6.1 燃烧与灭火 第1课时(讲义)化学新教材鲁教版九年级上册
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精品
内容正文:
第六单元
控制燃烧
第一节 燃烧与灭火
第1课时 燃烧的条件与灭火的原理
课标要点
1.理解燃烧的三个条件,能准确描述灭火的原理和方法,能运用燃烧条件和灭火原理分析、解决生产生活中的实际问题。
2.通过实验探究燃烧的条件,学习控制变量法在化学实验中的应用,经历“提出问题—猜想假设—实验探究—得出结论”的科学探究过程,提升科学探究能力。
3.感受化学与生活的密切联系,增强安全意识和防火灭火的社会责任感,体验科学探究的乐趣,培养严谨求实的科学态度。
学习重难点
重点:燃烧的三个条件及其实验探究;灭火的原理与方法;燃烧条件与灭火原理在生产生活中的应用。
难点:运用控制变量法设计实验探究燃烧的条件;从“破坏燃烧条件”的角度理解各种灭火方法的原理,并能解决实际问题。
知识点 探究燃烧的条件(重点)
1.燃烧的定义
(1)通常所说的燃烧,是指 与 发生的一种 的 。
(2)理解要点:
①燃烧属于 反应中的剧烈氧化,燃烧一定是 变化,且伴有发光、放热现象;
②发光、放热的变化 是燃烧,如电灯通电发光、放热,属于 变化;
③燃烧 需要点燃,缓慢氧化放出的热量积累到一定程度,也可使温度达到着火点而引发燃烧(自燃)。
2.提出问题与猜想
问题:物质燃烧需要满足什么条件?猜想:
①用打火机点燃木柴,木柴能燃烧;而用打火机点石头、铁块,却无法点燃
燃烧需要
②用灯帽盖灭酒精灯,灯帽隔绝了空气(氧气),火焰因缺乏氧气而熄灭
燃烧需要
用火柴直接点燃煤炭很难成功,先点燃木柴,待木柴燃烧产生高温,煤炭才能被引燃
燃烧需要
3.实验探究燃烧的条件
实验装置
在500 mL烧杯中加入300 mL约80℃的热水,水底放入一小块白磷;烧杯口上盖一片薄铜片,铜片上一侧放少量红磷,另一侧放一小块用吸水纸吸干水的白磷,并分别用倒置的小烧杯罩住,观察现象
反应原理
实验现象
铜片上的白磷 ,产生大量 ;铜片上的红磷 ;水中的白磷 。
对比分析
①与红磷对比:白磷、红磷均与空气(氧气)接触,白磷燃烧而红磷不燃烧。(白磷着火点40℃、红磷着火点240℃,热水温度约80℃)
说明温度没有达到红磷的着火点,即燃烧需要 达到可燃物的 ;
②与水中的白磷对比:温度均达到白磷的着火点,铜片上的白磷接触空气燃烧,水中的白磷隔绝空气不燃烧
燃烧需要与 接触。
实验结论
燃烧需要同时具备三个条件: ,缺一不可。
拓展验证
向水中的白磷通入 ,观察到白磷燃烧起来,进一步说明燃烧需要与 接触。
注意事项
红磷和白磷燃烧都会产生能污染空气的白色粉状固体 ,实验中要用小烧杯罩住,并注意通风;白磷着火点低(40℃),应保存在 中。
4.定量探究——数字化实验
提出问题:如果从定量角度,如何运用控制变量法设计实验,探究燃烧的条件?借助氧气传感器进行两组实验:
实验
操作与现象
数据分析与结论
实验1
用氧气传感器测定木条在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量的变化,发现当容器内氧气的体积分数降到11.7%时,木条熄灭。
燃烧需要 的氧气,当氧气浓度低于某一数值时,燃烧就会停止。
实验2
用蜡烛代替木条重复上述实验,发现当容器内氧气的体积分数降为15.8%时,蜡烛熄灭。
不同物质燃烧所需的最低氧气浓度 :木条(11.7%)低于蜡烛(15.8%)。
实验改进与优点:使用氧气传感器等数字化仪器定量测定燃烧过程中氧气含量的变化,取代传统实验通过观察现象的定性分析,具有 、数据更精确,现象直观、便于分析,密闭容器中实验可控性强、减少污染等优点。
6.燃烧的条件(归纳总结)
燃烧需要同时具备三个条件,三个条件必须同时具备,缺一不可:
(1)物质本身是 ;
(2)可燃物与充足的 接触;
(3)温度达到可燃物燃烧所需的 。
7.着火点
(1)概念:可燃物燃烧所需要的最低温度。着火点是物质本身 ,一般不随外界条件改变。
(2)小资料——常见可燃物的着火点:
可燃物
白磷
红磷
木材
木炭
无烟煤
着火点/℃
40
240
250~330
320~370
700~750
(3)通常所说的燃烧,都是可燃物与 发生的剧烈的 。虽然不同可燃物的着火点各不相同,燃烧时产生的现象也不完全一样,但都有 参加,并且反应都会伴有发光、放热现象。
特别提醒
1.燃烧的三个条件必须同时具备,缺一不可;而灭火时只需破坏其中任意一个条件即可。
2.着火点是物质本身的固有属性,一般不随外界条件改变,不能说“降低可燃物的着火点”,只能通过降温使温度低于着火点。
3.发光、放热的不一定是燃烧(如电灯通电发光、放热是物理变化);燃烧也不一定需要点燃,缓慢氧化积累热量达到着火点可引发自燃。
易错提醒
易错点1:只要温度达到着火点,可燃物就能燃烧。
辨析:错误。燃烧必须同时满足三个条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到着火点,缺一不可。如实验中水底的白磷温度已达着火点(80℃>40℃),但因没有与氧气接触而不燃烧。
易错点2:着火点可以改变,用水灭火就是降低了可燃物的着火点。
辨析:错误。着火点是物质固有的属性,一般不随外界条件改变。用水灭火是使可燃物的温度降到着火点以下,着火点本身不变。
易错点3:燃烧一定有氧气参加。
辨析:错误。初中阶段通常所说的燃烧是可燃物与氧气发生的剧烈氧化反应,但燃烧不一定需要氧气,如镁条可以在二氧化碳中继续燃烧,化学方程式为 2Mg + CO2 2MgO + C,,说明燃烧不一定需要氧气。
教材延伸
1.燃烧、缓慢氧化与自燃
氧化反应分为剧烈氧化(燃烧)和缓慢氧化(如铁生锈、动植物呼吸、食物腐烂)。缓慢氧化同样放出热量,若热量不能及时散失,温度升高达到可燃物的着火点,就会不经点燃而自发燃烧(自燃),如白磷自燃、草堆自燃。
2.白磷的保存
白磷着火点低(40℃),在空气中易自燃,实验室中把它保存在冷水中,既降低了温度,又隔绝了氧气——这正体现了破坏燃烧条件的思想。
3.燃烧的利用
从钻木取火、冶炼金属,到蒸汽机车、火力发电、火箭发射,人类对火的认识和利用不断深入;合理控制燃烧条件,可以使燃料充分燃烧,提高能源利用率,减少污染。
随学随练
1.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 )
2.已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是260℃。如图实验,三支试管里面充满氮气,初始温度均为25℃,升温至60℃后,用注射器同时向试管②③中迅速注入足量氧气。下列说法错误的是
A.只有试管②中有燃烧现象
B.由试管①②中的现象说明可燃物达到着火点未必能燃烧
C.若继续水浴升温,则试管③中一定会燃烧
D.该实验比较环保
知识点 认识灭火的原理(重点)
1.灭火的原理
燃烧需要同时具备三个条件,灭火就是 ,使燃烧反应停止。
破坏燃烧条件的三条途径:
(1) ;
(2)使可燃物 ;
(3)使可燃物的温度 。
只要破坏其中一个条件,燃烧即可停止。
2.常见灭火方法及原理
着火场景
灭火方法
灭火原理
酒精洒在桌面上着火
用湿抹布盖灭
隔绝 ,同时降低温度至着火点以下
炒菜时油锅着火
盖上锅盖(或倒入大量青菜)
隔绝 (或使温度降到油的着火点以下)
森林着火
设置隔离带(或人工降雨、灭火弹等)
清除 (或使温度降到着火点以下)
楼房着火
喷水
降低温度至
酒精灯失火
用湿抹布盖灭
隔绝 )
熄灭酒精灯
用灯帽盖灭
隔绝 )
油罐着火
覆盖沙子
降低 并隔绝
电器着火
先切断电源,再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器
又隔绝 ;禁止用水或泡沫灭火器(水和泡沫导电,易引发触电事故)
灭火就是破坏燃烧所需的条件;预防火灾的措施,也是提前破坏能引发燃烧的条件。
3.灭火器及其灭火原理
生活中常用的灭火装置是 。泡沫灭火器利用碳酸钠与盐酸反应:
灭火原理:产生的二氧化碳使装置内压强增大,喷出混有二氧化碳的液体,起到降温和隔绝空气的作用。
常见灭火器及适用范围:
(1)泡沫灭火器:扑灭木材、纸张等一般火灾;
(2)干粉灭火器:扑灭油类、可燃气体、带电设备等火灾;
(3)二氧化碳灭火器:扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等火灾(灭火时不留痕迹、不损坏物品)。
4.火场逃生自救
①发现火情及时拨打火警电话,说明火情、地点等信息,为灭火救援争取时间;
②火灾中烟雾含毒且向上升腾,逃生时用 等捂住口鼻、低姿(匍匐)前行,可减少烟雾吸入;
③火灾可能导致电梯断电或故障,逃生应走 (楼梯),不乘 ;
④火已及身时不要奔跑,奔跑会加剧火势蔓延,应就地打滚或用厚重衣物扑灭火苗。
特别提醒
1.灭火就是破坏燃烧的条件,只要破坏三个条件中的任意一个即可灭火,不必三个条件都破坏。
2.用水灭火是使可燃物的温度降到着火点以下(水蒸发吸热),着火点本身并不改变;电器着火不能用水扑救,应先切断电源,再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器。
3.火灾中烟雾含毒且向上蔓延,逃生时应压低身体、用湿毛巾捂住口鼻,贴近地面的空气相对清新;切勿乘坐电梯。
易错提醒
易错点1:用水灭火是降低了可燃物的着火点。
辨析:错误。着火点是物质固有的属性,一般不改变。用水灭火是利用水蒸发吸热,使可燃物的温度降低到着火点以下,从而灭火。
易错点2:用嘴吹灭蜡烛火焰,是隔绝了氧气。
辨析:错误。吹蜡烛时,气流带走烛芯周围的热量,使温度降到石蜡的着火点以下,火焰熄灭,其原理是降温,而不是隔绝氧气。
易错点3:油锅着火可以用水浇灭。
辨析:错误。油的密度比水小且不溶于水,水浇入油锅会沉到锅底迅速汽化,带油飞溅,使火势蔓延甚至引发危险;油锅着火应盖上锅盖隔绝氧气,或倒入大量青菜使温度降到着火点以下。
教材延伸
1.火灾案例警示
2022年11月21日,河南安阳凯信达商贸有限公司发生特别重大火灾事故,造成42人死亡、2人受伤。事故系仓库内违规电焊作业,高温焊渣引燃包装纸箱,瓶装聚氨酯泡沫填缝剂受热爆炸起火,火势迅速蔓延并产生大量高温有毒浓烟。这一案例警示我们:必须规范用火用电、落实安全生产责任,掌握火场逃生知识,防患于未然。
2.灭火器的选用
灭火时要根据火灾类型选择合适的灭火器。泡沫灭火器适用于木材、纸张等一般火灾;干粉灭火器适用于油类、可燃气体、带电设备等火灾;二氧化碳灭火器适用于图书、档案、精密仪器等火灾。
3.森林防火
森林火灾蔓延快、扑救难,常通过设置隔离带(移走可燃物)、人工降雨或灭火弹(降低温度)等方法灭火。进入林区严禁携带火种,做到“森林防火,人人有责”。
随学随练
1.小明在端午节假期中,跟随爸爸妈妈到龙湾水乡去露营吃烧烤,小明同学负责生火,下列对他的做法的分析,不合理的是
A.用废报纸引燃木炭——使温度达到到木炭的着火点
B.将大块的木炭砸成小块——增大可燃物与空气的接触面积,燃烧更充分
C.不时向烧烤炉中扇风——增大氧气浓度,促进木炭充分燃烧
D.烧烤结束后,用沙土将炭灰掩埋——降低可燃物的温度
2.下列关于燃烧和灭火现象的解释或分析不正确的是
A.图a中左边火柴很快熄灭,右边火柴持续燃烧,因为右边提高了火柴梗温度,使其更容易达到着火点
B.图b中铁粉能在空气中燃烧,是因为降低了铁粉的着火点
C.图c中用木块引燃蜂窝煤,是因为木块的着火点较低,较容易被点燃
D.图d中用灯帽盖灭酒精灯,是隔绝氧气
拓展 从“燃烧的条件”看科学方法
1.控制变量法——化多因素为单因素
燃烧条件受可燃物、氧气、温度等多个因素影响,探究时采用 ,把对多因素的研究分解为对多个单一因素的研究:每次实验只改变 因素,控制其他因素保持 ,逐一研究各因素的影响,再综合分析得出结论。
示例:对比铜片上的白磷与水中的白磷(变量:是否与氧气接触)、对比铜片上的白磷与红磷(变量:着火点),分别得出“ ”“ ”两个条件,正是控制变量法的典型应用。
2.从定性到定量——数字化实验
借助氧气传感器等数字化仪器,可以 燃烧过程中氧气含量的变化。如木条在密闭容器内燃烧,氧气体积分数降至11.7%时熄灭;蜡烛则降至15.8%时熄灭。数字化实验使结论由“定性描述”提升为“定量数据”,数据更精确、现象更直观、实验可控性更强,也更环保。
3.思维迁移——“建立条件”与“破坏条件”
燃烧的三个条件“同时具备”则燃烧发生,灭火只需“破坏其一”即可停止,防火则是“提前消除隐患”。这种“建立—破坏”的思维还可以迁移到其他化学反应的控制中,如通过改变浓度、温度、接触面积来控制反应速率,体现了化学“利其条件、控其条件”的核心思想。
活学活用
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
2.化学兴趣小组的同学们为探究燃烧的条件设计如图1实验,实验中测得试管②中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图2所示。下列有关结论正确的是
A.试管①中红磷可以燃烧
B.实验过程中试管②上的气球先变大后变小
C.实验中通过两块白磷的变化得出燃烧条件之一是温度达到可燃物的着火点
D.由图2可得出可燃物只要与氧气接触且温度达到着火点就可以燃烧
题型 燃烧条件的实验探究与判断
▌例1 某兴趣小组进行如图所示的白磷燃烧实验,关闭弹簧夹,向烧杯中逐渐加入氢氧化钠固体直至白磷燃烧。(已知:氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小。)下列说法正确的是
A.白磷燃烧产生大量的白雾
B.实验结束冷却至室温后打开弹簧夹,观察到红墨水左低右高
C.通过该实验可知可燃物的燃烧需要氧气
D.加入氢氧化钠固体的过程中,观察到烧杯内溶液变浑浊
解题贴士
1.对比实验找变量:两处现象不同时,找出两者“不同的条件”,该条件就是导致现象差异的原因,也是燃烧所需的条件。
2.燃烧条件“缺一不可”:可燃物、与氧气(空气)接触、温度达到着火点,三者必须同时满足。
3.关注装置细节:热水的作用(提供热量、隔绝氧气);小烧杯(或水槽)的作用(收集五氧化二磷,防止污染空气);白磷应保存在冷水中。
▌对点练1-1 白磷和红磷的着火点分别是40℃和240℃。如图是探究燃烧条件的实验装置图。回答下列问题。
(1)由薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧的现象,说明燃烧需要的条件是
(2)薄铜片上的白磷能够燃烧,红磷未能燃烧,说明红磷的着火点 (填“低于”“等于”或“高于”)白磷的着火点。
(3)烧杯中的热水在实验中起的作用不包括 (填序号)。
A.作反应物 B.隔绝空气(或氧气) C.升高温度
(4)根据可燃物燃烧的条件判断,如果将导管对准水中的白磷通入氧气,让氧气与
白磷充分接触,白磷 (填“能”或“不能”)在水中燃烧。
(5)白磷燃烧的化学方程式为 。
▌对点练1-2 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
题型 灭火原理的理解与应用
▌例2 下列有关燃烧和灭火的说法中,不正确的是( )
A.二氧化碳灭火器可用于扑灭图书、档案、精密仪器等的失火
B.火灾发生后应用湿毛巾捂住口鼻,降低姿势迅速逃离
C.工厂锅炉用煤加工成粉末状,可使煤燃烧更剧烈、更充分
D.水能灭火,主要是因为水蒸发吸热,降低了可燃物的着火点
解题贴士
1.灭火原理“三选一”:移走(清除)可燃物、隔绝空气(氧气)、使温度降到着火点以下,破坏其中一个即可。
2.警惕“降低着火点”陷阱:着火点是物质固有属性,任何灭火方法都不能改变着火点。
3.常见错误辨析:电器着火不能用水(导电);油锅着火不能用水(油浮水面、水汽化带油飞溅);燃气泄漏不能立即打开排气扇(电火花可能引爆)。
▌对点练2-1 下列灭火方法与灭火原理对应不正确的是( )
A.森林失火,砍伐树木形成隔离带——移走可燃物
B.油锅着火,盖上锅盖——隔绝空气(氧气)
C.熄灭酒精灯,用灯帽盖灭——降低温度至着火点以下
D.图书馆失火,用二氧化碳灭火器——隔绝空气(氧气)
▌对点练2-2 近年来我国多地发生森林火灾,警示我们防患于未然。下列关于森林火灾的说法不正确的是( )
A.森林大火难以扑灭,是因为可燃物(树木)多、分布范围广、空气流通
B.设置隔离带灭火,其原理是移走(清除)可燃物
C.用灭火弹灭火,其原理是使温度降到可燃物的着火点以下
D.森林着火时,人可以迎着风奔跑逃生
题型 燃烧与灭火的综合应用
▌例3 某同学用如图装置探究磷燃烧的条件。已知:白磷的着火点为40℃;红磷的着火点为240℃。下列说法正确的是
A.通入O2前,甲中红磷不燃烧,乙中白磷燃烧
B.通入O2后,白磷燃烧,说明物质燃烧的条件只需要O2
C.通入O2后,红磷不燃烧,白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到其着火点
D.80℃水的作用只是提供热量
解题贴士
• “至少”表示反应物恰好完全反应,没有剩余。
• 已知生成物求反应物,比例式上下对应即可,计算方法完全相同。
• 注意催化剂是反应条件,不是反应物,不要写在反应物里。
▌对点练3-1 )结合下列教材中的实验,按要求回答问题:
(1)测定空气中氧气含量实验,测量结果偏小的可能原因是 (答一点)。
(2)硫在氧气中燃烧实验,集气瓶内水的作用是 。
(3)实验1铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要 。
▌对点练3-2 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
基础通关
1.(26-27九年级上·山东临沂·阶段检测)分析推理对于科学探究具有重要作用。下列推理正确的是
A.离子是带电的粒子,带电的粒子一定是离子
B.元素是质子数相同的原子,质子数相同的粒子就是同一种元素
C.燃烧都伴随有发光、放热现象,有发光、放热现象的变化一定是燃烧
D.氧气有助燃性,但不能做燃料
2.(26-27九年级上·湖北黄石·阶段检测)如图,水槽液面上漂浮着一支燃着的蜡烛和事先从其底端用小刀切下的一小块蜡烛,一段时间后,小块蜡烛无变化。下列说法错误的是
A.蜡烛密度比水小 B.蜡烛的可燃性是它的化学性质
C.蜡烛硬度比较小 D.小块蜡烛未燃烧是因为没接触到氧气
3.(26-27九年级上·吉林辽源·阶段检测)传感器是用于数字化实验的一种重要手段,在实验中可以通过数据变化的方式使化学实验“可视化”。下图是利用传感器进行铁丝燃烧实验装置图和实验数据,下列说法正确的是
A.实验前瓶内收集的气体是纯净的氧气
B.铁丝在20s左右停止燃烧
C.铁丝停止燃烧是因为瓶内的氧气被耗尽
D.燃烧停止后氧气的体积分数保持不变
4.(26-27九年级上·内蒙古乌兰察布·阶段检测)燃烧与灭火与生活密切相关,下列说法正确的是
A.用水灭火的原理是降低可燃物的着火点
B.油锅着火应立即用水浇灭
C.加油站严禁烟火,是因为汽油挥发遇到明火可能爆炸
D.只要温度达到着火点,可燃物一定能燃烧
5.(2026·四川甘孜·中考真题)我国古代使用的火折子如图。盖上竹筒帽,草纸保留火星;打开竹筒帽,对着火星吹气,草纸燃烧。下列说法错误的是
A.草纸是可燃物 B.竹筒帽有一定的透气性
C.吹气是为了使草纸温度升高 D.盖帽是为了减少草纸与氧气接触
6.(25-26八年级下·山东济宁·期末)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a处红磷不燃烧,b处白磷燃烧,c处白磷不燃烧,一段时间后b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50mL,白磷足量,量筒中原有50mL水)。下列说法正确的是
A.对比b、c两处能得出燃烧需要温度达到可燃物着火点
B.对比a、b两处能得出燃烧需要可燃物与充足氧气接触
C.最终量筒中剩余水的体积约为40mL
D.b处观察到产生大量白雾
7.(2026·河北衡水·一模)新考法通过数字化实验探究物质燃烧时温度变化的影响因素。如图,将盛有5g白磷的试管(试管中无水)放入60℃的热水中,下列说法正确的是
A.烧杯中热水的作用是隔绝氧气
B.t1时白磷开始燃烧,并产生黑烟
C.t2时5g白磷燃烧完全,无剩余
D.t3时的操作是打开弹簧夹,推注H2O2溶液
8.(2026·江苏无锡·中考真题)用如图所示的装置探究燃烧的条件。在U形管中加入80℃的水,观察到①处白磷燃烧,②处白磷不燃烧,③处红磷不燃烧。下列叙述正确的是
A.实验中白磷和红磷需过量 B.对比①②处现象可知燃烧需要氧气
C.对比②③处现象可知红磷的着火点比白磷高 D.气球b起到防污染的作用
9.(25-26八年级下·山东济南·期末)某化学兴趣小组设计了如图所示装置进行燃烧条件的实验探究。下列说法不正确的是
(资料:①白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃;②铂丝可以催化制氧气)
A.将铂丝插入溶液,会观察到安全管中液面上升
B.若安全管中液面上升太快可以关闭止水夹,缓解压强过大
C.实验过程中观察到微型W形管中白磷燃烧而红磷不燃烧
D.该实验可以证明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点
10.(2026·山东淄博·二模)对下列操作的认识或分析正确的是
A.将煤球制成蜂窝煤是为了延长煤的燃烧时间
B.燃着的蜡烛罩上螺旋状铁丝后火焰很快熄灭是因为铁丝隔绝了氧气
C.火柴头斜向下时更容易燃烧是因为能接触到更多的氧气
D.振荡时白磷燃烧,停止振荡时白磷不燃烧,说明白磷燃烧需要与氧气接触
11.(26-27九年级上·河南濮阳·阶段检测)回答下列问题:
(1)如图是利用对比法探究燃烧条件的实验装置,已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为:240℃。
①上图中薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要的条件是______。
②实验中能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是______。
③热水的作用是______。
④若用导管向水中的白磷上持续通入氧气,水中白磷是否会燃烧______。(填“会”或“不会”)
(2)野炊时,同学们生火煮饺子,将木柴架空的目的是__________________。野炊结束后,用水将火浇灭的原理是__________________。
12.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期末)化学就在我们身边,与我们的生活息息相关。请回答下列生活中的化学问题。
(1)一氧化碳、二氧化碳的组成元素相同,但化学性质不同的原因是________。
(2)炒菜时油锅中的油不慎着火,可以用锅盖盖灭,其灭火原理为________。
(3)图书、档案、贵重设备、精密仪器等存放场所发生的火灾,可用________灭火器进行灭火。
13.(2026·内蒙古通辽·三模)2025年11月29日,国务院安委会部署开展高层建筑重大火灾风险隐患排查整治活动。其中包括排查整治使用竹(木)脚手架、非阻燃型安全网等已禁止使用的材料;排查整治室内(外)消火栓系统、自动喷水灭火系统无水或压力不足等方面。
(1)竹(木)脚手架、非阻燃型安全网在火灾中扮演的“角色”是___________。
(2)自动喷水灭火系统能在火灾发生时迅速启动,通过喷洒水雾或水流达到控制和扑灭火灾的目的。自动喷水灭火系统的灭火原理是___________。
(3)兴趣小组按图一进行燃烧条件的探究实验,并对该装置进行如图二所示的改进,图一热水中的白磷没有燃烧的原因是___________;改进后装置的优点是___________。
14.(2026·河北廊坊·二模)根据下图所示实验,回答下列问题。
(1)甲是硫在氧气中燃烧的实验。硫在氧气中燃烧发出________色火焰,放出热量。硫在空气中和氧气中燃烧的现象不同,原因是___________________________。
(2)乙是探究可燃物燃烧条件的实验。烧杯中热水的作用是隔绝氧气和_____________;Y型管中的白磷燃烧,红磷未燃烧,说明燃烧需要_______________;能够说明“物质燃烧需要氧气”的现象是_____________________________________。
15.(25-26九年级上·福建宁德·阶段检测)“取火有方,驭火有术”,学科兴趣小组对物质的燃烧进行如下探究。
【查阅资料】着火点:白磷40℃,红磷240℃。
探究一 探究物质燃烧的条件
如图1,烧杯中装有60℃热水,底部放白磷。试管a、b中放入白磷与红磷,塞上橡胶塞,放入烧杯中。观察到只有试管a中有白烟生成。
(1)写出图1试管a中发生反应的化学方程式:___________,该反应属于___________(填基本反应类型)反应。
(2)通过对比试管a、b实验现象,说明可燃物燃烧需要的条件是___________。
(3)在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能的原因是O2不足,小傅同学对实验进行改进,如图2,请写出物质M、N发生反应的化学方程式___________。
探究二 氧气的量对物质燃烧程度的影响
取5 g白磷放入试管,将温度传感器探头插入图2左边试管底部,放入60℃水中,5秒后,将物质M注入试管中,采集数据曲线如图3所示。
(4)B点温度比A点高,说明左边试管发生的反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。
(5)根据D点温度比B点高,本实验可获得的结论是___________。
素养提升
16.(26-27九年级上·天津·期中)化学反应需要一定的条件。燃烧是常见的化学反应,它与我们的生产生活密切相关。
【活动一】认识燃烧
(1)下列属于石蜡、硫粉、铁丝燃烧共有的现象是________(填字母,下同)。
A.发光 B.产生有刺激性气味的气体
C.放热 D.产生使澄清石灰水变浑浊的气体
【活动二】探究燃烧
(2)探究燃烧条件的实验装置如图所示,能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是___________。
【活动三】调控燃烧
(3)西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图所示。青铜雁鱼灯里面是空的,腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气(含SO2)通过雁脖子进入腹部。
①雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。看到大量黑烟产生时,应___________(填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。
②雁鱼灯中盛放的清水的作用是___________。
A.主要目的是用于灭火
B.减少油的挥发,以达到省油的目的
C.可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染
(4)查阅文献:颗粒直径为20~30 nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。该反应说明影响铁燃烧的因素有___________。
17.(26-27九年级上·山东德州·阶段检测)某课外小组以“燃烧”为主题开展项目式学习。
任务一:认识燃烧
(1)木炭、酒精、天然气是生活中常见的燃料,下列属于三者燃烧共有的现象是 (填标号)。
A.发光 B.生成有刺激性气味的气体
C.放热 D.生成二氧化碳
任务二:探究燃烧的条件
(2)小组同学设计图装置探究可燃物燃烧的条件。
①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________。
②欲证明可燃物燃烧的另一个条件,应对注射器进行的操作是________,使空气沿玻璃导管进入广口瓶中与c处白磷接触。
任务三:探究影响燃烧的因素
(3)小组同学设计图2装置探究影响燃烧的因素。将装有白磷的试管放入热水中,白磷燃烧3s后通入氧气,实验数据如图3。
①AB段温度升高,说明白磷燃烧_______(填“吸热”或“放热”)。
②C处的温度比B处的高,可以得出的结论是__________________。
任务四:调控燃烧
(4)野炊时,欲使木柴燃烧得更旺,你的做法是______________(写一条)。
(5)野炊完毕后,用水浇灭火堆,其灭火原理是_____________________。
18.(26-27九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段检测)化学小组同学设计了如图所示的实验,探究可燃物燃烧的条件。
【提出问题】火柴头是可燃物,燃烧还需要哪些条件?
【进行实验】如图1所示,a、b、c三处分别放置大小相同的火柴头。用酒精灯加热陶土网b、c中间的位置,a处不加热。观察现象。
【记录现象】
(1)大约17s时,b处火柴头开始燃烧,c处火柴头不燃烧,a处火柴头______。
【实验结论】
(2)通过上述实验探究,得出的结论是______。
【实验拓展】木条与火柴头均为可燃物。同学们用图2所示的装置,完成了木条在密闭容器中燃烧的实验(木条未燃尽),测定了某气体体积分数的变化,如图3所示。
(3)图3的纵坐标表示______的体积分数。
(4)图3中气体体积分数在11.7%至21%之间(不包括11.7%和21%)时,木条处于______状态。
(5)分析上述实验,对可燃物燃烧条件产生的新的认识______。
(6)西汉青铜雁鱼灯是一种环保型灯具,其工作原理如图4,使用时将燃料加入灯内,燃烧产生的烟气(含SO2等)通过雁脖子进入腹部。
①雁鱼灯的灯罩可自由开合,当看到大量黑烟产生时,可转动灯罩扩大开口,目的是______。
②鱼灯腹部贮水的目的是______。
19.(25-26八年级下·山东德州·期末)某校兴趣小组利用如图实验装置探究燃烧条件及灭火原理。已知白磷的着火点是40℃,燃烧时产生大量白烟。
(1)关闭弹簧夹,在U形燃烧管中加入等量的白磷和红磷,浸入80℃的热水中,观察到白磷燃烧,红磷不燃烧。发生的化学方程式为_____________________________。
(2)为了使实验现象更加明显,注入过氧化氢溶液,停止注入过氧化氢溶液,打开弹簧夹通入CO2,燃着的白磷熄灭,其灭火原理是________________。
(3)若将80℃热水换成冰水混合物,重复实验,观察到白磷________(填“能”或“不能”)燃烧,说明燃烧还需要______________。
20.(25-26八年级下·山东泰安·期末)火的利用促进了人类文明的进步,兴趣小组同学对燃烧的条件及控制进行了项目式学习。
【观察生活】
(1)小组同学观察到小木块能燃烧,而小石块不能燃烧(如图1所示),得出燃烧的条件之一是_____。
【实验探究】为继续探究燃烧的条件,同学们设计并完成了如图2所示实验。
已知:白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。磷燃烧会产生有毒的五氧化二磷。
(2)同学们观察到Y形管中的白磷燃烧、红磷不燃烧,可得出的结论是______,白磷燃烧的现象为_____,反应的化学方程式是______。同学们根据______现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。该实验装置中气球的作用是_____。
(3)小组同学利用实验室新购置的数字化实验设备对燃烧进行了定量研究。如图所示,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。
结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为______。
【生活应用】
(4)用天然气做饭,发现炉火火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,这时需要_____(填“调大”或“调小”)灶具的进风口。
(5)成语“釜底抽薪”的灭火原理是______。
迁移创新
21.(2026·辽宁·中考真题)阅读下面文章。
黑磷是一种磷单质,是近年来新兴阻燃材料之一。黑磷的制备方法主要有高压法、机械球磨法等。科研人员利用上述方法将红磷制成黑磷。可燃物(含C、H等)燃烧会产生、CO和等。在黑磷作用下,可燃物表面逐渐形成致密炭层,阻止燃烧继续进行,如图1所示。
极限氧指数(LOI)是阻燃评价指标之一,指在规定的实验条件下,样品在氧气和氮气的混合气流中维持燃烧所需氧气的最低体积分数。科研人员将黑磷添加到可燃物中进行阻燃实验,测量黑磷添加量对LOI的影响,结果如图2所示。添加黑磷会改变材料(可燃物)的拉伸强度等指标,影响材料性能。该研究展现黑磷在阻燃领域前景广阔。
回答下列问题。
(1)文中提到制备黑磷的方法有________(写一种)。
(2)用红磷制备黑磷,反应前后磷元素的化合价________。
(3)依据图1作答:
①黑磷(P)受热会与氧气反应生成十氧化四磷(),该反应的化学方程式为________。
②致密炭层的作用是将可燃物与热量、________隔开。
③黑磷添加后,可燃物燃烧产生的与CO的质量之比________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)依据图2作答:
①LOI提升率,N点LOI提升率为________。(精确到0.1%)
②从图中数据分析,科研人员需继续实验,理由是________。
(5)下列说法正确的是________(填标号)。
A.LOI是评价阻燃性能的唯一指标
B.阻燃剂的添加量需考虑对材料其他性能的影响
C.使用阻燃剂时需考虑环保等因素
(6)请举出生活中一个阻燃(灭火)实例,并说明原理:________。
22.(2026·甘肃兰州·模拟预测)据央视网报道:2023年7月18日,我国研制出的全球首套一汽解放液氨直喷零碳内燃机成功点火。
氨气作为一种零碳能源具有广泛的应用前景。氨气很容易液化,将氨气(NH3)常温下加压到1 MPa,或者常压下温度降到-33℃,均可将其液化。氨气是极易溶于水、无色、有强烈刺激性气味的气体,对黏膜有刺激作用,其水溶液呈弱碱性。
传统合成氨:氮气和氢气在高压、高温条件下,用铁作催化剂合成氨的工艺。如图是该反应过程的微观示意图(图中“”表示氮原子,“”表示氢原子,“”表示催化剂)。
电解合成氨:以氮气和水为原料,采用电能驱动节能工艺,原料绿色环保。
依据所给信息,回答下列问题:
(1)空气中分离出氮气,可以利用不同气体的________不同,将液态空气缓慢升温即可获得氮气。
(2)根据电解合成氨示意图,反应的化学方程式为________。
(3)氨气的合成和运输过程中如果发生氨气泄漏,下列采用的应急保护措施正确的是_______。
A.用湿毛巾盖住口鼻,以防止吸入高浓度氨气
B.寻找良好的通风区域,确保有足够的新鲜空气流动
C.在泄漏现场可使用明火照明
(4)相对于传统合成氨,电解合成氨的优点是________。
23.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)一旦发生火灾,会造成严重的损失。准确使用灭火器能科学地灭火,显得尤为重要。下列材料介绍了常见的灭火器及其使用方法。请仔细阅读并回答问题。
【干粉灭火器】
干粉主要成分为碳酸氢钠或磷酸二氢铵(NH4H2PO4)等。灭火时干粉中的碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,而磷酸二氢铵受热分解生成氨气、五氧化二磷和水。二者分解吸收热量,同时产生的固体粉末覆盖在可燃物表面使火熄灭。
干粉灭火器可扑灭一般失火及油燃气等燃烧引起的失火。灭火时需上下播动灭火器几次,拔出保险销,距火3米处对准火焰,压下把手,扫射即可。
【二氧化碳灭火器】
加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中,灭火时再将其喷出。灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏,因此常在图书馆、档案室等场所使用。
【水基型灭火器】
水基型灭火器中装有复合灭火剂,其中含表面活性剂阻燃剂等成分。灭火时操作方便,因为有泡沫和水膜的双重作用,使其能快速、高效灭火,能用于扑灭非水溶性可燃性液体及固体材料引起的失火。
(1)干粉灭火器灭火时应对准火焰_____(填“上部”“中部”或“根部”)扫射。
(2)请你推测,精密仪器失火可使用_____灭火器灭火。
(3)使用二氧化碳灭火器时,如果液体二氧化碳沾到手上,后果是_____。
(4)在窄小和密闭的空间使用二氧化碳灭火器时要及时疏散人员以防窒息,原因是____。
(5)使用二氧化碳灭火器一定注意应该选择_______(填“上风口”、“逆风口”)喷射灭火。
(6)磷酸二氢铵分解的化学方程式是______。
(7)使用水基型灭火器的优点是______(答一点即可)。
(8)对于居民楼火灾,采用高压水枪灭火,其灭火原理是______。
(9)发生火灾时一定不要慌张。如果火势过大,要及时逃离现场。下列做法正确的是_______。
A.湿毛巾捂住口鼻
B.匍匐前进
C.逃向烟少的区域
D.可乘坐电梯逃生
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第六单元
控制燃烧
第一节 燃烧与灭火
第1课时 燃烧的条件与灭火的原理
课标要点
1.理解燃烧的三个条件,能准确描述灭火的原理和方法,能运用燃烧条件和灭火原理分析、解决生产生活中的实际问题。
2.通过实验探究燃烧的条件,学习控制变量法在化学实验中的应用,经历“提出问题—猜想假设—实验探究—得出结论”的科学探究过程,提升科学探究能力。
3.感受化学与生活的密切联系,增强安全意识和防火灭火的社会责任感,体验科学探究的乐趣,培养严谨求实的科学态度。
学习重难点
重点:燃烧的三个条件及其实验探究;灭火的原理与方法;燃烧条件与灭火原理在生产生活中的应用。
难点:运用控制变量法设计实验探究燃烧的条件;从“破坏燃烧条件”的角度理解各种灭火方法的原理,并能解决实际问题。
知识点 探究燃烧的条件(重点)
1.燃烧的定义
(1)通常所说的燃烧,是指可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
(2)理解要点:
①燃烧属于氧化反应中的剧烈氧化,燃烧一定是化学变化,且伴有发光、放热现象;
②发光、放热的变化不一定是燃烧,如电灯通电发光、放热,属于物理变化;
③燃烧不一定需要点燃,缓慢氧化放出的热量积累到一定程度,也可使温度达到着火点而引发燃烧(自燃)。
2.提出问题与猜想
问题:物质燃烧需要满足什么条件?猜想:
①用打火机点燃木柴,木柴能燃烧;而用打火机点石头、铁块,却无法点燃
燃烧需要可燃物
②用灯帽盖灭酒精灯,灯帽隔绝了空气(氧气),火焰因缺乏氧气而熄灭
燃烧需要氧气(或空气)
用火柴直接点燃煤炭很难成功,先点燃木柴,待木柴燃烧产生高温,煤炭才能被引燃
燃烧需要达到一定温度
3.实验探究燃烧的条件
实验装置
在500 mL烧杯中加入300 mL约80℃的热水,水底放入一小块白磷;烧杯口上盖一片薄铜片,铜片上一侧放少量红磷,另一侧放一小块用吸水纸吸干水的白磷,并分别用倒置的小烧杯罩住,观察现象
反应原理
磷 + 氧气五氧化二磷
4P + 5O22P2O5
实验现象
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。
对比分析
①与红磷对比:白磷、红磷均与空气(氧气)接触,白磷燃烧而红磷不燃烧。(白磷着火点40℃、红磷着火点240℃,热水温度约80℃)
说明温度没有达到红磷的着火点,即燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
②与水中的白磷对比:温度均达到白磷的着火点,铜片上的白磷接触空气燃烧,水中的白磷隔绝空气不燃烧
燃烧需要与氧气(空气)接触。
实验结论
燃烧需要同时具备三个条件:可燃物、与氧气(空气)接触、温度达到着火点,缺一不可。
拓展验证
向水中的白磷通入氧气,观察到白磷燃烧起来,进一步说明燃烧需要与氧气(空气)接触。
注意事项
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,实验中要用小烧杯罩住,并注意通风;白磷着火点低(40℃),应保存在冷水中。
4.定量探究——数字化实验
提出问题:如果从定量角度,如何运用控制变量法设计实验,探究燃烧的条件?借助氧气传感器进行两组实验:
实验
操作与现象
数据分析与结论
实验1
用氧气传感器测定木条在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量的变化,发现当容器内氧气的体积分数降到11.7%时,木条熄灭。
燃烧需要一定浓度的氧气,当氧气浓度低于某一数值时,燃烧就会停止。
实验2
用蜡烛代替木条重复上述实验,发现当容器内氧气的体积分数降为15.8%时,蜡烛熄灭。
不同物质燃烧所需的最低氧气浓度不同:木条(11.7%)低于蜡烛(15.8%)。
实验改进与优点:使用氧气传感器等数字化仪器定量测定燃烧过程中氧气含量的变化,取代传统实验通过观察现象的定性分析,具有定量分析、数据更精确,现象直观、便于分析,密闭容器中实验可控性强、减少污染等优点。
6.燃烧的条件(归纳总结)
燃烧需要同时具备三个条件,三个条件必须同时具备,缺一不可:
(1)物质本身是可燃物;
(2)可燃物与充足的氧气(或空气)接触;
(3)温度达到可燃物燃烧所需的最低温度(着火点)。
7.着火点
(1)概念:可燃物燃烧所需要的最低温度。着火点是物质本身固有的属性,一般不随外界条件改变。
(2)小资料——常见可燃物的着火点:
可燃物
白磷
红磷
木材
木炭
无烟煤
着火点/℃
40
240
250~330
320~370
700~750
(3)通常所说的燃烧,都是可燃物与氧气发生的剧烈的氧化反应。虽然不同可燃物的着火点各不相同,燃烧时产生的现象也不完全一样,但都有氧气参加,并且反应都会伴有发光、放热现象。
特别提醒
1.燃烧的三个条件必须同时具备,缺一不可;而灭火时只需破坏其中任意一个条件即可。
2.着火点是物质本身的固有属性,一般不随外界条件改变,不能说“降低可燃物的着火点”,只能通过降温使温度低于着火点。
3.发光、放热的不一定是燃烧(如电灯通电发光、放热是物理变化);燃烧也不一定需要点燃,缓慢氧化积累热量达到着火点可引发自燃。
易错提醒
易错点1:只要温度达到着火点,可燃物就能燃烧。
辨析:错误。燃烧必须同时满足三个条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到着火点,缺一不可。如实验中水底的白磷温度已达着火点(80℃>40℃),但因没有与氧气接触而不燃烧。
易错点2:着火点可以改变,用水灭火就是降低了可燃物的着火点。
辨析:错误。着火点是物质固有的属性,一般不随外界条件改变。用水灭火是使可燃物的温度降到着火点以下,着火点本身不变。
易错点3:燃烧一定有氧气参加。
辨析:错误。初中阶段通常所说的燃烧是可燃物与氧气发生的剧烈氧化反应,但燃烧不一定需要氧气,如镁条可以在二氧化碳中继续燃烧,化学方程式为 2Mg + CO2 2MgO + C,,说明燃烧不一定需要氧气。
教材延伸
1.燃烧、缓慢氧化与自燃
氧化反应分为剧烈氧化(燃烧)和缓慢氧化(如铁生锈、动植物呼吸、食物腐烂)。缓慢氧化同样放出热量,若热量不能及时散失,温度升高达到可燃物的着火点,就会不经点燃而自发燃烧(自燃),如白磷自燃、草堆自燃。
2.白磷的保存
白磷着火点低(40℃),在空气中易自燃,实验室中把它保存在冷水中,既降低了温度,又隔绝了氧气——这正体现了破坏燃烧条件的思想。
3.燃烧的利用
从钻木取火、冶炼金属,到蒸汽机车、火力发电、火箭发射,人类对火的认识和利用不断深入;合理控制燃烧条件,可以使燃料充分燃烧,提高能源利用率,减少污染。
随学随练
1.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。
2.已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是260℃。如图实验,三支试管里面充满氮气,初始温度均为25℃,升温至60℃后,用注射器同时向试管②③中迅速注入足量氧气。下列说法错误的是
A.只有试管②中有燃烧现象
B.由试管①②中的现象说明可燃物达到着火点未必能燃烧
C.若继续水浴升温,则试管③中一定会燃烧
D.该实验比较环保
【答案】C
【详解】A、①中白磷温度达到了着火点,但没有与氧气接触,①中白磷不燃烧;实验②中白磷温度达到了着火点,且和氧气接触,发生燃烧;③中红磷没有达到着火点,不能燃烧,故选项说法正确;
B、由①②现象说明可燃物达着火点未必燃烧,还需要与氧气接触,故选项说法正确;
C、水浴温度最高为100℃,达不到红磷的着火点(240℃),若继续水浴升温,则③中也不会燃烧,故选项说法错误;
D、实验在密闭试管中进行,该实验比较环保,故选项说法正确。
故选C。
知识点 认识灭火的原理(重点)
1.灭火的原理
燃烧需要同时具备三个条件,灭火就是破坏燃烧的条件,使燃烧反应停止。
破坏燃烧条件的三条途径:
(1)移走(清除)可燃物;
(2)使可燃物隔绝空气(或氧气);
(3)使可燃物的温度降低到着火点以下。
只要破坏其中一个条件,燃烧即可停止。
2.常见灭火方法及原理
着火场景
灭火方法
灭火原理
酒精洒在桌面上着火
用湿抹布盖灭
隔绝空气(氧气),同时降低温度至着火点以下
炒菜时油锅着火
盖上锅盖(或倒入大量青菜)
隔绝空气(氧气)(或使温度降到油的着火点以下)
森林着火
设置隔离带(或人工降雨、灭火弹等)
清除可燃物(或使温度降到着火点以下)
楼房着火
喷水
降低温度至着火点以下
酒精灯失火
用湿抹布盖灭
隔绝空气(氧气)
熄灭酒精灯
用灯帽盖灭
隔绝空气(氧气)
油罐着火
覆盖沙子
降低温度并隔绝氧气
电器着火
先切断电源,再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器
降温又隔绝氧气;禁止用水或泡沫灭火器(水和泡沫导电,易引发触电事故)
灭火就是破坏燃烧所需的条件;预防火灾的措施,也是提前破坏能引发燃烧的条件。
3.灭火器及其灭火原理
生活中常用的灭火装置是灭火器。泡沫灭火器利用碳酸钠与盐酸反应:
Na2CO3 + 2HCl ==2NaCl + H2O + CO2↑
灭火原理:产生的二氧化碳使装置内压强增大,喷出混有二氧化碳的液体,起到降温和隔绝空气的作用。
常见灭火器及适用范围:
(1)泡沫灭火器:扑灭木材、纸张等一般火灾;
(2)干粉灭火器:扑灭油类、可燃气体、带电设备等火灾;
(3)二氧化碳灭火器:扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等火灾(灭火时不留痕迹、不损坏物品)。
4.火场逃生自救
①发现火情及时拨打119火警电话,说明火情、地点等信息,为灭火救援争取时间;
②火灾中烟雾含毒且向上升腾,逃生时用湿毛巾等捂住口鼻、低姿(匍匐)前行,可减少烟雾吸入;
③火灾可能导致电梯断电或故障,逃生应走安全通道(楼梯),不乘电梯;
④火已及身时不要奔跑,奔跑会加剧火势蔓延,应就地打滚或用厚重衣物扑灭火苗。
特别提醒
1.灭火就是破坏燃烧的条件,只要破坏三个条件中的任意一个即可灭火,不必三个条件都破坏。
2.用水灭火是使可燃物的温度降到着火点以下(水蒸发吸热),着火点本身并不改变;电器着火不能用水扑救,应先切断电源,再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器。
3.火灾中烟雾含毒且向上蔓延,逃生时应压低身体、用湿毛巾捂住口鼻,贴近地面的空气相对清新;切勿乘坐电梯。
易错提醒
易错点1:用水灭火是降低了可燃物的着火点。
辨析:错误。着火点是物质固有的属性,一般不改变。用水灭火是利用水蒸发吸热,使可燃物的温度降低到着火点以下,从而灭火。
易错点2:用嘴吹灭蜡烛火焰,是隔绝了氧气。
辨析:错误。吹蜡烛时,气流带走烛芯周围的热量,使温度降到石蜡的着火点以下,火焰熄灭,其原理是降温,而不是隔绝氧气。
易错点3:油锅着火可以用水浇灭。
辨析:错误。油的密度比水小且不溶于水,水浇入油锅会沉到锅底迅速汽化,带油飞溅,使火势蔓延甚至引发危险;油锅着火应盖上锅盖隔绝氧气,或倒入大量青菜使温度降到着火点以下。
教材延伸
1.火灾案例警示
2022年11月21日,河南安阳凯信达商贸有限公司发生特别重大火灾事故,造成42人死亡、2人受伤。事故系仓库内违规电焊作业,高温焊渣引燃包装纸箱,瓶装聚氨酯泡沫填缝剂受热爆炸起火,火势迅速蔓延并产生大量高温有毒浓烟。这一案例警示我们:必须规范用火用电、落实安全生产责任,掌握火场逃生知识,防患于未然。
2.灭火器的选用
灭火时要根据火灾类型选择合适的灭火器。泡沫灭火器适用于木材、纸张等一般火灾;干粉灭火器适用于油类、可燃气体、带电设备等火灾;二氧化碳灭火器适用于图书、档案、精密仪器等火灾。
3.森林防火
森林火灾蔓延快、扑救难,常通过设置隔离带(移走可燃物)、人工降雨或灭火弹(降低温度)等方法灭火。进入林区严禁携带火种,做到“森林防火,人人有责”。
随学随练
1.小明在端午节假期中,跟随爸爸妈妈到龙湾水乡去露营吃烧烤,小明同学负责生火,下列对他的做法的分析,不合理的是
A.用废报纸引燃木炭——使温度达到到木炭的着火点
B.将大块的木炭砸成小块——增大可燃物与空气的接触面积,燃烧更充分
C.不时向烧烤炉中扇风——增大氧气浓度,促进木炭充分燃烧
D.烧烤结束后,用沙土将炭灰掩埋——降低可燃物的温度
【答案】D
【详解】A. 废报纸易燃,燃烧时放出大量的热,能快速提高温度,使温度达到木炭的着火点,此选项正确;
B. 将大块的木炭砸成小块,表面积增大,使氧气更容易接触可燃物,从而促进充分燃烧。即增大可燃物与空气的接触面积,燃烧更充分,此选项正确;
C. 不时向烧烤炉中扇风,能增加空气流动,提供更多氧气,增大了氧气的浓度,促进木炭充分燃烧,此选项正确;
D. 烧烤结束后,用沙土将炭灰掩埋,隔绝了氧气,火焰因缺氧而熄灭,此选项错误。
故选D。
2.下列关于燃烧和灭火现象的解释或分析不正确的是
A.图a中左边火柴很快熄灭,右边火柴持续燃烧,因为右边提高了火柴梗温度,使其更容易达到着火点
B.图b中铁粉能在空气中燃烧,是因为降低了铁粉的着火点
C.图c中用木块引燃蜂窝煤,是因为木块的着火点较低,较容易被点燃
D.图d中用灯帽盖灭酒精灯,是隔绝氧气
【答案】B
【详解】A 、观察图 a,右边的火柴梗斜向下,火焰可以对火柴梗充分加热,提高了火柴梗温度,使其更容易达到着火点,左边的火柴梗由于火焰向上不容易达到着火点,所以左边火柴很快熄灭,右边火柴持续燃烧,A 正确。
B、着火点是物质的固有属性,不能降低。图 b 中铁粉能在空气中燃烧,是因为铁粉与空气的接触面积增大,更容易与氧气接触发生燃烧反应,而不是降低了着火点,B 错误。
C、图 c 中木块的着火点较低,较容易被点燃,燃烧放出的热量可以使蜂窝煤的温度达到着火点,从而引燃蜂窝煤,C 正确。
D 、图 d 中用灯帽盖灭酒精灯,灯帽将酒精灯与空气隔绝,使酒精无法与氧气接触,从而达到灭火的目的,D 正确。
选B。
拓展 从“燃烧的条件”看科学方法
1.控制变量法——化多因素为单因素
燃烧条件受可燃物、氧气、温度等多个因素影响,探究时采用控制变量法,把对多因素的研究分解为对多个单一因素的研究:每次实验只改变一个因素,控制其他因素保持不变,逐一研究各因素的影响,再综合分析得出结论。
示例:对比铜片上的白磷与水中的白磷(变量:是否与氧气接触)、对比铜片上的白磷与红磷(变量:着火点),分别得出“与氧气接触”“温度达到着火点”两个条件,正是控制变量法的典型应用。
2.从定性到定量——数字化实验
借助氧气传感器等数字化仪器,可以定量测定燃烧过程中氧气含量的变化。如木条在密闭容器内燃烧,氧气体积分数降至11.7%时熄灭;蜡烛则降至15.8%时熄灭。数字化实验使结论由“定性描述”提升为“定量数据”,数据更精确、现象更直观、实验可控性更强,也更环保。
3.思维迁移——“建立条件”与“破坏条件”
燃烧的三个条件“同时具备”则燃烧发生,灭火只需“破坏其一”即可停止,防火则是“提前消除隐患”。这种“建立—破坏”的思维还可以迁移到其他化学反应的控制中,如通过改变浓度、温度、接触面积来控制反应速率,体现了化学“利其条件、控其条件”的核心思想。
活学活用
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
【详解】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。
2.化学兴趣小组的同学们为探究燃烧的条件设计如图1实验,实验中测得试管②中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图2所示。下列有关结论正确的是
A.试管①中红磷可以燃烧
B.实验过程中试管②上的气球先变大后变小
C.实验中通过两块白磷的变化得出燃烧条件之一是温度达到可燃物的着火点
D.由图2可得出可燃物只要与氧气接触且温度达到着火点就可以燃烧
【答案】B
【详解】A、红磷的着火点为260℃,而热水最高温度是80℃,不能达到红磷的着火点,试管①中红磷不能燃烧,故选项说法错误;
B、白磷燃烧,放出大量的热,装置内气体受热膨胀,压强增大,白磷熄灭后,温度下降,氧气被消耗,气压降低,试管②先变大再变小,故选项说法正确;
C、试管中白磷与氧气接触,温度达到了着火点,发生燃烧,水中白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不发生燃烧,实验中通过两块白磷的变化得出燃烧需要氧气,故选项说法错误;
D、根据图2可知,白磷熄灭后,集气瓶内的氧气并未耗尽,氧气的含量约为10%,可燃物燃烧对氧气的浓度有最低限度,可燃物与氧气接触且温度达到着火点不一定能发生可以燃烧,故选项说法错误。
故选B。
题型 燃烧条件的实验探究与判断
▌例1 某兴趣小组进行如图所示的白磷燃烧实验,关闭弹簧夹,向烧杯中逐渐加入氢氧化钠固体直至白磷燃烧。(已知:氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小。)下列说法正确的是
A.白磷燃烧产生大量的白雾
B.实验结束冷却至室温后打开弹簧夹,观察到红墨水左低右高
C.通过该实验可知可燃物的燃烧需要氧气
D.加入氢氧化钠固体的过程中,观察到烧杯内溶液变浑浊
【答案】D
【详解】A、白磷燃烧产生大量白烟,故选项说法错误;
B、白磷燃烧消耗氧气,实验结束冷却至室温后试管内氧气被消耗,气压减小,打开弹簧夹,观察到红墨水左高右低,故选项说法错误;
C、通过该实验,可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故选项说法错误;
D、加入氢氧化钠固体时,氢氧化钠固体溶于水放热,温度升高,氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,因此可观察到烧杯内溶液变浑浊,故选项说法正确;
故选:D。
解题贴士
1.对比实验找变量:两处现象不同时,找出两者“不同的条件”,该条件就是导致现象差异的原因,也是燃烧所需的条件。
2.燃烧条件“缺一不可”:可燃物、与氧气(空气)接触、温度达到着火点,三者必须同时满足。
3.关注装置细节:热水的作用(提供热量、隔绝氧气);小烧杯(或水槽)的作用(收集五氧化二磷,防止污染空气);白磷应保存在冷水中。
▌对点练1-1 白磷和红磷的着火点分别是40℃和240℃。如图是探究燃烧条件的实验装置图。回答下列问题。
(1)由薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧的现象,说明燃烧需要的条件是
(2)薄铜片上的白磷能够燃烧,红磷未能燃烧,说明红磷的着火点 (填“低于”“等于”或“高于”)白磷的着火点。
(3)烧杯中的热水在实验中起的作用不包括 (填序号)。
A.作反应物 B.隔绝空气(或氧气) C.升高温度
(4)根据可燃物燃烧的条件判断,如果将导管对准水中的白磷通入氧气,让氧气与
白磷充分接触,白磷 (填“能”或“不能”)在水中燃烧。
(5)白磷燃烧的化学方程式为 。
【答案】(1)温度达到可燃物的着火点
(2)高于
(3)A
(4)能
(5)
【详解】(1)白磷和红磷的着火点分别是40℃和240℃;薄铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要的条件是温度达到可燃物的着火点;
(2)薄铜片上的白磷和红磷均与空气或氧气接触,但铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明红磷的着火点高于白磷的着火点;
(3)此组实验烧杯中的热水可以升高温度,还可以为水中的白磷隔绝空气,因此烧杯中的热水在实验中起的作用不包括A;
(4)用导气管将氧气通入烧杯底部,与白磷接触,则可看到白磷能在水中燃烧;
(5)白磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:。
▌对点练1-2 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
【详解】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。
题型 灭火原理的理解与应用
▌例2 下列有关燃烧和灭火的说法中,不正确的是( )
A.二氧化碳灭火器可用于扑灭图书、档案、精密仪器等的失火
B.火灾发生后应用湿毛巾捂住口鼻,降低姿势迅速逃离
C.工厂锅炉用煤加工成粉末状,可使煤燃烧更剧烈、更充分
D.水能灭火,主要是因为水蒸发吸热,降低了可燃物的着火点
【答案】D
【详解】A、二氧化碳灭火器灭火时不留痕迹、不损坏物品,适用于图书、档案、精密仪器等火灾,正确;B、火灾中烟雾含毒且向上升腾,用湿毛巾捂住口鼻、低姿逃离可减少烟雾吸入,正确;C、将煤加工成粉末状增大了煤与氧气的接触面积,使燃烧更剧烈、更充分,正确;D、水能灭火是因为水蒸发吸热,使可燃物的温度降到着火点以下,着火点本身不变,错误,符合题意。故选D。
解题贴士
1.灭火原理“三选一”:移走(清除)可燃物、隔绝空气(氧气)、使温度降到着火点以下,破坏其中一个即可。
2.警惕“降低着火点”陷阱:着火点是物质固有属性,任何灭火方法都不能改变着火点。
3.常见错误辨析:电器着火不能用水(导电);油锅着火不能用水(油浮水面、水汽化带油飞溅);燃气泄漏不能立即打开排气扇(电火花可能引爆)。
▌对点练2-1 下列灭火方法与灭火原理对应不正确的是( )
A.森林失火,砍伐树木形成隔离带——移走可燃物
B.油锅着火,盖上锅盖——隔绝空气(氧气)
C.熄灭酒精灯,用灯帽盖灭——降低温度至着火点以下
D.图书馆失火,用二氧化碳灭火器——隔绝空气(氧气)
【答案】C
【详解】A、砍伐树木形成隔离带,是清除可燃物,防止火势蔓延,对应正确;B、盖上锅盖隔绝空气(氧气),使燃烧因缺少氧气而停止,对应正确;C、用灯帽盖灭酒精灯是隔绝空气(氧气),不是降低温度,对应不正确,符合题意;D、二氧化碳灭火器喷出的二氧化碳覆盖在燃烧物表面,隔绝空气(氧气),对应正确。故选C。
▌对点练2-2 近年来我国多地发生森林火灾,警示我们防患于未然。下列关于森林火灾的说法不正确的是( )
A.森林大火难以扑灭,是因为可燃物(树木)多、分布范围广、空气流通
B.设置隔离带灭火,其原理是移走(清除)可燃物
C.用灭火弹灭火,其原理是使温度降到可燃物的着火点以下
D.森林着火时,人可以迎着风奔跑逃生
【答案】D
【详解】A、可燃物多、分布广、空气流通,火势易蔓延,正确;B、设置隔离带是清除可燃物,使燃烧因缺少可燃物而停止,正确;C、灭火弹释放灭火剂,可降低温度至着火点以下(或隔绝空气),正确;D、迎风奔跑时风会加快火势向人蔓延,应选择逆风或侧风方向撤离,错误,符合题意。故选D。
题型 燃烧与灭火的综合应用
▌例3 某同学用如图装置探究磷燃烧的条件。已知:白磷的着火点为40℃;红磷的着火点为240℃。下列说法正确的是
A.通入O2前,甲中红磷不燃烧,乙中白磷燃烧
B.通入O2后,白磷燃烧,说明物质燃烧的条件只需要O2
C.通入O2后,红磷不燃烧,白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到其着火点
D.80℃水的作用只是提供热量
【答案】C
【详解】A、燃烧需要助燃物,故通入O2前,甲中红磷不燃烧,乙中白磷也不燃烧,说法正确;
B、通入O2后,白磷燃烧,是因为温度达到白磷的着火点以上,说明物质燃烧需要有可燃物白磷,助燃物氧气和温度达到白磷的着火点以上,说法错误;
C、通入O2后,红磷不燃烧,白磷燃烧,因为白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃,热水为80℃,说明可燃物燃烧需要温度达到其着火点,说法正确;
D、该实验中的热水除了提供热量以外,还具有为水中的白磷、红磷隔绝氧气的作用,说法错误。
故选C。
解题贴士
• “至少”表示反应物恰好完全反应,没有剩余。
• 已知生成物求反应物,比例式上下对应即可,计算方法完全相同。
• 注意催化剂是反应条件,不是反应物,不要写在反应物里。
▌对点练3-1 )结合下列教材中的实验,按要求回答问题:
(1)测定空气中氧气含量实验,测量结果偏小的可能原因是 (答一点)。
(2)硫在氧气中燃烧实验,集气瓶内水的作用是 。
(3)实验1铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要 。
【答案】(1)红磷的量不足(合理即可)
(2)吸收二氧化硫,防止污染空气
(3)温度达到可燃物的着火点
【详解】(1)测定空气中氧气含量实验,测量结果偏小的可能原因是红磷量不足(不能充分消耗装置内的氧气,导致测量结果偏小)、装置气密性不好(红磷燃烧消耗集气瓶中氧气,反应完全冷却过程中,集气瓶外空气会进入集气瓶中,导致测量结果偏小)、没有冷却至室温及打开止水夹(未冷却至室温,集气瓶内温度较高,压强偏大,会导致进入集气瓶中的水偏小,测量结果偏小)等;
(2)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,散逸到空气中,会污染空气,二氧化硫能与水反应,故水的作用是:吸收二氧化硫,防止污染空气;
(3)铜片上的白磷与氧气接触且温度达到其着火点,所以白磷燃烧;铜片上的红磷与氧气接触,但温度没有达到其着火点,所以红磷不燃烧,对比说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
▌对点练3-2 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
【详解】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。
基础通关
1.(26-27九年级上·山东临沂·阶段检测)分析推理对于科学探究具有重要作用。下列推理正确的是
A.离子是带电的粒子,带电的粒子一定是离子
B.元素是质子数相同的原子,质子数相同的粒子就是同一种元素
C.燃烧都伴随有发光、放热现象,有发光、放热现象的变化一定是燃烧
D.氧气有助燃性,但不能做燃料
【答案】D
【详解】A. 离子是带电的原子或原子团,但带电的粒子不一定是离子,比如质子、电子均带电,不属于离子,推理错误;
B. 元素是质子数相同的一类原子的总称,质子数相同的粒子不一定属于同种元素,例如分子和原子质子数均为10,不属于同种元素,推理错误;
C. 燃烧是发光放热的剧烈氧化反应,有发光放热现象的变化不一定是燃烧,比如灯泡通电发光放热属于物理变化,不是燃烧,推理错误;
D. 氧气只有助燃性(支持燃烧),本身无可燃性,因此不能作燃料,推理正确。
2.(26-27九年级上·湖北黄石·阶段检测)如图,水槽液面上漂浮着一支燃着的蜡烛和事先从其底端用小刀切下的一小块蜡烛,一段时间后,小块蜡烛无变化。下列说法错误的是
A.蜡烛密度比水小 B.蜡烛的可燃性是它的化学性质
C.蜡烛硬度比较小 D.小块蜡烛未燃烧是因为没接触到氧气
【答案】D
【详解】A.蜡烛能漂浮在水面上,根据物体浮沉规律,说明蜡烛密度比水小,说法正确。
B.可燃性需要通过燃烧这一化学变化才能表现出来,属于化学性质,说法正确。
C.蜡烛可以被小刀切下,说明蜡烛硬度较小,说法正确。
D.小块蜡烛漂浮在液面,与空气(氧气)充分接触,未燃烧的原因是温度没有达到蜡烛的着火点,并非没有接触氧气,说法错误。
3.(26-27九年级上·吉林辽源·阶段检测)传感器是用于数字化实验的一种重要手段,在实验中可以通过数据变化的方式使化学实验“可视化”。下图是利用传感器进行铁丝燃烧实验装置图和实验数据,下列说法正确的是
A.实验前瓶内收集的气体是纯净的氧气
B.铁丝在20s左右停止燃烧
C.铁丝停止燃烧是因为瓶内的氧气被耗尽
D.燃烧停止后氧气的体积分数保持不变
【答案】B
【详解】A.初始时瓶内氧气体积分数约为80%,并非100%,因此收集的气体不是纯净氧气,错误;
B.铁丝燃烧会消耗氧气,20s时氧气浓度的下降速率明显变缓,说明燃烧反应基本停止,即铁丝在20s左右停止燃烧,正确;
C.20s铁丝停止燃烧时,瓶内氧气体积分数仍高于20%,氧气未耗尽,仅因氧气浓度降低到无法支持铁丝燃烧,错误;
D.燃烧停止后,氧气体积分数曲线仍缓慢下降,说明其数值并非保持不变,错误。
4.(26-27九年级上·内蒙古乌兰察布·阶段检测)燃烧与灭火与生活密切相关,下列说法正确的是
A.用水灭火的原理是降低可燃物的着火点
B.油锅着火应立即用水浇灭
C.加油站严禁烟火,是因为汽油挥发遇到明火可能爆炸
D.只要温度达到着火点,可燃物一定能燃烧
【答案】C
【详解】A.着火点是可燃物的固有属性,一般不会改变。用水灭火的原理是将温度降低到可燃物的着火点以下,而非降低着火点,A错误。
B.油的密度小于水,油锅着火时浇水会让油浮在水面上继续燃烧,甚至随水扩散扩大火势,正确做法是用锅盖盖灭(隔绝氧气),B错误。
C.汽油易挥发,加油站空气中混有可燃性汽油蒸气,遇明火达到爆炸极限时会发生爆炸,因此要严禁烟火,C正确。
D.燃烧需要三个条件同时满足,仅温度达到着火点,若缺少可燃物或未与氧气接触,可燃物都无法燃烧,D错误。
5.(2026·四川甘孜·中考真题)我国古代使用的火折子如图。盖上竹筒帽,草纸保留火星;打开竹筒帽,对着火星吹气,草纸燃烧。下列说法错误的是
A.草纸是可燃物 B.竹筒帽有一定的透气性
C.吹气是为了使草纸温度升高 D.盖帽是为了减少草纸与氧气接触
【答案】C
【详解】A.草纸可以燃烧,属于可燃物,A正确;
B.盖上竹筒帽后草纸仍能保留火星,说明有少量氧气进入维持火星不熄灭,因此竹筒帽有一定透气性,B正确;
C.吹气的作用是为火星处补充充足的氧气,促进燃烧,并非升高草纸温度,C错误;
D.盖上竹筒帽可减少空气进入量,从而减少草纸与氧气的接触,避免草纸完全燃烧,仅保留火星,D正确。
6.(25-26八年级下·山东济宁·期末)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a处红磷不燃烧,b处白磷燃烧,c处白磷不燃烧,一段时间后b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50mL,白磷足量,量筒中原有50mL水)。下列说法正确的是
A.对比b、c两处能得出燃烧需要温度达到可燃物着火点
B.对比a、b两处能得出燃烧需要可燃物与充足氧气接触
C.最终量筒中剩余水的体积约为40mL
D.b处观察到产生大量白雾
【答案】C
【详解】A.b、c处均为白磷,温度均为80℃,唯一变量是是否接触氧气,对比可得出燃烧需要可燃物与氧气接触,而非温度达到着火点,A错误;
B.a处红磷、b处白磷均接触氧气,温度均为80℃,唯一变量是可燃物的着火点,对比可得出燃烧需要温度达到可燃物着火点,而非需要接触氧气,B错误;
C.空气中氧气体积约占总体积的,H形管容积为50mL,其中氧气的体积为。足量白磷将管内氧气完全消耗,冷却至室温后打开弹簧夹,量筒中10mL水会倒吸入H形管,初始量筒内水体积为50mL,因此最终剩余水的体积为,C正确;
D.白磷燃烧生成五氧化二磷固体,实验现象为产生大量白烟(固体小颗粒),白雾是液态小液滴,D错误。
7.(2026·河北衡水·一模)新考法通过数字化实验探究物质燃烧时温度变化的影响因素。如图,将盛有5g白磷的试管(试管中无水)放入60℃的热水中,下列说法正确的是
A.烧杯中热水的作用是隔绝氧气
B.t1时白磷开始燃烧,并产生黑烟
C.t2时5g白磷燃烧完全,无剩余
D.t3时的操作是打开弹簧夹,推注H2O2溶液
【答案】D
【详解】A. 烧杯中热水的主要作用是加热白磷,使温度达到白磷的着火点(白磷着火点约),白磷置于试管内并未被水隔绝氧气,因此隔绝氧气不是热水的作用,说法错误。
B. 白磷燃烧生成五氧化二磷白色固体,现象是产生白烟,无黑烟,说法错误。
C. 时温度不再升高,是因为试管内原有氧气被耗尽,白磷停止燃烧,白磷可能有剩余,并非完全反应,说法错误。
D. 后温度再次升高,说明白磷重新燃烧,原因是打开弹簧夹后推注溶液,在催化下分解产生氧气,氧气进入盛白磷的试管,满足燃烧的氧气条件,白磷再次燃烧放热使温度上升,说法正确。
8.(2026·江苏无锡·中考真题)用如图所示的装置探究燃烧的条件。在U形管中加入80℃的水,观察到①处白磷燃烧,②处白磷不燃烧,③处红磷不燃烧。下列叙述正确的是
A.实验中白磷和红磷需过量 B.对比①②处现象可知燃烧需要氧气
C.对比②③处现象可知红磷的着火点比白磷高 D.气球b起到防污染的作用
【答案】B
【分析】燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点。
【详解】A.本实验仅需观察可燃物是否发生燃烧,不需要验证消耗反应物的量,因此白磷、红磷不需要过量,说法错误。
B.①处白磷与氧气接触、温度达到着火点,发生燃烧;②处白磷温度达到着火点,但被水隔绝氧气,不燃烧。两组实验唯一变量为是否有氧气,可证明燃烧需要氧气,说法正确。
C.②处白磷隔绝氧气,③处红磷与氧气接触但温度未达到自身着火点,存在两个变量,无法对比得出红磷着火点比白磷高的结论,需对比①③的现象才可得出该结论,说法错误。
D.①处白磷燃烧生成有毒的,由上方的气球a收集处理,气球b与水下区域连通,无法起到防污染作用,说法错误。
9.(25-26八年级下·山东济南·期末)某化学兴趣小组设计了如图所示装置进行燃烧条件的实验探究。下列说法不正确的是
(资料:①白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃;②铂丝可以催化制氧气)
A.将铂丝插入溶液,会观察到安全管中液面上升
B.若安全管中液面上升太快可以关闭止水夹,缓解压强过大
C.实验过程中观察到微型W形管中白磷燃烧而红磷不燃烧
D.该实验可以证明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点
【答案】B
【详解】A.铂丝催化分解产生氧气,装置内压强增大,会将液体压入安全管,使安全管中液面上升,故选项说法正确;
B.关闭止水夹后,生成的无法排出,烧瓶内压强会进一步增大,会加剧安全管液面上升,无法缓解压强过大,故选项说法错误;
C.热毯温度为60℃,高于白磷着火点(40℃)、低于红磷着火点(240℃),且二者均接触反应生成的氧气,因此白磷燃烧、红磷不燃烧,故选项说法正确;
D.白磷和红磷均为可燃物、均与氧气接触,仅白磷燃烧,对比可证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故选项说法正确。
10.(2026·山东淄博·二模)对下列操作的认识或分析正确的是
A.将煤球制成蜂窝煤是为了延长煤的燃烧时间
B.燃着的蜡烛罩上螺旋状铁丝后火焰很快熄灭是因为铁丝隔绝了氧气
C.火柴头斜向下时更容易燃烧是因为能接触到更多的氧气
D.振荡时白磷燃烧,停止振荡时白磷不燃烧,说明白磷燃烧需要与氧气接触
【答案】D
【详解】A.将煤制成蜂窝煤的目的是增大煤与氧气的接触面积,使煤燃烧更充分,而非延长燃烧时间。
B.铁丝导热性好,罩在火焰上时会快速吸收热量,使温度降低至石蜡的着火点以下,导致蜡烛熄灭,铁丝并没有隔绝氧气。
C.火柴头斜向下时,燃烧产生的热量可对火柴梗预热,使温度更容易达到火柴梗的着火点,因此更容易燃烧,与接触氧气的量无关。
D.热水温度已经超过白磷的着火点,振荡时白磷露出水面接触到瓶内氧气,满足燃烧条件因此燃烧;停止振荡时白磷浸没在热水中,无法接触氧气因此不燃烧,对比可说明白磷燃烧需要与氧气接触。
11.(26-27九年级上·河南濮阳·阶段检测)回答下列问题:
(1)如图是利用对比法探究燃烧条件的实验装置,已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为:240℃。
①上图中薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要的条件是______。
②实验中能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是______。
③热水的作用是______。
④若用导管向水中的白磷上持续通入氧气,水中白磷是否会燃烧______。(填“会”或“不会”)
(2)野炊时,同学们生火煮饺子,将木柴架空的目的是__________________。野炊结束后,用水将火浇灭的原理是__________________。
【答案】(1) 温度达到可燃物的着火点 铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧 提供热量,隔绝氧气 会
(2) 增大木柴与空气的接触面积,促进燃烧 降低温度至可燃物的着火点以下
【详解】(1)①图中薄铜片上的白磷和红磷均为可燃物,均与氧气接触,铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧,是由于温度达到了白磷的着火点,没有达到红磷的着火点,说明燃烧需要的条件是温度达到可燃物的着火点;
②图中薄铜片上的白磷和热水中的白磷均为可燃物,温度均达到白磷的着火点,观察到铜片上的白磷燃烧而水中白磷不燃烧,是因为水中白磷隔绝氧气,因此可以说明燃烧需要的条件是与空气(氧气)接触;
③热水可以提供热量,同时,还可以隔绝空气(氧气),使热水中的白磷不燃烧;
④热水中的白磷之所以没有燃烧,是因为水中白磷隔绝氧气,用导管向水中的白磷上持续通氧气,水中白磷接触氧气,自然会燃烧起来;
(2)野炊时,同学们生火煮饺子,将木柴架空的目的是增大与氧气的接触面积,促进燃烧;
用水浇灭火,是因为水蒸发吸热,能降低温度至可燃物的着火点以下,从而达到灭火的目的。
12.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期末)化学就在我们身边,与我们的生活息息相关。请回答下列生活中的化学问题。
(1)一氧化碳、二氧化碳的组成元素相同,但化学性质不同的原因是________。
(2)炒菜时油锅中的油不慎着火,可以用锅盖盖灭,其灭火原理为________。
(3)图书、档案、贵重设备、精密仪器等存放场所发生的火灾,可用________灭火器进行灭火。
【答案】(1)分子构成不同
(2)隔绝氧气
(3)二氧化碳
【详解】(1)对于由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。和组成元素相同,但每个分子由1个碳原子和1个氧原子构成,每个分子由1个碳原子和2个氧原子构成,二者分子结构不同,因此化学性质不同。
(2)燃烧需要同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件,盖锅盖可以阻断油和空气的接触,切断燃烧所需的氧气供给,从而灭火。
(3)液态二氧化碳灭火器灭火时,液态二氧化碳汽化吸热降温,同时隔绝氧气,灭火后完全汽化无残留,不会腐蚀、损坏图书、档案或精密仪器,因此适用于该类场所火灾。
13.(2026·内蒙古通辽·三模)2025年11月29日,国务院安委会部署开展高层建筑重大火灾风险隐患排查整治活动。其中包括排查整治使用竹(木)脚手架、非阻燃型安全网等已禁止使用的材料;排查整治室内(外)消火栓系统、自动喷水灭火系统无水或压力不足等方面。
(1)竹(木)脚手架、非阻燃型安全网在火灾中扮演的“角色”是___________。
(2)自动喷水灭火系统能在火灾发生时迅速启动,通过喷洒水雾或水流达到控制和扑灭火灾的目的。自动喷水灭火系统的灭火原理是___________。
(3)兴趣小组按图一进行燃烧条件的探究实验,并对该装置进行如图二所示的改进,图一热水中的白磷没有燃烧的原因是___________;改进后装置的优点是___________。
【答案】(1)可燃物
(2)降低温度至可燃物的着火点以下、隔绝氧气
(3) 未与氧气接触 防止反应生成的五氧化二磷逸散到空气中污染空气(或更环保,减少空气污染)
【详解】(1)竹(木)脚手架、非阻燃型安全网可以被点燃,属于可燃物。
(2)自动喷水灭火系统喷洒的水雾蒸发可以吸收周围环境的热量,降低温度至可燃物的着火点以下;同时水雾还可以隔绝氧气(或空气)。
(3)热水中的白磷没有燃烧的原因是没有与氧气接触;改进后的装置可以把五氧化二磷收集起来,防止反应生成的五氧化二磷逸散到空气中污染空气(或更环保,减少空气污染)。
14.(2026·河北廊坊·二模)根据下图所示实验,回答下列问题。
(1)甲是硫在氧气中燃烧的实验。硫在氧气中燃烧发出________色火焰,放出热量。硫在空气中和氧气中燃烧的现象不同,原因是___________________________。
(2)乙是探究可燃物燃烧条件的实验。烧杯中热水的作用是隔绝氧气和_____________;Y型管中的白磷燃烧,红磷未燃烧,说明燃烧需要_______________;能够说明“物质燃烧需要氧气”的现象是_____________________________________。
【答案】(1) 蓝紫 氧气浓度不同
(2) 提供热量 温度达到可燃物的着火点 水中白磷不燃烧,Y型管中白磷燃烧
【详解】(1)略;
物质燃烧的剧烈程度和氧气浓度直接相关,空气中氧气仅约占总体积的1/5,氧气浓度远低于纯氧,因此硫在空气和氧气中燃烧现象不同。
(2)该实验的80℃热水有两个作用:一是隔绝浸没在热水中的白磷与空气的接触,二是通过热传递为可燃物提供热量,让温度升至白磷的着火点;
Y型管内的白磷和红磷都接触氧气,但白磷着火点低、红磷着火点高,80℃能达到白磷的着火点却达不到红磷的着火点,因此对比现象可说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
要验证燃烧需要氧气,需要控制变量为氧气、其他条件一致:Y型管的白磷温度达到着火点且接触氧气可以燃烧,热水中的白磷温度达到着火点但被水隔绝了氧气不能燃烧,二者对比就能得出燃烧需要氧气的结论。
15.(25-26九年级上·福建宁德·阶段检测)“取火有方,驭火有术”,学科兴趣小组对物质的燃烧进行如下探究。
【查阅资料】着火点:白磷40℃,红磷240℃。
探究一 探究物质燃烧的条件
如图1,烧杯中装有60℃热水,底部放白磷。试管a、b中放入白磷与红磷,塞上橡胶塞,放入烧杯中。观察到只有试管a中有白烟生成。
(1)写出图1试管a中发生反应的化学方程式:___________,该反应属于___________(填基本反应类型)反应。
(2)通过对比试管a、b实验现象,说明可燃物燃烧需要的条件是___________。
(3)在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能的原因是O2不足,小傅同学对实验进行改进,如图2,请写出物质M、N发生反应的化学方程式___________。
探究二 氧气的量对物质燃烧程度的影响
取5 g白磷放入试管,将温度传感器探头插入图2左边试管底部,放入60℃水中,5秒后,将物质M注入试管中,采集数据曲线如图3所示。
(4)B点温度比A点高,说明左边试管发生的反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。
(5)根据D点温度比B点高,本实验可获得的结论是___________。
【答案】(1) 化合
(2)温度达到可燃物的着火点
(3)
(4)放热
(5)氧气浓度越高,燃烧越剧烈
【详解】(1)白磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式见答案,该反应符合多变一的特点,属于化合反应;
(2)试管a中白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,试管b中红磷与氧气接触,但是温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
(3)在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能的原因是O2不足,故物质M和N能反应生成氧气,该装置适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,化学方程式见答案;
(4)B点温度比A点高,即反应过程中温度升高,说明左边试管发生的反应是放热反应;
(5)AB段是白磷在空气中燃烧,CD段是白磷在氧气中燃烧,根据D点温度比B点高,说明氧气浓度越高,燃烧越剧烈。
素养提升
16.(26-27九年级上·天津·期中)化学反应需要一定的条件。燃烧是常见的化学反应,它与我们的生产生活密切相关。
【活动一】认识燃烧
(1)下列属于石蜡、硫粉、铁丝燃烧共有的现象是________(填字母,下同)。
A.发光 B.产生有刺激性气味的气体
C.放热 D.产生使澄清石灰水变浑浊的气体
【活动二】探究燃烧
(2)探究燃烧条件的实验装置如图所示,能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是___________。
【活动三】调控燃烧
(3)西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图所示。青铜雁鱼灯里面是空的,腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气(含SO2)通过雁脖子进入腹部。
①雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。看到大量黑烟产生时,应___________(填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。
②雁鱼灯中盛放的清水的作用是___________。
A.主要目的是用于灭火
B.减少油的挥发,以达到省油的目的
C.可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染
(4)查阅文献:颗粒直径为20~30 nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。该反应说明影响铁燃烧的因素有___________。
【答案】(1)AC
(2)a处白磷燃烧,c处白磷不燃烧
(3) 扩大 BC
(4)可燃物与空气的接触面积
【详解】(1)A.石蜡燃烧发出白光,硫粉燃烧发出淡蓝色火焰,铁丝燃烧火星四射,都有发光现象,符合题意;
B.石蜡燃烧生成二氧化碳和水,没有刺激性气味的气体生成;硫粉燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫;铁丝燃烧生成黑色固体,没有刺激性气味的气体生成,不符合题意;
C.燃烧是放热反应,石蜡、硫粉、铁丝燃烧都放热,符合题意;
D.铁丝燃烧生成四氧化三铁,无气体生成,硫粉燃烧生成的二氧化硫不属于三种物质燃烧的共有产物,不符合题意。
(2)在探究燃烧条件的实验中,Y型管中的白磷与氧气接触,热水中的白磷不与氧气接触,其他条件相同,Y型管中的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧,能说明可燃物燃烧需要氧气,所以能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是a处的白磷燃烧,c处的白磷不燃烧。
(3)① 看到大量黑烟产生,说明燃料燃烧不充分,扩大进风口可以增加氧气的量,从而促进燃料充分燃烧。
② A.清水的主要目的不是用于灭火,用于吸收二氧化硫,防止污染空气,不符合题意;
B.清水能吸热,可以减少油的挥发以达到省油的目的,符合题意;
C.燃烧产生的烟气含SO2,二氧化硫属于大气污染物,二氧化硫能与水反应且易溶于水,通过雁脖子进入腹部的清水中,可将废气引入水中以减少对室内环境的污染,符合题意。
(4)颗粒直径为20-30nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁,与块状铁在空气中不能自燃形成对比,说明可燃物与空气的接触面积影响铁燃烧。
17.(26-27九年级上·山东德州·阶段检测)某课外小组以“燃烧”为主题开展项目式学习。
任务一:认识燃烧
(1)木炭、酒精、天然气是生活中常见的燃料,下列属于三者燃烧共有的现象是 (填标号)。
A.发光 B.生成有刺激性气味的气体
C.放热 D.生成二氧化碳
任务二:探究燃烧的条件
(2)小组同学设计图装置探究可燃物燃烧的条件。
①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________。
②欲证明可燃物燃烧的另一个条件,应对注射器进行的操作是________,使空气沿玻璃导管进入广口瓶中与c处白磷接触。
任务三:探究影响燃烧的因素
(3)小组同学设计图2装置探究影响燃烧的因素。将装有白磷的试管放入热水中,白磷燃烧3s后通入氧气,实验数据如图3。
①AB段温度升高,说明白磷燃烧_______(填“吸热”或“放热”)。
②C处的温度比B处的高,可以得出的结论是__________________。
任务四:调控燃烧
(4)野炊时,欲使木柴燃烧得更旺,你的做法是______________(写一条)。
(5)野炊完毕后,用水浇灭火堆,其灭火原理是_____________________。
【答案】(1)AC
(2) 温度需达到可燃物的着火点 往右拉动注射器
(3) 放热 氧气浓度越高,燃烧更剧烈
(4)把木材架空,增大木材与空气的接触面积(合理即可)
(5)降低温度到可燃物的着火点以下
【详解】(1)木炭燃烧的现象是发光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;
酒精燃烧的现象是发出淡蓝色火焰,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;
天然气燃烧发出淡蓝色火焰,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。所以AC正确;
木炭、酒精、天然气燃烧的产物是二氧化碳,二氧化碳是无色无臭的气体,B错误;D的说法是结论,不是现象,D错误。
(2)①燃烧三大条件:可燃物、与氧气(空气)接触、温度达到可燃物的着火点,三大条件缺一不可。a处白磷达到了着火点,在空气中燃烧,而b处红磷没有达到着火点,在空气中不燃烧,说明可燃物燃烧的条件之一是:温度需达到可燃物的着火点;②欲使水中c处的白磷燃烧,可向外拉注射器,使瓶内气压减小,外界空气沿中间的玻璃管进入水中,使热水中的白磷与空气接触,发生燃烧。
(3)①白磷燃烧放热,使周围温度升高;②B处是白磷在空气中燃烧放热,C处是白磷在通入的氧气中燃烧放热,在氧气中燃烧温度更高,说明燃烧更剧烈,得到的结论是:氧气浓度越高,燃烧越剧烈。
(4)可燃物燃烧的剧烈程度和氧气浓度、可燃物与氧气的接触面积有关。 木柴架空后,空气更容易进入,增大木柴与氧气的接触面积,木柴就能燃烧得更旺。
(5)用水浇火堆,水蒸发吸热,带走大量热量,降低温度到可燃物的着火点以下,火堆熄灭。
18.(26-27九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段检测)化学小组同学设计了如图所示的实验,探究可燃物燃烧的条件。
【提出问题】火柴头是可燃物,燃烧还需要哪些条件?
【进行实验】如图1所示,a、b、c三处分别放置大小相同的火柴头。用酒精灯加热陶土网b、c中间的位置,a处不加热。观察现象。
【记录现象】
(1)大约17s时,b处火柴头开始燃烧,c处火柴头不燃烧,a处火柴头______。
【实验结论】
(2)通过上述实验探究,得出的结论是______。
【实验拓展】木条与火柴头均为可燃物。同学们用图2所示的装置,完成了木条在密闭容器中燃烧的实验(木条未燃尽),测定了某气体体积分数的变化,如图3所示。
(3)图3的纵坐标表示______的体积分数。
(4)图3中气体体积分数在11.7%至21%之间(不包括11.7%和21%)时,木条处于______状态。
(5)分析上述实验,对可燃物燃烧条件产生的新的认识______。
(6)西汉青铜雁鱼灯是一种环保型灯具,其工作原理如图4,使用时将燃料加入灯内,燃烧产生的烟气(含SO2等)通过雁脖子进入腹部。
①雁鱼灯的灯罩可自由开合,当看到大量黑烟产生时,可转动灯罩扩大开口,目的是______。
②鱼灯腹部贮水的目的是______。
【答案】(1)不燃烧
(2)可燃物燃烧需要温度达到着火点并接触氧气
(3)氧气
(4)燃烧
(5)燃烧需要的氧气浓度不能低于某个值
(6) 增加空气的进入量,使可燃物充分燃烧 吸收烟气中的烟尘和二氧化硫等气体,减少对室内空气的污染
【详解】(1)a处火柴头未加热,温度未达到着火点,所以不燃烧;
(2) b处火柴头受热且接触空气能燃烧,c处火柴头受热但被沙土覆盖未与氧气接触不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触;a处火柴头虽与氧气接触但未加热不燃烧,b处加热能燃烧,说明燃烧需要温度达到着火点。通过上述实验探究,得出的结论是:可燃物燃烧需要温度达到着火点并接触氧气;
(3)空气中氧气含量约为21%,燃烧后氧气含量下降,最低到约11.7%,之后不变,所以纵坐标表示氧气。
(4)当气体体积分数在11.7%至21%之间(不包括11.7%和21%)时,氧气含量相对充足,木条处于燃烧状态。
(5)原来认为只要有氧气、温度达到着火点即可燃烧,但此实验发现氧气浓度必须达到一定值(大于11.7%)才能燃烧,否则即使温度够也不行。说明燃烧需要的氧气浓度不能低于某个值;
(6)看到大量黑烟产生时,说明可燃物燃烧不充分,此时应扩大进风口,增加空气的进入量,使可燃物充分燃烧;
鱼灯腹部贮水的目的是:水可以吸收烟气中的烟尘和二氧化硫等气体,减少对室内空气的污染;
19.(25-26八年级下·山东德州·期末)某校兴趣小组利用如图实验装置探究燃烧条件及灭火原理。已知白磷的着火点是40℃,燃烧时产生大量白烟。
(1)关闭弹簧夹,在U形燃烧管中加入等量的白磷和红磷,浸入80℃的热水中,观察到白磷燃烧,红磷不燃烧。发生的化学方程式为_____________________________。
(2)为了使实验现象更加明显,注入过氧化氢溶液,停止注入过氧化氢溶液,打开弹簧夹通入CO2,燃着的白磷熄灭,其灭火原理是________________。
(3)若将80℃热水换成冰水混合物,重复实验,观察到白磷________(填“能”或“不能”)燃烧,说明燃烧还需要______________。
【答案】(1)
(2)隔绝可燃物与氧气(或空气)接触
(3) 不能 温度达到可燃物的着火点
【详解】(1)白磷燃烧是白磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,按书写规则配平即可得到该化学方程式。
(2)通入二氧化碳后,二氧化碳排出U形管内的氧气,使白磷隔绝了助燃物氧气,因此白磷熄灭,灭火原理为隔绝氧气(空气)。
(3)冰水混合物温度为0℃,低于白磷的着火点(40℃),因此即使白磷是可燃物、接触氧气,也不能燃烧,该实验说明燃烧还需要满足条件:温度达到可燃物的着火点。
20.(25-26八年级下·山东泰安·期末)火的利用促进了人类文明的进步,兴趣小组同学对燃烧的条件及控制进行了项目式学习。
【观察生活】
(1)小组同学观察到小木块能燃烧,而小石块不能燃烧(如图1所示),得出燃烧的条件之一是_____。
【实验探究】为继续探究燃烧的条件,同学们设计并完成了如图2所示实验。
已知:白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。磷燃烧会产生有毒的五氧化二磷。
(2)同学们观察到Y形管中的白磷燃烧、红磷不燃烧,可得出的结论是______,白磷燃烧的现象为_____,反应的化学方程式是______。同学们根据______现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。该实验装置中气球的作用是_____。
(3)小组同学利用实验室新购置的数字化实验设备对燃烧进行了定量研究。如图所示,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。
结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为______。
【生活应用】
(4)用天然气做饭,发现炉火火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,这时需要_____(填“调大”或“调小”)灶具的进风口。
(5)成语“釜底抽薪”的灭火原理是______。
【答案】(1)物质是可燃物
(2) 温度达到可燃物的着火点 产生浓大量白烟,放出热量。 4P+5O22P2O5 Y形管中的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧 缓冲装置内压强,防止白磷燃烧生成的五氧化二磷污染空气
(3)可燃物与充足的氧气接触(或可燃物与足够浓度的氧气接触)
(4)调大
(5)移走可燃物
【分析】本题考查燃烧条件的探究。
【详解】(1)木块是可燃物,石块不是,直接得出燃烧需要可燃物。这是基础的条件。
(2)①白磷着火点40℃,红磷240℃,加热时白磷先达到着火点而燃烧,红磷未达到,故不燃烧。
②白磷燃烧现象是产生大量白烟,放出热量。气球先变大后变瘪。
③白磷燃烧的化学反应方程式为
④将白磷放在温度不低于40℃热水中(已达着火点,但隔绝空气不燃烧,因为水中氧气被隔绝,而氧气是燃烧的必然条件之一。Y形管中的白磷与氧气充分接触,因此会燃烧。
⑤白磷燃烧放热,气体膨胀,气球可缓冲压强;同时五氧化二磷有毒,气球可防止其逸散。
(3)图像显示蜡烛熄灭时容器内氧气并未耗尽,说明“与氧气接触”不等于“有氧气就行”,必须强调浓度达到助燃临界值,需要充足的氧气含量。
(4)黄色火焰、黑色物质(炭黑)说明氧气不足,发生不完全燃烧。应调大进风口,增大氧气进气量,使燃烧更充分,火焰变蓝。
(5)抽走釜底的柴火,使可燃物被移除,燃烧停止。所以原理是移走可燃物。
迁移创新
21.(2026·辽宁·中考真题)阅读下面文章。
黑磷是一种磷单质,是近年来新兴阻燃材料之一。黑磷的制备方法主要有高压法、机械球磨法等。科研人员利用上述方法将红磷制成黑磷。可燃物(含C、H等)燃烧会产生、CO和等。在黑磷作用下,可燃物表面逐渐形成致密炭层,阻止燃烧继续进行,如图1所示。
极限氧指数(LOI)是阻燃评价指标之一,指在规定的实验条件下,样品在氧气和氮气的混合气流中维持燃烧所需氧气的最低体积分数。科研人员将黑磷添加到可燃物中进行阻燃实验,测量黑磷添加量对LOI的影响,结果如图2所示。添加黑磷会改变材料(可燃物)的拉伸强度等指标,影响材料性能。该研究展现黑磷在阻燃领域前景广阔。
回答下列问题。
(1)文中提到制备黑磷的方法有________(写一种)。
(2)用红磷制备黑磷,反应前后磷元素的化合价________。
(3)依据图1作答:
①黑磷(P)受热会与氧气反应生成十氧化四磷(),该反应的化学方程式为________。
②致密炭层的作用是将可燃物与热量、________隔开。
③黑磷添加后,可燃物燃烧产生的与CO的质量之比________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)依据图2作答:
①LOI提升率,N点LOI提升率为________。(精确到0.1%)
②从图中数据分析,科研人员需继续实验,理由是________。
(5)下列说法正确的是________(填标号)。
A.LOI是评价阻燃性能的唯一指标
B.阻燃剂的添加量需考虑对材料其他性能的影响
C.使用阻燃剂时需考虑环保等因素
(6)请举出生活中一个阻燃(灭火)实例,并说明原理:________。
【答案】(1)高压法(或“机械球磨法”)
(2)不变
(3) (或“氧气”) 变小
(4) 21.4% M点的LOI值仍低于空气中氧气的体积分数
(5)BC
(6)油锅起火用锅盖盖灭,隔绝氧气(其他答案合理亦可)
【详解】(1)由题文信息“黑磷是一种磷单质,是近年来新兴阻燃材料之一。黑磷的制备方法主要有高压法、机械球磨法等。”可知制备黑磷的方法主要有高压法、机械球磨法等;
(2)黑磷、红磷都是磷单质,单质中元素的化合价都为零,用红磷制备黑磷,反应前后磷元素的化合价不变;
(3)黑磷在加热条件下会与氧气反应生成十氧化四磷,反应的化学方程式为;可燃物燃烧的条件是与氧气充分接触且温度达到着火点,破坏燃烧的任意一个条件就能达到灭火的目的。可燃物燃烧时,在黑磷作用下,可燃物表面逐渐形成致密炭层,致密炭层的作用是将可燃物与热量、氧气隔开 ,阻止燃烧继续进行;
致密碳层阻挡了可燃物与氧气、热量的接触,使可燃物燃烧不充分,产生一氧化碳占比提升,二氧化碳的占比相对降低,因此二氧化碳和一氧化碳的质量之比会变小;
(4)由图可知黑磷的质量为0时,LOI=15.4,N点时LOI=18.7,则N点的LOI提升率=≈21.4%;从图中数据看,黑磷质量分数在0~0.8%范围内,随着黑磷质量分数增加, LOI仍有上升趋势,未达到稳定,所以科研人员需继续实验;
(5)A.LOI是阻燃评价指标之一,不是唯一指标,错误;
B.添加黑磷会改变材料的拉伸强度等性能,所以阻燃剂的添加量需考虑对材料其他性能的影响,正确;
C.使用阻燃剂时需考虑环保等因素,正确。
故选BC;
(6)可燃物燃烧的条件是:温度达到着火点、与氧气充分接触,破坏任意一个条件都能达到灭火的目的。故炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭。原理:锅盖能隔绝空气(或氧气),使燃烧缺少必要的助燃物而停止;或吹灭蜡烛;原理:降低温度到可燃物的着火点以下;或森林着火时设置隔离带;原理:清除或隔离可燃物。
22.(2026·甘肃兰州·模拟预测)据央视网报道:2023年7月18日,我国研制出的全球首套一汽解放液氨直喷零碳内燃机成功点火。
氨气作为一种零碳能源具有广泛的应用前景。氨气很容易液化,将氨气(NH3)常温下加压到1 MPa,或者常压下温度降到-33℃,均可将其液化。氨气是极易溶于水、无色、有强烈刺激性气味的气体,对黏膜有刺激作用,其水溶液呈弱碱性。
传统合成氨:氮气和氢气在高压、高温条件下,用铁作催化剂合成氨的工艺。如图是该反应过程的微观示意图(图中“”表示氮原子,“”表示氢原子,“”表示催化剂)。
电解合成氨:以氮气和水为原料,采用电能驱动节能工艺,原料绿色环保。
依据所给信息,回答下列问题:
(1)空气中分离出氮气,可以利用不同气体的________不同,将液态空气缓慢升温即可获得氮气。
(2)根据电解合成氨示意图,反应的化学方程式为________。
(3)氨气的合成和运输过程中如果发生氨气泄漏,下列采用的应急保护措施正确的是_______。
A.用湿毛巾盖住口鼻,以防止吸入高浓度氨气
B.寻找良好的通风区域,确保有足够的新鲜空气流动
C.在泄漏现场可使用明火照明
(4)相对于传统合成氨,电解合成氨的优点是________。
【答案】(1)沸点
(2)
(3)AB
(4)能耗低,原料来源广泛(合理即可)
【详解】(1)分离液态空气得到氮气,是利用液氮和液氧的沸点不同将其分离,氮气的沸点低,将液态空气缓慢升温,氮气先分离出来,从而获得氮气;
(2)由图可知,该反应的反应物是氮气和水,生成物是氨气和氧气,反应条件是通电,化学方程式为:;
(3)A. 氨气极易溶于水,用湿毛巾盖住口鼻,可以防止吸入高浓度氨气,正确;
B. 氨气有强烈刺激性气味,对黏膜有刺激作用,氨气泄漏后,应寻找良好的通风区域,降低氨气的浓度,防止对人体健康不利,正确;
C. 根据题干信息,氨气可作为一种能源,说明氨气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火容易发生爆炸,故在泄漏现场不可使用明火照明,错误;
(4)传统合成氨是氮气和氢气在高温、高压、铁作催化剂的条件下合成氨气,能耗高;电解合成氨以氮气和水为原料,反应条件为通电,能耗低,可以节约能源,且原料来源广泛。
23.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)一旦发生火灾,会造成严重的损失。准确使用灭火器能科学地灭火,显得尤为重要。下列材料介绍了常见的灭火器及其使用方法。请仔细阅读并回答问题。
【干粉灭火器】
干粉主要成分为碳酸氢钠或磷酸二氢铵(NH4H2PO4)等。灭火时干粉中的碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,而磷酸二氢铵受热分解生成氨气、五氧化二磷和水。二者分解吸收热量,同时产生的固体粉末覆盖在可燃物表面使火熄灭。
干粉灭火器可扑灭一般失火及油燃气等燃烧引起的失火。灭火时需上下播动灭火器几次,拔出保险销,距火3米处对准火焰,压下把手,扫射即可。
【二氧化碳灭火器】
加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中,灭火时再将其喷出。灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏,因此常在图书馆、档案室等场所使用。
【水基型灭火器】
水基型灭火器中装有复合灭火剂,其中含表面活性剂阻燃剂等成分。灭火时操作方便,因为有泡沫和水膜的双重作用,使其能快速、高效灭火,能用于扑灭非水溶性可燃性液体及固体材料引起的失火。
(1)干粉灭火器灭火时应对准火焰_____(填“上部”“中部”或“根部”)扫射。
(2)请你推测,精密仪器失火可使用_____灭火器灭火。
(3)使用二氧化碳灭火器时,如果液体二氧化碳沾到手上,后果是_____。
(4)在窄小和密闭的空间使用二氧化碳灭火器时要及时疏散人员以防窒息,原因是____。
(5)使用二氧化碳灭火器一定注意应该选择_______(填“上风口”、“逆风口”)喷射灭火。
(6)磷酸二氢铵分解的化学方程式是______。
(7)使用水基型灭火器的优点是______(答一点即可)。
(8)对于居民楼火灾,采用高压水枪灭火,其灭火原理是______。
(9)发生火灾时一定不要慌张。如果火势过大,要及时逃离现场。下列做法正确的是_______。
A.湿毛巾捂住口鼻
B.匍匐前进
C.逃向烟少的区域
D.可乘坐电梯逃生
【答案】(1)根部
(2)二氧化碳
(3)造成冻伤
(4)二氧化碳不供给呼吸,二氧化碳浓度高
(5)上风口
(6)
(7)能快速、高效灭火
(8)降低温度至可燃物的着火点以下
(9)ABC
【详解】(1)火焰根部是火的起点,干粉灭火器灭火时应对准火焰根部扫射,使可燃物隔绝氧气从而达到灭火的目的。故填:根部。
(2)二氧化碳灭火器灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏,由此可推测精密仪器失火可使用二氧化碳灭火器。故填:二氧化碳。
(3)液态二氧化碳汽化吸热,使用二氧化碳灭火器时,如果液体二氧化碳沾到手上,后果是造成冻伤。故填:造成冻伤。
(4)在窄小和密闭的空间使用二氧化碳灭火器时要及时疏散人员以防窒息,原因是二氧化碳不供给呼吸,二氧化碳浓度高。故填:二氧化碳不供给呼吸,二氧化碳浓度高。
(5)使用二氧化碳灭火器一定注意应该选择上风口喷射灭火,这样火苗不会朝向自己的方向扑过来,提高了灭火的安全性。故填:上风口。
(6)磷酸二氢铵受热分解生成氨气、五氧化二磷和水,该反应的化学方程式为:。故填:。
(7)由上述信息可知,使用水基型灭火器的优点是能快速、高效灭火。故填:能快速、高效灭火。
(8)对于居民楼火灾,采用高压水枪灭火,其灭火原理是降低温度至可燃物的着火点以下。故填:降低温度至可燃物的着火点以下。
(9)发生火灾时一定不要慌张。如果火势过大,要及时逃离现场。正确的做法是:用湿毛巾捂住口鼻(防止烟尘和有害气体进入呼吸道);匍匐前进(贴近地面的空气比较清洁);逃向烟少的区域(有害物质少);不可乘坐电梯逃生,以防发生停电,且电梯内空间狭小,易造成人的窒息。做法正确的是ABC,故填:ABC。
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