第七单元燃料及其应用说明.doc

第七单元 燃料及其应用 第一节 燃烧和灭火 燃烧 定义：通常的燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 探究燃烧的条件（本实验要在通风橱或抽风设备下进行）：【实验操作】a. 如右图（1），在500mL的烧杯中注入400mL热水，并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷，观察现象。b. 如右图（2），用导管对准上述烧杯中的白磷，通入少量氧气（或空气），观察现象。【实验现象】a. 铜片上的白磷燃烧，铜片上的红磷和水中的白磷没有燃烧。b. 白磷在水下燃烧。【实验分析】如右图（1）。与对比，说明：物质是否发生燃烧与可燃物燃烧所需要的温度有关。与对比，说明：物质是否发生燃烧与是否与氧气（空气）接触有关。与图（2）对比，再次说明：燃烧必须有氧气（空气）。【实验结论】 通风橱是一种不完善的尾气处理装置，若改进上述实验，可将红磷和白磷装入密闭的容器内（还要套一个气球），这样便于进行尾气处理。 燃烧的条件： 可燃物； 与氧气（或空气）接触； 温度达到着火点。【注意事项】 着火点不是固定不变的。对固体燃料来说，着火点的高低跟表面积的大小、颗粒可惜的粗细、导热系数的大小等都有关系。 并非所有的燃烧都需要氧气，如氢气在氯气中燃烧生成氯化氢。 只有三个条件全部满足，燃烧才能发生。 自燃：由缓慢氧化引起的自发燃烧。 灭火 灭火的原理： 清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离； 隔绝氧气（空气）； 降低可燃物的温度，使其降低到着火点以下。【注意事项】 着火点是可燃物着火燃烧时所需的最低温度，是物质的一种性质，不随外界条件的变化而变化。 在燃烧的三个条件中，只需破坏一个条件就可以使燃烧停止。 灭火器 泡沫灭火器的反应原理： 干粉灭火器的反应原理：Na2CO3+H2O+CO2↑ 二氧化碳灭火器内盛装的是液态二氧化碳，使用时不会留下任何痕迹。 爆炸 定义：可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。 爆炸还包括物理爆炸，它们是物理变化。 除了可燃性气体能发生爆炸外，可燃性粉尘如面粉、煤粉等也能发生爆炸。 粉尘爆炸实验【实验操作】取一空金属罐和小塑料瓶，剪去金属罐和小塑料瓶的上部，并在金属罐和小塑料瓶的底侧各打一个比橡皮管外径略小的小孔。像右图那样连接好装置，在小塑料瓶中放入干燥的面粉，点燃蜡烛，用塑料盖盖住罐。从橡皮管一端快速鼓入大量的空气，使面粉充满罐，观察现象并分析原因。【实验现象】“砰”地一声响，伴随一团火光产生；放热；塑料盖被掀起。【实验分析】面粉被吹起后与空气充分接触，又被蜡烛点燃。在有限的空间内发生急剧燃烧并放出大量热，产生的气浪将塑料盖掀起，说明可燃性的粉尘在有限的空间内急剧燃烧能发生爆炸。【注意事项】 面粉应该是干燥的； 气囊的作用：使面粉与空气充分混合。 鼓气球与金属罐之间的连接管可稍长一些，人距离该装置远一些，以防危险。 油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内等地方必须做的安全措施：通风、严禁烟火。 第二节 燃料和热量 三大化石燃料：煤、石油、天然气（均为混合物，并且均为不可再生能源） 煤——“工业的粮食” 煤中主要含碳元素。 煤燃烧排放的污染物：SO2、NO2、CO、烟尘等。（SO2、NO2可导致酸雨） 为了使煤得到综合利用，可以将煤干馏，即隔绝空气加强热，使煤分解为焦炭、煤焦油、煤气等有用的物质。（干馏是化学变化） 石油——“工业的血液” 石油中主要含碳、氢元素。 汽车尾气中的污染物：CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。 利用石油中各成分的沸点不同，可以将石油分馏，使石油中各成分分离。（分馏是物理变化） 由石油炼制的部分产品和主要用途：溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青。 天然气 天然气的主要成分是甲烷。 甲烷是最简单的有机物、相对分子质量最小的有机物。 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。 甲烷的化学性质：可燃性。 甲烷燃烧的化学方程式：CH4CO2+2H2O（甲烷燃烧会产生明亮的蓝色火焰。） 在我国农村，使用沼气的好处如下： 可以解决生活用燃料问题； 改善农村环境、卫生状况； 提高肥效。 可燃冰：科学家们在海底发现了大量可燃冰，它是一种甲烷水合物，是甲烷与水在低温高压下形成的。 可燃冰的优点：能量高、热值大，是替代化石燃料的新能源。 可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效应。 我们对待化石燃料的态度：合理开采、使用、综合利用。 化学反应中的能量变化 探究化学反应中的能量变化【实验操作】在一支试管中加入几小段镁条，再加入5mL盐酸，观察