内容正文:
第7讲 燃料及其利用
——划重点初三期中期末之复习讲义
知识点1:燃烧及燃烧的条件
燃烧与人类的生活以及社会的发展有着密切的联系。
1.燃烧的概念
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。
①发光、放热的变化不一定是燃烧,如电灯通电发光、放热是物理变化,所以它不是燃烧。
②有些燃烧不一定要有氧气参加。如镁条可以在二氧化碳中燃烧(2Mg+CO 点燃 2MgO +C),氢气可以在氯气中燃烧(H2+Cl2 点燃 2HCl)。
③一些可燃物在空气中会发生缓慢氧化,如果产生的热量不能及时散失,就会越聚越多,如果温度达到其着火点,就会发生自燃。可燃物由于缓慢氧化引起的自发燃烧叫自燃。如少量白磷保存在水中就是为了防止自燃。
2.可燃物的着火点
可燃物达到燃烧所需的最低温度叫做该物质的着火点。通常状况下一些常见物质的着火点如下:
物质
白磷
红磷
木材
木炭
无烟煤
着火点/℃
40
240
250~330
320~370
700~750
不同物质的着火点不同,着火点是物质的固有属性,一般不随外界条件的改变而改变。
3.燃烧条件的探究实验
实验原理
白磷和红磷都是可燃物。白磷的着火点较低,为40℃,当温度达到白磷的着火点,且白磷又与氧气(或空气)接触时,白磷就会燃烧;而红磷的着火点较高,为240℃,温度达不到红磷的着火点,红磷就不会燃烧
实验图示
实验步骤
在500mL烧杯中加入300 mL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(如图I),观察现象
用导管对准上述烧杯中的白磷,通入少量氧气(或空气,如图Ⅱ),观察现象
实验现象
薄铜片上的白磷燃烧,产生大量白烟,红磷不燃烧;热水中的白磷不燃烧
热水中的白磷燃烧
实验结论
可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触且温度达到其着火点
(1)白磷的着火点低,平时保存在水中。实验时,要将白磷表面的水用滤纸吸去,以保证实验成功。
(2)由于白磷燃烧生成的白烟——五氧化二磷有毒,逸散到空气中会危害实验现场人员的健康,所以本实验最好在通风橱或抽气设备下进行,也可将实验改在密闭容器中进行,如图所示。
4.燃烧的条件
如图所示,一般的燃烧需要同时满足三个条件:
(1)可燃物。
(2)氧气(或空气)。
(3)达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点)。
燃烧的发生必须同时具备可燃物、氧气(或空气)、温度达到可燃物的着火点这三个条件,缺一不可。
知识点2 灭火的原理和方法
1.灭火的原理
(1)清除或使可燃物与其他物品隔离。
(2)隔绝氧气(或空气)。
(3)使温度降到着火点以下。
①灭火原理中“使温度降到着火点以下”不能说成“降低可燃物的着火点”,因为着火点是物质的固有属性,一般不随外界条件的改变而改变。
②灭火的根本就是要破坏燃烧的条件。破坏燃烧所需的三个条件之一,就可以达到灭火的目的。
2.灭火原理的探究实验
(1)蜡烛在不同条件下的燃烧
实验步骤
点燃3支蜡烛,在其中一支蜡烛上扣一个烧杯;将另两支蜡烛分别放在两个烧杯中;然后向一个烧杯中加适量碳酸钠和盐酸
实验图示
实验现象
一段时间后火焰熄灭
正常燃烧
烧杯中有气泡产生,火焰熄灭
实验分析
烧杯隔绝了氧气(或空气)
同时具备燃烧的三个条件
碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,且其密度比空气大,隔绝了空气
(2)灭火器的原理
实验图示
实验分析
装置正立时(如图I),放在小试管中的浓盐酸与放在吸滤瓶中的碳酸钠溶液不接触,因而不能发生反应。当装置倒置时(如图Ⅱ),浓盐酸会与碳酸钠溶液接触发生反应(Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑),产生大量的二氧化碳气体,装置中压强增大,导致二氧化碳气体夹带着液体从装置中喷出,喷射在可燃物的表面以达到隔绝氧气(或空气)及降温的目的
灭火原理
隔绝氧气(或空气)及降温至可燃物的着火点以下
设计简易灭火器
米醋与小苏打反应生成二氧化碳气体,灭火原理与上述装置相同
3.常用的灭火方法
实例
灭火方法
灭火原理
森林着火
将大火蔓延路线前的一片树木砍掉
清除或使可燃物与其他物品隔离
液化石油气起火
关门阀门
洒在实验台上的酒精着火
用湿抹布盖灭
隔绝氧气(或空气)
油锅着火
用锅盖盖灭
熄灭酒精灯
用灯帽盖灭
住宅失火
用高压水枪灭火
使温度降到着火点以下
熄灭蜡烛
用嘴吹灭
有关燃烧与灭火的成语、俗语
煽风点火、风助火威——为燃烧提供充足的氧气(或空气)。
火上浇油、抱薪救火——增加可燃物。
钻木取火——使温度达到可燃物的着