课题1 燃料的燃烧 第1课时（同步讲义）化学人教版五四学制2024八年级全一册

第七章 能源的合理利用与开发 课题1 燃料的燃烧 第1课时 燃烧的条件、灭火的原理和方法 教学目标 1.通过实验探究认识燃烧的条件，能运用控制变量法设计探究燃烧的条件等实验探究方案。 2.了解燃料充分燃烧的重要性； 3.理解燃烧和灭火的原理及其在生活中的应用。 重点和难点 重点：燃烧及燃烧的条件。 难点：灭火原理和方法。 ◆知识点一 燃烧及燃烧的条件 1.燃烧的概念 通常情况下，可燃物与氧气发生的一种 、 的剧烈的 叫做燃烧。 ①发光、放热的变化 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 要有氧气参加。如镁条可以在二氧化碳中燃烧(2Mg+CO2MgO +C),氢气可以在氯气中燃烧(H2+Cl22HCl)。 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 问题 除了可燃物，燃烧还需要哪些条件呢 实验方法 控制变量法，通过比较铜片上的白磷、红磷和热水中的白磷产生的不同现象，分析归纳得出燃烧的条件 实验内容 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 通入氧气后，热水中的白磷燃烧起来 实验分析 白磷、红磷都是可燃物，铜片上的白磷与氧气接触，同时温度达到了白磷的着火点，故白磷能够燃烧；铜片上的红磷与氧气接触，但温度未达到红磷的着火点，故红磷不燃烧；热水中的白磷的温度达到了着火点，但没有与氧气(或空气)接触，故不燃烧 热水中的白磷的温度达到了着火点，通人氧气(或空气)后，与氧气(或空气)接触，也燃烧起来 实验结论 可燃物燃烧需要与 (或 )接触且 ①白磷的着火点低，平时保存在 中。实验时，要将白磷表面的水用 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 或 下进行，也可将实验改在 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 。 ② 。 ③ 。 三者缺一不可 即学即练 1．探究可燃物燃烧条件的实验装置如图所示，实验时Y形管中的白磷燃烧，红磷不燃烧。下列说法不正确的是 A．实验现象可以说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点 B．白磷燃烧的反应属于化合反应 C．向水中通入氧气，水中白磷不会燃烧 D．白磷在实验室中可保存在冷水中 2．兴趣小组进行“烧不坏的手帕”实验再探究。用滤纸代替手帕做实验，按实验编号①-⑤分别配制无水酒精与水体积比为①2：1、②1：1、③2：3、④1：2、⑤1：3 五种不同浓度的酒精溶液浸泡滤纸。用下图1所示装置展开滤纸测定酒精燃烧时滤纸的温度，所得数据绘制成图2，以下说法不正确的是 A．曲线①在接近20s时，温度突然上升的主要原因是滤纸燃烧 B．除了实验①，其他实验均成功 C．用编号②的酒精溶液实验时，展开或抖动滤纸可成功完成本实验 D．对比图2 曲线可知，可燃物燃烧需达到一定的浓度 ◆知识点二 灭火的原理和方法 1.灭火的原理 ① 。 ② 。 ③ 。 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。 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 实验结论 隔绝氧气(或空气)可以灭火 （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 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 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 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—— 。 火上浇油、抱薪救火—— 。 钻木取火—— 。 釜底抽薪—— 。 杯水车薪—— 。 4.常用的灭火器 灭火器 灭火原理 适用范围 干粉灭火器 隔绝氧气(或空气) 用于扑灭一般失火，油、气等燃烧引起的失火 二氧化碳灭火器 降温、隔绝氧气(或空气) 用于扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火 水基型灭火器 隔绝氧气(或空气) 用于扑灭非水溶性可燃性液体，如汽油、柴油等，以及固体材料，如木材、棉布等引起的失火 ①图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火，应用 灭火，因为灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏，不可用水或水基型灭火器灭火。 ②电器设备或电线着火时，应先切断电源，再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火，不可用水或水基型灭火器灭火。 ③很多家庭备有干粉灭火器，它是利用压缩的二氧化碳吹出干粉来灭火的，干粉的主要成分是碳酸氢钠(NaHCO3)或磷酸铵盐，干粉被吹出后覆盖在可燃物表面，使可燃物与氧气(或空气)隔绝。 5.火险或火灾自救 （1）发现火灾及时报警，牢记火警电话119。 （2）当周围发生火灾时，一定要保持镇定，以免作出错误的判断。 （3）受到火势威胁时，要当机立断，披上浸湿的衣物、被褥等向安全出口方向冲去。 （4）当发生火灾的楼层在自己所处的楼层之上时，应迅速向楼下跑。 （5）火灾现场有大量的烟雾和有毒气体，应采用湿毛巾捂住口鼻等方式迅速离开着火区域。 （6）发生火灾时不可乘坐电梯，不能随意打开门窗。 即学即练 1．火给人类带来文明进步、光明和温暖。但失去控制的火，就会给人类造成灾难。下列相关事故处理正确的是 A．炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭 B．厨房内天然气泄漏，立即打开排气扇 C．高层楼房着火，立即打开所有门窗，乘坐电梯逃离 D．家用电器着火，用水扑灭 2．下列有关燃烧和灭火的说法中，错误的是 A．水能灭火，主要是因为水蒸发吸热，降低了可燃物的着火点 B．工厂锅炉用煤加热时，会将煤加工成粉末状，可使煤燃烧更剧烈、更充分 C．二氧化碳灭火器可用于扑灭图书、档案、精密仪器等的失火 D．发生火灾时应用湿毛巾捂住口鼻，降低姿势迅速逃离 考点一 燃烧的条件的分析 【例1】蜡烛(足量)在如图密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如图所示。下列判断正确的是 A．蜡烛燃烧属于化合反应 B．只要有氧气蜡烛就能燃烧 C．蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体 D．该方法不能用于测定空气中氧气的体积分数 【变式1-1】在中国空间站实验舱点燃蜡烛与地面点燃蜡烛的火焰对比如图所示(右为地面，左为实验舱；实验舱中“人造空气”的各气体成分含量与地面相同)。关于此实验的说法不科学的是 A．蜡烛燃烧属于放热反应 B．地面上有重力作用，燃烧后的热气上升、冷气下降，所以火焰呈锥形 C．实验过程中准备了湿毛巾以防火灾，湿毛巾灭火的原理主要是隔绝氧气 D．在实验舱中，蜡烛火焰温度低是因为氧气量少 【变式1-2】“钻木取火”是远古时期人类获取火源的重要方式。下列说法不正确的是 A．木柴属于可燃物 B．“钻木”的过程为燃烧提供的条件是使可燃物的温度达到着火点 C．木柴燃烧时，将木柴架空，可增大木柴与空气的接触面积 D．用水浇灭燃烧的木柴，其原理是降低可燃物的着火点 【变式1-3】某实验小组同学利用如图装置进行实验。关闭弹簧夹，实验中观察到处红磷不燃烧，处白磷燃烧，处白磷不燃烧，一段时间后处白磷熄灭，待装置冷却至室温后打开弹簧夹（H形管的容积为，白磷足量）。下列说法正确的是 A．对比、两处的现象能得出燃烧需要氧气 B．该实验能得出红磷的着火点比白磷高 C．烧杯中热水的作用仅是隔绝氧气 D．最终量筒中剩余水的体积约为 考点二 燃烧条件的实验探究 【例2】“火”是燃烧的一种现象。某化学小组在老师的指导下以“燃烧”为主题展开项目式探究。 任务一：认识燃烧 （1）镁条、红磷、蜡烛在氧气中燃烧的共同特点有 (写一条即可)。 （2）古代的“打火机”——火折子是用草纸卷成紧密的纸卷，并加入松香、硫黄等，用火点燃后，使其半灭(仅剩火星)，再放入竹筒中保存，需要时打开竹筒吹一下就能使其复燃。分析吹气能使火折子复燃的原因： 。 任务二：探究可燃物燃烧的条件 小组同学设计图1装置探究可燃物燃烧的条件。将热水没过c处白磷，使水面低于U形铜片的上沿(已知：白磷的着火点为，红磷的着火点为，铜具有导热性)。 （3）观察到a处白磷燃烧而b处红磷不燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是 。 （4）广口瓶中热水的作用是 ；欲使水中c处的白磷燃烧，应对注射器进行的操作是 。 任务三：探究影响可燃物燃烧的因素 （5）如图2：取一粒白磷于试管中，连接好温度传感器后，将试管放入热水中，后打开弹簧夹，将过氧化氢溶液推入试管中，实验过程中通过传感器采集数据绘制曲线如图3. ①图3曲线上D点的温度比B点的高，可以得出的结论是 。 ②图3曲线上火焰温度达到最高值后很快下落，可能的原因是 。 【变式2-1】《哪吒之魔童闹海》里哪吒与敖丙在战斗中展现了“水火交融”的场景。同学们受到启发，模拟了如图所示的两个实验(实验2试管将白磷倒扣其中)。下列说法错误的是 A．两个实验都能观察到水下白磷燃烧 B．两个实验均可探究出可燃物燃烧需要氧气 C．实验1可以探究出可燃物燃烧需要达到着火点 D．实验2能探究出氮气难溶于水 【变式2-2】化学兴趣小组的同学根据课本实验探究燃烧的条件。图1、图2为实验装置图，图3是兴趣小组的同学利用氧气传感器测量木条在密闭容器中燃烧时，氧气浓度的变化情况（白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为）。下列有关说法错误的是 A．图1实验运用了控制变量法进行实验设计 B．图1和图2实验中，最终实验现象为①④处白磷燃烧，②处白磷和③处红磷不燃烧 C．图1和图2实验中，②④组成对照组，说明燃烧需要温度达到着火点 D．图3实验说明，燃烧需要氧气的浓度达到一定程度才会发生 【变式2-3】关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展探究学习。 （1）实验一是探究物质燃烧条件的实验。通过对比①②可知燃烧需要 条件。 （2）兴趣小组对实验一进行了改进，改进后的装置如实验二所示。W形玻璃管容积为300mL。量筒内有100mL水。 实验步骤：Ⅰ．加入过量的红磷、白磷，管内充满氮气，夹紧弹簧夹，放入80℃的热水中。 Ⅱ．用氧气替代氮气，重复步骤Ⅰ，观察现象。 ①步骤Ⅱ观察到的实验现象为 。 ②白磷熄灭、装置冷却后打开弹簧夹，最终量筒中的液面约降至 mL刻度线处。 （3）实验结束后，同学们对密闭容器内氧气是否完全耗尽产生了疑问，为此他们进行了如下探究活动。 【问题】足量红磷燃烧熄灭后密闭容器内氧气是否完全耗尽？ 【猜想】氧气仍有剩余。 【实验探究】① 步骤 实验操作 实验现象 分析与结论 Ⅰ 按图1组装好实验装置，检查装置的气密性良好后加入试剂，利用高能激光笔照射燃烧匙上的足量红磷 红磷燃烧，产生大量白烟 红磷燃烧的化学方程式为 Ⅱ 待红磷熄灭，装置完全冷却后，将燃烧匙提起，使白磷露出水面，再次用高能激光笔照射燃烧匙上的白磷 白磷燃烧，产生白烟 猜想正确 ②从燃烧的条件分析，实验中激光笔的作用是 。 ③实验过程中，用传感器测得密闭容器内氧气浓度的变化曲线如图2所示。分析图像可知，白磷开始燃烧的时刻为 点（填“B””C”或“D”）。 【实验结论】红磷燃烧不能耗尽装置中的氧气，不同物质燃烧所需氧气的浓度不同。 【拓展延伸】根据此实验的现象，同学们一致认为用燃烧法“测定空气中氧气含量”时，选择 （填“红磷”或“白磷”）更合适。 考点三 灭火的原理及应用 【例3】二氧化碳灭火器(如图)使用广泛，生产时将二氧化碳气体加压液化后装入小钢瓶中，使用时将其喷出灭火。下列有关该型灭火器的说法错误的是 A．灭火时，二氧化碳起到隔绝空气的作用 B．使用时先拉出保险销，再按下压把喷出灭火 C．加压液化时，二氧化碳分子体积变小 D．适用于扑灭图书馆内图书失火 【变式3-1】如图是我国西汉彩绘雁鱼青铜釭灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法错误的是 A．产生烟气的原因是灯油不完全燃烧 B．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭 C．水能吸收燃烧产生的一氧化碳，减小环境污染 D．灯罩可自由开合，调节进风量的大小，从而促进燃料充分燃烧 【变式3-2】火是推动人类文明进步的重要因素，使用不当会引发火灾甚至发生爆炸。下列关于“火”的说法不正确的是 A．若室内起火，不能立即打开所有门窗 B．森林着火时，要离火场不远处伐木形成隔离带 C．用水灭火的主要原理是降低着火点 D．发生火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻，弯腰前行迅速离开火灾现场 【变式3-3】下列灭火原理与“釜底抽薪”相同的是 A．油锅着火时使用锅盖盖灭 B．使用二氧化碳灭火器熄灭图书馆大火 C．消防员使用高压水枪熄灭高楼大火 D．森林着火时，将大火蔓延路线前的树木砍掉 基础达标 1．强化安全意识，提升安全素养。下列做法不正确的是 A．酒精灯打翻着火，立即用湿抹布盖灭 B．高层楼房着火，立即乘坐电梯逃离 C．加热试管中的药品，应先进行预热 D．不用手直接接触药品 2．有关燃烧条件的实验探究(白磷、红磷的着火点分别是40℃和260℃)如图。下列说法正确的是 A．①②对比说明燃烧需要可燃物 B．①③对比说明燃烧需要温度达到着火点 C．②③对比说明燃烧需要氧气 D．向④处白磷通入氧气，白磷燃烧 3．重点利用如图所示实验装置探究可燃物燃烧的条件，下列分析不正确的是 A．可观察到Y形管中的白磷燃烧，红磷不燃烧 B．该实验只能证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点 C．使用气球的目的是防止生成的进入空气，遵循绿色化学的原则 D．白磷在实验室里的保存方法及原理是：在水中保存以隔绝氧气 4．如图是利用白磷和红磷探究燃烧条件的实验，实验时观察到试管中的白磷燃烧，另一试管中的红磷和水中的白磷不燃烧。下列有关说法不正确的是 A．对比试管中的白磷和红磷，可证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点 B．实验中热水的作用只是提供热量 C．该实验装置可防止污染物逸出 D．根据本实验推测，可将白磷放入冷水中保存 5．下列关于燃烧与灭火的说法中，正确的是 A．油锅起火时，立即向锅内泼水可快速灭火 B．蜡烛火焰被风吹灭的原理是降低了蜡烛的着火点 C．扑灭电器火灾时，应先切断电源再使用干粉灭火器 D．人类现在没有办法调控可燃物在氧气中的燃烧 6．某实验小组设计如图，实验对过氧化氢分解进行探究。下列说法不正确的是 A．对比实验甲和乙，探究过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢分解速率的影响 B．对比实验甲和丙，探究温度对过化氢分解速率的影响 C．对比实验乙和丁，探究二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响 D．对比实验甲和丁，探究二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响 7．下列有关燃烧和灭火的说法不正确的是 A．通常情况下，可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触和温度达到其着火点 B．水可以用来灭火是因为水可以降低可燃物的着火点 C．把煤制成蜂窝煤有利于燃烧，是因为增大了可燃物与氧气的接触面积 D．二氧化碳灭火器可以用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火 8．为探究物质燃烧的条件，设计如图实验，将氧气通入玻璃管，观察到b中未燃烧的白磷开始剧烈燃烧。已知白磷着火点为40℃，红磷着火点为240℃，下列说法不合理的是 A．对比b中通入氧气前后的现象，说明燃烧需要氧气 B．b中热水的作用是使温度达到白磷着火点 C．要验证燃烧另一个条件，则a中X、Y分别是40℃水、白磷 D．要验证燃烧另一个条件，则a中X、Y分别是80℃水、红磷 9．用图探究磷燃烧的条件(白磷的着火点是40℃)。下列有关说法错误的是 A．实验室可加热氯酸钾()和二氧化锰的混合物制氧气 B．图中的白磷、红磷和氧气都是可燃物 C．未通入前，白磷不燃烧，通入后白磷燃烧，说明可燃物燃烧需要 D．通入后，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明红磷的着火点比白磷的着火点高 10．制墨是我国传统文化的瑰宝。《墨经》记载了“立窑烧烟法”。如图所示在炉膛中燃烧松木，在瓮中收集黑烟(主要为炭黑)用于制墨。下列说法错误的是 A．炭黑是由空气中的二氧化碳分解产生的 B．松木不完全燃烧的产物之一是炭黑 C．炉膛的进气口大小会影响炭黑产量 D．中国水墨画能长时间保存，体现了常温下碳的稳定性 11．下列说法中正确的个数为 ①2g氢气与8g氧气充分反应生成10g水。 ②用图探究燃烧的条件，水中白磷与试管中红磷不燃烧的原理相同。 ③燃烧一定需要氧气。 ④用扇子扇风熄灭蜡烛是因为隔绝了氧气。 ⑤测定空气中氧气含量，红磷足量是为了充分消耗集气瓶内的氧气。 ⑥压瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起，是因为球内的气体分子间间隙增大。 ⑦野营篝火时通常将木柴架空，主要是增大木柴与空气的接触面积。 ⑧过滤、吸附能将硬水软化。 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 12．用氧气传感器测量蜡烛在密闭容器内燃烧至熄灭过程中，容器内氧气含量的变化如图所示： 下列分析错误的是 A．蜡烛熄灭时钟罩内的体积分数为15.8% B．蜡烛在60s时比90s时燃烧更旺 C．用干粉灭火器灭火，降低了可燃物周围的浓度 D．油锅着火用锅盖盖灭后，锅内氧气完全被消耗 综合应用 13．探索燃烧的利用和控制，能更好地为人类服务。 （1）对比图1实验a、b两点，说明燃烧需要的条件之一是 。归纳总结燃烧的条件，补全图2中另一条件是 。 （2）在森林中或森林与村庄之间设置防火隔离带，其原理是 。 14．《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第所著的传世科普经典。学习小组对蜡烛燃烧展开了以下探究。 Ⅰ.探究蜡烛各层火焰的温度高低 【实验1】小组同学设计实验如图所示。 （1）将一根火柴梗放入蜡烛火焰中1-2 s后抽出，观察到 处的火柴梗先变黑。 Ⅱ.探究蜡烛燃烧的产物 【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末，吸水后变成蓝色。 【实验2】 （2）小组同学设计实验如图所示，请将下列表格补充完整。 实验步骤 实验现象 实验结论 澄清石灰水变 ，硫酸铜粉末变 蜡烛燃烧的产物中有水和二氧化碳 Ⅲ.探究密闭集气瓶中蜡烛燃烧时间的影响因素（装置如图所示）。 【实验3】6个相同集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体，测定6根相同蜡烛在集气瓶中的燃烧时间。 氧气体积分数 10% 20% 40% 60% 80% 100% 燃烧时间/s 0 s 12 26 35 30 25 现象 立即熄灭 安静燃烧 剧烈燃烧，烛芯长度变长，蜡烛高度变短 （3）实验3的目的是在其他条件相同时，探究 对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。 （4）小组同学认为蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗，结合实验3数据判断该说法是否合理： （填“合理”或“不合理”），理由是 。 15．下图所示的是探究燃烧条件的实验装置。（已知：白磷有毒，且燃烧时产生的对环境有污染。） （1）对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷，可知燃烧条件之一是 。铜片上白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧应具备的条件是 。该实验中热水的作用是 。 （2）图2装置和图1相比，图2装置的优点是 。 （3）经上述实验探究，请推测白磷在实验室的保存方法： 。 （4）图3中“水火相容”的景象给我们启示：灭火时应选择合适的方法。炒菜时油锅着火的正确处理方法是 。 （5）已知，木屑的着火点为210~230℃，煤粉的着火点为300~500℃。图4中实验观察到先燃烧的物质是 。若将铜片上的物质换成等量的乒乓球碎片和滤纸碎片进行实验，观察到乒乓球碎片先燃烧，说明滤纸碎片的着火点比乒乓球碎片 （填“高”或“低”）。 拓展培优 16．实验小组以“燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 探究一：如图所示探究燃烧的条件： 【查阅资料】白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。 步骤Ⅰ：将电炉升温至60℃，①燃烧，②、③、④无明显现象。 步骤Ⅱ：继续升温至260℃的过程中，③燃烧，②、④无明显现象。 （1）步骤Ⅰ仅①燃烧，说明燃烧需要的条件是 。 （2）步骤Ⅱ对比 (填序号)的实验现象，说明燃烧需要可燃物与氧气接触。 探究二：如图所示探究燃烧的调控： （3）木炭在 (填“①”或“②”)中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与 有关。 （4）若②中的氧气是用双氧水与二氧化锰制取，则该反应的化学方程式为 。 探究三：开展对“燃料和燃具”调查与实践： （5）某地区家用燃料变迁历程为：柴草→煤→液化石油气→天然气→⋯⋯ 【查阅资料】1kg燃料完全燃烧时放出的热量如表所示，，请根据下表回答相关问题： 燃料 柴草 煤 液化石油气 天然气 热量(kJ/kg) 12 29 40﹣45 45﹣50 问题1：根据资料分析，家用燃料从柴草变迁到天然气的优点是 。 问题2：若发现天然气燃烧时火焰发黄，此时要 (填“调大”或“调小”)进风口。 （6）西汉青铜雁鱼灯造型和工作原理如图所示。灯罩可自由开合，雁腹中盛放少量清水。 关闭灯罩熄灭灯火的原理是 ；雁腹中清水的作用是 (写一点)。 17．某兴趣小组对酒精灯火焰及其温度进行如下探究。 （1）火焰分割：先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。 ①两张铁丝网中间的火焰熄灭是因为铁丝网b会 热量，使温度降低到酒精的着火点以下。 ②乙中铁丝网a上方看到火焰，其原因是 。 （2）火焰温度的探究：小亮和小明在老师的指导下，分别利用温度传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如下表。 火焰层 平均温度/℃ 小亮 小明 焰心 432 598 内焰 666 783 外焰 520 667 ①由表可知， (填“焰心”“内焰”或“外焰”)温度最高。 ②小王质疑上述测试数据，他认为“酒精灯火焰最高温度出现在外焰部分”。下列分析能支持小王观点的有 (填字母)。 A．内焰与空气接触不够，不能完全燃烧 B．外焰和外界空气接触面积大，热量散失多 C．外焰与空气的接触面积更大，燃烧更完全 ③不仅酒精灯的各层火焰温度不同，而且相同火焰层温度也有差异。造成两位同学测得的相同火焰层温度差异的原因可能是 (写一点)。 18．某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题从两个维度开展项目式学习。 【任务一】从认识到调控 （1）液化石油气(C3H8)、煤炭(含硫)、天然气(CH4)是生活中常见的燃料，下列属于三者燃烧的共有的现象是___________(填字母序号)。 A．发光 B．产生有刺激性气味的气体 C．放热 D．产生使石灰水变浑浊的气体 （2）烧杯中装有60℃热水(如图1)，底部放白磷。试管a、b中分别放入白磷与红磷，塞上橡胶塞，观察到只有试管a中有白烟生成。 ①对比图1中试管a、b的实验现象，说明可燃物燃烧所需条件之一是 。 ②小明在实验过程中发现白磷燃烧不够剧烈，他分析原因可能是O2不足，于是他对实验进行改进(如图2)，物质M和N分别是 (填化学式)。 ③小强将温度传感器探头插入左边试管底部，5s后，将物质M注入试管中，采集到的数据如图3所示。根据D点温度比B点高，本实验可获得的结论是 。 （3）如图4是西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯，雁鱼灯的灯罩可自由开合，以调节进风量的大小。当有大量黑烟产生时，应 (填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。将雁鱼灯的灯罩完全合住即可将其熄灭，其原理是 。 【任务二】从定性到定量 同学们对燃烧停止的原因进行进一步的探究。同学们完成了如下两个实验，发现两支蜡烛均会逐渐熄灭。 （4）图5实验中，烧杯底部产生大量气泡，蜡烛逐渐熄灭，说明生成气体的化学性质为 。 （5）同学们对图6蜡烛熄灭的原因展开研究。 【猜想与假设】①可能是二氧化碳含量过大；②可能是氧气被完全消耗。 【探究与结论】 I．小明收集1瓶含20%O2和80%CO2的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密封，蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭，由此可知：假设① (填“合理”或“不合理”)。 Ⅱ．小强使用氧气传感器测量密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭的过程中气体含量的变化，实验结果如图7所示。下列结论或分析正确的是 。 A．曲线2表示瓶内CO2浓度的变化 B．当燃烧时间到达t1时，蜡烛熄灭 C．当氧气浓度降到一定程度时，蜡烛熄灭 D．燃着的蜡烛能在浓度为15%O2、5%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧 【反思交流】 （6）通过分析，小明认为图6装置内氧气浓度下降的原因有①燃烧消耗了装置内的氧气；② 。同时通过分析曲线1，小明对“可燃物燃烧需要与充足的氧气接触”这句话有了新的认识 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七章 能源的合理利用与开发 课题1 燃料的燃烧 第1课时 燃烧的条件、灭火的原理和方法 教学目标 1.通过实验探究认识燃烧的条件，能运用控制变量法设计探究燃烧的条件等实验探究方案。 2.了解燃料充分燃烧的重要性； 3.理解燃烧和灭火的原理及其在生活中的应用。 重点和难点 重点：燃烧及燃烧的条件。 难点：灭火原理和方法。 ◆知识点一 燃烧及燃烧的条件 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+CO2MgO +C),氢气可以在氯气中燃烧(H2+Cl22HCl)。 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 问题 除了可燃物，燃烧还需要哪些条件呢 实验方法 控制变量法，通过比较铜片上的白磷、红磷和热水中的白磷产生的不同现象，分析归纳得出燃烧的条件 实验内容 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 通入氧气后，热水中的白磷燃烧起来 实验分析 白磷、红磷都是可燃物，铜片上的白磷与氧气接触，同时温度达到了白磷的着火点，故白磷能够燃烧；铜片上的红磷与氧气接触，但温度未达到红磷的着火点，故红磷不燃烧；热水中的白磷的温度达到了着火点，但没有与氧气(或空气)接触，故不燃烧 热水中的白磷的温度达到了着火点，通人氧气(或空气)后，与氧气(或空气)接触，也燃烧起来 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)。 三者缺一不可 即学即练 1．探究可燃物燃烧条件的实验装置如图所示，实验时Y形管中的白磷燃烧，红磷不燃烧。下列说法不正确的是 A．实验现象可以说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点 B．白磷燃烧的反应属于化合反应 C．向水中通入氧气，水中白磷不会燃烧 D．白磷在实验室中可保存在冷水中 【答案】C 【解析】A、Y形管中白磷（与氧气接触、温度达到白磷的着火点）燃烧，红磷（与氧气接触、温度没有达到红磷的着火点）不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，故选项说法正确； B、白磷燃烧是白磷与氧气反应生成五氧化二磷，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项说法正确； C、向水中白磷通入氧气，水中白磷能与氧气接触、温度达到了白磷的着火点，会燃烧，故选项说法错误； D、白磷着火点低，保存在冷水中可以隔绝氧气并降低温度，防止自燃，故选项说法正确。 故选：C。 2．兴趣小组进行“烧不坏的手帕”实验再探究。用滤纸代替手帕做实验，按实验编号①-⑤分别配制无水酒精与水体积比为①2：1、②1：1、③2：3、④1：2、⑤1：3 五种不同浓度的酒精溶液浸泡滤纸。用下图1所示装置展开滤纸测定酒精燃烧时滤纸的温度，所得数据绘制成图2，以下说法不正确的是 A．曲线①在接近20s时，温度突然上升的主要原因是滤纸燃烧 B．除了实验①，其他实验均成功 C．用编号②的酒精溶液实验时，展开或抖动滤纸可成功完成本实验 D．对比图2 曲线可知，可燃物燃烧需达到一定的浓度 【答案】B 【解析】A、曲线①在接近 20s 时温度突然上升，是因为温度达到了滤纸的着火点，滤纸燃烧，放出大量的热，不符合题意； B、由以上分析可知，实验①中滤纸燃烧，实验失败，实验⑤中温度几乎不变，说明酒精没有燃烧，实验失败，符合题意； C、用编号②的酒精溶液实验时，展开或抖动滤纸，增大其表面积，使得热量容易散出，温度达不到滤纸的着火点，从而可成功完成本实验，否则将滤纸紧紧揉成一团，使得热量不能散出，会使温度达到滤纸的着火点，使滤纸燃烧，不符合题意； D、实验①-⑤中酒精浓度不同，实验①-④中酒精浓度较高，均能燃烧，实验⑤中酒精浓度较低，不能燃烧，说明可燃物燃烧需达到一定的浓度，不符合题意。 故选B。 ◆知识点二 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。 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。 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 实验结论 隔绝氧气(或空气)可以灭火 （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火点。 釜底抽薪——清除可燃物以灭火。 杯水车薪——水太少了，不能使温度降至可燃物的着火点以下而灭火。 4.常用的灭火器 灭火器 灭火原理 适用范围 干粉灭火器 隔绝氧气(或空气) 用于扑灭一般失火，油、气等燃烧引起的失火 二氧化碳灭火器 降温、隔绝氧气(或空气) 用于扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火 水基型灭火器 隔绝氧气(或空气) 用于扑灭非水溶性可燃性液体，如汽油、柴油等，以及固体材料，如木材、棉布等引起的失火 ①图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火，应用二氧化碳灭火器灭火，因为灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏，不可用水或水基型灭火器灭火。 ②电器设备或电线着火时，应先切断电源，再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火，不可用水或水基型灭火器灭火。 ③很多家庭备有干粉灭火器，它是利用压缩的二氧化碳吹出干粉来灭火的，干粉的主要成分是碳酸氢钠(NaHCO3)或磷酸铵盐，干粉被吹出后覆盖在可燃物表面，使可燃物与氧气(或空气)隔绝。 5.火险或火灾自救 （1）发现火灾及时报警，牢记火警电话119。 （2）当周围发生火灾时，一定要保持镇定，以免作出错误的判断。 （3）受到火势威胁时，要当机立断，披上浸湿的衣物、被褥等向安全出口方向冲去。 （4）当发生火灾的楼层在自己所处的楼层之上时，应迅速向楼下跑。 （5）火灾现场有大量的烟雾和有毒气体，应采用湿毛巾捂住口鼻等方式迅速离开着火区域。 （6）发生火灾时不可乘坐电梯，不能随意打开门窗。 即学即练 1．火给人类带来文明进步、光明和温暖。但失去控制的火，就会给人类造成灾难。下列相关事故处理正确的是 A．炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭 B．厨房内天然气泄漏，立即打开排气扇 C．高层楼房着火，立即打开所有门窗，乘坐电梯逃离 D．家用电器着火，用水扑灭 【答案】A 【解析】A、炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭，是利用了隔绝氧气的灭火原理，该选项正确； B、厨房内天然气泄漏，立即打开排气扇，可能会产生电火花，引发爆炸，该选项错误； C、高层楼房着火，立即打开所有门窗，会使空气大量进入，火势更旺；且火灾时电梯可能会断电，不能乘坐电梯逃离，该选项错误； D、家用电器着火，用水扑灭，可能会引起触电事故，该选项错误。 故选A。 2．下列有关燃烧和灭火的说法中，错误的是 A．水能灭火，主要是因为水蒸发吸热，降低了可燃物的着火点 B．工厂锅炉用煤加热时，会将煤加工成粉末状，可使煤燃烧更剧烈、更充分 C．二氧化碳灭火器可用于扑灭图书、档案、精密仪器等的失火 D．发生火灾时应用湿毛巾捂住口鼻，降低姿势迅速逃离 【答案】A 【解析】A、水灭火的主要原因是水蒸发时吸收大量热，降低环境温度，使温度降到可燃物的着火点以下，着火点是物质固有的属性，一般不能改变，符合题意。 B、工厂锅炉用煤加热时将煤加工成粉末状，增大了煤与氧气的接触面积，可使燃烧更剧烈、更充分，不符合题意。 C、二氧化碳灭火器通过释放二氧化碳气体，隔绝氧气并吸收热量来灭火，灭火时不会留下残留物或损坏物品，因此可用于扑灭图书、档案、精密仪器等失火，不符合题意。 D、火灾中烟雾和有毒气体通常随热空气上升，降低姿势可减少吸入；湿毛巾能过滤部分烟雾颗粒和冷却空气，提供临时保护，所以发生火灾时应用湿毛巾捂住口鼻，降低姿势迅速逃离，不符合题意。 故选A。 考点一 燃烧的条件的分析 【例1】蜡烛(足量)在如图密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如图所示。下列判断正确的是 A．蜡烛燃烧属于化合反应 B．只要有氧气蜡烛就能燃烧 C．蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体 D．该方法不能用于测定空气中氧气的体积分数 【答案】D 【解析】A、蜡烛燃烧的产物有水和二氧化碳，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，错误； B、氧气浓度降低到一定数值时，蜡烛不能燃烧，错误； C、蜡烛燃烧后瓶内二氧化碳含量升高，但不是只有二氧化碳，其中氮气含量仍然是最高的，错误； D、蜡烛燃烧的产物有气体二氧化碳，不能用于测量空气中氧气含量的实验试剂，正确。 故选D。 【变式1-1】在中国空间站实验舱点燃蜡烛与地面点燃蜡烛的火焰对比如图所示(右为地面，左为实验舱；实验舱中“人造空气”的各气体成分含量与地面相同)。关于此实验的说法不科学的是 A．蜡烛燃烧属于放热反应 B．地面上有重力作用，燃烧后的热气上升、冷气下降，所以火焰呈锥形 C．实验过程中准备了湿毛巾以防火灾，湿毛巾灭火的原理主要是隔绝氧气 D．在实验舱中，蜡烛火焰温度低是因为氧气量少 【答案】D 【解析】A、燃烧通常指可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应，所以蜡烛燃烧属于放热反应，故选项说法科学； B、在地面上由于受到重力的作用，蜡烛燃烧后的热气上升、冷气下降，所以形成了浮力对流，故火焰呈锥形，故选项说法科学； C、湿毛巾可以用来灭火，其主要原理是隔绝氧气，同时湿毛巾中的水分蒸发时会吸收热量，降低温度，故选项说法科学； D、实验舱中的“人造空气”各气体成分含量与地面相同，这意味着氧气的含量是相同的。蜡烛火焰温度低的原因不是因为氧气量少，而是因为缺乏重力导致的对流不足，故选项说法不科学； 故选：D。 【变式1-2】“钻木取火”是远古时期人类获取火源的重要方式。下列说法不正确的是 A．木柴属于可燃物 B．“钻木”的过程为燃烧提供的条件是使可燃物的温度达到着火点 C．木柴燃烧时，将木柴架空，可增大木柴与空气的接触面积 D．用水浇灭燃烧的木柴，其原理是降低可燃物的着火点 【答案】D 【分析】燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、氧气（或空气）、温度达到着火点。着火点是物质固有的属性，不会改变。灭火的原理是破坏燃烧条件，如移除可燃物、隔绝氧气或降温至着火点以下。 【解析】A、木柴可以燃烧，因此属于可燃物。该选项正确，不符合题意； B、“钻木”是通过摩擦生热，使木柴温度升高至着火点，从而满足燃烧的温度条件。该选项正确，不符合题意； C、将木柴架空，可增大木柴与空气的接触面积，使燃烧更充分。该选项正确，不符合题意； D、用水浇灭木柴的原理是降温至着火点以下，而非降低着火点。着火点是物质的固有属性，不会改变。该选项错误，符合题意； 故选：D 【变式1-3】某实验小组同学利用如图装置进行实验。关闭弹簧夹，实验中观察到处红磷不燃烧，处白磷燃烧，处白磷不燃烧，一段时间后处白磷熄灭，待装置冷却至室温后打开弹簧夹（H形管的容积为，白磷足量）。下列说法正确的是 A．对比、两处的现象能得出燃烧需要氧气 B．该实验能得出红磷的着火点比白磷高 C．烧杯中热水的作用仅是隔绝氧气 D．最终量筒中剩余水的体积约为 【答案】B 【解析】A、a处红磷与氧气接触，但温度没有达到其着火点，所以红磷不燃烧；c处白磷温度达到其着火点，但没有与氧气接触，所以白磷不燃烧，则对比、两处的现象不能得出燃烧需要氧气，说法错误，不符合题意； B、a处红磷与氧气接触，但温度没有达到其着火点，所以红磷不燃烧；b处白磷与氧气接触且温度达到其着火点，所以白磷燃烧，则对比a处红磷不燃烧、b处白磷燃烧，可得出红磷的着火点比白磷高，说法正确，符合题意； C、烧杯中热水的作用是隔绝氧气和提供热量，说法错误，不符合题意； D、b处白磷与氧气接触且温度达到其着火点，所以白磷燃烧，装置内氧气被消耗，气体减少，压强减小，待装置冷却至室温后打开弹簧夹，量筒中的水被压入H形管中，进入H形管中水的体积即为氧气的体积，由于氧气约占空气总体积的五分之一，则量筒中剩余水的体积为，说法错误，不符合题意。 故选：B。 考点二 燃烧条件的实验探究 【例2】“火”是燃烧的一种现象。某化学小组在老师的指导下以“燃烧”为主题展开项目式探究。 任务一：认识燃烧 （1）镁条、红磷、蜡烛在氧气中燃烧的共同特点有 (写一条即可)。 （2）古代的“打火机”——火折子是用草纸卷成紧密的纸卷，并加入松香、硫黄等，用火点燃后，使其半灭(仅剩火星)，再放入竹筒中保存，需要时打开竹筒吹一下就能使其复燃。分析吹气能使火折子复燃的原因： 。 任务二：探究可燃物燃烧的条件 小组同学设计图1装置探究可燃物燃烧的条件。将热水没过c处白磷，使水面低于U形铜片的上沿(已知：白磷的着火点为，红磷的着火点为，铜具有导热性)。 （3）观察到a处白磷燃烧而b处红磷不燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是 。 （4）广口瓶中热水的作用是 ；欲使水中c处的白磷燃烧，应对注射器进行的操作是 。 任务三：探究影响可燃物燃烧的因素 （5）如图2：取一粒白磷于试管中，连接好温度传感器后，将试管放入热水中，后打开弹簧夹，将过氧化氢溶液推入试管中，实验过程中通过传感器采集数据绘制曲线如图3. ①图3曲线上D点的温度比B点的高，可以得出的结论是 。 ②图3曲线上火焰温度达到最高值后很快下落，可能的原因是 。 【答案】（1）发光(合理即可) （2）提供了充足的氧气，使可燃物与氧气充分接触 （3）温度达到可燃物的着火点 （4）隔绝氧气，提供热量 将注射器的活塞往外拉，使空气沿玻璃导管进入广口瓶中与c处白磷接触(合理即可) （5）氧气浓度越高，可燃物燃烧越剧烈 白磷被消耗完，反应结束(合理即可) 【解析】（1）镁条、红磷、蜡烛在氧气中燃烧的共同特点有发光、放热、生成氧化物等。 （2）对着火折子的火星吹气，加快了空气流动，为其提供了更多氧气，使可燃物与氧气充分接触，因此吹气能使火折子复燃。 （3）a处白磷和b处红磷都与氧气接触；铜具有导热性，因此a、b两处温度相同且均高于白磷的着火点，温度达到白磷的着火点但未达到红磷的着火点，白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。 （4）广口瓶内热水的作用有两个，一是使热水中的白磷与氧气隔绝，二是为铜片上的白磷和红磷提供热量： c处白磷不能燃烧，其原因是白磷未与氧气接触，可将注射器的活塞往外拉，使空气沿玻璃导管进入广口瓶中与c处白磷接触。 （5）①将盛有白磷的试管放入热水中后，温度已达到白磷的着火点，未打开弹簧夹时，白磷只与试管内空气接触：打开弹簧夹，将过氧化氢溶液推入盛有二氧化锰的试管中，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气，此时装置内氧气增多，白磷与氧气接触，燃烧更剧烈、放出更多热量，火焰温度更高，即曲线上D点的温度比B点的高。由此可得出结论：氧气浓度越高，可燃物燃烧越剧烈。 ②曲线上火焰温度达到最高值后很快下落，可能的原因是白磷被消耗完，反应结束等。 【变式2-1】《哪吒之魔童闹海》里哪吒与敖丙在战斗中展现了“水火交融”的场景。同学们受到启发，模拟了如图所示的两个实验(实验2试管将白磷倒扣其中)。下列说法错误的是 A．两个实验都能观察到水下白磷燃烧 B．两个实验均可探究出可燃物燃烧需要氧气 C．实验1可以探究出可燃物燃烧需要达到着火点 D．实验2能探究出氮气难溶于水 【答案】C 【解析】A、白磷属于可燃物，两个实验白磷的温度都达到了着火点，实验1向白磷通入氧气，实验2试管中氧气与白磷接触，满足了燃烧的三个条件，故两个实验均能观察到白磷燃烧，说法正确； B、两个实验白磷的温度都达到了着火点，都是一个烧杯的白磷不与氧气接触，另一个烧杯中的白磷与氧气接触，与氧气接触的白磷燃烧与氧气不接触的白磷不燃烧，因此能探究出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触，说法正确； C、实验1两个烧杯内的白磷温度都是80度，都达到了白磷的着火点，无法探究燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点，说法错误； D、实验2白磷燃烧结束后，试管的液面上升约占试管容积的五分之一，由于白磷燃烧消耗的氧气约占空气体积的五分之一，试管内剩余气体主要是氮气，液面不再上升，证明氮气难溶于水，说法正确。 故选C。 【变式2-2】化学兴趣小组的同学根据课本实验探究燃烧的条件。图1、图2为实验装置图，图3是兴趣小组的同学利用氧气传感器测量木条在密闭容器中燃烧时，氧气浓度的变化情况（白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为）。下列有关说法错误的是 A．图1实验运用了控制变量法进行实验设计 B．图1和图2实验中，最终实验现象为①④处白磷燃烧，②处白磷和③处红磷不燃烧 C．图1和图2实验中，②④组成对照组，说明燃烧需要温度达到着火点 D．图3实验说明，燃烧需要氧气的浓度达到一定程度才会发生 【答案】C 【解析】A、图1实验中，①处白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧；②处白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，③处红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，①②对比（变量是是否与氧气接触）说明燃烧需要与氧气接触，①③对比（变量是着火点）说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，利用了控制变量法进行实验设计，不符合题意； B、①④处白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，②处白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，③处红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，不符合题意； C、②处白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，④处白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，符合题意； D、由图3可知，木条熄灭时，氧气含量不是0，说明燃烧需要氧气的浓度达到一定程度才会发生，不符合题意。 故选C。 【变式2-3】关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展探究学习。 （1）实验一是探究物质燃烧条件的实验。通过对比①②可知燃烧需要 条件。 （2）兴趣小组对实验一进行了改进，改进后的装置如实验二所示。W形玻璃管容积为300mL。量筒内有100mL水。 实验步骤：Ⅰ．加入过量的红磷、白磷，管内充满氮气，夹紧弹簧夹，放入80℃的热水中。 Ⅱ．用氧气替代氮气，重复步骤Ⅰ，观察现象。 ①步骤Ⅱ观察到的实验现象为 。 ②白磷熄灭、装置冷却后打开弹簧夹，最终量筒中的液面约降至 mL刻度线处。 （3）实验结束后，同学们对密闭容器内氧气是否完全耗尽产生了疑问，为此他们进行了如下探究活动。 【问题】足量红磷燃烧熄灭后密闭容器内氧气是否完全耗尽？ 【猜想】氧气仍有剩余。 【实验探究】① 步骤 实验操作 实验现象 分析与结论 Ⅰ 按图1组装好实验装置，检查装置的气密性良好后加入试剂，利用高能激光笔照射燃烧匙上的足量红磷 红磷燃烧，产生大量白烟 红磷燃烧的化学方程式为 Ⅱ 待红磷熄灭，装置完全冷却后，将燃烧匙提起，使白磷露出水面，再次用高能激光笔照射燃烧匙上的白磷 白磷燃烧，产生白烟 猜想正确 ②从燃烧的条件分析，实验中激光笔的作用是 。 ③实验过程中，用传感器测得密闭容器内氧气浓度的变化曲线如图2所示。分析图像可知，白磷开始燃烧的时刻为 点（填“B””C”或“D”）。 【实验结论】红磷燃烧不能耗尽装置中的氧气，不同物质燃烧所需氧气的浓度不同。 【拓展延伸】根据此实验的现象，同学们一致认为用燃烧法“测定空气中氧气含量”时，选择 （填“红磷”或“白磷”）更合适。 【答案】（1）与氧气接触 （2）红磷不燃烧，白磷燃烧，产生大量白烟 40 （3） 使温度达到可燃物的着火点 D 白磷 【解析】（1）①处白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，②处白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，说明燃烧需要与氧气接触； （2）①步骤Ⅱ中用氧气代替氮气，白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，故现象是：红磷不燃烧，白磷燃烧，产生大量白烟； ②白磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，量筒中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的，则消耗氧气的体积为：，则最终量筒中的液面约降至：100mL-60mL=40mL处； （3）①红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：； ②燃烧的条件：可燃物、与氧气（或空气）接触，温度达到可燃物的着火点，故实验中激光笔的作用是：使温度达到可燃物的着火点； ③红磷燃烧消耗氧气，氧气浓度降低，则C点表示红磷熄灭，白磷燃烧也消耗氧气，故D点表示白磷开始燃烧，E点时白磷熄灭； 拓展延伸：由图可知，红磷熄灭时，白磷能继续燃烧，白磷消耗氧气更多，故用燃烧法“测定空气中氧气含量”时，选择白磷更合适。 考点三 灭火的原理及应用 【例3】二氧化碳灭火器(如图)使用广泛，生产时将二氧化碳气体加压液化后装入小钢瓶中，使用时将其喷出灭火。下列有关该型灭火器的说法错误的是 A．灭火时，二氧化碳起到隔绝空气的作用 B．使用时先拉出保险销，再按下压把喷出灭火 C．加压液化时，二氧化碳分子体积变小 D．适用于扑灭图书馆内图书失火 【答案】C 【解析】A、二氧化碳灭火是利用其不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，隔绝空气，正确； B、灭火器使用先拉保险销，再按下压把，正确； C、加压液化时，二氧化碳分子间间隔变小，分子体积不变，错误； D、二氧化碳灭火后不留痕迹，可用于扑灭图书失火，正确。 故选C。 【变式3-1】如图是我国西汉彩绘雁鱼青铜釭灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法错误的是 A．产生烟气的原因是灯油不完全燃烧 B．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭 C．水能吸收燃烧产生的一氧化碳，减小环境污染 D．灯罩可自由开合，调节进风量的大小，从而促进燃料充分燃烧 【答案】C 【解析】A、灯油燃烧时产生烟气是因为其不完全燃烧，A正确； B、转动灯罩隔绝空气，灯油因缺氧不再燃烧从而导致灯火熄灭，B正确； C、一氧化碳难溶于水，因此水不能吸收燃烧产生的一氧化碳气体，C错误； D、灯罩可自由开合，调节进风量的大小，从而使燃料与氧气或空气充分接触，使燃料充分燃烧，D正确。 故选C。 【变式3-2】火是推动人类文明进步的重要因素，使用不当会引发火灾甚至发生爆炸。下列关于“火”的说法不正确的是 A．若室内起火，不能立即打开所有门窗 B．森林着火时，要离火场不远处伐木形成隔离带 C．用水灭火的主要原理是降低着火点 D．发生火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻，弯腰前行迅速离开火灾现场 【答案】C 【解析】A、室内着火时，立即打开门窗通风，会使室内空气对流，反而为燃烧提供了大量的氧气，故室内起火时，不能立即打开所有门窗，说法正确，不符合题意； B、森林着火时，要离火场不远处伐木形成隔离带，以清除可燃物，达到灭火目的，说法正确，不符合题意； C、用水灭火的主要原理是水蒸发吸热，使温度降低至可燃物的着火点以下，说法错误，符合题意； D、发生火灾时，会产生大量的烟尘和有毒气体，这些烟尘和有毒气体温度较高且密度较小，会上升聚集在房间上方，用湿毛巾捂住口鼻，可以过滤部分烟尘和有毒气体，防止吸入对人体造成伤害；弯腰前行是因为热空气和有毒气体上升，下方空气相对清新，这样能更安全地迅速离开火灾现场，说法正确，不符合题意。 故选：C。 【变式3-3】下列灭火原理与“釜底抽薪”相同的是 A．油锅着火时使用锅盖盖灭 B．使用二氧化碳灭火器熄灭图书馆大火 C．消防员使用高压水枪熄灭高楼大火 D．森林着火时，将大火蔓延路线前的树木砍掉 【答案】D 【分析】“釜底抽薪”的灭火原理是清除可燃物。 【解析】A、油锅着火时使用锅盖盖灭，是利用隔绝氧气的原理灭火，与“釜底抽薪”灭火原理不相同，故选项错误； B、使用二氧化碳灭火器熄灭图书馆大火，是因为二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大，能隔绝氧气灭火，与“釜底抽薪”灭火原理不相同，故选项错误； C、用高压水枪熄灭高楼大火，是利用水蒸发吸热，降低温度到可燃物的着火点以下灭火，与“釜底抽薪”灭火原理不相同，故选项错误； D、森林着火时，将大火蔓延路线前方的树木砍掉，是清除了可燃物，与“釜底抽薪”灭火原理相同，故选项正确； 故选：D。 基础达标 1．强化安全意识，提升安全素养。下列做法不正确的是 A．酒精灯打翻着火，立即用湿抹布盖灭 B．高层楼房着火，立即乘坐电梯逃离 C．加热试管中的药品，应先进行预热 D．不用手直接接触药品 【答案】B 【解析】A、酒精着火时，立即用湿抹布盖灭，该选项做法正确； B、火灾时，电梯可能因电力中断、高温变形或烟雾进入而故障，导致人员被困，因此不能乘坐电梯，该选项做法不正确； C、加热时，要先预热，然后再集中加热，以免受热不均而引起试管炸裂，该选项做法正确； D、不能用手直接接触药品，该选项做法正确。 故选B。 2．有关燃烧条件的实验探究(白磷、红磷的着火点分别是40℃和260℃)如图。下列说法正确的是 A．①②对比说明燃烧需要可燃物 B．①③对比说明燃烧需要温度达到着火点 C．②③对比说明燃烧需要氧气 D．向④处白磷通入氧气，白磷燃烧 【答案】D 【解析】A、红磷和白磷都是可燃物，①处白磷与氧气接触，温度达到着火点，白磷燃烧，②处红磷与氧气接触，但温度达到着火点，红磷不燃烧，①②对比说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，故选项说法不正确； B、①处白磷与氧气接触，温度达到着火点，白磷燃烧，③处白磷温度达到着火点，但未与氧气接触，白磷不燃烧，①③对比说明燃烧需要与氧气接触，故选项说法不正确； C、实验中②处红磷、③处白磷都不燃烧，不能得出燃烧需要氧气，故选项说法不正确； D、向④处白磷通入氧气，白磷是可燃物，与氧气接触，温度达到了白磷着火点，能观察到白磷燃烧，故选项说法正确。 故选D。 3．重点利用如图所示实验装置探究可燃物燃烧的条件，下列分析不正确的是 A．可观察到Y形管中的白磷燃烧，红磷不燃烧 B．该实验只能证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点 C．使用气球的目的是防止生成的进入空气，遵循绿色化学的原则 D．白磷在实验室里的保存方法及原理是：在水中保存以隔绝氧气 【答案】B 【解析】A、Y形管中a处白磷接触氧气(或空气)且温度达到了白磷的着火点，b处红磷接触氧气(或空气)但温度未达到红磷的着火点，故可观察到Y形管中的白磷燃烧，红磷不燃烧，不符合题意； B、对比a处白磷和b处红磷产生的现象，可证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，烧杯中c处白磷温度达到了其着火点但未接触氧气(或空气)，不燃烧，对比a处白磷和c处白磷产生的现象，可证明燃烧需要可燃物接触氧气(或空气)，符合题意； C、有毒，逸散到空气中会造成污染，气球可以防止进入空气，遵循绿色化学的原则，不符合题意； D、白磷的着火点低，易自燃(白磷着火点为)，通常保存在水中，以隔绝氧气(或空气)，不符合题意。 故选B。 4．如图是利用白磷和红磷探究燃烧条件的实验，实验时观察到试管中的白磷燃烧，另一试管中的红磷和水中的白磷不燃烧。下列有关说法不正确的是 A．对比试管中的白磷和红磷，可证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点 B．实验中热水的作用只是提供热量 C．该实验装置可防止污染物逸出 D．根据本实验推测，可将白磷放入冷水中保存 【答案】B 【解析】A、试管中的白磷接触氧气，且温度达到了着火点，白磷燃烧，另一试管中的红磷接触氧气，但温度没有达到着火点，红磷不燃烧，对比两者说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，不符合题意； B、实验中的热水一方面可以给实验中的白磷和红磷提供热量，使温度达到白磷的着火点，另一方面还可以使水中的白磷隔绝氧气，达不到燃烧的条件，符合题意； C、白磷燃烧的产物五氧化二磷有毒，逸散到空气中会造成污染，而此实验装置是密封状态，可以防止污染物逸出，不符合题意； D、白磷着火点低，易自燃，可保存在冷水中，不符合题意。 故选B。 5．下列关于燃烧与灭火的说法中，正确的是 A．油锅起火时，立即向锅内泼水可快速灭火 B．蜡烛火焰被风吹灭的原理是降低了蜡烛的着火点 C．扑灭电器火灾时，应先切断电源再使用干粉灭火器 D．人类现在没有办法调控可燃物在氧气中的燃烧 【答案】C 【解析】A、因为油的密度比水小，泼水后水会沉在油下面，而油会浮在水面上继续燃烧，甚至可能因油温过高导致油溅出，引发更大的火灾。因此，油锅起火时不能用水灭火，故选项说法错误； B、风吹灭蜡烛的原理是风加速蜡烛火焰周围的空气交换，带走大量热量，使火焰温度骤降，温度降低到着火点以下，所以蜡烛熄灭，故选项说法错误； C、电器火灾中，电流可能引发持续燃烧，甚至导致触电危险。因此，扑灭电器火灾时，首要任务是切断电源，然后再使用干粉灭火器灭火，以确保安全，故选项说法正确； D、人类可以通过控制氧气浓度、温度、可燃物与氧气的接触面积等方式来调控燃烧过程。例如燃气灶可以调解天然气的多少来调解火焰大小，故选项说法错误。 故选：C。 6．某实验小组设计如图，实验对过氧化氢分解进行探究。下列说法不正确的是 A．对比实验甲和乙，探究过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢分解速率的影响 B．对比实验甲和丙，探究温度对过化氢分解速率的影响 C．对比实验乙和丁，探究二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响 D．对比实验甲和丁，探究二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响 【答案】C 【解析】A、实验甲和实验乙中，过氧化氢溶液的浓度不同，则对比可探究过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢分解速率的影响，该选项说法正确； B、实验丙和实验甲中，过氧化氢溶液的体积和浓度均相同，但实验丙加热，对比可探究温度对过氧化氢分解速率的影响，该选项说法正确； C、实验乙和实验丁中，过氧化氢溶液浓度不同，且实验丁中还加有二氧化锰，变量不唯一，不能探究二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响，该选项说法不正确； D、实验甲和实验丁中，过氧化氢溶液的体积和浓度均相同，实验丁中加有二氧化锰，对比可探究二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响，该选项说法正确。 故选C。 7．下列有关燃烧和灭火的说法不正确的是 A．通常情况下，可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触和温度达到其着火点 B．水可以用来灭火是因为水可以降低可燃物的着火点 C．把煤制成蜂窝煤有利于燃烧，是因为增大了可燃物与氧气的接触面积 D．二氧化碳灭火器可以用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火 【答案】B 【解析】A、 通常情况下，可燃物燃烧需要与氧气（或空气）接触和温度达到其着火点，说法正确，不符合题意； B、着火点是可燃物的固有属性，是物质开始燃烧所需的最低温度，不会改变，水灭火的主要原理是通过蒸发吸热，降低可燃物的温度至着火点以下，从而灭火，说法错误，符合题意； C、 增大可燃物与氧气的接触面积，可以使燃烧更充分、更剧烈。蜂窝煤的多孔结构增加了表面积，使氧气更容易接触煤，从而促进燃烧。这符合燃烧的促进原理，说法正确，不符合题意； D、二氧化碳灭火器通过释放二氧化碳气体隔绝氧气来灭火，同时不留残留物，不会损坏图书、档案或精密仪器，说法正确，不符合题意。 故选B。 8．为探究物质燃烧的条件，设计如图实验，将氧气通入玻璃管，观察到b中未燃烧的白磷开始剧烈燃烧。已知白磷着火点为40℃，红磷着火点为240℃，下列说法不合理的是 A．对比b中通入氧气前后的现象，说明燃烧需要氧气 B．b中热水的作用是使温度达到白磷着火点 C．要验证燃烧另一个条件，则a中X、Y分别是40℃水、白磷 D．要验证燃烧另一个条件，则a中X、Y分别是80℃水、红磷 【答案】C 【解析】A、b 中通入氧气前白磷不燃烧，通入后燃烧，说明燃烧需要氧气，合理； B、白磷着火点40℃，80℃热水能使温度达到白磷着火点，合理； C、白磷和红磷都是可燃物，前面得出燃烧的条件之一是需要氧气，则另一个条件是温度达到可燃物的着火点，若a中X、Y分别是40℃水、白磷，那么a、b中的白磷都能达到着火点而燃烧起来，无法验证燃烧另一个条件，不合理； D、若a中X是80℃水、Y是红磷，80℃热水能使白磷的温度达到着火点（40℃）但不能使红磷的温度达到着火点（240℃），白磷能燃烧而红磷不能燃烧，可以验证燃烧另一个条件为温度达到可燃物的着火点，合理。 故选C。 9．用图探究磷燃烧的条件(白磷的着火点是40℃)。下列有关说法错误的是 A．实验室可加热氯酸钾()和二氧化锰的混合物制氧气 B．图中的白磷、红磷和氧气都是可燃物 C．未通入前，白磷不燃烧，通入后白磷燃烧，说明可燃物燃烧需要 D．通入后，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明红磷的着火点比白磷的着火点高 【答案】B 【解析】A、实验室加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰的混合物时，二氧化锰作催化剂，能加快氯酸钾的分解，从而制得氧气，该说法正确。 B、白磷、红磷能燃烧，属于可燃物；而氧气具有助燃性，本身不能燃烧，不是可燃物，该说法错误。 C、未通入O2 前，白磷虽然温度达到着火点，但没有氧气，不燃烧；通入O2后，白磷与氧气接触，发生燃烧，这说明可燃物燃烧需要O2，该说法正确。 D、通入O2后，白磷和红磷都与氧气接触，白磷燃烧，红磷不燃烧，已知白磷的着火点是40℃，热水温度是60℃，说明红磷的着火点比60℃高，即红磷的着火点比白磷的着火点高，该说法正确。 故选B。 10．制墨是我国传统文化的瑰宝。《墨经》记载了“立窑烧烟法”。如图所示在炉膛中燃烧松木，在瓮中收集黑烟(主要为炭黑)用于制墨。下列说法错误的是 A．炭黑是由空气中的二氧化碳分解产生的 B．松木不完全燃烧的产物之一是炭黑 C．炉膛的进气口大小会影响炭黑产量 D．中国水墨画能长时间保存，体现了常温下碳的稳定性 【答案】A 【解析】A、炭黑是松木不完全燃烧产生的，而不是空气中的二氧化碳分解产生的。二氧化碳分解需要非常高的条件，在这个情境中不会发生，A 错误。 B、松木中含有碳元素，当氧气不足时，松木不完全燃烧会生成炭黑，B 正确。 C、炉膛的进气口大小决定了氧气的进入量，氧气量会影响松木的燃烧情况。如果进气口过大，松木可能完全燃烧，炭黑产量会降低；所以炉膛的进气口大小会影响炭黑产量，C 正确。 D、中国水墨画用炭黑等制成，能长时间保存，这是因为常温下碳的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，D 正确。 故选：A。 11．下列说法中正确的个数为 ①2g氢气与8g氧气充分反应生成10g水。 ②用图探究燃烧的条件，水中白磷与试管中红磷不燃烧的原理相同。 ③燃烧一定需要氧气。 ④用扇子扇风熄灭蜡烛是因为隔绝了氧气。 ⑤测定空气中氧气含量，红磷足量是为了充分消耗集气瓶内的氧气。 ⑥压瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起，是因为球内的气体分子间间隙增大。 ⑦野营篝火时通常将木柴架空，主要是增大木柴与空气的接触面积。 ⑧过滤、吸附能将硬水软化。 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】B 【解析】①根据氢气在氧气中燃烧的化学方程式可知，该反应中氢气、氧气、水的质量比=(2×2×1):(16×2):[(1×2+16)×2]=1:8:9，故2g氢气与8g氧气充分反应氢气过量，只能生成9g水，说法错误； ②水中白磷是因为浸在水中，与氧气隔绝所以无法燃烧，红磷是因为温度没有达到着火点以上，所以无法燃烧，故水中白磷与试管中红磷不燃烧的原理不同，说法错误； ③燃烧需要可燃物、助燃物和温度达到着火点以上，不是所有燃烧都需要氧气，比如氢气可以在氯气中燃烧，说法错误； ④用扇子熄灭蜡烛主要是吹走热量降低温度至着火点以下，而非隔绝氧气，说法错误； ⑤为测定空气中氧气含量，需要足量的红磷充分消耗瓶内氧气，说法正确； ⑥压瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起，是因为球内的气体在受热的情况下，分子间隙大，导致体积变大，说法正确； ⑦野营篝火时通常将木柴架空，主要是增大木柴与空气的接触面积，使燃烧现象更激烈，说法正确； ⑧仅靠过滤、吸附难以除去造成硬水的钙镁离子，无法软化硬水，硬水需要通过煮沸或蒸馏软化，说法错误； 故选B。 12．用氧气传感器测量蜡烛在密闭容器内燃烧至熄灭过程中，容器内氧气含量的变化如图所示： 下列分析错误的是 A．蜡烛熄灭时钟罩内的体积分数为15.8% B．蜡烛在60s时比90s时燃烧更旺 C．用干粉灭火器灭火，降低了可燃物周围的浓度 D．油锅着火用锅盖盖灭后，锅内氧气完全被消耗 【答案】D 【解析】A、由图可知，蜡烛熄灭时钟罩内氧气的体积分数为15.8%，此选项正确； B、氧气有助燃性，氧气浓度越高，燃烧越旺。由图可知，60s时氧气含量比90s时高，所以蜡烛在60s时比90s时燃烧更旺，此选项正确； C、用干粉灭火器灭火，干粉覆盖在可燃物表面，同时也能降低可燃物周围氧气的浓度，从而达到灭火的目的，此选项正确； D、油锅着火用锅盖盖灭，是利用隔绝氧气的原理，但锅内氧气不会完全被消耗，只是使氧气浓度降低到不能支持油燃烧的程度，此选项错误。 故选D。 【点睛】本题选项中需要分析图中信息，随着燃烧时间的增长，其消耗氧气的量越多，最终钟罩内剩余15.8%的氧气，由此分析AB选项；根据图示和实验分析可知，使氧气浓度降低到一定程度可达到灭火的目的，由此分析CD选项。 综合应用 13．探索燃烧的利用和控制，能更好地为人类服务。 （1）对比图1实验a、b两点，说明燃烧需要的条件之一是 。归纳总结燃烧的条件，补全图2中另一条件是 。 （2）在森林中或森林与村庄之间设置防火隔离带，其原理是 。 【答案】（1）需要氧气(或空气) 达到燃烧所需的最低温度(或达到着火点) （2）清除可燃物 【解析】（1）图1实验a点白磷和氧气接触，燃烧，b点水中的白磷不与氧气接触，不燃烧，说明燃烧需要的条件之一是需要氧气(或空气)；归纳总结燃烧的条件是氧气、可燃物、达到燃烧所需的最低温度(或达到着火点)，补全图2中另一条件是达到燃烧所需的最低温度(或达到着火点)； （2）扑灭森林火灾时，将大火蔓延路线前的一片树木砍伐掉，是通过清除可燃物已达到灭火目的。 14．《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第所著的传世科普经典。学习小组对蜡烛燃烧展开了以下探究。 Ⅰ.探究蜡烛各层火焰的温度高低 【实验1】小组同学设计实验如图所示。 （1）将一根火柴梗放入蜡烛火焰中1-2 s后抽出，观察到 处的火柴梗先变黑。 Ⅱ.探究蜡烛燃烧的产物 【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末，吸水后变成蓝色。 【实验2】 （2）小组同学设计实验如图所示，请将下列表格补充完整。 实验步骤 实验现象 实验结论 澄清石灰水变 ，硫酸铜粉末变 蜡烛燃烧的产物中有水和二氧化碳 Ⅲ.探究密闭集气瓶中蜡烛燃烧时间的影响因素（装置如图所示）。 【实验3】6个相同集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体，测定6根相同蜡烛在集气瓶中的燃烧时间。 氧气体积分数 10% 20% 40% 60% 80% 100% 燃烧时间/s 0 s 12 26 35 30 25 现象 立即熄灭 安静燃烧 剧烈燃烧，烛芯长度变长，蜡烛高度变短 （3）实验3的目的是在其他条件相同时，探究 对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。 （4）小组同学认为蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗，结合实验3数据判断该说法是否合理： （填“合理”或“不合理”），理由是 。 【答案】（1）外焰 （2）浑浊 蓝色 （3）氧气体积分数 （4）不合理 实验3中，氧气体积分数为10%时，蜡烛立即熄灭 【解析】（1）火焰分焰心、内焰、外焰三层，其中外焰的温度最高，所以将一根火柴梗放入蜡烛火焰中1-2s后抽出，观察到外焰处的火柴梗先变黑，原因是外焰的温度最高；故应填写：外焰； （2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，硫酸铜白色粉末吸水变蓝，由实验结论：蜡烛燃烧的产物中有水和二氧化碳，则实验中可观察到澄清石灰水变浑浊，硫酸铜粉末变蓝色；故应填写：①浑浊；②蓝色； （3）由表格数据可知，实验3中每组数据氧气体积分数不一样，所以实验3的目的是在其他条件相同时，探究氧气体积分数对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响；故应填写：氧气体积分数； （4）在实验3中，氧气体积分数为10%时，蜡烛立即熄灭，所以不能说明蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗，故该小组同学的说法不合理。故应填写：①不合理；②实验3中，氧气体积分数为10%时，蜡烛立即熄灭。 15．下图所示的是探究燃烧条件的实验装置。（已知：白磷有毒，且燃烧时产生的对环境有污染。） （1）对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷，可知燃烧条件之一是 。铜片上白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧应具备的条件是 。该实验中热水的作用是 。 （2）图2装置和图1相比，图2装置的优点是 。 （3）经上述实验探究，请推测白磷在实验室的保存方法： 。 （4）图3中“水火相容”的景象给我们启示：灭火时应选择合适的方法。炒菜时油锅着火的正确处理方法是 。 （5）已知，木屑的着火点为210~230℃，煤粉的着火点为300~500℃。图4中实验观察到先燃烧的物质是 。若将铜片上的物质换成等量的乒乓球碎片和滤纸碎片进行实验，观察到乒乓球碎片先燃烧，说明滤纸碎片的着火点比乒乓球碎片 （填“高”或“低”）。 【答案】（1）与氧气接触 温度需要达到可燃物的着火点 隔绝氧气，提供热量 （2）更环保 （3）保存在冷水中 （4）盖上锅盖（合理即可） （5）木屑 高 【解析】（1）对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷，可知燃烧条件之一是与氧气接触。铜片上白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧应具备的条件是温度需达到可燃物的着火点。该实验中热水的作用是隔绝氧气，提供热量。 （2）图2装置和图1相比，图2装置的优点是更环保。 （3）经上述实验探究，可知白磷在实验室的保存方法是保存在冷水中。 （4）炒菜时油锅着火的正确处理方法是盖上锅盖，以隔绝氧气。 （5）木屑的着火点低于煤粉的着火点，所以木屑先燃烧。若将铜片上的物质换成等量的乒乓球碎片和滤纸碎片进行实验，观察到乒乓球碎片先燃烧，说明滤纸碎片的着火点比乒乓球碎片高。 拓展培优 16．实验小组以“燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 探究一：如图所示探究燃烧的条件： 【查阅资料】白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。 步骤Ⅰ：将电炉升温至60℃，①燃烧，②、③、④无明显现象。 步骤Ⅱ：继续升温至260℃的过程中，③燃烧，②、④无明显现象。 （1）步骤Ⅰ仅①燃烧，说明燃烧需要的条件是 。 （2）步骤Ⅱ对比 (填序号)的实验现象，说明燃烧需要可燃物与氧气接触。 探究二：如图所示探究燃烧的调控： （3）木炭在 (填“①”或“②”)中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与 有关。 （4）若②中的氧气是用双氧水与二氧化锰制取，则该反应的化学方程式为 。 探究三：开展对“燃料和燃具”调查与实践： （5）某地区家用燃料变迁历程为：柴草→煤→液化石油气→天然气→⋯⋯ 【查阅资料】1kg燃料完全燃烧时放出的热量如表所示，，请根据下表回答相关问题： 燃料 柴草 煤 液化石油气 天然气 热量(kJ/kg) 12 29 40﹣45 45﹣50 问题1：根据资料分析，家用燃料从柴草变迁到天然气的优点是 。 问题2：若发现天然气燃烧时火焰发黄，此时要 (填“调大”或“调小”)进风口。 （6）西汉青铜雁鱼灯造型和工作原理如图所示。灯罩可自由开合，雁腹中盛放少量清水。 关闭灯罩熄灭灯火的原理是 ；雁腹中清水的作用是 (写一点)。 【答案】（1）温度达到可燃物的着火点 （2）②③ （3）② 氧气的浓度 （4） （5）热值高 调大 （6）隔绝空气 吸收燃烧产生的污染物，减少污染（合理即可） 【解析】（1）步骤 I 中①白磷着火点40℃，电炉升温至60℃达到其着火点燃烧，②被沙子覆盖的红磷（着火点240℃）、③红磷、④无烟煤未达着火点，故说明燃烧需要温度达到可燃物着火点。 （2）步骤 Ⅱ 升温至260℃，②被沙子覆盖的红磷与氧气隔绝不燃烧，③红磷与氧气接触燃烧，对比②③说明燃烧需要可燃物与氧气接触。 （3）②中是氧气，①中是空气，氧气浓度比空气高，木炭在②中燃烧更剧烈，说明燃烧剧烈程度与氧气的浓度有关。 （4）双氧水在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，化学方程式为。 （5）从表格看天然气热值高，家用燃料变迁到天然气优点是热值高； 天然气火焰发黄是氧气不足不完全燃烧，要调大进风口提供更多氧气。 （6）关闭灯罩，空气进不去，灭火原理是隔绝空气； 雁腹中清水吸收燃烧产生的污染物，减少污染，同时起到降温作用，减少油的挥发等。 17．某兴趣小组对酒精灯火焰及其温度进行如下探究。 （1）火焰分割：先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。 ①两张铁丝网中间的火焰熄灭是因为铁丝网b会 热量，使温度降低到酒精的着火点以下。 ②乙中铁丝网a上方看到火焰，其原因是 。 （2）火焰温度的探究：小亮和小明在老师的指导下，分别利用温度传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如下表。 火焰层 平均温度/℃ 小亮 小明 焰心 432 598 内焰 666 783 外焰 520 667 ①由表可知， (填“焰心”“内焰”或“外焰”)温度最高。 ②小王质疑上述测试数据，他认为“酒精灯火焰最高温度出现在外焰部分”。下列分析能支持小王观点的有 (填字母)。 A．内焰与空气接触不够，不能完全燃烧 B．外焰和外界空气接触面积大，热量散失多 C．外焰与空气的接触面积更大，燃烧更完全 ③不仅酒精灯的各层火焰温度不同，而且相同火焰层温度也有差异。造成两位同学测得的相同火焰层温度差异的原因可能是 (写一点)。 【答案】（1）吸收 酒精蒸气在燃烧 （2）内焰 AC 酒精灯内酒精浓度不同(或露出酒精灯的灯芯长度不同等，合理即可) 【解析】（1）①常温下的铁丝网b平伸到温度较高的火焰下部时，铁丝网会吸收热量而使温度降低到酒精的着火点以下，因此两张铁丝网中间的火焰会熄灭。②铁丝网a上方的酒精蒸气与空气接触，且温度达到酒精蒸气的着火点，因此铁丝网a上方的酒精蒸气会燃烧。 （2）①由表中测定数据可知，内焰的温度最高。②与外焰处酒精蒸气燃烧相比，内焰与空气的接触不够，其中的酒精蒸气不能完全燃烧，放热少、温度低于外焰温度，A说法能支持小王的观点；外焰与外界空气接触面积大，热量散失多，会使外焰温度低于内焰，B说法不能支持小王的观点；外焰与空气的接触面积更大，燃烧更完全，使得外焰温度高于内焰，C说法能支持小王的观点。③相同火焰层温度存在差异，可能是酒精灯内使用的酒精浓度不同造成的，酒精浓度越大，燃烧越充分、温度越高；还可能是酒精灯灯芯露出的长度即灯芯与空气的接触面积不同造成的，灯芯与空气的接触面积越大，酒精燃烧越充分、温度越高等。 18．某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题从两个维度开展项目式学习。 【任务一】从认识到调控 （1）液化石油气(C3H8)、煤炭(含硫)、天然气(CH4)是生活中常见的燃料，下列属于三者燃烧的共有的现象是___________(填字母序号)。 A．发光 B．产生有刺激性气味的气体 C．放热 D．产生使石灰水变浑浊的气体 （2）烧杯中装有60℃热水(如图1)，底部放白磷。试管a、b中分别放入白磷与红磷，塞上橡胶塞，观察到只有试管a中有白烟生成。 ①对比图1中试管a、b的实验现象，说明可燃物燃烧所需条件之一是 。 ②小明在实验过程中发现白磷燃烧不够剧烈，他分析原因可能是O2不足，于是他对实验进行改进(如图2)，物质M和N分别是 (填化学式)。 ③小强将温度传感器探头插入左边试管底部，5s后，将物质M注入试管中，采集到的数据如图3所示。根据D点温度比B点高，本实验可获得的结论是 。 （3）如图4是西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯，雁鱼灯的灯罩可自由开合，以调节进风量的大小。当有大量黑烟产生时，应 (填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。将雁鱼灯的灯罩完全合住即可将其熄灭，其原理是 。 【任务二】从定性到定量 同学们对燃烧停止的原因进行进一步的探究。同学们完成了如下两个实验，发现两支蜡烛均会逐渐熄灭。 （4）图5实验中，烧杯底部产生大量气泡，蜡烛逐渐熄灭，说明生成气体的化学性质为 。 （5）同学们对图6蜡烛熄灭的原因展开研究。 【猜想与假设】①可能是二氧化碳含量过大；②可能是氧气被完全消耗。 【探究与结论】 I．小明收集1瓶含20%O2和80%CO2的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密封，蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭，由此可知：假设① (填“合理”或“不合理”)。 Ⅱ．小强使用氧气传感器测量密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭的过程中气体含量的变化，实验结果如图7所示。下列结论或分析正确的是 。 A．曲线2表示瓶内CO2浓度的变化 B．当燃烧时间到达t1时，蜡烛熄灭 C．当氧气浓度降到一定程度时，蜡烛熄灭 D．燃着的蜡烛能在浓度为15%O2、5%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧 【反思交流】 （6）通过分析，小明认为图6装置内氧气浓度下降的原因有①燃烧消耗了装置内的氧气；② 。同时通过分析曲线1，小明对“可燃物燃烧需要与充足的氧气接触”这句话有了新的认识 。 【答案】（1）ACD （2）温度达到可燃物着火点 H2O2 、MnO2 氧气浓度越高，燃烧越剧烈，放热越多 （3）扩大 隔绝氧气 （4）不燃烧也不支持燃烧 （5）不合理 ABC （6）燃烧生成了CO2 可燃物燃烧需要氧气达到一定浓度 【解析】（1）A、燃烧都发光发热，选项正确； B、煤炭中的硫燃烧会产生刺激性气味的二氧化硫气体，液化石油气和天然气完全燃烧生成二氧化碳和水，不完全燃烧生成一氧化碳和水，没有刺激性气味气体产生，选项错误； C、燃烧都发光发热，选项正确； D、液化石油气(C3H8)、煤炭(含硫)、天然气(CH4)中都含碳元素，燃烧都会生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，选项正确。 故选ACD； （2）①图中白磷与氧气接触且温度达到着火点燃烧，红磷与氧气接触但温度没有达到着火点不燃烧，说明燃烧需要达到可燃物的着火点； ②小明在实验过程中发现白磷燃烧不够剧烈，他分析原因可能是O2不足，于是他对实验进行改进(如图2)，则右侧装置的作用是产生氧气，为磷燃烧提供充足的氧气，所以M和N分别为过氧化氢溶液和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下反应生成氧气，故填：H2O2；MnO2； ③小强将温度传感器探头插入左边试管底部，5s后，将物质M注入试管中，采集到的数据如图3所示。D点温度比B点高，是因为D点时氧气浓度更高，氧气浓度越高，燃烧越剧烈，放热越多，D点时气体膨胀更剧烈，所以B点压强更高； （3）当有大量黑烟产生时，说明燃烧不充分，应扩大进风口从而促进燃料充分燃烧；将雁鱼灯的灯罩完全合住即可将其熄灭，其原理是隔绝氧气； （4）图5实验中，烧杯底部产生大量气泡，蜡烛逐渐熄灭，说明生成气体的不能燃烧，不支持燃烧； （5）I.小明收集1瓶含20%O2和80%CO2的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密封，蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭，由此可知蜡烛熄灭不是二氧化碳含量过大造成的，故假设①不合理； II.A.蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳，二氧化碳含量逐渐增大，氧气含量逐渐减小，所以曲线2表示瓶内CO2浓度的变化，该选项正确； B.当燃烧时间到达t1时氧气和二氧化碳的含量不再发生变化，此时蜡烛熄灭，该选项正确； C.由图可知，蜡烛熄灭时，仍含有氧气，所以当氧气浓度降到一定程度时，蜡烛熄灭，该选项正确； D.由图可知，当氧气含量为15.6%时，蜡烛熄灭，所以燃着的蜡烛不能在浓度为15%O2、5%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧，该选项不正确。 故答案为：ABC； （6）通过分析，小明认为图6装置内氧气浓度下降的原因有：①燃烧消耗了装置内的氧气②蜡烛燃烧生成气体二氧化碳；同时通过分析曲线1，氧气浓度降到一定程度时，蜡烛熄灭，还可得出燃烧需要氧气达到一定浓度。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $