内容正文:
第六单元
控制燃烧
第一节 燃烧与灭火
一、燃烧的条件
1. 燃烧的概念
燃烧是 与 发生的一种 的 。燃烧一定属于 ;但发光、放热的变化不一定是燃烧(如电灯通电发光放热);燃烧也不一定需要点燃,如缓慢氧化引起的 。
2. 燃烧的条件(三个条件缺一不可)
(1)物质本身具有 ,属于 ;
(2)可燃物与 接触;
(3)温度达到可燃物的 。
三个条件必须 ,缺一不可;灭火时只需破坏其中任意一个条件。
3. 着火点
着火点是指可燃物燃烧所需的 ,是物质的 ,一般不能人为改变。常见着火点:白磷约40℃、红磷约240℃、木材250~330℃、木炭320~370℃、无烟煤700~750℃。
4. 燃烧对氧气浓度的要求
木条燃烧熄灭时剩余氧气约占 ,蜡烛约 ,说明燃烧需要氧气浓度达到一定值,氧气不足时燃烧停止。
二、灭火的原理与方法
1. 灭火原理
灭火就是 ,三个条件破坏 即可:
(1) ;
(2) ;
(3)使温度 。
灭火场景
灭火方法
灭火原理
森林、草原火灾
砍伐树木、建立隔离带
清除可燃物
油锅着火
盖上锅盖(或倒入蔬菜)
隔绝氧气(空气)
酒精灯着火
用灯帽盖灭
隔绝氧气(空气)
木材、纸张着火
用水浇灭
降温至着火点以下
电器着火
先切断电源,用干粉灭火器扑灭
清除(隔离)火源+隔绝氧气
图书、档案着火
用二氧化碳灭火器
隔绝氧气,灭火不留痕迹
2. 灭火器的选用
:扑灭木材、棉布等火灾,不能用于电器和油类火灾;
:适用于油、气类火灾及电器火灾;
:适用于图书档案、精密仪器火灾,灭火后不留痕迹。
3. 火场逃生自救
发现火情及时拨打 ;用 、 ,防止吸入有毒烟气;不乘电梯,走安全通道;身上着火就地打滚或用厚重衣物覆盖压灭。
三、促进燃烧的方法
1. 燃烧的充分与不充分
(1)天然气的主要成分是 ,化学式为 。空气充足时甲烷 ,火焰呈 ,生成二氧化碳和水:
(2)空气不足时甲烷 ,火焰呈 (产生炭黑颗粒),并生成有毒的 :
(3)含碳燃料不完全燃烧生成CO,是因为 ,碳元素不能完全氧化。
2. 促进燃烧的两种方法
(1) :如用鼓风机鼓风、采用富氧空气等;
(2) :如煤粉碎、木柴架空、汽油喷成雾状、制蜂窝煤等。
本质是增加可燃物与氧分子的 机会,使燃烧更剧烈、更充分。
3. 一氧化碳的产生与预防
(1)产生:含碳燃料在氧气不足时不充分燃烧生成CO: ;
高温下炽热碳与CO₂反应: 。
(2)性质:CO是 的气体, ,密度与空气接近,有剧毒。
(3)中毒机理:CO与 的结合能力是O₂的200~300倍,使血红蛋白失去输氧能力,导致人体缺氧。
预防:保持 、安装排烟装置;煤炉、燃气热水器使用时必须通风良好;发现CO中毒应立即将其移到通风处并拨打120。
四、爆炸与防爆
1. 爆炸实验——氢气的燃烧与爆炸
纯净氢气在导管口 ,片刻后空气进入瓶内与氢气充分混合,在 内急速燃烧,气体体积急剧膨胀,发生爆炸。
2. 爆炸的条件(四条件缺一不可)
(1)存在 等可燃物;
(2)可燃物与氧气(空气) ,浓度达到 ;
(3)遇 等点火源;
(4)在 内急速燃烧,气体体积急剧膨胀,压力突破容器承受极限。
3. 爆炸极限
概念:可燃气体(蒸气)与空气混合,遇明火能发生爆炸的浓度范围称为爆炸极限,最低值称 ,最高值称 。
气体
爆炸极限(体积分数)
氢气(H₂)
4.0%~75.0%
甲烷(CH₄,天然气)
5.0%~15.0%
一氧化碳(CO)
12.0%~75.0%
丁烷(C₄H₁₀)
1.8%~8.5%
要点:爆炸极限范围 (下限越低)越危险;浓度 (可燃物不足)或 (氧气不足)时,即使点燃也不会爆炸。
4. 爆炸不一定是化学变化
由燃烧引起的爆炸(瓦斯爆炸、粉尘爆炸)属于 ;气球充气过多、锅炉超压爆炸没有新物质生成,属于 。判断依据是 。
5. 常见易燃易爆物
(1)可燃性气体:氢气(H₂)、天然气(CH₄)、煤气(CO)、液化石油气、丁烷等;
(2)易燃液体:汽油、酒精、柴油等易挥发液体;
(3)可燃粉尘:煤粉、面粉、镁粉、棉尘等。
6. 防止爆炸的方法
(1) :通风、粉尘收集、惰性气体稀释,使浓度达不到爆炸极限;
(2) :密封储存、灭火剂覆盖;
(3) :严禁烟火、使用防爆电气设备;
(4) :安装安全阀、爆破片、泄压窗等。
7. 生活中的防爆措施
加油站: 、静电释放装置、油罐区设防火堤;
煤矿井下:强制 、瓦斯浓度控制在1%以下、使用防爆矿灯与设备;
化工厂:温度、压力监控,安装安全阀与爆破片,车间通风稀释;
面粉厂:安装粉尘收集装置、使用防爆电机、 。
注意事项:
① 燃烧的三个条件缺一不可,灭火时只需破坏其中一个条件。
② 着火点是物质固有属性,不能说“降低或升高着火点”,“点燃”只是使温度达到着火点。
③ 燃烧不一定需要氧气,如镁条能在CO₂中燃烧;发光、放热的不一定是燃烧。
④ 含碳燃料不完全燃烧生成CO;出现黄色火焰或黑烟说明氧气不足,应调大风门。
⑤ CO无色无味、难溶于水,在室内放一盆水不能防止CO中毒,根本措施是保持通风。
⑥ 爆炸需同时满足可燃物、达爆炸极限、点火源、有限空间四个条件,低于下限或高于上限都不会爆炸。
⑦ 燃气泄漏“三不准”:不开灯、不开排气扇、不打电话或点火。
⑧ 密闭房间取暖、洗澡时使用燃气热水器易造成CO中毒,必须通风。
特别提醒:
① 促进燃烧的本质是增大可燃物与氧分子的有效碰撞机会:鼓风→增大氧气浓度;粉碎、架空、雾化→增大接触面积。
② 从燃烧到爆炸:“燃烧三条件+有限空间+浓度达爆炸极限”即可能发生爆炸;面粉、煤粉、镁粉等粉尘悬浮在空气中也能发生爆炸。
③ 火场逃生:用湿毛巾捂口鼻、低姿前行,远离CO与炭黑颗粒等有毒烟气,不能乘电梯。
④ 易燃易爆场所应张贴严禁烟火、禁止吸烟、当心爆炸等安全标志。
归纳总结:
① 一条主线:燃烧三条件 ↔ 灭火破坏其一 ↔ 促进燃烧(增大浓度、增大接触面积)↔ 爆炸=燃烧+有限空间+达爆炸极限。
② 两个对比:完全燃烧与不完全燃烧(产物CO₂与CO);化学爆炸与物理爆炸(有无新物质生成)。
③ 三种灭火原理:清除可燃物、隔绝氧气、降温至着火点以下。
④ 四类防爆:控制可燃物、隔绝氧气、消除点火源、设置防护装置。
⑤ 增强安全意识,能识别危险化学品标志与易燃易爆场所标志,掌握防火防爆自救常识。
1. 发光、放热的变化 是燃烧。电灯通电发光放热不是燃烧
2. 燃烧不一定要有 参加。镁条可以在CO₂中燃烧。
3. 用水灭火不是因为降低了可燃物的着火点。着火点不可改变,是使温
4. 只要温度达到着火点,可燃物不能燃烧。还需 、与 接触,三者缺一不可。
5. 着火点 改变,着火点是物质的固有属性,不随其他而改变。
6. 含碳燃料燃烧不一定生成CO₂,氧气不足时不充分燃烧生成 。
7. 可燃性气体与空气混合,遇明火不一定会发生爆炸,还需达 且在 内。
8. 爆炸不一定是化学变化,锅炉、气球超压爆炸是 变化。
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第六单元
控制燃烧
第一节 燃烧与灭火
一、燃烧的条件
1. 燃烧的概念
燃烧是可燃物与氧气(或空气)发生的一种发光、放热的剧烈氧化反应。燃烧一定属于化学变化;但发光、放热的变化不一定是燃烧(如电灯通电发光放热);燃烧也不一定需要点燃,如缓慢氧化引起的自燃。
2. 燃烧的条件(三个条件缺一不可)
(1)物质本身具有可燃性,属于可燃物;
(2)可燃物与氧气(或空气)接触;
(3)温度达到可燃物的着火点。
三个条件必须同时满足,缺一不可;灭火时只需破坏其中任意一个条件。
3. 着火点
着火点是指可燃物燃烧所需的最低温度,是物质的固有属性,一般不能人为改变。常见着火点:白磷约40℃、红磷约240℃、木材250~330℃、木炭320~370℃、无烟煤700~750℃。
4. 燃烧对氧气浓度的要求
木条燃烧熄灭时剩余氧气约占11.7%,蜡烛约15.8%,说明燃烧需要氧气浓度达到一定值,氧气不足时燃烧停止。
二、灭火的原理与方法
1. 灭火原理
灭火就是破坏燃烧的条件,三个条件破坏任何一个即可:
(1)清除(或移走)可燃物;
(2)隔绝氧气(或空气);
(3)使温度降到着火点以下。
灭火场景
灭火方法
灭火原理
森林、草原火灾
砍伐树木、建立隔离带
清除可燃物
油锅着火
盖上锅盖(或倒入蔬菜)
隔绝氧气(空气)
酒精灯着火
用灯帽盖灭
隔绝氧气(空气)
木材、纸张着火
用水浇灭
降温至着火点以下
电器着火
先切断电源,用干粉灭火器扑灭
清除(隔离)火源+隔绝氧气
图书、档案着火
用二氧化碳灭火器
隔绝氧气,灭火不留痕迹
2. 灭火器的选用
泡沫灭火器:扑灭木材、棉布等火灾,不能用于电器和油类火灾;
干粉灭火器:适用于油、气类火灾及电器火灾;
二氧化碳灭火器:适用于图书档案、精密仪器火灾,灭火后不留痕迹。
3. 火场逃生自救
发现火情及时拨打119;用湿毛巾捂住口鼻、低姿(匍匐)前行,防止吸入有毒烟气;不乘电梯,走安全通道;身上着火就地打滚或用厚重衣物覆盖压灭。
三、促进燃烧的方法
1. 燃烧的充分与不充分
(1)天然气的主要成分是甲烷,化学式为CH₄。空气充足时甲烷完全燃烧,火焰呈蓝色,生成二氧化碳和水:CH₄+2O₂CO₂+2H₂O。
(2)空气不足时甲烷不完全燃烧,火焰呈黄色(产生炭黑颗粒),并生成有毒的一氧化碳(CO):2CH₄+3O₂2CO+4H₂O。
(3)含碳燃料不完全燃烧生成CO,是因为氧气不足,碳元素不能完全氧化。
2. 促进燃烧的两种方法
(1)增大氧气的浓度:如用鼓风机鼓风、采用富氧空气等;
(2)增大可燃物与氧气的接触面积:如煤粉碎、木柴架空、汽油喷成雾状、制蜂窝煤等。
本质是增加可燃物与氧分子的有效碰撞机会,使燃烧更剧烈、更充分。
3. 一氧化碳的产生与预防
(1)产生:含碳燃料在氧气不足时不充分燃烧生成CO:2C+O₂2CO;
高温下炽热碳与CO₂反应:C+CO₂2CO。
(2)性质:CO是无色、无味的气体,难溶于水,密度与空气接近,有剧毒。
(3)中毒机理:CO与血红蛋白的结合能力是O₂的200~300倍,使血红蛋白失去输氧能力,导致人体缺氧。
预防:保持通风、安装排烟装置;煤炉、燃气热水器使用时必须通风良好;发现CO中毒应立即将其移到通风处并拨打120。
四、爆炸与防爆
1. 爆炸实验——氢气的燃烧与爆炸
纯净氢气在导管口安静燃烧,片刻后空气进入瓶内与氢气充分混合,在有限空间内急速燃烧,气体体积急剧膨胀,发生爆炸。
2. 爆炸的条件(四条件缺一不可)
(1)存在可燃性气体(或可燃粉尘)等可燃物;
(2)可燃物与氧气(空气)充分混合,浓度达到爆炸极限;
(3)遇明火、电火花、高温等点火源;
(4)在有限空间内急速燃烧,气体体积急剧膨胀,压力突破容器承受极限。
3. 爆炸极限
概念:可燃气体(蒸气)与空气混合,遇明火能发生爆炸的浓度范围称为爆炸极限,最低值称爆炸下限,最高值称爆炸上限。
气体
爆炸极限(体积分数)
氢气(H₂)
4.0%~75.0%
甲烷(CH₄,天然气)
5.0%~15.0%
一氧化碳(CO)
12.0%~75.0%
丁烷(C₄H₁₀)
1.8%~8.5%
要点:爆炸极限范围越宽(下限越低)越危险;浓度低于下限(可燃物不足)或高于上限(氧气不足)时,即使点燃也不会爆炸。
4. 爆炸不一定是化学变化
由燃烧引起的爆炸(瓦斯爆炸、粉尘爆炸)属于化学变化;气球充气过多、锅炉超压爆炸没有新物质生成,属于物理变化。判断依据是是否有新物质生成。
5. 常见易燃易爆物
(1)可燃性气体:氢气(H₂)、天然气(CH₄)、煤气(CO)、液化石油气、丁烷等;
(2)易燃液体:汽油、酒精、柴油等易挥发液体;
(3)可燃粉尘:煤粉、面粉、镁粉、棉尘等。
6. 防止爆炸的方法
(1)控制可燃物:通风、粉尘收集、惰性气体稀释,使浓度达不到爆炸极限;
(2)隔绝氧气:密封储存、灭火剂覆盖;
(3)消除点火源:严禁烟火、使用防爆电气设备;
(4)设置防护装置:安装安全阀、爆破片、泄压窗等。
7. 生活中的防爆措施
加油站:严禁烟火、静电释放装置、油罐区设防火堤;
煤矿井下:强制通风、瓦斯浓度控制在1%以下、使用防爆矿灯与设备;
化工厂:温度、压力监控,安装安全阀与爆破片,车间通风稀释;
面粉厂:安装粉尘收集装置、使用防爆电机、严禁烟火。
注意事项:
① 燃烧的三个条件缺一不可,灭火时只需破坏其中一个条件。
② 着火点是物质固有属性,不能说“降低或升高着火点”,“点燃”只是使温度达到着火点。
③ 燃烧不一定需要氧气,如镁条能在CO₂中燃烧;发光、放热的不一定是燃烧。
④ 含碳燃料不完全燃烧生成CO;出现黄色火焰或黑烟说明氧气不足,应调大风门。
⑤ CO无色无味、难溶于水,在室内放一盆水不能防止CO中毒,根本措施是保持通风。
⑥ 爆炸需同时满足可燃物、达爆炸极限、点火源、有限空间四个条件,低于下限或高于上限都不会爆炸。
⑦ 燃气泄漏“三不准”:不开灯、不开排气扇、不打电话或点火。
⑧ 密闭房间取暖、洗澡时使用燃气热水器易造成CO中毒,必须通风。
特别提醒:
① 促进燃烧的本质是增大可燃物与氧分子的有效碰撞机会:鼓风→增大氧气浓度;粉碎、架空、雾化→增大接触面积。
② 从燃烧到爆炸:“燃烧三条件+有限空间+浓度达爆炸极限”即可能发生爆炸;面粉、煤粉、镁粉等粉尘悬浮在空气中也能发生爆炸。
③ 火场逃生:用湿毛巾捂口鼻、低姿前行,远离CO与炭黑颗粒等有毒烟气,不能乘电梯。
④ 易燃易爆场所应张贴严禁烟火、禁止吸烟、当心爆炸等安全标志。
归纳总结:
① 一条主线:燃烧三条件 ↔ 灭火破坏其一 ↔ 促进燃烧(增大浓度、增大接触面积)↔ 爆炸=燃烧+有限空间+达爆炸极限。
② 两个对比:完全燃烧与不完全燃烧(产物CO₂与CO);化学爆炸与物理爆炸(有无新物质生成)。
③ 三种灭火原理:清除可燃物、隔绝氧气、降温至着火点以下。
④ 四类防爆:控制可燃物、隔绝氧气、消除点火源、设置防护装置。
⑤ 增强安全意识,能识别危险化学品标志与易燃易爆场所标志,掌握防火防爆自救常识。
1. 发光、放热的变化不一定是燃烧。电灯通电发光放热不是燃烧
2. 燃烧不一定要有氧气参加。镁条可以在CO₂中燃烧。
3. 用水灭火不是因为降低了可燃物的着火点。着火点不可改变,是使温度降到着火点以下
4. 只要温度达到着火点,可燃物不能燃烧。还需可燃物、与氧气接触,三者缺一不可。
5. 着火点不可以改变,着火点是物质的固有属性,不随其他而改变。
6. 含碳燃料燃烧不一定生成CO₂,氧气不足时不充分燃烧生成CO。
7. 可燃性气体与空气混合,遇明火不一定会发生爆炸,还需达爆炸极限且在有限空间内。
8. 爆炸不一定是化学变化,锅炉、气球超压爆炸是物理变化。
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