第七单元 燃烧及其控制（知识清单）化学鲁教版五四学制2024八年级全一册

第七单元 燃烧及其控制 01 思维导图 02 考点速记 第一节 燃烧的条件与灭火的原理 一、 燃烧的条件 1．实验探究燃烧的条件 步骤 已知：白磷着火点为40oC ；红磷着火点为240oC。 （1）在 500 mL 烧杯中加入 300 mL 80℃左右的热水，在水底放入一小块白磷。然后在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一侧放少量的红磷，另一侧放一小块已用吸水纸吸过水的白磷，分别用倒置的小烧杯罩住，观察现象 （2）在烧杯中的白磷上方通入氧气，观察现象 图示 现象 铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟 铜片上的红磷不燃烧 水中的白磷不燃烧 通氧气后，热水中的白磷在水下燃烧 结论 铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点 铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要与氧气（或空气）接触 热水中的白磷通氧气前不燃烧，通氧气后燃烧，说明燃烧需要与氧气（或空气）接触 分析 说明 铜片的作用：导热、放置药品； 热水的作用：①使水中白磷与空气隔绝，②为薄铜片上的药品提供热量； 红磷和白磷燃烧都会产生能污染空气的白色粉状固体五氧化二磷，实验过程中要注意通风，也可在密闭容器中进行。 【易错提醒】 （1）该实验中有三组对比实验 A．铜片上的白磷与红磷对比：白磷燃烧而红磷不燃烧，说明了燃烧需要温度达到着火点； B．铜片上的白磷与水中的白磷对比：铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明了燃烧需要氧气； C．热水中的白磷通氧气前后对比：通氧气前不燃烧，通氧气后燃烧，说明燃烧需要与氧气（或空气）接触。 （2）使用白磷时应注意：白磷的着火点低，应贮存在装有水的试剂瓶中。 2．控制变量法 科学实验中，如果发现某个事物或问题有多个影响因素（即多个变量），常采用控制变量的方法，把对多因素的研究分解成对多个单一因素的研究。即每次实验只改变其中一个因素（称为自变量），而控制其他因素始终保持不变，从而可知被改变的这个因素对该事物（称为因变量）的影响，然后综合分析所有实验结果，得出最终结论。 3．燃烧的条件 （1）物质本身是可燃的（可燃物）； （2）可燃物与充足的氧气接触； （3）达到可燃物燃烧所需的最低温度（着火点）。 三者缺一不可。 4．燃烧 （1）燃烧：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。 （2）着火点：可燃物燃烧所需要的最低温度。着火点是物质的性质，一般不改变。 （3）燃烧与缓慢氧化的比较： 相同点：都是氧化反应、都放热； 不同点：燃烧发光、反应剧烈；缓慢氧化不发光、反应很慢。 【易错提醒】 （1）发光放热的反应不一定是燃烧，如灯泡发光。 （2）广义的燃烧指的是伴有发光发热的剧烈的化学反应，不一定需要氧气；如：H2在Cl2中的燃烧，化学方程式：H2 + Cl2 2HCl。 二、认识灭火的原理 方法 典例 灭火的原理 燃烧的条件决定着灭火原理，只要破坏燃烧的任何一个条件，就可以达到灭火的目的 灭火的方法 （1）清除可燃物 熄灭燃气灶，关闭阀门； 森林着火砍掉树木，开辟隔离带； （2）隔绝氧气（或空气） 油锅着火盖锅盖；酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖； 灯帽盖灭酒精灯等； （3）降温到着火点以下。 消防员用水灭火；油罐着火，喷淋降温； 油锅着火，放青菜；吹灭蜡烛等 【易错提醒】 （1）室内起火，如果打开门窗，会增加空气的流通，增加氧气的浓度，反应剧烈，燃烧更旺。 （2）炉火越扇越旺是因为：空气流动虽然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而增加了空气的流通，所以越扇越旺。蜡烛火焰一扇就灭是因为：虽然增加了空气的流通，但温度却降低至着火点以下，所以一扇就灭。 （3）电器着火，先应切断电源，再灭火，防止触电。 （4）如图所示，分别点燃两根火柴，将其中一根火柴头竖直向上，另一根火柴头略斜向下。火柴在哪种情况下更容易持续燃烧。为什么？ 火柴头略斜向下时更容易持续燃烧‌。这是因为当火柴头略斜向下时，燃烧产生的热量能够给火柴梗预热，使其更容易达到着火点，从而持续燃烧‌ 第二节 促进燃烧与防止爆炸 一、 促进燃烧的方法 1．燃料的充分燃烧 （1）影响燃烧现象剧烈程度的因素：①可燃物的性质；②氧气的浓度；③与氧气的接触面积。 氧气的浓度越大，燃烧就越剧烈；可燃物与氧气接触面积越大，燃烧就越剧烈。 （2）使燃料充分燃烧要考虑两点： ①燃烧时要有足够的氧气（空气）； ②燃料与空气要有足够大的接触面。 （3）燃料不充分燃烧的缺点：产生的热量少，浪费资源，生成CO等污染空气的物质。 【思考与讨论】 燃气灶做饭时，火焰呈黄色或橙色，锅底有黑色固体出现的原因：氧气不足，燃烧不充分。此时应该采取的措施：将炉具的进风口“调大”，增大空气的进气量。 【名师拓展】 将煤块粉碎变成煤粉，增大与空气的接触面积，燃烧更旺； 烧烤时，向烤炉扇风，增大与空气的接触面积，炭火会燃烧更旺。 篝火晚会时，木材架空，增大氧气的量，篝火燃烧更旺。 二、爆炸是如何发生的 1．氢气的燃烧与爆炸 将一个塑料瓶的瓶底剪下，在瓶塞处插入一根带有止水夹的尖嘴玻璃管。用排水法集满纯净的氢气后，将塑料瓶移出水面，固定在铁架台上。打开止水夹，在尖嘴处点燃氢气。观察现象。 思考：为什么刚开始时氢气能够在导管的尖嘴处安静地燃烧，而片刻后却发生爆炸了呢？ 当氢气刚开始燃烧时，只有少量氢气在玻璃管口跟氧气接触发生反应，产生的热量不多，很快就散失到空气中。随着燃烧的进行，空气从瓶底涌入，在瓶子中与氢气相互混合后，大量氢气分子和氧气分子同时接触，反应瞬间释放出大量的热，使气体体积在有限的空间里急剧膨胀，就发生了爆炸。 2.可燃物在有限空间内急剧燃烧，在短时间内积聚大量的热，使气体迅速膨胀而引起爆炸。 （1）是化学变化的爆炸：烟花爆竹、火药、汽油、油罐等爆炸 （2）是物理变化的爆炸：车胎、气球、高压锅、锅炉等爆炸 3.可燃气体的爆炸极限 （1）概念：可燃气体与空气形成混合气体，遇明火发生爆炸的浓度范围（即可燃气体占混合气体的体积分数范围），称为该可燃气体的爆炸极限。可燃气体的浓度低到不能发生爆炸的限度，称为爆炸下限；可燃气体的浓度高到不能发生爆炸的限度，称为爆炸上限。 （2）可燃性气体或粉尘与空气或氧气混合，遇到明火可能会发生爆炸；所以可燃性气体在点燃或加热前都要验纯，以防止发生爆炸。 （3）常见可燃性气体：氢气、一氧化碳、甲烷、天然气、煤气；可燃性粉尘：面粉、煤粉； 4.防火防爆常识 （1）加油站、油库、纺织厂、面粉加工厂、煤矿的矿井内都有“严禁烟火”的字样或消防安全标志。 （2）燃气泄漏需要立即关闭阀门并打开窗户通风。杜绝一切可能引起火星或火花的操作。 （3）在生产、运输、使用和存放易燃物和易爆物时，必须严格遵守有关规定，绝不允许违章操作。 5．与燃烧和爆炸有关的标志 第三节 碳达峰与碳中和 一、了解自然界中的碳循环 碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分。二氧化碳是含碳的主要气体，也是碳元素参与物质循环的主要形式之一。 （1）产生二氧化碳：生物的呼吸作用、生物体被微生物分解、海水中的弱酸分解、化石燃料的燃烧等。 （2）消耗二氧化碳：绿色植物吸收大气中的二氧化碳，通过光合作用产生碳水化合物；江河湖海的水体也会溶解二氧化碳，一部分最终转化为碳酸盐。 （3）二氧化碳的循环对自然界和人类社会的重要意义。 ①二氧化碳是植物进行光合作用的原料，没有二氧化碳，植物无法进行光合作用，无法制造有机物和释放氧气。 ②二氧化碳对人类社会也有重要意义。首先，二氧化碳是植物进行光合作用的原料，没有二氧化碳，植物无法进行光合作用，无法制造有机物，这将严重影响人类的粮食生产。其次，二氧化碳可以通过化学反应生产出甲醛、乙烯、甲酸、甲醇等化工产品，对工业生产具有重要意义。 （4）造成大气中二氧化碳含量增加的主要原因：大量燃烧化石燃料‌。化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳，随着工业的发展，人类使用的化石燃料大量增加，这是导致大气中二氧化碳含量增加的主要原因。‌ 二、实现“双碳目标”的路径 1．碳循环的严重失衡 当大量排放的二氧化碳在短期内无法被吸收时，就造成了碳循环的严重失衡，导致大气温室效应加剧，引发全球气候变化。 2．碳达峰与碳中和 碳排放的最高点即碳峰值被称为碳达峰；达峰之后，人为碳排放与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为碳吸收达到平衡，即为碳中和。 3．中国“双碳”目标 2020年9月，我国在联合国大会上承诺：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。 4．实现“双碳”目标的思路 一方面要从源头上减少化石燃料的利用，控制二氧化碳的产生，从而减少二氧化碳的排放，比如开发能替代化石燃料的绿色能源等。另一方面，对于不得不排放的二氧化碳就要加大力度促进二氧化碳的吸收和转化。比如通过植树造林提高植物的光合作用，通过人工方法对二氧化碳进行捕集、利用与封存（包括海洋封存、陆地封存、矿石碳化、地质利用、化工利用、生物利用等）。依据二氧化碳的性质可以寻求降低大气中二氧化碳含量的方法，重塑碳循环的健康模式。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！28 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第七单元 燃烧及其控制 01 思维导图 02 考点速记 第一节 燃烧的条件与灭火的原理 一、 燃烧的条件 1．实验探究燃烧的条件 步骤 已知：白磷着火点为40oC ；红磷着火点为240oC。 （1）在 500 mL 烧杯中加入 300 mL 80℃左右的热水，在水底放入一小块白磷。然后在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一侧放少量的红磷，另一侧放一小块已用吸水纸吸过水的白磷，分别用倒置的小烧杯罩住，观察现象 （2）在烧杯中的白磷上方通入氧气，观察现象 图示 现象 铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟 铜片上的红磷不燃烧 水中的白磷不燃烧 通氧气后，热水中的白磷在水下燃烧 结论 铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点 铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要与氧气（或空气）接触 热水中的白磷通氧气前不燃烧，通氧气后燃烧，说明燃烧需要与氧气（或空气）接触 分析 说明 铜片的作用：导热、放置药品； 热水的作用：①使水中白磷与空气隔绝，②为薄铜片上的药品提供热量； 红磷和白磷燃烧都会产生能污染空气的白色粉状固体五氧化二磷，实验过程中要注意通风，也可在密闭容器中进行。 【易错提醒】 （1）该实验中有三组对比实验 A．铜片上的白磷与红磷对比：白磷燃烧而红磷不燃烧，说明了燃烧需要温度达到着火点； B．铜片上的白磷与水中的白磷对比：铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明了燃烧需要氧气； C．热水中的白磷通氧气前后对比：通氧气前不燃烧，通氧气后燃烧，说明燃烧需要与氧气（或空气）接触。 （2）使用白磷时应注意：白磷的着火点低，应贮存在装有水的试剂瓶中。 2．控制变量法 科学实验中，如果发现某个事物或问题有多个影响因素（即多个变量），常采用控制变量的方法，把对多因素的研究分解成对多个单一因素的研究。即每次实验只改变其中一个因素（称为自变量），而控制其他因素始终保持不变，从而可知被改变的这个因素对该事物（称为因变量）的影响，然后综合分析所有实验结果，得出最终结论。 3．燃烧的条件 （1）物质本身是可燃的（可燃物）； （2）可燃物与充足的氧气接触； （3）达到可燃物燃烧所需的最低温度（着火点）。 三者缺一不可。 4．燃烧 （1）燃烧：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。 （2）着火点：可燃物燃烧所需要的最低温度。着火点是物质的性质，一般不改变。 （3）燃烧与缓慢氧化的比较： 相同点：都是氧化反应、都放热； 不同点：燃烧发光、反应剧烈；缓慢氧化不发光、反应很慢。 【易错提醒】 （1）发光放热的反应不一定是燃烧，如灯泡发光。 （2）广义的燃烧指的是伴有发光发热的剧烈的化学反应，不一定需要氧气；如：H2在Cl2中的燃烧，化学方程式：H2 + Cl2 2HCl。 二、认识灭火的原理 方法 典例 灭火的原理 燃烧的条件决定着灭火原理，只要破坏燃烧的任何一个条件，就可以达到灭火的目的 灭火的方法 （1）清除可燃物 熄灭燃气灶，关闭阀门； 森林着火砍掉树木，开辟隔离带； （2）隔绝氧气（或空气） 油锅着火盖锅盖；酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖； 灯帽盖灭酒精灯等； （3）降温到着火点以下。 消防员用水灭火；油罐着火，喷淋降温； 油锅着火，放青菜；吹灭蜡烛等 【易错提醒】 （1）室内起火，如果打开门窗，会增加空气的流通，增加氧气的浓度，反应剧烈，燃烧更旺。 （2）炉火越扇越旺是因为：空气流动虽然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而增加了空气的流通，所以越扇越旺。蜡烛火焰一扇就灭是因为：虽然增加了空气的流通，但温度却降低至着火点以下，所以一扇就灭。 （3）电器着火，先应切断电源，再灭火，防止触电。 （4）如图所示，分别点燃两根火柴，将其中一根火柴头竖直向上，另一根火柴头略斜向下。火柴在哪种情况下更容易持续燃烧。为什么？ 火柴头略斜向下时更容易持续燃烧‌。这是因为当火柴头略斜向下时，燃烧产生的热量能够给火柴梗预热，使其更容易达到着火点，从而持续燃烧‌ 第二节 促进燃烧与防止爆炸 一、 促进燃烧的方法 1．燃料的充分燃烧 （1）影响燃烧现象剧烈程度的因素：①可燃物的性质；②氧气的浓度；③与氧气的接触面积。 氧气的浓度越大，燃烧就越剧烈；可燃物与氧气接触面积越大，燃烧就越剧烈。 （2）使燃料充分燃烧要考虑两点： ①燃烧时要有足够的氧气（空气）； ②燃料与空气要有足够大的接触面。 （3）燃料不充分燃烧的缺点：产生的热量少，浪费资源，生成CO等污染空气的物质。 【思考与讨论】 燃气灶做饭时，火焰呈黄色或橙色，锅底有黑色固体出现的原因：氧气不足，燃烧不充分。此时应该采取的措施：将炉具的进风口“调大”，增大空气的进气量。 【名师拓展】 将煤块粉碎变成煤粉，增大与空气的接触面积，燃烧更旺； 烧烤时，向烤炉扇风，增大与空气的接触面积，炭火会燃烧更旺。 篝火晚会时，木材架空，增大氧气的量，篝火燃烧更旺。 二、爆炸是如何发生的 1．氢气的燃烧与爆炸 将一个塑料瓶的瓶底剪下，在瓶塞处插入一根带有止水夹的尖嘴玻璃管。用排水法集满纯净的氢气后，将塑料瓶移出水面，固定在铁架台上。打开止水夹，在尖嘴处点燃氢气。观察现象。 思考：为什么刚开始时氢气能够在导管的尖嘴处安静地燃烧，而片刻后却发生爆炸了呢？ 当氢气刚开始燃烧时，只有少量氢气在玻璃管口跟氧气接触发生反应，产生的热量不多，很快就散失到空气中。随着燃烧的进行，空气从瓶底涌入，在瓶子中与氢气相互混合后，大量氢气分子和氧气分子同时接触，反应瞬间释放出大量的热，使气体体积在有限的空间里急剧膨胀，就发生了爆炸。 2.可燃物在有限空间内急剧燃烧，在短时间内积聚大量的热，使气体迅速膨胀而引起爆炸。 （1）是化学变化的爆炸：烟花爆竹、火药、汽油、油罐等爆炸 （2）是物理变化的爆炸：车胎、气球、高压锅、锅炉等爆炸 3.可燃气体的爆炸极限 （1）概念：可燃气体与空气形成混合气体，遇明火发生爆炸的浓度范围（即可燃气体占混合气体的体积分数范围），称为该可燃气体的爆炸极限。可燃气体的浓度低到不能发生爆炸的限度，称为爆炸下限；可燃气体的浓度高到不能发生爆炸的限度，称为爆炸上限。 （2）可燃性气体或粉尘与空气或氧气混合，遇到明火可能会发生爆炸；所以可燃性气体在点燃或加热前都要验纯，以防止发生爆炸。 （3）常见可燃性气体：氢气、一氧化碳、甲烷、天然气、煤气；可燃性粉尘：面粉、煤粉； 4.防火防爆常识 （1）加油站、油库、纺织厂、面粉加工厂、煤矿的矿井内都有“严禁烟火”的字样或消防安全标志。 （2）燃气泄漏需要立即关闭阀门并打开窗户通风。杜绝一切可能引起火星或火花的操作。 （3）在生产、运输、使用和存放易燃物和易爆物时，必须严格遵守有关规定，绝不允许违章操作。 5．与燃烧和爆炸有关的标志 第三节 碳达峰与碳中和 一、了解自然界中的碳循环 碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分。二氧化碳是含碳的主要气体，也是碳元素参与物质循环的主要形式之一。 （1）产生二氧化碳：生物的呼吸作用、生物体被微生物分解、海水中的弱酸分解、化石燃料的燃烧等。 （2）消耗二氧化碳：绿色植物吸收大气中的二氧化碳，通过光合作用产生碳水化合物；江河湖海的水体也会溶解二氧化碳，一部分最终转化为碳酸盐。 （3）二氧化碳的循环对自然界和人类社会的重要意义。 ①二氧化碳是植物进行光合作用的原料，没有二氧化碳，植物无法进行光合作用，无法制造有机物和释放氧气。 ②二氧化碳对人类社会也有重要意义。首先，二氧化碳是植物进行光合作用的原料，没有二氧化碳，植物无法进行光合作用，无法制造有机物，这将严重影响人类的粮食生产。其次，二氧化碳可以通过化学反应生产出甲醛、乙烯、甲酸、甲醇等化工产品，对工业生产具有重要意义。 （4）造成大气中二氧化碳含量增加的主要原因：大量燃烧化石燃料‌。化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳，随着工业的发展，人类使用的化石燃料大量增加，这是导致大气中二氧化碳含量增加的主要原因。‌ 二、实现“双碳目标”的路径 1．碳循环的严重失衡 当大量排放的二氧化碳在短期内无法被吸收时，就造成了碳循环的严重失衡，导致大气温室效应加剧，引发全球气候变化。 2．碳达峰与碳中和 碳排放的最高点即碳峰值被称为碳达峰；达峰之后，人为碳排放与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为碳吸收达到平衡，即为碳中和。 3．中国“双碳”目标 2020年9月，我国在联合国大会上承诺：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。 4．实现“双碳”目标的思路 一方面要从源头上减少化石燃料的利用，控制二氧化碳的产生，从而减少二氧化碳的排放，比如开发能替代化石燃料的绿色能源等。另一方面，对于不得不排放的二氧化碳就要加大力度促进二氧化碳的吸收和转化。比如通过植树造林提高植物的光合作用，通过人工方法对二氧化碳进行捕集、利用与封存（包括海洋封存、陆地封存、矿石碳化、地质利用、化工利用、生物利用等）。依据二氧化碳的性质可以寻求降低大气中二氧化碳含量的方法，重塑碳循环的健康模式。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！28 学科网（北京）股份有限公司 $$