内容正文:
第二章 揭示燃烧奥秘
考点串讲
目
录
CONTENTS
02
03
探究氧气性质
空气的组成与应用
01
初步认识燃烧
04
制取氧气
思 维 导 图
初步认识燃烧
1
考 点 梳 理
考点01 初步认识燃烧
一、燃烧的认识
特点:发光、放热、剧烈的氧化反应
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。
5
考 点 梳 理
考点01 初步认识燃烧
二、燃烧的条件
可燃物。
1
氧气(或空气)。
2
达到燃烧所需的的最低温度。(着火点)
3
燃烧需要的条件:
三个条件须同时具备!!
燃烧三条件
6
考 点 梳 理
考点01 初步认识燃烧
二、燃烧的条件
注意事项:
(1)物质燃烧必须__________三个条件,缺一不可。
(2)物质燃烧所需的最低温度,叫作_______,它是物质本身固有的属性,一般不随外界条件的改变而改变。
(3)我们所见到的燃烧一般都是可燃物在空气或氧气中发生的。事实上,燃烧还可以在其他一些气体环境中进行。
例如:镁可以在氮气和二氧化碳中燃烧;钠可以在氯气中燃烧等。
同时满足
着火点
7
考 点 梳 理
考点01 初步认识燃烧
三、灭火
清除或隔离可燃物
隔绝氧气(或空气)
降低温度至着火点以下
灭火的根本就是要破坏燃烧的条件。
破坏燃烧的三个条件之一,就可以达到灭火的目的。
灭火原理
满足其一
清除或隔离可燃物
隔绝氧气(或空气)
降低温度至着火点以下
8
考 点 梳 理
考点01 初步认识燃烧
三、灭火
一些灭火事例采用的灭火方法及原理
事例 灭火方法 灭火原理
森林着火 将大火前面的树木砍掉 清除可燃物
液化气罐起火 关闭阀门
洒在实验台上的酒精着火 用湿抹布盖灭 将可燃物与氧气(或空气)隔绝
油锅着火 用锅盖盖灭
吹灭蜡烛 用嘴吹灭 降低温度至着火点以下
住宅失火 用高压水枪灭火
9
考 点 梳 理
考点01 初步认识燃烧
三、灭火
与燃烧和爆炸有关的图标
10
典 例 精 讲
考点01 初步认识燃烧
【典例01-1】【燃烧的条件】取一张光滑的厚纸,做成一个如图所示的小纸锅,用纸锅盛水在火上加热,锅里的水烧开了,纸锅却没有燃烧,其主要原因是
A.纸的着火点变低
B.水隔绝了氧气
C.温度低于纸的着火点
D.纸锅与氧气的接触面积太小
C
11
典 例 精 讲
考点01 初步认识燃烧
【典例01-2】【灭火原理与方法】下列灭火方法主要是利用“使温度降到可燃物着火点以下”原理的是
A.用灯帽盖灭酒精灯火焰 B.关闭燃气灶阀门熄灭火焰
C.用水浇灭炭火 D.用锅盖盖灭油锅火焰
C
12
举 一 反 三
考点01 初步认识燃烧
【演练01】【燃烧条件的探究】利用红磷和白磷进行燃烧条件探究,实验装置如下图所示。下列说法不正确的是
A.a处物质为白磷
B.红磷的着火点高于80℃
C.a、b两点对比说明燃烧需要氧气
D.c处通入氧气白磷能燃烧
C
13
举 一 反 三
考点01 初步认识燃烧
【演练02】【灭火的原理和方法】花鼓戏《补锅》中唱到“于拉风箱呼呼响,火炉烧得红旺旺”。下列说法最合理的是
A.风箱拉动过程中增加了可燃物
B.手拉风箱为煤的燃烧提供了充足氧气
C.火炉烧得旺是因为降低了煤的着火点
D.氧气能支持燃烧,说明氧气具有可燃性
B
14
空气的组成与应用
2
考 点 梳 理
考点02 空气的组成与应用
一、空气的组成
氮气78%
0.94%
0.03%
稀有气体
0.03%
二氧化碳
其他气体和杂质
空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体
和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
16
考 点 梳 理
考点02 空气的组成与应用
二、混合物和纯净物
混合物
纯净物
物 质
由两种或两种以上的物质组成
氧气、氮气、二氧化碳、红磷、五氧化二磷、蒸馏水、冰水混合物
只由一种物质组成
石蜡、空气、海水、湖水、
矿泉水、溶液、稀有气体等
纯净物可以用化学符号来表示如氧气(O2)、二氧化碳(CO2)等
17
考 点 梳 理
考点02 空气的组成与应用
三、空气中氧气含量的测定
红磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
点燃
白色固体
红色固体
实验装置:
燃烧匙
集气瓶
导管
弹簧夹
烧杯
18
考 点 梳 理
考点02 空气的组成与应用
三、空气中氧气含量的测定
实验步骤:
②在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分成五等份,做好标记
③用弹簧夹夹紧乳胶管;
④在燃烧匙内放入足量的红磷,用酒精
灯加热,点燃红磷后立即伸入瓶中,
并塞紧橡胶塞;
⑤待 后,打开弹簧夹。
①连接装置并检查装置的气密性
红磷熄灭并冷却至室温
19
考 点 梳 理
考点02 空气的组成与应用
三、空气中氧气含量的测定
实验现象:
氧气约占空气体积的1/5
实验结论:
文字表达式:
符号表达式:
红磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃
P + O2 P2O5
点燃
①红磷燃烧产生大量的白烟,放热;
②冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升。
20
考 点 梳 理
考点02 空气的组成与应用
三、空气中氧气含量的测定
实验原理:
红磷燃烧消耗了密闭装置中的氧气,使装置内压强减小,在外界大气压的作用下,水被压进集气瓶内,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
实验过程的压强变化
方法模型
密闭容器
消耗氧气
压强减小
倒流的水的体积=氧气的体积
21
考 点 梳 理
考点02 空气的组成与应用
三、空气中氧气含量的测定
误差分析:
误差 原因
结果____ 红磷不足,氧气不能耗尽
装置漏气会使装置外的空气进入
未冷却至室温就打开弹簧夹会使装置内气体温度偏高,压强偏大,导致进入瓶中的水的体积偏小
结果____ 弹簧夹没夹紧,红磷燃烧时集气瓶内受热气体顺着导管逸出
伸入过慢会使装置内的气体受热逸出,导致进入瓶中的水的体积偏大
22
考 点 梳 理
考点02 空气的组成与应用
三、空气中氧气含量的测定
使瓶内的氧气尽可能消耗完全,使实验结果更准确
红磷量不足会导致实验结果偏小
2.红磷为什么要足量?
1.集气瓶中预先加少量水的作用是什么?
吸收五氧化二磷,防止污染空气
吸收热量,缩短冷却至室温的时间
3.为什么待红磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹?
高温会使空气膨胀导致实验不准确,使得测得的氧气含量偏小
23
考 点 梳 理
考点02 空气的组成与应用
三、空气中氧气含量的测定
(1)要足量
5.本实验对药品的要求是什么?
(2)燃烧只消耗空气中的氧气
4.为什么可以用汞和红磷消耗氧气,蜡烛可以吗?
不能,因为蜡烛燃烧生成了气体二氧化碳,没有使瓶内压强减小,水不能进入集气瓶
6.红磷燃烧后生成的“大量白烟”可以说“大量白雾”吗?
不能,烟是固体微粒;雾是小液滴。
24
考 点 梳 理
考点02 空气的组成与应用
三、空气中氧气含量的测定
1.相比课本的实验装置,甲乙装置有何优点?
乙
丙
2.如丙图所示,烧杯中热水的目的是:
白磷燃烧的现象:
活塞刚开始向 移动,温度降低后向 移动,最后停在刻度线 处。
提高热量,点燃白磷
燃烧,放出热量,产生大量白烟
右
左
5
不会产生空气污染和因塞胶塞过慢产生的误差
装置创新
25
考 点 梳 理
考点02 空气的组成与应用
四、空气资源的利用和保护
空气成分的用途
氧气
用于潜水、航空、航天、医疗;炼钢、金属的焊接和切割以及化工生产等
用于生产化肥、保鲜、作保护气,提供低温环境(液氮)等
氮气
主要用作保护气、电光源、填充飞艇(氦气)、超导(液氦)等
稀有气体
26
考 点 梳 理
考点02 空气的组成与应用
四、空气资源的利用和保护
空气质量分级标准:
空气质量指数 50以下
空气质量级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级
空气质量状况 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
51~100
101~150
151~200
201~300
300以上
空气质量级别越高,空气质量越差。
27
考 点 梳 理
考点02 空气的组成与应用
四、空气资源的利用和保护
温室效应(二氧化碳含量过多引起,甲烷等也能造成)
臭氧空洞(飞机的尾气、制冷剂氟利昂的排放)
酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)二氧化碳能造成温室效应加剧,但不是空气污染物
加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,积极植树种草等。
三大环境问题
保护空气的措施
28
典 例 精 讲
考点02 空气的组成与应用
【典例02-1】【空气的组成】下列关于空气及其成分的说法错误的是( )
A.空气中氮气的质量分数约为78%
B.通过实验测定了空气组成的科学家是拉瓦锡
C.稀有气体通电时发出不同颜色的光,故稀有气体可用于电光源
D.饼干开封后放在空气中一段时间后变软说明空气中含有水蒸气
A
29
典 例 精 讲
考点02 空气的组成与应用
【典例02-2】【混合物和纯净物】下列物质属于混合物的是( )
A.天然气 B.液氧
C.二氧化碳 D.冰水混合物
A
30
典 例 精 讲
考点02 空气的组成与应用
【典例02-3】【空气中氧气含量的测定】某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断不正确的是( )
A.a点时容器内氮气的体积分数小于85%
B.容器内水的作用主要是降温和防止污染
C.氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须
达到一定浓度
D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
D
31
举 一 反 三
考点02 空气的组成与应用
【演练01】【空气成分的用途】空气是一种宝贵的资源。下列是空气中各成分的自述,你认为不合理的是( )
A.液氮:我的温度较低,可用于冷冻治疗
B.稀有气体:我比较稳定,可用作保护气
C.氧气:我能支持燃烧,可以作燃料
D.氦气:我的密度小,可充入飞艇
C
32
举 一 反 三
考点02 空气的组成与应用
【演练02】【空气污染与保护】某校设置微型检测站。下列相关说法错误的是( )
A.臭氧层破坏和酸雨都与空气污染有关
B.PM2.5的含量越高,空气质量越好
C.积极植树有助于提升空气质量
D.加强空气质量检测有利于保护大气环境
B
33
举 一 反 三
考点02 空气的组成与应用
【演练03】【空气中氧气含量的测定】图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量,图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压)下列说法正确的是
①c点时反应刚好停止
②红磷点燃后要迅速放入瓶中
③开始时集气瓶中气压瞬间变大是
氧气被迅速消耗造成的
④b、c、d点集气瓶中所含物质相同
⑤d点时集气瓶冷却到初始温度
A.①③④ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①④⑤
B
34
探究氧气性质
3
考 点 梳 理
考点03 探究氧气性质
一、氧气的物理性质
物理性质 氧气
色、味、态(通常状况下)
密度(标准状况下)
溶解性(通常状况下)
无色、无味、气体
比空气略大
不易溶于水
标准状况下,氧气的密度为1.429g/L,空气的密度为1.293g/L,所以氧气的密度比空气略大。在室温下,1L水中大约能溶解30mL氧气。
36
考 点 梳 理
考点03 探究氧气性质
一、氧气的物理性质
三态转化:气态→液态(淡蓝色)→固态(雪花状)
压强为101 kPa 时
淡蓝色
固体
淡蓝色
液体
无色无味气体
注意:三者是同一种物质
氧气的贮存
工业生产的氧气,一般加压贮存在蓝色的钢瓶中
37
考 点 梳 理
考点03 探究氧气性质
二、氧气的化学性质
空气中 氧气中
碳与氧气 1.发红 2.放热 3.生成气体能使澄清石灰水变浑浊 1.白光(剧烈燃烧) 2.放热 3.生成气体能使澄清石灰水变浑浊
常用澄清石灰水来检验气体是否是二氧化碳
(2)若过快插入到瓶底,会由于受热膨胀使大量氧气逸出,造成实验现象不够明显
夹木炭的坩埚钳应由上而下缓慢伸入集气瓶中,
(1)确保木炭与氧气充分反应,现象明显
碳+氧气 二氧化碳
点燃
文字表达式
CO2
C+O2
点燃
符号表达式
38
考 点 梳 理
考点03 探究氧气性质
二、氧气的化学性质
空气中 氧气中
铁与氧气 1.红光 2.放热 1.剧烈燃烧,火星四射 2.放出大量热 3.生成黑色固体
除锈
引燃铁丝
增大受热面积,利于铁丝持续燃烧
防止熔融物溅落瓶底,使瓶底炸裂
铁丝使用前为什么需要用砂纸打磨?
问题1
铁丝末端应系一根火柴,目的是什么?
问题2
实验中为什么将铁丝应绕成螺旋状?
问题3
集气瓶中要预先加入少量水或在瓶底铺一层细沙目的是什么?
问题4
以免火柴燃烧消耗过多氧气,是现象不明显
待火柴快燃尽时再把铁丝伸入集气瓶,目的是什么?
问题3
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
文字表达式
Fe3O4
Fe+O2
点燃
符号表达式
39
考 点 梳 理
考点03 探究氧气性质
二、氧气的化学性质
物质燃烧是与空气中的氧气发生反应,氧气的浓度越大,燃烧越剧烈,空气中氧气的含量低,所以在空气中燃烧没有在纯氧中剧烈。
40
考 点 梳 理
考点03 探究氧气性质
二、氧气的化学性质
加热、高温、点燃是反应条件。一般认为加热不超过500 ℃,通常用酒精灯作热源。温度需要在700 ℃以上的实验,实验室通常用酒精喷灯作热源。点燃的目的是使可燃物达到着火点。燃烧是发热、发光的剧烈反应的现象,不是条件。
光
一般指沸点高的固体燃烧产生的现象,如铁丝燃烧、木炭燃烧等只产生光而不产生火焰。
“光”“火焰”的区别
火焰
气体燃烧或沸点低的固体或液体的蒸气燃烧产生的现象,如硫、酒精、气体燃烧等产生的火焰
加热、高温、点燃与燃烧的区别
41
考 点 梳 理
考点03 探究氧气性质
三、化合反应
氧化反应和化合反应
剧烈氧化(如燃烧、爆炸等)
缓慢氧化(如动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥料的腐熟、铁的生锈等)
分类:
氧气在氧化反应中提供氧,具有氧化性
化合
反应
基本反应
类型之一
特点:
关系:
氧化
反应
化合
反应
表达式:
特点:
多变一
A+B+···→X
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
氧化反应
一般指的是物质与氧气发生的反应
非基本反应类型
共同点:反应都会放热
42
典 例 精 讲
考点03 探究氧气性质
【典例03-1】【氧气的化学性质】下列关于氧气的说法正确的是( )
A.鱼能在水中生存,说明氧气易溶于水
B.物质与氧气反应都会发光发热
C.气焊时用到氧气是利用它的助燃性
D.氧气具有助燃性可用氧气作燃料
C
43
典 例 精 讲
考点03 探究氧气性质
【典例03-2】【化合反应】列化学反应既是氧化反应又是化合反应的是( )
A.铁+氧气 四氧化三铁
B.高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.蜡烛+氧气 二氧化碳+水
D.水氢气+ 氧气
A
44
举 一 反 三
考点03 探究氧气性质
【演练01】【氧气的物理性质】下列关于氧气的描述中,正确的是( )
A.固态氧气是无色、无味的
B.水中生物能生存是因为氧气易溶于水
C.氧气约占空气总质量的21%
D.工业上通常采用分离液态空气的方法来制得氧气
D
45
举 一 反 三
考点03 探究氧气性质
【演练02】【氧气的化学性质】下列关于氧气的叙述正确的是( )
A.氧气是可燃物燃烧的催化剂,所以氧气能使带火星的木条复燃
B.木炭在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈,因此属于缓慢氧化
C.当氧气参与化学反应时,单位体积空间里氧分子越多,反应越剧烈
D.氧气的化学性质很活泼,常温下几乎能与所有物质发生剧烈的化学反应
C
46
制取氧气
4
考 点 梳 理
考点04 制取氧气
一、制取氧气的一般设计思路
48
考 点 梳 理
考点04 制取氧气
二、氧气的工业生产
氩气
空气
液态
空气
氮气
氧气
分离液态空气法
(降温)
(加压 )
(蒸发)
-196 ℃
沸点
沸点
沸点
-186 ℃
-183 ℃
物理变化
根据沸点不同
原理:利用液氮的沸点比液氧的沸点低
49
考 点 梳 理
考点04 制取氧气
三、氧气的实验室制取
加热
高锰酸钾
KMnO4
锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
K2MnO4
O2
MnO2
加热高锰酸钾
(KMnO4)
分解过氧化氢
(H2O2 )
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2
H2O
O2
分解反应
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。(“一变多”)
实验室制取氧气的原理
50
考 点 梳 理
考点04 制取氧气
三、氧气的实验室制取
实验室制取气体的装置
发生装置
(考虑反应物状态和反应条件) 收集装置
(气体的密度和溶解度)
固体加热型
(反应物是固体
反应需要加热) 固液常温型
(反应物是固体和
液体,反应不加热) 排水集气法
(适合溶解性小,不与水反应的气体) 向上排空气法(适合密度大于空气的气体) 向下排空气法
(适合密度小于
空气的气体)
适合高锰酸钾制氧气 适合过氧化氢制氧气 气体从短管进集气瓶,水从长管排出 气体从长管进集气瓶,空气从短管排出 气体从短管进集气瓶,空气从长管排出
51
考 点 梳 理
考点04 制取氧气
三、氧气的实验室制取
氧气的验满与检验
检验
验满
52
典 例 精 讲
考点04 制取氧气
【典例03-1】【氧气的工业生产】工业制氧气采用分离液态空气法,先将空气液化,然后逐渐升温,关于这个过程的描述不正确的是( )
A.有新物质氧气生成
B.利用了物质的沸点不同
C.先收集到的氮气沸点较低
D.得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体
A
53
典 例 精 讲
考点04 制取氧气
【典例03-2】【氧气的实验室制取】化学实验基本操作是培养学生化学核心素养的基础。如表操作正确的是
B
54
举 一 反 三
考点04 制取氧气
【演练01】【氧气的实验室制取】实验室制取氧气,提供了下列药品和常用装置,请按要求回答有关问题:
(1)装置中仪器a的名称为________。
(2)若小明选择装置A和C来制取氧气,则他选择的药品应为________;若用装置D收集氧气,则验满的操作方法为________,观察木条是否复燃。
55
举 一 反 三
考点04 制取氧气
(3)某气体X可用D装置收集,若改用E装置收集,则气体X应从________口进(填“b”或“c”)。
(4)B装置可用于制取______ (填气体化学式),反应的符号表达式为_______。
(5)实验室需少量甲烷气,可用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制得。制甲烷气的发生装置应选用________ (填字母)装置;收集甲烷气可选用C装置,由此推断甲烷气具有的物理性质是________。
(1)试管
(2)氯酸钾和二氧化锰 把带火星的木条放在集气瓶口
(3)b
(4)O2
(5)A 难溶于水
56
举 一 反 三
考点04 制取氧气
【演练02】【家庭制氧】“制氧机”在日常生活中的应用很广泛,同学们利用相关知识,对简易化学制氧机的结构、工作原理、制氧方法展开了项目式学习。
任务一、认识制氧机的结构
(1)图1中过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是______(填序号)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率
B.湿润氧气
C.加快氧气的生成
57
举 一 反 三
考点04 制取氧气
任务二:了解制氧机的工作原理
【信息检索】市面上常见的一种简易化学制氧机的工作原理如图1所示,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。用该制氧机制氧时反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
【表达交流】
(2)反应仓中过氧化氢生成氧气的文字表达式是______ 。
(3)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法:______ 。
58
举 一 反 三
考点04 制取氧气
(1)AB
(2)
(3)在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,证明为氧气
59
$$