燃物与空气的接触而达到灭火的目的。思考：什么是爆炸？燃烧和爆炸有什么关系？2021/5/99

三、爆炸易燃易爆物【实验探究6】粉尘爆炸实验步骤：按右图所示实验实验现象：

。实验结论：

。

综上所述,这就是油库、面粉厂、纺织厂和煤矿“严禁烟火”的原因。可燃物在有限的空间内剧烈燃烧，使气体的体积迅速膨胀引起爆炸发生了爆炸2021/5/910下面是一些与燃烧和爆炸有关的图标2021/5/911【课堂练习】1灭火事例中的方法和原理灭火事例灭火方法灭火原理熄灭酒精灯油锅着火碰倒酒精灯着火纸箱着火煤气着火森林着火用灯帽盖灭隔绝空气用锅盖盖灭隔绝空气湿抹布扑灭降温并隔绝空气用水浇灭降温并隔绝空气关闭阀门隔离可燃物开辟隔离带隔离可燃物2021/5/912

2.指出下列灭火措施是采用的什么方法。（1）草原着火时，常在着火处割草，打出防火带【】（2）纸张着火，用脚踩灭【】（3）酒精在桌上燃烧，用湿抹布盖住【】（4）将沙土扑在燃烧的化学药品上【】A.隔绝空气B.移开可燃物或建立隔离带

C.使可燃物的温度低于着火点3.下列做法正确的是【】A.图书馆图书着火时，立即用液态二氧化碳灭火器灭火

B.厨房液化气泄漏引起火灾时，应开窗通风换气

C.电气设备着火时，应设法降低油的着火点

D.电气设备着火时，先用干粉灭火器灭火，再切断电源

ABAACB2021/5/9134.某网吧着火有三位小朋友逃生,他们采用的措施是一边用湿毛巾捂住嘴,一边卧在地上爬行.他们逃生时利用了【】A.湿毛巾可以供给水分B.湿毛巾能吸收二氧化碳C.卧在地上是因为地面气压低D.热空气密度小而上升，地面有毒气体比较少5.森林着火时，初期可用爆炸灭火的方法。关于爆炸灭火的原因分析不合理的是【】A.爆炸使燃烧处暂时缺氧B.爆炸气浪降低了可燃物的温度C.爆炸气浪降低了可燃物的着火点D.乍起的沙土覆盖可燃物，隔绝空气6.交通部门规定，旅客乘坐车船时，严禁随身携带易燃、易爆物品以下物品：①蔗糖；②酒精；③烟花鞭炮；④汽油、煤油。其中不准随身携带的是【】A.①②③B.①③④C.②③④D.①②③④DCC2021/5/914

【基础训练】1.下列处理事故的方法中不正确的是【】

A.电器着火用水扑灭B.炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖

C.厨房煤气管道漏气，立即关闭阀门并开窗通风

D.图书馆内图书起火，立即用泡沫灭火器扑灭2.关于易燃物和易爆物生产、使用、运输、贮存的方法不正确的是【】A.存放时要露天放置，紧密堆积

B.搬运取用要轻拿轻放，不能摔、砸和撞击

C.运输时，避开人口稠密区

D.生产厂房、仓库可建在闹市区，但须贴“严禁烟火”字样或图标ADAD2021/5/915

3.燃烧与灭火有什么联系？燃烧需要什么条件？灭火的原理是什么？答：燃烧需要可燃物、空气或氧气、达到可燃物的着火点灭火时通过破坏燃烧条件，使燃烧停止。4.为什么生煤炉时，需先引燃纸和木柴？答：煤的着火点较高，而纸和木柴的着火点较低，容易点燃。5.室内起火时,如果打开门窗,火反而会烧得更旺,为什么？答：打开门窗，增加空气的流通，增大氧气的浓度，反应加快，燃烧更旺。2021/5/916

6.发生下列情况时，你会采用什么方法灭火？说明理由。（1）做实验时,不慎碰倒酒精灯,酒精在桌上燃烧起来（2）邻居由于吸烟，不慎引燃被子而发生火灾。（3）由于电线老化短路而发生火灾。解释：（1）用湿抹布覆盖，隔绝空气、降低可燃物的温度，达到灭火的目的。（2）可以用相应的灭火器进行灭火，隔绝空气；同时报警。（3）切断电源；同时报警。2021/5/917

【能力提高】1.点燃火柴，火柴头竖直向上，火柴不易燃着；而火柴头向下，火柴梗更容易燃着。为什么？答：火焰在上，使得绝大部分的火柴梗没有被加热，因为达不到着火点，所以不易燃着；若燃着的火焰在下，则火柴梗接触火焰面积大，将更易燃烧。

2021/5/9182.下面是模拟粉尘爆炸的一个实验。（1）在上述实验中，鼓入空气的作用是

。（2）下列情况下，不会发生爆炸的是

。①金属筒不加盖儿时②蜡烛没有点燃时③无盖塑料筒中装的是干燥煤粉时（3）面粉厂为了避免爆炸事故发生，应采取的安全措施有

。使面粉充满金属筒①②严禁烟火2021/5/919

课题2燃料和热量

燃料的燃烧在人类社会的发展过程中起着相当重要的作用。生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气，我们称它们为化石燃料。化石燃料是我们人类的宝贵财富，煤被称为工业的粮食，石油被称为工业的血液。化石燃料是一种不可再生的能源。今天我们就来学习这宝贵的财富——化石燃料。2021/5/920一、化石燃料（1）煤的形成：远古时代的植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤。（2）煤的成分：煤是一种

；其主要成分是

，此外还含有少量的H、N、S、O元素以及无机矿物等。（3）煤作为燃料使用的原理是：碳和氧反应放出的热量。直接作为燃料使用太浪费。（4）煤的综合利用：将煤隔绝空气加强热，可使煤分解成焦炭、煤焦油和煤气等上百种化合物。焦炭—冶炼金属煤焦油—化工原料煤气—燃料隔绝空气加强热煤混合物碳2021/5/921煤气的主要成分：

等其它气体（5）煤的用途：冶炼金属、气体燃料、医药、化肥、染料、电极、炸药等。

CO、H2

、CH4

2.石油（1）石油的形成：远古时代的动植物遗骸经复杂变化形成石油和天然气。（2）石油的成分：时有时一种

，其主要成分是含

C、H元素，此外还含有S、O、N等元素。（3）提炼石油的原理是：利用石油中各成分

不同，加以分离的方法。混合物沸点2021/5/922液化石油气（4）石油的综合利用：2021/5/923【实验探究1】甲烷的性质和组成元素实验步骤：（1）观察甲烷的颜色、状态。点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯（2）迅速把烧杯倒过来，倒入澄清的石灰水，振荡。实验现象：（1）

；（2）

。实验结论：（1）

；（2）

_______________________________________;

（3）

。3.天然气：它的主要成分是

；甲烷由

元素和

元素组成沼气、坑气、瓦斯的主要主要成分是

。化学式

。CH4

CH4+2O2

点燃

2H2O+CO2

甲烷碳氧甲烷CH4

烧杯内壁出现水珠澄清的石灰水变浑浊甲烷具有可燃性无色气体、极难溶于水甲烷中含有碳元素和氢元素2021/5/924

综上所述，甲烷具有这样的性质物理性质：无色、无味气体，极难溶于水，密度比空气小化学性质：_______________；

，燃烧时放热。甲烷的收集方法：

。具有可燃性CH4+2O2

点燃

2H2O+CO2

排水法或向下排空法2021/5/925（5）化石燃料的用途：2021/5/926（6）化石燃料的现状2004年我国化石燃料储量及年产量探明储量年产量开采年限石油23亿吨1.74亿吨天然气22300亿立方米408亿立方米煤1145亿吨9.9亿吨1355116

在人们担心化石能源将耗尽的时候，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，但目前开采在技术上还存在困难。简介可燃冰2021/5/927

你能写出几个可燃物燃烧的反应。

2H2+O2

点燃

2H2O2CO+O2

点燃

2CO2

C+O2

点燃

CO2

CH4+2O2

点燃

2H2O+CO2

这几个反应，都是可燃物在燃烧过程中放热。是不是只有通过燃料燃烧才能得到热量呢？2021/5/928

二、化学反应中的能量变化【实验探究2】镁条与盐酸反应实验步骤：在一支试管中加入几小段镁条，再加入5mL

盐酸，观察现象。实验现象：

。实验结论：镁带和盐酸反应时放出热量。

_____________________________Mg+2HCl=MgCl2+H2↑有大量气泡产生，试管壁发烫2021/5/929

【实验探究3】实验步骤：在烧杯里加入20g已研成粉末的Ba(OH)2

，放在滴有水的玻璃片上，再加入10gNH4Cl晶体，用玻璃棒搅拌，使之充分反应。观察玻璃片上的水与烧杯的情况现象实验现象：

。实验结论：

。综上所述，热量放出的化学反应叫放热反应；如Mg+2HCl=MgCl2+H2↑吸收热量的化学反应叫吸热反应；如C+CO2

高温

2CO

结冰；玻璃片与烧杯粘在一起此反应吸收热量2021/5/930

目前，人类通过化学反应获得的能量，大多数来自化石燃料，而化石燃料是有限的。因此，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。提高化石燃料的燃烧利用率，相当于延长化石燃料的使用期限。使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是

；

二是

。燃料燃烧不充分时，不仅使燃料产生的热量减少、浪费资源，还会产生大量的CO等物质，污染空气。燃烧时要有足够多的空气燃料与空气要有足够大的接触面积2021/5/931

【课堂练习】1.油田中的石油属于【】A.混合物B.纯净物C.单质D.化合物2.下列关于煤、石油、天然气的说法中不正确的是【】A.都是可再生的能源B.它们都是化合物

C.在地球上的蕴藏量都是有限的

D.完全燃烧时都有二氧化碳生成3.下列物质不能从石油提取的是【】A.汽油B.菜油C.煤焦油D.润滑油4.天然气是一种重要的化石燃料。下列关于天然气的说法不正确的是【】A.完全燃烧的产物是水和二氧化碳B.主要成分是一氧化碳C.与沼气的成分相同D.与空气混合点燃可能爆炸AACB2021/5/932

5.“瓦斯”的主要成分是【】A.H2B.COC.CH4D水煤气6.古语道：“人要实，火要虚”。“火要虚”的目的是【】A.增大可燃物的热值B.降低可燃物的着火点

C.增大空气中氧气的含量

D.增大可燃物与空气的接触面积7.天然气的主要成分CH4

也是一种导致温室效应的气体。已知相同分子数的CH4

和CO2

，CH4

导致的温室效应更明显，则相同质量的上述两种气体，产生温室效应更明显的是

。

CH4

CD2021/5/933

【基础训练】1.下列关于石油叙述不正确的是【】A.石油是一种化工产品B.石油是一种混合物C.可利用石油产品发电D.将石油分馏可得到多种产品2.下列气体与空气混合后遇明火，可能爆炸的是【】A.氧气B.氮气C.甲烷D.二氧化碳3.关于如何使家用燃料充分燃烧，提出自已的看法。开放题。如调节燃气阀门，使燃气与空气的流量核实等4.列出从石油炼制出的几种产品及名称。汽油——汽车燃料，石蜡——做蜡烛，沥青——筑路AC2021/5/9345.为防止燃气泄漏赵成危险，可在家中安装报警器。根据家中使用燃料的情况，确定你家中的报警器应安装在什么位置。（开放题）6.煤矿的矿井里常含有甲烷。你认为煤矿应采取什么安全措施？应在哪些地方、贴怎样的安全标志？通风、严禁烟火等。在矿井口醒目的地方贴严禁烟火的标志。2021/5/935

【能力提高与历史回顾】某学校化学学习小组设计出右图所示装置，并进行白磷燃烧实验（1）当烧杯内的水受热，温度计

显示30℃时，打开活塞，在

盛有水的试管中有气泡均匀

逸出，白磷未燃烧，关闭活

塞。锥形瓶内反应的化学方

程式是：__________________________________________。

白磷未燃烧的原因是

。温度未达到白磷的着火点2H2O22H2O+O2↑

MnO22021/5/936（2）随着水温升高，温度计显示45℃时，再次打开活塞白磷在水里燃烧。常言道，水火不相容。水能灭火的原因是

。而本实验中白磷在水里还能够燃烧的原因是

。（3）本实验装置的A部分还可以用于制取的气体是

，收集方法是

；也可用于制取

气体，化学方程式是

。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可以使可燃物温度降至着火点以下和隔绝氧气温度达到着火点，同时又与氧气充分接触二氧化碳向上排空气法氢气2021/5/937

课题3使用燃料对环境的影响

煤、石油、天然气三大化石燃料的使用，给人们的生活带来了方便，但燃料在燃烧提供能量的同时，对环境造成了不良的影响。如煤的主要成分是碳，此外还含有少量的H、N、S、O元素，煤在燃烧时会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮和烟尘等。这些气体对空气和我们的生活会造成什么影响呢？2021/5/938一、燃料燃烧对空气的影响【实验探究1】酸雨危害的模拟实验实验步骤：在四支盛蒸馏水的试管中，分别加入石灰石锌粒、树叶和果皮，观察现象；然后通入二氧化硫气体，再观察现象。现象加入物质水SO2和水大理石无变化锌粒无变化树叶无变化果皮无变化有气泡产生有气泡产生，锌粒逐渐变小叶片变色果皮变色2021/5/939实验结论：煤燃烧时会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物，这些气体溶于水，会形成酸雨。

溶于雨水燃烧煤CO2

COSO2NO21.煤的燃烧

对我们的生活、生产有很大的危害。如：水体酸化、破坏土壤、植被、森林、腐蚀金属、水泥建筑物；硫酸酸雾侵入肺部组织，引起肺水肿等疾病使人致死。_______________________________________温室效应有害气体酸雨2021/5/940

2.汽车用燃料的燃烧（1）汽车尾气产生的污染物:

__________________________________（2）减少汽车尾气对空气污染的措施：①

；②

；③

；④

；⑤

。CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的化合物、含铅化合物和烟尘等

改进发动机，使汽油等充分燃烧（避免CO排空）

使用催化装置，使有害气体转化成无害物质使用无铅汽油（避免含铅化合物排空）使用清洁燃料（压缩天然气CNG，液化石油气LPG）使用乙醇汽油（乙醇可再生）

2021/5/941

综上所述

1.燃料中的杂质如S等燃烧时，产生空气污染物；2.燃料燃烧不充分时产生CO；3.未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中。

化石燃料是有限的，且燃烧时污染环境，于是我们想到开发新能源。二、开发新燃料及能源1.乙醇化学式：C2H5OH；乙醇是一种无色、透明、易燃烧的液体。你能根据乙醇的化学式判断出它燃烧后生成什么产物？

产物对坏境无污染，所以乙醇是一种清洁燃料且是一种可再生能源。（指出污染物和污染源）C2H5OH+3O2

点燃

2CO2+3H2O2021/5/9422.氢气化学式：H2

；

。氢气作燃料的优点：（1）

；

（2）

；（3）

。3.有待开发的新能源有：

等。实验室制取氢气的原理：实验室制取氢气的装置：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑是最清洁的燃料燃烧时热量高太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能资源丰富，可再生；

2H2O

通电

2H2↑+O2↑产物是水，对环境无污染。

2H2+O2

点燃

2H2O2021/5/943