7.1 燃料的燃烧(5大题型专项训练,辽宁专用)化学新教材人教版九年级上册
2025-12-21
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题1 燃料的燃烧 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 燃烧和灭火 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.77 MB |
| 发布时间 | 2025-12-21 |
| 更新时间 | 2025-12-21 |
| 作者 | 兰松 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-12-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55551768.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
7.1 燃料的燃烧
题型01 实验探究燃烧的条件
题型02 常见灭火器的灭火原理与使用
题型03 易燃物和易爆物的安全知识
题型04 充分燃烧与合理调控燃烧
题型05 反应中的能量变化
题型01 实验探究燃烧的条件
1.燃烧条件的探究
装置
原理
4P+5O22P2O5
现象
①甲装置中薄铜片上的白磷燃烧;②甲装置铜片上的红磷不燃烧;③甲装置热水中的白磷不燃烧;④乙装置的白磷燃烧
现象
分析
①温度达到白磷的着火点,且与空气接触;②温度没有达到红磷的着火点;③没有与空气接触;④温度达到着火点,且与氧气接触
铜片和水
的作用
铜片:载体传热;水:隔绝空气,提供热量
结论
燃烧需要的条件:有可燃物,温度达到着火点,与氧气接触,三者缺一不可
结论分析
①甲中红磷不燃烧,白磷燃烧现象对比得出,燃烧需要温度达到着火点;②水中的白磷不燃烧,铜片上的白磷燃烧,现象对比得出燃烧需要跟氧气接触;③向水中的白磷通入氧气(即使是在水中)也能燃烧,说明满足可燃物温度达到着火点,跟氧气接触的条件,白磷就能燃烧.
2.实验设计中运用的实验方法
(1)对比实验法:铜片上的白磷与红磷是一组对比实验,白磷的着火点低可燃烧,红磷的着火点高不能燃烧。说明燃烧需要的温度达到可燃物的着火点,铜片上的白磷与水中的白磷是另一组对比实验,说明燃烧需要与氧气接触。
(2)控制变量法:把白磷放在热水中,通过液封而隔绝空气,其设计意图是:提供可燃物与反应所需的温度,使可燃物隔绝氧气,检验是否能够燃烧(提供燃烧所需的任意两个条件而控制另一个条件)。
3.其他实验方法
实验
现象
棉球上的酒精燃烧,水不燃烧
蜡烛甲熄灭,蜡烛乙燃烧
乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧
结论
燃烧需要可燃物
燃烧需要氧气(或空气)
燃烧需要温度达到可燃物着火点
【典例1】(25-26九上·辽宁鞍山华育高新区学校·)已知W形玻璃管的容积为250mL,下列说法中不正确的是
A.观察到红磷不燃烧而白磷燃烧,说明白磷的着火点比红磷低
B.缺少氧气或氧气浓度不够会造成白磷熄灭
C.实验结束冷却至室温,打开弹簧夹,观察到量筒中的水减少了大约50mL
D.水槽中水的作用主要是降温
【答案】D
【详解】A、白磷和红磷都是可燃物,且都与空气接触,观察到红磷不燃烧而白磷燃烧,说明白磷的着火点比红磷低,说法正确;
B、灭火的三个原理:移除可燃物、温度降低到着火点以下、隔绝空气,缺少氧气或氧气浓度不够会造成白磷熄灭,说法正确;
C、W形玻璃管的容积为250mL,W形玻璃管中氧气的体积=,白磷消耗氧气的体积=量筒内流入W形玻璃管中水的体积,实验结束冷却至室温,打开弹簧夹,观察到量筒中的水减少了大约50mL,说法正确;
D、水槽中水的作用主要是为白磷和红磷提供热量,说法错误;
故选:D。
【变式1-1】(2025·辽宁省锦州市·三模)用如图所示的实验,验证可燃物燃烧需要接触氧气,需要补充的是
A.在铜片上放一块白磷
B.在热水中放一块红磷
C.向热水中的白磷持续通N2
D.提高热水的温度至100℃(白磷和红磷的着火点分别为 )
【答案】A
【详解】A、在铜片上放一块白磷,白磷温度能达到着火点,铜片上的白磷与氧气接触,能燃烧,但水中的白磷不与氧气接触,温度能达到着火点,不会燃烧,对比可知,燃烧需要与氧气接触,故A符合题意;
B、在热水中放一块红磷,由于红磷的温度没有达到着火点,则铜片上的红磷和水中的红磷都不燃烧,不能得出燃烧的条件,故B不符合题意;
C、氮气不支持燃烧,向热水中的白磷通氮气,白磷仍不燃烧,不能得出燃烧的条件,故C不符合题意;
D、将水的温度升高至100℃,铜片上的红磷和水里的白磷均不会燃烧,不能得出燃烧的条件,故D不符合题意。
故选A。
【变式1-2】(2025·辽宁省铁岭市·三模)探究物质的燃烧条件能够实现能源高效率利用、减少污染物排放、保障设备安全运行,并推动技术创新。已知白磷着火点是40℃。如图将两小块白磷固定在U形管底部基座上,分别加入等体积冷水和热水,白磷均不燃烧。一段时间后,将装置倒置。下列说法正确的是
A.冷水的作用是提供热量和隔绝氧气 B.该实验能证明可燃物的燃烧需要与氧气接触
C.倒置后两块白磷均能燃烧产生大量白烟 D.该实验不能证明可燃物燃烧需要温度达到着火点
【答案】B
【详解】A、图中冷水的作用是提供较低温度,对比热水中的白磷,同时起到隔绝氧气的作用,故选项说法错误;
B、将两小块白磷固定在U形管底部基座上,分别加入等体积冷水和热水,白磷均不燃烧,装置倒置后,露出热水的白磷燃烧,说明可燃物的燃烧需要与氧气接触,故选项说法正确;
C、装置倒置后,露出冷水的白磷温度达不到着火点,不燃烧,故选项说法错误;
D、倒置后冷水中白磷不燃烧,热水中白磷燃烧,证明可燃物燃烧需要温度达到着火点,故选项说法错误;
故选:B。
【变式1-3】(2025·辽宁省沈阳市新民市·二模)小组同学用如图装置探究可燃物燃烧的条件,向上提拉燃烧匙,直至a、b露出水面c仍在水面下后停止,观察到a处燃烧,b、c处不燃烧(已知白磷的着火点为红磷的着火点为260℃),下列说法不正确的是
A.广口瓶内水的温度高于
B.b处红磷不燃烧,说明红磷不是可燃物
C.对比a、c处的现象,说明燃烧需要与氧气接触
D.一段时间后打开弹簧夹,广口瓶内液面升高
【答案】B
【详解】A、燃烧需要可燃物温度达到着火点,白磷燃烧,说明温度要高于白磷的着火点40℃。所以广口瓶内水的温度高于。正确;
B、水温不能达到红磷的着火点,所以红磷不能燃烧,红磷是可燃物,错误;
C、a、c位置白磷温度相同,但a处白磷和氧气接触燃烧,c处白磷不和氧气接触不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触。正确;
D、白磷燃烧消耗氧气,广口瓶内气体减少,一段时间后温度恢复到室温,打开弹簧夹,广口瓶内气压小于大气压,大气压将烧杯内的水压入广口瓶,广口瓶内液面升高,正确;
故选B。
题型02 常见灭火器的灭火原理与使用
一、常见灭火器类型及适用范围
灭火器类型
适用范围
干粉灭火器
用来扑灭一般失火以及油、气等燃烧引起的火灾
二氧化碳灭火器
用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物品的失火
水基型灭火器
用来扑灭非水溶性可燃性液体以及固体材料引起的失火,如汽油、柴油等以及木柴引起的失火
泡沫灭火器的反应原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
干粉灭火器的反应原理:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
二氧化碳灭火器内盛装的是液态二氧化碳,使用时不会留下任何痕迹
二、常见的灭火实例、灭火方法、灭火原理
实例
灭火方法
灭火原理
森林灭火
砍倒树木,
造成隔离带
隔离可燃物
熄灭酒精灯
灯帽盖灭
隔绝空气
棉被着火
洒水
降低温度到着火点以下
仪器室着火
CO2灭火器
降温,隔绝氧气
油罐车着火
高压水枪喷水
降低温度到着火点以下
【典例2】(25-26九上·辽宁沈阳第七中学·期中)安全问题离不开化学知识。下列有关灭火方法和原理说法错误的是
A.用水灭火主要是降低了可燃物的着火点
B.扑灭森林火灾时,可砍伐树木形成隔离带
C.图书档案着火适合用二氧化碳灭火器
D.酒精在实验桌上燃烧起来,立即用湿抹布盖灭
【答案】A
【详解】A、用水灭火主要是降低温度至可燃物的着火点以下,着火点是物质的固有属性,不能被降低,该说法错误。
B、扑灭森林火灾时,砍伐树木形成隔离带,是通过清除可燃物来灭火,该说法正确。
C、图书档案着火用二氧化碳灭火器,使用之后不会有残留,可防止图书档案被损坏,该说法正确。
D、酒精在实验桌上燃烧,用湿抹布盖灭,可隔绝氧气并降低温度,该说法正确。
故选A。
【变式2-1】(25-26九上·辽宁沈阳虹桥中学教育集团·期中)掌握灭火的原理和方法对于保障生命与财产安全具有重要意义。下列说法正确的是
A.室内起火,打开所有门窗通风
B.高层着火时,可以乘坐电梯迅速逃离
C.电器在使用时着火,立即用水扑灭
D.油锅着火时用锅盖盖灭,原理是隔绝氧气
【答案】D
【详解】A、室内起火,打开所有门窗通风,会加速空气流通,提供充足的氧气,使火燃烧得更旺,不符合题意;
B、火灾时,电梯可能因断电停止运行,将人困其中。而且电梯井像烟囱,会形成“烟囱效应”,加速火势和烟雾蔓延,有毒烟雾易进入电梯,使人中毒窒息,不符合题意;
C、电器在使用时着火,不能用水扑灭,防止触电,应先切断电源,然后灭火,不符合题意;
D、油锅着火时用锅盖盖灭,原理是隔绝氧气,达到灭火的目的,符合题意。
故选D。
【变式2-2】(2025·辽宁省朝阳市·模拟)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
【详解】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。
【变式2-3】2025第30个全国中小学安全教育日主题是“知危险、会避险、爱生命、护未来”。如果发现火险或遭遇火灾,一定不要慌张,要沉着应对。下列有关灭火方法错误的是
A.实验室熄灭酒精灯,用嘴吹灭 B.炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭
C.扑灭森林火灾时,开辟隔离带 D.图书档案着火时,用二氧化碳灭火器扑灭
【答案】A
【详解】A、实验室熄灭酒精灯,需要用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭,否则易导致灯芯被吹出引发火灾,A选项错误;
B、炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭,采用了隔绝氧气的原理,B选项正确;
C、扑灭森林火灾时,开辟隔离带,采用了隔离可燃物的原理,可以灭火,C选项正确;
D、图书档案着火时,用二氧化碳灭火器扑灭,不会有任何残留物,也不会损伤书籍,D选项正确;
故选:A。
题型03 易燃物和易爆物的安全知识
1.缓慢氧化、自燃和爆炸
(1)缓慢氧化:氧化反应进行得很慢,甚至不易被察觉,如动植物的呼吸作用,食物的腐烂,酒和醋的酿造,农家肥的腐熟等都属于缓慢氧化。
(2)自燃:可燃物在自然环境中,达到了燃烧的条件,(由缓慢氧化引起)就能引起自发燃烧,如白磷很容易自燃。
(3)爆炸、易燃物满足:①在有限空间;②快速燃烧;③聚积大量的热三个条件就会发生爆炸。
油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿井下就容易使易燃物满足这三个条件,在这些地方都会严禁烟火。
2.常见燃烧和爆炸有关的图标
3.与燃烧、爆炸有关的安全知识
(1)煤气泄漏需要立即关闭阀门,并打开门窗通风。
(2)室内起火,应用湿毛巾捂住口鼻、蹲下贴近地面或沿墙壁迅速离开起火区域。
【典例3】(24-25九上·辽宁丹东凤城·期末)下列混合气体遇到明火不可能因燃烧而引起爆炸的是
A.氢气和空气 B.一氧化碳和氮气
C.酒精蒸气和空气 D.沼气和氧气
【答案】B
【详解】A、氢气是可燃性气体,空气中有氧气,氢气和空气混合后点燃易发生爆炸,故不符合题意;
B、一氧化碳是可燃性气体,氮气不支持燃烧,一氧化碳和氮气混合后点燃不易发生爆炸,故符合题意;
C、酒精蒸气具有可燃性,与空气混合后点燃易发生爆炸,故不符合题意;
D、沼气是可燃性气体,氧气支持燃烧,所以沼气和氧气混合后点燃易发生爆炸,故不符合题意。
故选B。
【变式3-1】(24-25九上·辽宁营口西区育才中学·月考)安全无小事,下列不符合安全要求的是
A.加油站、面粉加工厂严禁烟火 B.预防森林火灾,设立防火隔离带
C.电线着火,先断电再灭火 D.室内着火,打开窗大声呼救
【答案】D
【详解】A、加油站内的空气中混有可燃的汽油蒸汽,面粉加工厂的空气中混有可燃性的面粉粉尘,加油站、面粉加工厂必须严禁烟火,故做法正确;
B、预防森林火灾,设立防火隔离带,可以隔离可燃物,故做法正确;
C、电线着火,先断电再灭火,能避免发生触电事故,故做法正确;
D、室内起火打开门窗,造成空气对流,氧气量充足,使火势加大,故做法错误;
故选D。
【变式3-2】(24-25九上·辽宁辽阳灯塔·月考)下列公共标志中,与消防安全有关的是
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.②③⑤
【答案】B
【详解】①图中所示标志是禁止烟火标志,与消防安全有关;
②图中所示标志是禁止携带火种标志,与消防安全有关;
③图中所示标志是节水标志,与消防安全无关;
④图中所示标志是禁止吸烟标志,与消防安全有关;
⑤图中所示标志是禁止停车标志,与消防安全无关。
故选B。
【变式3-3】(2025·4月辽宁省抚顺市·模拟)如图是验证面粉在一定条件下能发生爆炸的实验,下列说法不正确的是
A.点燃蜡烛的作用是引燃面粉
B.鼓空气的作用主要是增大了面粉与氧气的接触面积
C.实验中蜡烛熄灭主要是因为面粉燃烧会耗尽装置内的氧气
D.该实验说明急速的燃烧发生在有限空间内会引发爆炸
【答案】C
【详解】A、点燃蜡烛的作用是引燃面粉,故选项正确;
B、鼓空气能够使面粉分散于空气中,增大了面粉与氧气的接触面积,故选项正确;
C、面粉的迅速爆燃产生的气流隔绝了氧气,使蜡烛熄灭,故选项错误;
D、该实验说明面粉在一定条件爆炸的原理是急速的燃烧发生在有限空间内会引发爆炸,故选项正确。
故选:C。
题型04 充分燃烧与合理调控燃烧
一、核心概念与本质
概念
定义
本质
充分燃烧
可燃物在氧气充足、接触面积适宜的条件下,完全转化为稳定产物(如 C→CO₂、H→H₂O)
燃烧反应彻底,能量完全释放
不充分燃烧
可燃物在氧气不足或接触面积过小时,转化为不稳定产物(如 C→CO、碳氢化合物→炭黑)
燃烧反应不彻底,能量未完全释放
二、充分燃烧的条件(缺一不可)
1.充足的氧气(或空气)
示例:燃烧时通风良好(如打开门窗、锅炉装鼓风机),避免氧气耗尽导致不充分燃烧。
2.可燃物与氧气充分接触
方法:将可燃物粉碎(如煤块→煤粉)、制成多孔结构(如蜂窝煤、木炭),增大接触面积。
3.温度达到可燃物的着火点(燃烧的基础条件,需维持温度不低于着火点)
三、充分燃烧 vs 不充分燃烧 对比
对比维度
充分燃烧
不充分燃烧
氧气条件
充足
不足
产物
稳定氧化物(如 CO₂、H₂O)
不稳定产物(如 CO、炭黑、未燃烧的有机物)
能量释放
多(效率高)
少(效率低)
环境影响
污染小(仅 CO₂,过量会导致温室效应)
污染大(CO 有毒、炭黑污染空气、未燃烧物排放)
实例
蜂窝煤充分燃烧(蓝色火焰)
紧闭门窗烧煤(产生 CO,易中毒)
四、合理调控燃烧的方法(促进充分燃烧 / 抑制燃烧)
1. 促进充分燃烧(提高效率、减少污染)
增大氧气浓度:给煤炉鼓风、燃气灶增大进风口。
增大接触面积:将固体燃料粉碎(如煤粉、木屑)、液体燃料雾化(如柴油喷枪)。
控制可燃物与氧气比例:调节燃气灶风门,使燃气与空气达到最佳配比。
2. 抑制燃烧(灭火原理,破坏燃烧条件)
灭火原理
具体方法
实例
清除可燃物
移走火源周围的易燃物
森林火灾时开辟隔离带
隔绝氧气(或空气)
用沙土覆盖、灭火器喷出 CO₂/ 泡沫
用锅盖盖灭油锅起火
降低温度至着火点以下
用水浇灭、用湿抹布盖灭
扑灭木材火灾时浇水
隔离可燃物与氧气接触
关闭燃气阀门
关闭煤气罐阀门灭火
五、实际应用与意义
(一)生活应用:
1. 蜂窝煤、多孔木炭设计(增大接触面积);
2. 燃气灶风门调节(控制氧气量);
3. 禁止紧闭门窗用煤炉取暖(防止 CO 中毒)。
(二)工业应用:
1. 锅炉燃烧时鼓风 + 粉碎煤块(提高热效率);
2. 汽车发动机优化进气系统(使燃油充分燃烧,减少尾气污染)。
(三)环保意义:充分燃烧可减少 CO、炭黑等污染物排放,降低能源浪费,符合 “低碳环保” 理念。
【典例4】(2025·辽宁省丹东市·)花鼓戏《补锅》中唱到“手拉风箱呼呼响,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.人类利用的能量都是通过燃烧获得的
【答案】B
【详解】A、风箱拉动过程中提供了充足的氧气,而氧气并不是可燃物,故选项说法不正确;
B、风箱拉动过程中提供了充足的氧气,有利于煤充分燃烧,故选项说法正确;
C、着火点是物质的固有属性,一般不会改变,故选项说法不正确;
D、人类利用的能量来源多种多样,除了燃烧(如煤、石油、天然气等)外,还包括水力、风力、太阳能、核能等。故选项说法不正确。
故选B。
【变式4-1】(25-26九上·辽宁大连瓦房店·月考)2025年春晚开场视觉秀《迎福》为观众呈现了震撼的打铁花表演。表演者将高温铁水向高空击打得又高又散,形成“火树银花落,万点星辰开”的精彩场景。将高温铁水向高空击打得又高又散,其主要目的是
A.使铁水与氧气充分接触,燃烧更剧烈
B.使铁水迅速冷却,避免烫伤
C.防止铁水凝固
D.降低温度,防止铁水燃烧
【答案】A
【详解】将高温铁水向高空击打得又高又散,其主要目的是:增大铁水与氧气的接触面积,使燃烧更充分,现象更明显,与使铁水迅速冷却,防止铁水凝固、降低温度无关。
故选A。
【变式4-2】(24-25九上·辽宁大连普兰店区第七中学·月考)我国古代常用“火折子”保存火种,《天工开物》中有关“火折子”的记载:“白薯藤浸泡在水中使其充分吸收水分,然后进行捶打处理,再将其晾晒至干燥。接着加入五钱硝石、二两硫磺和四钱松香作为配料……将这些材料混合后装入竹筒内,使用时只需向筒内吹气即可使其重新燃烧”。以下相关说法错误的是
A.“白薯蔓”是可燃物 B.“火折子”保存火种时不能完全密封
C.“硫磺”燃烧时会闻到刺激性气味 D.“吹气”主要目的是降低着火点
【答案】D
【详解】A、“火折子” 能通过吹气重新燃烧,说明 “白薯蔓” 能在一定条件下燃烧,所以 “白薯蔓” 是可燃物,该说法正确,不符合题意;
B、如果完全密封,没有氧气进入,可燃物无法与氧气接触,就不能持续保存火种,所以 “火折子” 保存火种时不能完全密封,该说法正确,不符合题意;
C、硫磺燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有刺激性气味,所以 “硫磺” 燃烧时会闻到刺激性气味,该说法正确,不符合题意;
D、着火点是物质的固有属性,一般不能改变。“吹气” 的主要目的是使空气流通,为燃烧提供更多的氧气,使可燃物与氧气充分接触,从而使 “火折子” 重新燃烧,而不是降低着火点,该说法错误,符合题意。
故选D。
【变式4-3】(2025·辽宁省抚顺市·月考)燃烧是人类获取能量的重要途径。下列有关说法合理的是
A.冬天围炉煮茶时,关闭门窗减少热量散失
B.水能灭火,原因是水蒸发吸热,降低了可燃物的着火点
C.室内起火,应立即打开门窗通风
D.关闭燃气阀门,通过清除可燃物使火焰熄灭
【答案】D
【详解】A、冬天围炉煮茶时,容易产生有毒的一氧化碳,因此冬天围炉煮茶时不能关闭门窗,以防止发生一氧化碳中毒,故选项说法不正确;
B、水灭火的主要原理是水蒸发吸热,使温度降至可燃物着火点以下,但着火点是物质固有属性,一般不会发生改变,故选项说法不正确;
C、室内起火,立即开窗通风,会加速空气流通,增加氧气的含量,使火燃烧的更旺,故选项说法不正确;
D、关闭燃气阀门,火焰就会熄灭,其利用的灭火原理是清除可燃物,故选项说法正确。
故选D。
题型05 反应中的能量变化
一、概念(速记版)
反应类型
定义
能量变化本质
放热反应
化学反应中放出热量的反应(体系向环境放热)
反应物总能量 > 生成物总能量(能量多余,释放出来)
吸热反应
化学反应中吸收热量的反应(体系从环境吸热)
反应物总能量 < 生成物总能量(能量不足,吸收补充)
二、常见实例
1. 放热反应(高频考点)
1 燃烧反应:所有可燃物燃烧(如木炭、甲烷、酒精燃烧)例:
2 氧化钙与水反应:CaO + H2O = Ca(OH)2(放热,生石灰作干燥剂的原理)
2. 吸热反应(少量重点)
1 碳酸钙分解:
2 碳还原氧化铜 / 二氧化碳:
3 硝酸铵溶于水(物理变化,常考 “降温” 现象,如自制冰袋)
三、能量变化的实际应用
1.放热反应的应用:
生活:取暖、做饭(燃烧燃料)、生石灰防潮发热;
工业:利用燃烧放热驱动机器、中和反应调节温度。
2.吸热反应的应用:
生活:硝酸铵溶于水降温(应急制冷);
工业:高温煅烧石灰石制生石灰。
【典例5】(2025·4月辽宁省抚顺市·模拟)关于化学反应中的能量变化,下列说法错误的是
A.化学反应必然伴随能量变化
B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C.化学反应是人类获得所需能量的重要途径
D.一定量的可燃物完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量
【答案】B
【详解】A、化学反应一定伴随着能量变化,故说法正确;
B、化学反应中的能量变化通常表现为热能、光能和电能的吸收或释放,故说法错误;
C、化学反应是人类获得所需能量的重要途径,故说法正确;
D、一定量的可燃物完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量,故说法正确。
故选B。
【变式5-1】(2025·5月辽宁省铁岭市开原市·三模)化学学习通常用化学思维去认识和理解世界。下列选项正确的是
A.变化与守恒:依据质量守恒定律,和充分反应可得到
B.模型与推理:化学反应伴随着能量的变化,有能量变化的一定是化学反应
C.宏观与微观:金刚石和石墨的物理性质差异较大,原因是碳原子的排列方式不同
D.探究与创新:探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂,只需设计实验证明氧化铜能否改变化学反应速率即可
【答案】C
【详解】A、参加化学反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和,铜与氧气反应的化学方程式为:,则反应的铜和氧气的质量比为(64×2):(16×2)=4:1,则1g铜和1g氧气反应时,氧气会有剩余,生成的氧化铜的质量不为2g,该选项不正确;
B、化学反应伴随着能量的变化,但有能量变化的不一定是化学反应,如电灯通电发光放热,有能量变化,但不是化学变化,该选项不正确;
C、金刚石和石墨都为碳单质,但由于碳原子排列方式不同,则它们的物理性质差异很大,该选项正确;
D、催化剂能改变化学反应速率,但其质量和化学性质不变,则探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂,不仅要证明氧化铜能否改变化学反应速率,还要证明反应前后氧化铜的质量和化学性质不变,该选项不正确。
故选C。
【变式5-2】(2025·6月辽宁省大连市·模拟)化学变化是世界变化中极为重要的一种形式,对世界的发展和人类的生活产生着深远影响。
Ⅰ.化学变化与能量
(1)化石燃料的燃烧是人类获取能量的重要方式之一、化石燃料包括煤、 、天然气等。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物有 填一种即可。
(2)燃料燃烧的过程中,能量变化可以用图 填①或②表示,这类化学反应的能量转化模型为: 热能和光能等。
Ⅱ.化学变化与质量
(3)质量守恒定律是自然科学的基本规律之一,它揭示了化学反应中反应物和生成物之间的 关系。
(4)氢气燃烧生成水的化学变化中,每生成20g水,理论上消耗氢气和氧气的质量总和为 g。
(5)如图所示,1个氢分子由2个氢原子构成,1个水分子由2个氢原子和 个氧原子构成,每 2n个氢分子和n个氧分子充分燃烧,理论上最多生成 含个水分子。
Ⅲ.化学变化与表达
(6)合成塔中发生,请你根据流程图写出判断该反应为放热反应的主要证据 写出一条即可。
(7)汽化炉中,煤炭反应物视为C)与水蒸气反应,每1份质量的H2生成,理论上至少 份质量的水参与了化学反应。
(8)在该流程中,可以循环利用的物质是 。
【答案】(1) 石油 SO2
(2) ② 化学能
(3)质量
(4)20
(5) 1 2n
(6)反应前一氧化碳和氢气已降至40℃,但反应过程中无需外部加热写出一条即可
(7)9
(8)水/H2O
【详解】(1)化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生能源,包括煤、石油、天然气等。
含硫物质燃烧会产生二氧化硫,天然气中硫的含量显著低于煤,与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物有二氧化硫。(合理即可)
(2)燃料燃烧的过程中放出热量,因为反应放热,导致生成物中的能量小于反应物中的能量,所以可用图②表示燃料燃烧过程中的能量变化。这类化学反应的能量转化模型为:化学能热能和光能等。
(3)质量守恒定律是自然科学的基本规律之一,它揭示了化学反应中反应物和生成物之间的质量关系。
(4)根据质量守恒定律,氢气在氧气中燃烧生成水的变化中,每生成20g水,理论上消耗氢气和氧气的质量总和为20g。
(5)如图所示,1个氢分子由2个氢原子构成,1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。根据氢气在氧气中燃烧的化学方程式:,每2n个氢分子和n个氧分子充分燃烧,理论上最多生成2n个水分子。
(6)合成塔中发生反应:。根据流程图可以判断该反应为放热反应,主要证据是:反应前一氧化碳和氢气已降至40℃,反应过程中无需外部加热,说明反应不需吸收外部热量进行,反应是放热反应。
(7)汽化炉中,煤炭(反应物视为C)与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为:,该反应中氢气和水的质量比为:2∶18=1∶9,因此每生成1份质量的,理论上至少有9份质量的水参与了化学反应。
(8)汽化炉中排出的一氧化碳和氢气中混有水蒸气,水蒸气经冷却器冷凝为液态水,这部分水可以再次送入气化炉作为反应物。因此在该流程中,可以循环利用的物质是水。
【变式5-3】(25-26九上·辽宁丹东九校·月考)化学研究小组以“家用燃料的变迁与合理使用”为主题开展项目式调查学习。
【项目活动一】探究燃烧的发生与调控。
任务一:探究燃烧的发生。
(1)下表是甲组同学记录的实验步骤和现象。
实验步骤
现象
Ⅰ.将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中
白磷、红磷均不燃烧
Ⅱ.升高右侧漏斗至红磷露出水面
红磷不燃烧
Ⅲ.升高左侧漏斗至白磷露出水面
白磷燃烧
①80℃热水的作用是 (写一种即可)。
②Ⅰ中的白磷不燃烧,Ⅲ中的白磷燃烧,由该现象可知 。
③能说明“燃烧需要温度达到可燃物着火点”的证据是 。
【实验结论】通过上述实验同学们得出了燃烧所需的条件。
任务二:调查研究生活中调控燃烧的方式与原理。
(2)乙组同学收集到以下几种调控燃烧的事例,请你和他们一起探究,并完成下表:
调控方式
用鼓风机给煤炉火送风
转动打火机气调节阀
汽车气缸工作时柴油以雾状喷出
调控原理
增加氧气的量
调节燃料的量
【迁移应用】
(3)调查中还发现小明家的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据探究所得,他们给出调节建议,将燃气灶的进风口 (填“调大”或“调小”),从而成功解决了问题。
【项目活动二】探究家用燃料的变迁。
(4)古人使用燃料照明,陆游曾在《斋居纪事》中记载:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油。蜀有瓷盏注水于盏唇窍中,可省油之半。”夹瓷盏是省油灯,用棉线作灯芯,上层盏内盛油,下层盏内盛水(如下图)。下层盏内盛水能省油的原理是 。
(5)同学通过对小区内居民的走访调查,了解家用燃料经历了下图所示的变迁过程,并将逐步向理想燃料发展。
①图中所列家用燃料不属于化石燃料的是 。
②写出甲烷燃烧的化学反应方程式: 。
③定量认识燃料燃烧时的物质与能量变化。某管道天然气的密度为0.8kg/m3,其中甲烷的质量分数为80%,计算10m3该天然气中甲烷完全燃烧排放CO2的质量为 kg(写结果,精确到0.1)。
④充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图所示。请结合图示分析家庭燃料升级成天然气之后的优点有 (写出一点即可)。
【答案】(1) 提供热量或隔绝氧气 可燃物燃烧需要与空气(或氧气)接触 步骤Ⅱ中的红磷不燃烧,步骤Ⅲ中的白磷燃烧
(2)增大燃料与氧气的接触面积
(3)调大
(4)下层盛内盛有水,蒸发吸收热量,减少上层盏内油的挥发(或水吸收热量,减少油挥发)
(5) 柴草 CH4+2O2CO2+2H2O 10m3该天然气中甲烷的质量为:10m3×0.8kg/m3×80%=6.4kg,故可设6.4kg甲烷完全燃烧生成二氧化碳的质量为x
故填:17.6 单位质量的天然气燃烧比煤燃烧释放的热值高
【详解】(1)①在该实验中,80℃热水一方面能给白磷和红磷提供热量,使温度达到或接近它们的着火点;另一方面,当白磷和红磷浸在热水中时,热水能隔绝氧气,故填:提供热量或隔绝氧气
②Ⅰ中的白磷不燃烧,Ⅲ中的白磷燃烧是因为Ⅰ中的白磷没有接触到氧气,Ⅲ中升高左侧漏斗至白磷露出水面,白磷接触了氧气所以燃烧,由此对比可得出可燃物燃烧需要与空气(或氧气)接触。
③ Ⅱ 中红磷露出水面,与氧气接触,但不燃烧,因为温度没有达到红磷的着火点(240℃);步骤 Ⅲ 中白磷露出水面,与氧气接触,能燃烧,说明白磷温度达到了着火点(40℃),通过二者对比,能说明 “燃烧需要温度达到可燃物着火点” 。
(2)汽车气缸工作时柴油以雾状喷出,柴油被分散成小液滴,增大了与氧气的接触面积,使柴油能更充分地燃烧。
(3)燃气灶火焰发黄、锅底发黑,说明燃气燃烧不充分,调大进风口,可以增加氧气的量,使燃气充分燃烧。
(4)下层盏内盛有水,水蒸发吸收热量,可以减少上层盏内油的挥发(或水吸收热量,减少油挥发)。
(5)①化石燃料包括煤、石油、天然气等,柴草不属于化石燃料。
②甲烷与氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳,故化学方程式为:
③详解见答案
④从图中可知,充分燃烧1kg煤和天然气,天然气释放的热量比煤多;同时,天然气产生的SO2质量比煤少,对环境更友好,故可填:单位质量的天然气燃烧比煤燃烧释放的热值高
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专题17 燃料的燃烧
题型01 实验探究燃烧的条件
题型02 常见灭火器的灭火原理与使用
题型03 易燃物和易爆物的安全知识
题型04 充分燃烧与合理调控燃烧
题型05 反应中的能量变化
题型01 实验探究燃烧的条件
1.燃烧条件的探究
装置
原理
4P+5O22P2O5
现象
①甲装置中薄铜片上的白磷燃烧;②甲装置铜片上的红磷不燃烧;③甲装置热水中的白磷不燃烧;④乙装置的白磷燃烧
现象
分析
①温度达到白磷的着火点,且与空气接触;②温度没有达到红磷的着火点;③没有与空气接触;④温度达到着火点,且与氧气接触
铜片和水的作用
铜片:载体传热;水:隔绝空气,提供热量
结论
燃烧需要的条件:有可燃物,温度达到着火点,与氧气接触,三者缺一不可
结论分析
①甲中红磷不燃烧,白磷燃烧现象对比得出,燃烧需要温度达到着火点;②水中的白磷不燃烧,铜片上的白磷燃烧,现象对比得出燃烧需要跟氧气接触;③向水中的白磷通入氧气(即使是在水中)也能燃烧,说明满足可燃物温度达到着火点,跟氧气接触的条件,白磷就能燃烧.
2.实验设计中运用的实验方法
(1)对比实验法:铜片上的白磷与红磷是一组对比实验,白磷的着火点低可燃烧,红磷的着火点高不能燃烧。说明燃烧需要的温度达到可燃物的着火点,铜片上的白磷与水中的白磷是另一组对比实验,说明燃烧需要与氧气接触。
(2)控制变量法:把白磷放在热水中,通过液封而隔绝空气,其设计意图是:提供可燃物与反应所需的温度,使可燃物隔绝氧气,检验是否能够燃烧(提供燃烧所需的任意两个条件而控制另一个条件)。
3.其他实验方法
实验
现象
棉球上的酒精燃烧,水不燃烧
蜡烛甲熄灭,蜡烛乙燃烧
乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧
结论
燃烧需要可燃物
燃烧需要氧气(或空气)
燃烧需要温度达到可燃物着火点
【典例1】(25-26九上·辽宁鞍山华育高新区学校·)已知W形玻璃管的容积为250mL,下列说法中不正确的是
A.观察到红磷不燃烧而白磷燃烧,说明白磷的着火点比红磷低
B.缺少氧气或氧气浓度不够会造成白磷熄灭
C.实验结束冷却至室温,打开弹簧夹,观察到量筒中的水减少了大约50mL
D.水槽中水的作用主要是降温
【变式1-1】(2025·辽宁省锦州市·三模)用如图所示的实验,验证可燃物燃烧需要接触氧气,需要补充的是
A.在铜片上放一块白磷
B.在热水中放一块红磷
C.向热水中的白磷持续通N2
D.提高热水的温度至100℃(白磷和红磷的着火点分别为 )
【变式1-2】(2025·辽宁省铁岭市·三模)探究物质的燃烧条件能够实现能源高效率利用、减少污染物排放、保障设备安全运行,并推动技术创新。已知白磷着火点是40℃。如图将两小块白磷固定在U形管底部基座上,分别加入等体积冷水和热水,白磷均不燃烧。一段时间后,将装置倒置。下列说法正确的是
A.冷水的作用是提供热量和隔绝氧气 B.该实验能证明可燃物的燃烧需要与氧气接触
C.倒置后两块白磷均能燃烧产生大量白烟 D.该实验不能证明可燃物燃烧需要温度达到着火点
【变式1-3】(2025·辽宁省沈阳市新民市·二模)小组同学用如图装置探究可燃物燃烧的条件,向上提拉燃烧匙,直至a、b露出水面c仍在水面下后停止,观察到a处燃烧,b、c处不燃烧(已知白磷的着火点为红磷的着火点为260℃),下列说法不正确的是
A.广口瓶内水的温度高于
B.b处红磷不燃烧,说明红磷不是可燃物
C.对比a、c处的现象,说明燃烧需要与氧气接触
D.一段时间后打开弹簧夹,广口瓶内液面升高
题型02 常见灭火器的灭火原理与使用
一、常见灭火器类型及适用范围
灭火器类型
适用范围
干粉灭火器
用来扑灭一般失火以及油、气等燃烧引起的火灾
二氧化碳灭火器
用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物品的失火
水基型灭火器
用来扑灭非水溶性可燃性液体以及固体材料引起的失火,如汽油、柴油等以及木柴引起的失火
泡沫灭火器的反应原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
干粉灭火器的反应原理:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
二氧化碳灭火器内盛装的是液态二氧化碳,使用时不会留下任何痕迹
二、常见的灭火实例、灭火方法、灭火原理
实例
灭火方法
灭火原理
森林灭火
砍倒树木,
造成隔离带
隔离可燃物
熄灭酒精灯
灯帽盖灭
隔绝空气
棉被着火
洒水
降低温度到着火点以下
仪器室着火
CO2灭火器
降温,隔绝氧气
油罐车着火
高压水枪喷水
降低温度到着火点以下
【典例2】(25-26九上·辽宁沈阳第七中学·期中)安全问题离不开化学知识。下列有关灭火方法和原理说法错误的是
A.用水灭火主要是降低了可燃物的着火点
B.扑灭森林火灾时,可砍伐树木形成隔离带
C.图书档案着火适合用二氧化碳灭火器
D.酒精在实验桌上燃烧起来,立即用湿抹布盖灭
【变式2-1】(25-26九上·辽宁沈阳虹桥中学教育集团·期中)掌握灭火的原理和方法对于保障生命与财产安全具有重要意义。下列说法正确的是
A.室内起火,打开所有门窗通风
B.高层着火时,可以乘坐电梯迅速逃离
C.电器在使用时着火,立即用水扑灭
D.油锅着火时用锅盖盖灭,原理是隔绝氧气
【变式2-2】(2025·辽宁省朝阳市·模拟)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
【变式2-3】2025第30个全国中小学安全教育日主题是“知危险、会避险、爱生命、护未来”。如果发现火险或遭遇火灾,一定不要慌张,要沉着应对。下列有关灭火方法错误的是
A.实验室熄灭酒精灯,用嘴吹灭 B.炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭
C.扑灭森林火灾时,开辟隔离带 D.图书档案着火时,用二氧化碳灭火器扑灭
题型03 易燃物和易爆物的安全知识
1.缓慢氧化、自燃和爆炸
(1)缓慢氧化:氧化反应进行得很慢,甚至不易被察觉,如动植物的呼吸作用,食物的腐烂,酒和醋的酿造,农家肥的腐熟等都属于缓慢氧化。
(2)自燃:可燃物在自然环境中,达到了燃烧的条件,(由缓慢氧化引起)就能引起自发燃烧,如白磷很容易自燃。
(3)爆炸、易燃物满足:①在有限空间;②快速燃烧;③聚积大量的热三个条件就会发生爆炸。
油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿井下就容易使易燃物满足这三个条件,在这些地方都会严禁烟火。
2.常见燃烧和爆炸有关的图标
3.与燃烧、爆炸有关的安全知识
(1)煤气泄漏需要立即关闭阀门,并打开门窗通风。
(2)室内起火,应用湿毛巾捂住口鼻、蹲下贴近地面或沿墙壁迅速离开起火区域。
【典例3】(24-25九上·辽宁丹东凤城·期末)下列混合气体遇到明火不可能因燃烧而引起爆炸的是
A.氢气和空气 B.一氧化碳和氮气
C.酒精蒸气和空气 D.沼气和氧气
【变式3-1】(24-25九上·辽宁营口西区育才中学·月考)安全无小事,下列不符合安全要求的是
A.加油站、面粉加工厂严禁烟火 B.预防森林火灾,设立防火隔离带
C.电线着火,先断电再灭火 D.室内着火,打开窗大声呼救
【变式3-2】(24-25九上·辽宁辽阳灯塔·月考)下列公共标志中,与消防安全有关的是
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.②③⑤
【变式3-3】(2025·4月辽宁省抚顺市·模拟)如图是验证面粉在一定条件下能发生爆炸的实验,下列说法不正确的是
A.点燃蜡烛的作用是引燃面粉
B.鼓空气的作用主要是增大了面粉与氧气的接触面积
C.实验中蜡烛熄灭主要是因为面粉燃烧会耗尽装置内的氧气
D.该实验说明急速的燃烧发生在有限空间内会引发爆炸
题型04 充分燃烧与合理调控燃烧
一、核心概念与本质
概念
定义
本质
充分燃烧
可燃物在氧气充足、接触面积适宜的条件下,完全转化为稳定产物(如 C→CO₂、H→H₂O)
燃烧反应彻底,能量完全释放
不充分燃烧
可燃物在氧气不足或接触面积过小时,转化为不稳定产物(如 C→CO、碳氢化合物→炭黑)
燃烧反应不彻底,能量未完全释放
二、充分燃烧的条件(缺一不可)
1.充足的氧气(或空气)
示例:燃烧时通风良好(如打开门窗、锅炉装鼓风机),避免氧气耗尽导致不充分燃烧。
2.可燃物与氧气充分接触
方法:将可燃物粉碎(如煤块→煤粉)、制成多孔结构(如蜂窝煤、木炭),增大接触面积。
3.温度达到可燃物的着火点(燃烧的基础条件,需维持温度不低于着火点)
三、充分燃烧 vs 不充分燃烧 对比
对比维度
充分燃烧
不充分燃烧
氧气条件
充足
不足
产物
稳定氧化物(如 CO₂、H₂O)
不稳定产物(如 CO、炭黑、未燃烧的有机物)
能量释放
多(效率高)
少(效率低)
环境影响
污染小(仅 CO₂,过量会导致温室效应)
污染大(CO 有毒、炭黑污染空气、未燃烧物排放)
实例
蜂窝煤充分燃烧(蓝色火焰)
紧闭门窗烧煤(产生 CO,易中毒)
四、合理调控燃烧的方法(促进充分燃烧 / 抑制燃烧)
1. 促进充分燃烧(提高效率、减少污染)
增大氧气浓度:给煤炉鼓风、燃气灶增大进风口。
增大接触面积:将固体燃料粉碎(如煤粉、木屑)、液体燃料雾化(如柴油喷枪)。
控制可燃物与氧气比例:调节燃气灶风门,使燃气与空气达到最佳配比。
2. 抑制燃烧(灭火原理,破坏燃烧条件)
灭火原理
具体方法
实例
清除可燃物
移走火源周围的易燃物
森林火灾时开辟隔离带
隔绝氧气(或空气)
用沙土覆盖、灭火器喷出 CO₂/ 泡沫
用锅盖盖灭油锅起火
降低温度至着火点以下
用水浇灭、用湿抹布盖灭
扑灭木材火灾时浇水
隔离可燃物与氧气接触
关闭燃气阀门
关闭煤气罐阀门灭火
五、实际应用与意义
(一)生活应用:
1. 蜂窝煤、多孔木炭设计(增大接触面积);
2. 燃气灶风门调节(控制氧气量);
3. 禁止紧闭门窗用煤炉取暖(防止 CO 中毒)。
(二)工业应用:
1. 锅炉燃烧时鼓风 + 粉碎煤块(提高热效率);
2. 汽车发动机优化进气系统(使燃油充分燃烧,减少尾气污染)。
(三)环保意义:充分燃烧可减少 CO、炭黑等污染物排放,降低能源浪费,符合 “低碳环保” 理念。
【典例4】(2025·辽宁省丹东市·)花鼓戏《补锅》中唱到“手拉风箱呼呼响,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.人类利用的能量都是通过燃烧获得的
【变式4-1】(25-26九上·辽宁大连瓦房店·月考)2025年春晚开场视觉秀《迎福》为观众呈现了震撼的打铁花表演。表演者将高温铁水向高空击打得又高又散,形成“火树银花落,万点星辰开”的精彩场景。将高温铁水向高空击打得又高又散,其主要目的是
A.使铁水与氧气充分接触,燃烧更剧烈
B.使铁水迅速冷却,避免烫伤
C.防止铁水凝固
D.降低温度,防止铁水燃烧
【变式4-2】(24-25九上·辽宁大连普兰店区第七中学·月考)我国古代常用“火折子”保存火种,《天工开物》中有关“火折子”的记载:“白薯藤浸泡在水中使其充分吸收水分,然后进行捶打处理,再将其晾晒至干燥。接着加入五钱硝石、二两硫磺和四钱松香作为配料……将这些材料混合后装入竹筒内,使用时只需向筒内吹气即可使其重新燃烧”。以下相关说法错误的是
A.“白薯蔓”是可燃物 B.“火折子”保存火种时不能完全密封
C.“硫磺”燃烧时会闻到刺激性气味 D.“吹气”主要目的是降低着火点
【变式4-3】(2025·辽宁省抚顺市·月考)燃烧是人类获取能量的重要途径。下列有关说法合理的是
A.冬天围炉煮茶时,关闭门窗减少热量散失
B.水能灭火,原因是水蒸发吸热,降低了可燃物的着火点
C.室内起火,应立即打开门窗通风
D.关闭燃气阀门,通过清除可燃物使火焰熄灭
题型05 反应中的能量变化
一、概念(速记版)
反应类型
定义
能量变化本质
放热反应
化学反应中放出热量的反应(体系向环境放热)
反应物总能量 > 生成物总能量(能量多余,释放出来)
吸热反应
化学反应中吸收热量的反应(体系从环境吸热)
反应物总能量 < 生成物总能量(能量不足,吸收补充)
二、常见实例
1. 放热反应(高频考点)
1 燃烧反应:所有可燃物燃烧(如木炭、甲烷、酒精燃烧)例:
2 氧化钙与水反应:CaO + H2O = Ca(OH)2(放热,生石灰作干燥剂的原理)
2. 吸热反应(少量重点)
1 碳酸钙分解:
2 碳还原氧化铜 / 二氧化碳:
3 硝酸铵溶于水(物理变化,常考 “降温” 现象,如自制冰袋)
三、能量变化的实际应用
1.放热反应的应用:
生活:取暖、做饭(燃烧燃料)、生石灰防潮发热;
工业:利用燃烧放热驱动机器、中和反应调节温度。
2.吸热反应的应用:
生活:硝酸铵溶于水降温(应急制冷);
工业:高温煅烧石灰石制生石灰。
【典例5】(2025·4月辽宁省抚顺市·模拟)关于化学反应中的能量变化,下列说法错误的是
A.化学反应必然伴随能量变化
B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C.化学反应是人类获得所需能量的重要途径
D.一定量的可燃物完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量
【变式5-1】(2025·5月辽宁省铁岭市开原市·三模)化学学习通常用化学思维去认识和理解世界。下列选项正确的是
A.变化与守恒:依据质量守恒定律,和充分反应可得到
B.模型与推理:化学反应伴随着能量的变化,有能量变化的一定是化学反应
C.宏观与微观:金刚石和石墨的物理性质差异较大,原因是碳原子的排列方式不同
D.探究与创新:探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂,只需设计实验证明氧化铜能否改变化学反应速率即可
【变式5-2】(2025·6月辽宁省大连市·模拟)化学变化是世界变化中极为重要的一种形式,对世界的发展和人类的生活产生着深远影响。
Ⅰ.化学变化与能量
(1)化石燃料的燃烧是人类获取能量的重要方式之一、化石燃料包括煤、 、天然气等。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物有 填一种即可。
(2)燃料燃烧的过程中,能量变化可以用图 填①或②表示,这类化学反应的能量转化模型为: 热能和光能等。
Ⅱ.化学变化与质量
(3)质量守恒定律是自然科学的基本规律之一,它揭示了化学反应中反应物和生成物之间的 关系。
(4)氢气燃烧生成水的化学变化中,每生成20g水,理论上消耗氢气和氧气的质量总和为 g。
(5)如图所示,1个氢分子由2个氢原子构成,1个水分子由2个氢原子和 个氧原子构成,每 2n个氢分子和n个氧分子充分燃烧,理论上最多生成 含个水分子。
Ⅲ.化学变化与表达
(6)合成塔中发生,请你根据流程图写出判断该反应为放热反应的主要证据 写出一条即可。
(7)汽化炉中,煤炭反应物视为C)与水蒸气反应,每1份质量的H2生成,理论上至少 份质量的水参与了化学反应。
(8)在该流程中,可以循环利用的物质是 。
【变式5-3】(25-26九上·辽宁丹东九校·月考)化学研究小组以“家用燃料的变迁与合理使用”为主题开展项目式调查学习。
【项目活动一】探究燃烧的发生与调控。
任务一:探究燃烧的发生。
(1)下表是甲组同学记录的实验步骤和现象。
实验步骤
现象
Ⅰ.将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中
白磷、红磷均不燃烧
Ⅱ.升高右侧漏斗至红磷露出水面
红磷不燃烧
Ⅲ.升高左侧漏斗至白磷露出水面
白磷燃烧
①80℃热水的作用是 (写一种即可)。
②Ⅰ中的白磷不燃烧,Ⅲ中的白磷燃烧,由该现象可知 。
③能说明“燃烧需要温度达到可燃物着火点”的证据是 。
【实验结论】通过上述实验同学们得出了燃烧所需的条件。
任务二:调查研究生活中调控燃烧的方式与原理。
(2)乙组同学收集到以下几种调控燃烧的事例,请你和他们一起探究,并完成下表:
调控方式
用鼓风机给煤炉火送风
转动打火机气调节阀
汽车气缸工作时柴油以雾状喷出
调控原理
增加氧气的量
调节燃料的量
【迁移应用】
(3)调查中还发现小明家的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据探究所得,他们给出调节建议,将燃气灶的进风口 (填“调大”或“调小”),从而成功解决了问题。
【项目活动二】探究家用燃料的变迁。
(4)古人使用燃料照明,陆游曾在《斋居纪事》中记载:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油。蜀有瓷盏注水于盏唇窍中,可省油之半。”夹瓷盏是省油灯,用棉线作灯芯,上层盏内盛油,下层盏内盛水(如下图)。下层盏内盛水能省油的原理是 。
(5)同学通过对小区内居民的走访调查,了解家用燃料经历了下图所示的变迁过程,并将逐步向理想燃料发展。
①图中所列家用燃料不属于化石燃料的是 。
②写出甲烷燃烧的化学反应方程式: 。
③定量认识燃料燃烧时的物质与能量变化。某管道天然气的密度为0.8kg/m3,其中甲烷的质量分数为80%,计算10m3该天然气中甲烷完全燃烧排放CO2的质量为 kg(写结果,精确到0.1)。
④充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图所示。请结合图示分析家庭燃料升级成天然气之后的优点有 (写出一点即可)。
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