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考点十八:化学与能源
聚焦考点☆温习理解 一、 燃烧
1、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。
2、条件:(1)可燃物(2)氧气(或空气)(3)温度达到着火点(三者缺一不可,否则不
能燃烧)
如右图所示:A、薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明了燃烧需要温度达到着火点;
B、薄铜片的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧,说明了燃烧需要氧气 白磷的着火点低,应贮存在装有水的试剂瓶中
3、 燃烧与缓慢氧化的比较: 相同点:都是氧化反应、都放热;
不同点:前者发光、反应剧烈;后者不发光、反应缓慢 二、灭火的原理和方法
1、燃烧的条件决定着灭火的原理,只要破坏燃烧的任何一个条件,就可以达 到灭火的目的
2、灭火的原理:(1)消除可燃物(2)隔绝氧气(或空气)(3)降温到着火点以下。 3、水基型灭火器:扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火。
干粉灭火器:扑灭一般的失火外,还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失火。 液态二氧化碳灭火器:扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火 4、 泡沫灭火器的反应原理:利用碳酸钠与浓盐酸迅速反应产生大量的二氧化碳来灭火 化学反应方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 常见灭火的方法
① 油锅着火,用锅盖盖灭 ② 电器着火,先应切断电源
③ 煤气泄漏,先应关闭阀门,再轻轻打开门窗,切忌产生火花 ④ 酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖 ⑤ 扑灭森林火灾,将大火蔓延前的一片树木砍掉 其它:
A、生煤炉火时,需先引燃纸和木材,因为纸和木材的着火点比煤低,容易点燃 B、室内起火,如果打开门窗,会增加空气的流通,增加氧气的浓度,反应剧烈,燃烧更旺
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C、 用扇子扇煤炉火,虽然降低了温度,但没有降至着火点以下,反而增加了空气的流
通,所以越扇越旺。用扇子扇蜡烛火焰,虽然增加了空气的流通,但却降低了温度至着火点以下,所以一扇就灭。
三、爆炸 概 念 可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应 可燃物在有限的空间内发生急剧燃爆 炸 烧,短时间内积聚大量的热,使气体体积迅速膨胀而引起爆炸 缓慢氧化 反应进行得很慢,甚至不易察觉的氧化反应 与空气或氧接触 剧烈燃烧;有限空间 严禁烟火 发生条件 可燃物;与空气或氧气接触;温度达到着火点 防范措施 可燃物与其他物品隔离;与空气隔离;降低温度至着火点以下 燃 烧 ① 爆炸可能是化学变化(如:火药爆炸)也可能是物理变化(如:车胎爆炸) ② 化学变化的爆炸:可燃物在有限空间内急速燃烧,放出的热使气体的体积迅速膨胀 ③ 可燃性气体(氢气、一氧化碳、甲烷)或粉尘(面粉、煤粉)与空气或氧气混合,遇到明火可能会发生爆炸;可燃性气体在点燃或加热前都要验纯,以防止发生爆炸。 ④ 可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧越剧烈
四、化学变化中常伴随着能量的变化,能量的变化通常表现为热量的变化。 1、放出热量:如燃料燃烧放热(如化石燃料的燃烧)
C+O2
点燃 CO
2CO
2、吸收热量: CO 2+C
可以利用化学反应产生的能量做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石、拆除危旧建筑 四、
化石燃料的利用
包括煤、石油、天然气(都是混合物) ② 是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的 ③ 属于不可再生能源
④ 合理开采,综合利用,节约使用 1、煤
① 称为“工业的粮食”
② 组成:主要含碳元素,还含少量的氢、氮、氧、硫等元素
③ 将煤隔绝空气加热,发生化学变化,得到焦炭(冶炼金属)、煤焦油(化工原料)、煤
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气(主要含氢气、一氧化碳、甲烷),用作燃料;煤气泄漏,会使人中毒,有可能发生爆炸) ④ 煤燃烧会产生SO2、NO2等,会形成酸雨 2、石油
① 称为“工业的血液”
② 从油井开采出来的石油叫原油,它不是产品 ③ 组成:主要含碳、氢元素
④ 炼制原理:利用石油各成分的沸点不同,通过蒸馏使之分离(此分离过程是物理变化) ⑤ 石油各产品:汽油、煤油、柴油(作燃料);沥青(筑路);石蜡(作蜡烛)等 ⑥ 石油不可以直接作燃料,会浪费资源 3、天然气
(1)、有石油的地方一般有天然气,主要成分是甲烷(CH4)
①甲烷的物理性质:无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。 ②甲烷的化学性质:可燃性: CH4+2O2注意:(1)点燃甲烷前要检验纯度
(2)、检验某可燃物是否含碳、氢元素的方法:点燃,在可燃物上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾,说明生成了水,证明含有氢元素;把烧杯迅速倒过来,立即注入澄清石灰水,变浑浊,说明生成了二氧化碳,证明含有碳元素。(如果某可燃物燃烧生成了二氧化碳和水,只能证明一定含碳、氢元素,可能含氧元素)。 (3)、鉴别氢气、一氧化碳、甲烷:检验燃烧的产物(导出点燃,在火焰上方分别罩一个冷而干燥的烧杯,看烧杯内壁是否出现水雾现象;把烧杯迅速倒过来,立即注入澄清石灰水,看是否变浑浊。 4、沼气的主要成分是甲烷。
5、可燃冰:埋藏于海底,可以燃烧,主要成分是甲烷水合物,储量是化石燃料总和的两倍
将成为替代化石燃料的新能源,开采时如果甲烷气体大量泄漏于大气中,造成的温室效应将比二氧化碳更严重 6、西气东输:输的是天然气
7、在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃料
六、使燃料充分燃烧注意两点:燃烧时要有足够多的空气,燃料与空气有足够大的接触面。
燃料不充分燃烧的后果:产生的热量减少,浪费资源,产生大量的CO等物质污染空气
七、燃料燃烧对空气的影响 1、 煤的燃烧。
(1)污染物:煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。溶于水,当溶解在雨
CO2+ 2H2O (发出蓝色火焰)
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