内容正文:
若然初中化学笔记
5.1燃料
一、洁净的燃料——氢气
1、氢气的物理性质
颜色、状态、气味
无色、无味、气体
密度
比空气的密度小,物质世界里最轻的气体
溶解性
难溶于水
2、 氢气的燃烧实验
(1) 实验操作:在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气,把一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方。
(2) 实验现象:
1 氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
2 罩在火焰上方的烧杯内壁有水雾
3 手触烧杯,感觉发烫
反应的化学方程式:
(3) 实验结论:
1 氢气具有可燃性,可以做燃料
2 氢气的燃烧物是水,氢气是不产生污染物的洁净燃料
3、 氢气的爆炸:
(1) 爆炸原因:空气和氢气的混合气体,在有限的空间内,遇到明火时氢气剧烈燃烧,放出的热量使容器内气体剧烈膨胀,从而引发爆炸。因此点燃氢气前一定要验纯
(2) 爆炸极限:空气中混入氢气体积为总体积的4%—74.2%时,点燃就会发生爆炸,这个体积分数的范围就是氢气的爆炸极限。(不同的可燃气体或粉尘的爆炸极限不同)
如果可燃物质在混合物中的浓度低于爆炸下限,由于空气所占的比例很大,可燃物质浓度不够,因而遇到明火,既不会爆炸,也不会燃烧。
如果可燃物质在混合物中的浓度高于爆炸上限,由于含有大量的可燃物质,空气不足,缺少助燃的氧气,遇到明火,虽然不会爆炸,但接触空气却能燃烧。
(3) 检验氢气纯度的方法p127
用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火
若听到尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯
若听到轻微的“噗”声,说明氢气纯净
4、理想的高能燃料——氢气
氢气完全燃烧的热值1.43 x 105kJ·kg-1
汽油完全燃烧的热值4.6 x 104kJ·kg-1
氢气热值为汽油的3.1倍
(1) 氢气燃烧的热值高,产物是水,它是理想的高能和洁净燃料。
(2) 氢能源的应用:在火箭,航天飞机、导弹和燃氢汽车。
由于氢气在制造、贮存和运输等方面还有许多技术问题没有完全突破,所以氢能源尚未得到广泛应用。
2、 组成燃料的主要元素——碳
1、 金刚石和石墨
金刚石C
石墨C
物理性质
无色透明的晶体
天然存在的最硬的物质
不导电
质软、深灰色有金属光泽不透明的片状固体
熔点高、有滑腻感
具有优良的导电性
用途
装饰品
做地质勘探的钻头、切割璃刀
制铅笔芯
高温润滑剂
做电极
联系
都是由碳元素组成的单质(宏观)
都是由碳原子构成的(微观)
区别
碳原子的排列方式不同(导致二者的物理性质存在明显差异)
2、 C60 复习化学式C60 表示的意义,微观和宏观
C60由分子构成的,它形似足球,因此又名足球烯。
3、 无定型碳
性质
用途
木炭
疏松多孔,有吸附性
除去色素和异味
活性炭
疏松多孔,有很强的吸附能力
(吸附作用强于木炭)
可作防毒口罩的滤毒层
净水过滤器的吸附材料
净化空气
焦炭
可燃性
冶炼金属
炭黑
常温时性质非常温定
制造墨汁、油漆、颜料和鞋油
做橡胶制品的填料
碳和炭的区别:
碳:指的是碳元素C
炭:指的是由碳元素组成的单质,木炭、活性炭、焦炭、炭灰。
4、 碳单质的化学性质
(1) 稳定性:
常温下,碳的化学性质不活泼,非常稳定
碳原子的结构示意图为
最外层有4个电子,不容易得失电子,所以在常温下,碳的化学性质非常稳定
性质决定用途:用碳素墨水填写具有保存价值的档案。
(2)可燃性
氧气充足时,完全燃烧生成CO2
氧气不充足时,不完全燃烧生成CO
性质决定用途:作燃料
(3)还原性(条件都是高温)
①与二氧化碳反应
②与氧化铜反应(现象:黑色粉末变成红色)
③与氧化铁反应(现象:红棕色粉末变成黑色)
性质决定用途:冶炼金属(在第六章金属重点讲)
3、 一氧化碳
1、 物理性质
通常状况下,无色、无味、气体,难溶于水,密度比空气略小。
2、 化学性质
(1) 毒性
一氧化碳是有毒气体,它跟血液中的血红蛋白结合的能力很强,使血液失去输送氧气的能力,发生煤气中毒。所以,在室内使用煤炉要保证充分的通风措施。
判断:煤炉上放置一盆水来放置CO中毒。( )
(2) 可燃性
一氧化碳易燃,燃烧时产生浅蓝色火焰,并放出大量的热,因此一氧化碳可以做燃料
反应方程式:
(3) 还原性
铁的冶炼,原理:
总结:C、CO、CO2的转化(碳三角)
4、 二氧化碳
1、 探究二氧化碳的性质p136
实验现象
推断
两支蜡烛自下而上依次熄灭
CO2不燃烧也不支持燃烧(化学性质)
且密度比空气大(物理性质)
图5-10-a
塑料瓶变瘪
CO2能溶于水或能与水反应
图5-10-b
溶液由紫色变为红色
二氧化碳与水反应生成碳酸
碳酸能使紫色石蕊溶液变红
图5-10-c
有气泡冒出
溶液由红色变为