4.1 燃烧灭火-2024-2025学年九年级化学沪教版（上海）第一学期

4.1 燃烧与灭火 1. 燃烧及其条件、灭火原理 通常情况，燃烧是指可燃物与空气中的氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化 反应。例如，铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，产生大量的热。但是，燃烧不都有 氧气参加，剧烈的发光、放热的氧化反应都可称为燃烧。例如，镁在二氧化碳中 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量。再如，钠在氯气中剧烈燃烧，产生黄色的火焰，放出大量的热。 可燃物燃烧需要两个条件： 一是可燃物与氧气等助燃物质接触，二是温度达到可燃物的着火点。两个条件缺一不可。 灭火的主要原理就是破坏可燃物燃烧的条件，将温度降低至着火点以下、将可燃物与氧气等助燃物质隔离，都可以达到灭火的目的。 2. 燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃之间的相互关系 燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃既有联系又有区别。 可燃物在有限空间中发生急剧燃烧，就会在短时间内聚集大量的热量，使气 体体积迅速膨胀而引起爆炸。氢气、酒精蒸气、面粉等可燃性气体、可燃性液体 的蒸气、可燃性粉尘在空气中达到一定含量时，遇到火源就会发生爆炸。因此， 在点燃可燃性气体前要检验气体的纯度，避免发生危险。值得注意的是，爆炸也 不一定都是由化学反应引起的。有些爆炸仅仅是一个物理过程，例如违章操作使蒸汽锅炉发生的爆炸。 与燃烧、爆炸这样的剧烈的氧化反应不同，缓慢氧化进行得很慢，不发光但 会放出热量，动植物的呼吸作用、金属的锈蚀、食物的腐败等都是缓慢氧化的结 果。缓慢氧化过程中产生的热量如果不及时散发而越积越多，达到可燃物的着 火点，可燃物就会自发地燃烧，这种现象就是自燃。例如，白磷的着火点比较低， 在空气中会发生缓慢氧化，不易被察觉，缓慢氧化产生的热量不断累积，达到白磷的着火点，白磷就会自燃。 3. 燃料充分燃烧 燃料燃烧为人类提供了生产、生活所需的能量。充分利用燃料应考虑两方面的问题： 一是如何让燃料充分燃烧，二是如何充分利用燃料燃烧产生的热量。 氧气越充足、燃料与氧气接触得越充分，燃料燃烧就越充分，否则易造成浪 费。燃料燃烧时，不断补充氧气使氧气充足，把煤等固体燃料粉碎、把汽油等液体燃料喷成雾状，以增大燃料跟空气的接触面积，都能够促进燃料的充分燃烧。 充分利用燃料燃烧产生的热量，例如，北方的冬天利用火力发电厂产生的高温废气为居民供暖，对设备进行改进以防止热量损失等。 例1 已知白磷的着火点是40 ℃,红磷的着火点是 240℃。如图4-1所示，在大烧杯中盛入开水并在烧杯底放 入一小块白磷。在烧杯口上盖一片很薄的铜片，上面两端各 放一小块白磷与红磷。下列关于现象及原因的分析中，正确的是（ ） (A) 铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧。因为在空气中，白磷被加热到了着火点，而红磷没有达到着火点 (B) 水中的白磷燃烧，因为水温已超过了白磷的着火点 (C) 铜片上的红磷、白磷都燃烧，因为它们都与氧气接触 (D) 水中的白磷不燃烧，因为它没有与氧气接触 [解答] A、D [分析] 可燃物燃烧需要满足两个条件：一是与氧气、空气等可以支持燃烧的物质接触，二是温度达到可燃物的着火点。两个条件缺一不可。烧杯中开水的温度高于白磷的着火点、低于红磷的着火点。铜片上的白磷与空气接触且温度达到其着火点，所以可以燃烧； 铜片上的红磷虽与氧气接触，但温度未达到其着火点，所以不会燃烧；水中的白磷虽温度达 到着火点，但与空气隔绝，所以也不会燃烧。 例2 下列变化中，一定属于燃烧的是_____________，属于自燃的是______________，存在缓慢氧化的是_____________，可能发生爆炸的是______________。(均填序号) ① 农家肥料的腐烂 ②油库里的汽油挥发后接触到火星③棉花在不通风的地方堆放太久而着火 ④用蜡烛照明 [解答] ③④； ③； ①③； ②。 [分析] 燃烧与爆炸是剧烈的氧化反应，物质在有限的空间内急速燃烧引起爆炸。例如，汽油挥发后与空气混合，遇到明火会燃烧爆炸。缓慢氧化是一种进行得很慢的氧化反 应，不发光但放热，不易被人察觉。例如，动植物的呼吸作用、橡胶老化、食物等的腐败等。自燃是由于缓慢氧化引起的。例如，棉花等在不通风处长期堆放会发生缓慢氧化，放出热量但不易被察觉，热量不易散发而不断累积，达到棉花着火点后，引发棉花燃烧，这就是自燃。 例3 下列各组物质混合，点火后不可能发生爆炸的是（ ） (A) 氢气和天然气 (B) 氢气和氧气 (C) 面粉和空气 (D) 酒精和空气 [解答] A [分析] 可燃物在有限空间内急速燃烧、在其爆炸极限内燃烧会发生爆炸，这些情况 下，发生爆炸必须首先满足燃烧的条件——可燃物与助燃物接触并达到可燃物着火点，所 以没有助燃物不会燃烧，更不可能爆炸。面粉也是可燃物，面粉颗粒较细，很容易分散到空 气中与氧气充分接触，遇到明火就会急剧燃烧造成粉尘爆炸。 例4 用水灭火的原理是（ ） (A) 降低着火点 (B) 降低温度和隔绝空气 (C) 增加空气湿度 (D) 减少空气中氧气的含量 [解答] B [分析] 可燃物燃烧需要与氧气等助燃物接触并达到其着火点，两者缺一不可，任何一个条件不能被满足物质就不会燃烧或火被熄灭。如果两个条件同时不能满足，则灭火的效果更好。用水灭火时，水覆盖在可燃物表面，既起到隔绝空气的作用又降低了可燃物的温度。 例5 下列措施中，主要作用不是使煤充分燃烧的是（ ） (A) 把煤块粉碎 (B) 对锅炉进行鼓风 (C) 造很高的烟囱 (D) 在锅炉外壳安装隔热层 [解答] D [分析] 燃料的充分利用要考虑两个方面： 一是如何让燃料充分燃烧，二是如何更充 分地利用燃烧产生的热量。使燃料充分燃烧的方法有许多：不间断地供应氧气，例如，对锅 炉进行鼓风，造很高的烟囱，加快空气的流通；增大可燃物与氧气的接触面积等。在促进燃 料充分燃烧的同时还应注意充分利用燃烧产生的热量，例如，在锅炉外壳做上隔热层可以 减少热量散失。 例6 下列说法中，正确的是（ ） (A) 物质与氧气的反应既是氧化反应，又是化合反应 (B) 白磷自燃既是氧化反应，又是化合反应 (C) 物质燃烧不仅一定有氧气参加，而且一定会产生火焰 (D) 氧化反应一定伴有发光、放热的燃烧现象 [解答] B [分析] 物质与氧气发生的反应一定是氧化反应，在这些反应中有些是化合反应。例如，碳、氢、磷、硫、铁、镁等单质与氧气的反应就是化合反应，但有些反应不是化合反应，例如酒精、汽油、蜡烛等燃烧所得生成物不止一种，它们是氧化反应但不是化合反应，所以(A)选项错误，(B)选项正确。物质燃烧通常是与氧气的反应，但是没有氧气也可以燃烧。例如 镁在二氧化碳气体中燃烧、钠在氯气中燃烧、氢气在氯气中燃烧等。燃烧也不一定产生火 焰，例如，一些固体如铁、镁等在燃烧时只有火星、火光，没有火焰。所以，(C)选项错误。燃 烧是氧化反应中的一种，缓慢氧化也是氧化反应，能产生热量，但不发光而不容易被人察 觉，例如铁生锈、食物腐败等，所以(D) 选项错误。 例 7 下列措施中，正确的是( )。 (A) 电视机等电器着火用水扑灭 (B) 夜晚打开厨房中的电灯，检查天然气是否泄漏 (C) 油锅着火可用锅盖盖灭 (D) 精密仪器着火应用水扑灭 [解答] C [分析] 灭火剂是指灭火材料、灭火药剂等，是不可燃也不支持燃烧的物质，可使可燃 物与空气隔绝和降低温度。水是最易得的灭火剂。除水外，二氧化碳也是一种有效的灭火 材料。灭火器是喷射灭火药剂的设备。常见的灭火器有酸碱灭火器、泡沫灭火器、干粉灭 火器等。发生火灾时应先明确着火物的类别，选择合适的灭火方法。活泼金属着火就不能 用水、二氧化碳等灭火，要用专用7150灭火器灭火； 一般材料的火灾可用泡沫灭火器灭火 电器、油类等发生火灾时应选用干粉灭火器灭火；精密仪器、文件档案等发生火灾应选用液 态二氧化碳灭火器灭火。 一 、选择题(每小题只有1个正确选项) 1. 可燃物燃烧的条件是( )。 ① 要与气体接触 ②给可燃物加热 ③达到可燃物的着火点 ④ 要与氧气或其他助燃物质接触 (A)①② (B)③ (C)④ (D)③④ 2. 下列过程中，不属于缓慢氧化的是( )。 (A) 动物呼吸 (B) 光合作用 (C) 肥料腐蚀 (D) 橡胶老化 3. 下列图标(图4-2)中，不属于消防安全标志的是( )。 4. 下列事故处理中，不当的是( )。 (A) 酒精着火立即用沙子覆盖灭火 (B) 汽油着火立即用水浇灭 (C) 煤气泄漏应立即开窗，再做其他处理 (D) 档案资料着火立即用液态二氧化碳灭火器灭火 5. 下列叙述中，正确的是( )。 ① 用水灭火可降低可燃物的着火点 ②向煤油的火焰中通入适量的空气，可使烟减少 ③只要同时满足燃烧的两个条件，任何物质都会发生燃烧④ 白磷容易自燃，应保存在水中 (A)①② (B)②④ (C)①③ (D)②③ 6. 下列关于燃烧与灭火的说法中，正确的是( )。 (A) 家用电器着火应立即用水浇灭 (B) 存放面粉的仓库要禁止烟火，防止粉尘爆炸 (C) 燃着的酒精灯不慎碰翻着火应立即用嘴吹灭 (D) 厨房天然气泄漏应立即打开脱排油烟机排气 7. 为了让煤在锅炉中充分燃烧，正确的措施是( )。 (A) 增加用煤量 (B) 将煤块粉碎 (C) 将锅炉外加隔热层 (D) 减少空气通入量 8. 下列各组混合气体中，点火可能燃烧爆炸的是( )。 (A)N2和 O2 (B)H2和O2 (C)CO和 N2 (D)CO 和CO2 9. 下列现象中， 一定由化学变化引起的是( )。 (A) 发光放热 (B) 状态变化 (C) 自燃 (D) 爆炸 10. 如图4-3所示为探究灭火原理的四个实验。下列说法中，错误的是( )。 (A) 实验I 中蜡烛熄灭、实验Ⅱ中蜡烛不熄灭，说明隔绝空气可以灭火 (B) 通过上述实验能得出，灭火原理包括隔绝氧气、降低温度、移走可燃物 (C) 实验Ⅲ中蜡烛熄灭，因为稀盐酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳隔绝了空气 (D) 实验IV中蜡烛熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大且不能燃烧、不支持燃烧 11.下列行为中，安全的是( )。 (A) 在溶洞游览用火把照明 (B) 进入煤矿的矿井时用火把照明 (C) 启用闲置的沼气池前进行火把实验 (D) 用点燃的木条检查天然气管道是否漏气 12. 在空气中发生的燃烧、自燃、缓慢氧化的相同点是( )。 ①都发光 ②都放热 ③都是氧化反应 ④都需要达到一定的温度才能发生 (A)①② (B)②④ (C)①③ (D)②③ 13. 下列说法中，正确的是( )。 (A) 爆炸都是化学变化 (B) 精密仪器起火用水扑灭 (C) 燃烧是人类最早利用的化学反应之一 (D) 可燃物温度达到着火点即可燃烧 14. 煤炉越扇越旺，蜡烛一扇就灭。下列分析中正确的是( )。 (A) 扇煤炉增加易燃物 (B) 扇煤炉增大空气进入量 (C) 扇蜡烛降低蜡烛着火点 (D) 扇蜡烛会隔绝空气 15. 下列火灾发生时的自救措施中，错误的是( )。 (A) 室内起火，不要急于打开所有门窗 (B) 立即乘电梯逃生 (C) 火势不大时选择合适的灭火方法灭火 (D) 拨打火警电话并到窗口呼救 16. 燃着的火柴竖直向上，火柴梗不易继续燃烧，其原因是( )。 (A) 火柴梗温度达不到着火点 (B) 火柴梗着火点高 (C) 火柴梗着火点低 (D) 火柴梗接触氧气少 17.“蜂窝煤”比煤球更有利于煤的完全燃烧、提高燃烧效率，这主要是因为( )。 (A) 降低了煤的着火点 (B) 升高了煤的着火点 (C) 提高了氧气的浓度 (D) 增大了煤与氧气的接触面积 18. 某同学表演了精彩魔术“烧不坏的布手帕”:他先将布手帕放入白酒中浸透， 后取出轻轻挤干，再用坩埚钳夹住，从下方点燃，待火焰熄灭后，布手帕依然完好。下列说法中，正确的是( )。 (A) 布手帕不是可燃物，不能燃烧 (B) 空气不充足，布手帕不会燃烧 (C) 布手帕被白酒浸湿，导致着火点降低 (D) 白酒中水蒸发时吸热，温度达不到布手帕着火点 19. 大多数烧烤店都使用空心炭作燃料。下列说法中，错误的是( )。 (A) 空心炭具有可燃性 (B) 将炭做成空心有利于充分燃烧 (C) 向空心炭扇风能使其着火点降低 (D) 空心炭燃烧时会产生一氧化碳，因此要注意通风 20. 用白色瓷片接近酒精灯外焰时，瓷片没有明显变化；接近焰心时，在瓷片上出现 黑色粉末状固体，这是酒精没有完全燃烧时生成的炭黑。用水壶烧开水，开始时会发现与火焰接触的壶底出现水珠和黑色的炭黑。下列说法中，错误的是( )。 (A) 燃料中一定含有碳、氢、氧三种元素 (B) 燃料本身也可能含有水分子 (C) 加大空气的流量可以减少炭黑的生成 (D) 提高水壶的高度可以减少炭黑的生成 二、填空题 21. 使燃料充分燃烧的意义是________________________________________。 22. 冬天在室内生煤炉会有发生煤气中毒的隐患，这是____________________； 因为煤炉中的煤________________________________________。 23. 利用如图4 - 4所示装置探究燃烧的条件(试管中是空气)。 (1)水的作用是______________________________； (2)试管中白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要 的条件之一是______________________________。 24. 在一个铁制的坩埚里放入一半松节油，加热后把它点燃， 待燃烧正常以后，坩埚慢慢半浸入水中，如图4-5所示，火焰慢慢熄灭，取出坩埚后再加热，松节油又燃烧，坩埚再半浸入水中，火焰又熄灭。造成松节油火焰熄灭的原因是____________________________。 25. 燃料燃烧所产生的热量给生活与生产带来了很大的便利，但燃烧不当也会造成极大损失。 (1)燃料不完全燃烧既浪费资源，产生的气体又对环境造成污染。为研究影响物质燃烧的因素，现设计如图4-6所示实验：将燃烧匙内小木炭块灼烧至红热后立即伸入集气瓶内，并塞紧橡皮塞；将注射器内氧气迅速推入集气瓶内，观察到木炭发白光。该实验说明燃烧的剧烈程度与______________有关。 燃烧的剧烈程度还与可燃物和氧气的接触面积有关，如______________(列举日常生活实例)。 (2)甲、乙两位同学在研究灭火的原理时，进行了如下实验：分别在两个小铁盒中倒入少量植物油并点燃。甲同学用坩埚钳把小铁盒放在冰水共存的水面上，观察到火焰立即熄灭，该实验证明了灭火的原理是__________________。乙同学将一块湿抹布盖在小铁盒上，火焰也 立即熄灭，他依据的灭火原理是____________________________________。 三、简答题 26. 如图4-7所示是为探究物质燃烧条件设计的实验。 (1)该实验主要探究的是燃烧需要___________________________。 (2)该实验观察到的现象是___________________________。 (3)该实验中发生反应的化学方程式是___________________________。 (4)将氧气改为空气，用该装置测定空气中氧气体积分数，实验中应注意的事项有____________________________________________________________ (写出两点)。 27. 某实验小组进行有关红磷燃烧的系列实验，如图4-8所示。 (1)实验一：如图(a)所示，将点燃的红磷插入集气瓶中，红磷在氧气中剧烈燃烧，可看到集气瓶中产生大量______________________。 (2)实验二：如图(b) 所示，将过量红磷点燃插入集气瓶中，塞紧橡皮塞，待 燃烧停止并冷却到室温后，打开弹簧夹，可观察到烧杯中的水倒流进集气瓶内，进入的水的体积大约占原瓶内空气体积的1/5。此实验的目的是________________________。 实验三：该实验小组又对如图(d)(e) 所示两组装置进行探究，以了解用哪些反应能完成这个实验的目的。 ①写出图(e)中的现象：______________________________。 ②你认为图__________{填“(d)” 或“(e)”} 中实验不能达到实验目的，该组应作如下改进：________________________________________。 (3)实验四：如图(c) 所示，将少量红磷放置在一块铁板上，再用细沙完全覆 盖，用酒精灯加热铁板一段时间，看不到明显现象，这是因为________________;撤去酒精灯后立即将细沙拨开露出红磷，看到红磷燃烧，是因为________________________。 28. 某小组为了研究燃烧的问题，进行如图4-9所示实验。 (1)图(a)是探究物质燃烧条件的3个对比实验。请将通过各实验得到的燃烧条件填入下表。 实验1 实验2 实验3 (2)如图(b)所示，当划火柴时，火焰在上直立火柴，火焰会慢慢熄灭，若慢慢 倾斜倒立火柴，则燃烧更旺。原因是_______________________________________。 29. 纸火锅在某些城市悄然兴起，这种纸火锅精巧漂亮，白色的底衬着火锅食 料，干净、醒目；纸火锅在使用时无烟、无气味；不会被火点燃。纸火锅烧不 着的原因是________________________。人们常使用固 体酒精为纸火锅加热，用餐结束时用盖子熄灭固体酒精，灭火的原理是______________________。某同学无意中发现，将饮用的某品牌碳酸饮料所放出的气体喷在燃烧着的固体酒精上，火焰熄灭。 【猜想与假设】 根据上述现象推测，该气体是___________,该气体所具有的性质是__________________。 【实验验证】 将该气体通入澄清石灰水，有白色沉淀生成，该反应的化学方程式是_________________。 30. 某同学在空气中点燃镁条时，发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡 黄色固体。 【提出问题】 为什么会生成淡黄色固体? 【查阅资料】 几种物质的颜色如下表所示。 物质 MgO MgCl₂ Mg₃N₂ Mg(NO₃), MgCO₃ Mg(OH)₂ 颜色 白色 白色 淡黄色 白色 白色 白色 其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色，理由是____________________________________。 【提出猜想】 淡黄色固体可能是由镁与空气中的________________________反应生成的。 【实验探究】 设计实验：____________________________________________________________。 【实验结论】 假设成立。写出镁条在空气中燃烧时反应的化学方程式：________________________。 【反思评价】 通过上述实验，你对燃烧有什么新的认识? 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.1 燃烧与灭火 一、 1.D 2.B 3.C 4.B 5.B 6.B 7.B 8.B 9.C 10.B 11.A 12.D 13.C 14.B 15.B 16.A 17.D 18.D 19.C 20.A 二、21.使燃料得到充分利用，减少浪费或减少对环境的污染等 22.不完全燃烧，生成有毒的一氧化碳 23.(1)加热、隔绝氧气 (2)温度达到可燃物的着火点 24.浸入水中的松节油的温度在其着火点以下 25. (1)氧气的浓度(或氧气的含量、氧气的纯度、氧气的质量分数、氧气的体积分数等) 将煤做成蜂窝状，燃烧更剧烈(或木材架空后燃烧更旺等) (2)温度降至可燃物着火点以下 将可燃物与空气隔绝 三、26. （1）氧气 (2)甲中白磷不燃烧，乙中白磷燃烧 （3） (4)装置不漏气、白磷要足量、冷却到室温再打开活塞等 27. (1)白烟 (2)测定空气中氧气的体积分数①蜡烛熄灭 ②(e) 瓶内盛放足量石灰水 (3)红磷没有与氧气接触 拨开细沙后红磷与氧气接触，且达到着火点 28.(1)物质具有可燃性 可燃物与氧气接触 温度达到可燃物的着火点 (2)如果火焰 在上直立火柴，则火柴梗的温度达不到其着火点，容易熄灭。如果火焰在火柴梗的下方，燃 烧产生的热量充分，能给火柴梗加热，很容易使温度达到火柴梗的着火点 29.未达到纸的着火点使可燃物与空气隔绝二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧 30. 空气中没有氯气，根据质量守恒定律，不可能生成氯化镁 氮气 在纯氮气中燃烧镁条，观察现象 ； 对燃烧的认识合理即可 学科网（北京）股份有限公司 $$