九年级化学第七单元燃料及其应用知识梳理新人教版.docx
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九年级化学第七单元燃料及其应用知识梳理新人教版
第七单元燃烧及其利用知识梳理
课题1燃烧和灭火
一、燃烧
1、概念:
可燃物与空气中氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
2、条件:
(1)可燃物
(2)可燃物与氧气(或空气)接触
(3)温度达到着火点(三者缺一不可,否则不能燃烧)
如右图所示:
A、薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明了燃烧需要温度达到着火点;
B、薄铜片的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧,说明了燃烧需要氧气白磷的着火点低,应贮存在装有水的试剂瓶中
3、燃烧与缓慢氧化的比较
相同点:
都是氧化反应、都放热;
不同点:
前者发光、反应剧烈,后者不发光、反应缓慢
二、灭火的原理和方法
1、燃烧的条件决定着灭火的原理,只要破坏燃烧的任何一个条件,就可以达到灭火的目的
2、灭火的原理:
(1)消除可燃物
(2)隔绝氧气(或空气)
(3)降温到着火点以下。
3、泡沫(水基型)灭火器:
扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火。
干粉灭火器:
扑灭一般的失火外,还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失火。
液态二氧化碳灭火器:
扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火
4、泡沫灭火器的反应原理,利用碳酸钠与浓盐酸迅速反应产生大量的二氧化碳来灭火
化学反应方程式:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
一、爆炸
概念
发生条件
防范措施
燃烧
可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应
可燃物;与空气或氧气接触;温度达到着火点
可燃物与其他物品隔离;与空气隔离;降低温度至着火点以下
爆炸
可燃物在有限的空间内发生急剧燃烧,短时间内积聚大量的热,使气体体积迅速膨胀而引起爆炸
剧烈燃烧;有限空间
严禁烟火
缓慢氧化
反应进行得很慢,甚至不易察觉的氧化反应
与空气或氧接触
①可能是化学变化(火药爆炸)也可能是物理变化(车胎爆炸)
②化学变化的爆炸:
可燃物在有限空间内急速燃烧,放出的热使气体的体积迅速膨胀
③可燃性气体(氢气、一氧化碳、甲烷)或粉尘(面粉、煤粉)与空气或氧气混合,遇到明火可能会发生爆炸;可燃性气体在点燃或加热前都要检验纯度,以防止发生爆炸的危险
④油库、面粉加工厂门口贴有“严禁烟火”的标志:
空气中常混有可燃性气体或粉尘,接触到明火,就有发生爆炸的危险
⑤可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧越剧烈
常见灭火的方法
①油锅着火,用锅盖盖灭(隔绝空气或氧气)
②电器着火,先应切断电源
③煤气泄漏,先应关闭阀门,再轻轻打开门窗,切忌产生火花
④酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖
⑤扑灭森林火灾,将大火蔓延前的一片树木砍掉
其它:
A、生煤炉火时,需先引燃纸和木材,因为纸和木材的着火点比煤低,容易点燃
B、室内起火,如果打开门窗,会增加空气的流通,增加氧气的浓度,反应剧烈,燃烧更旺
C、用扇子扇煤炉火,虽然降低了温度,但没有降至着火点以下,反而增加了空气的流通,所以越扇越旺。
用扇子扇蜡烛火焰,虽然增加了空气的流通,但却降低了温度至着火点以下,所以一扇就灭。
课题2燃料的合理利用与开发
一、化石燃料
1包括煤、石油、天然气(都是混合物)属于不可再生能源合理开采,综合利用,节约使用
2是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的
1、煤
1称为“工业的粮食”组成:
主要含碳元素,还含少量的氢、氮、氧、硫等元素
2将煤隔绝空气加热,发生化学变化,得到焦炭(冶炼金属)、煤焦油(化工原料)、煤气(主要含氢气、一氧化碳、甲烷),用作燃料;煤气泄漏,会使人中毒,有可能发生爆炸)
3煤燃烧会产生SO2、NO2等,会形成酸雨
2、石油
1称为“工业的血液”(从油井开采出来的石油叫原油,它不是产品)组成:
主要含碳、氢元素
2炼制原理:
利用石油各成分的沸点不同,通过蒸馏使之分离(此分离过程是物理变化)
3石油各产品:
汽油、煤油、柴油(作燃料);沥青(筑路);石蜡(作蜡烛)等
4石油不可以直接作燃料,会浪费资源,污染环境。
3、天然气
(1)、有石油的地方一般有天然气,主要成分是甲烷CH4,最简单的有机物,相对分子质量最小有机物
A、甲烷的物理性质:
无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
B、甲烷的化学性质:
可燃性CH4+2O2
CO2+2H2O(发出明亮的蓝色火焰)
注意:
1点燃甲烷前要检验纯度
(2)、检验某可燃物是否含碳、氢元素的方法:
点燃,在可燃物上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾,说明生成了水,证明含有氢元素;把烧杯迅速倒过来,立即注入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,证明含有碳元素。
(如果某可燃物燃烧生成了二氧化碳和水,只能证明一定含碳、氢元素,可能含氧元素)
(3)、鉴别氢气、一氧化碳、甲烷:
检验燃烧的产物(导出点燃,在火焰上方分别罩一个冷而干燥的烧杯,看烧杯内壁是否出现水雾现象;把烧杯迅速倒过来,立即注入澄清石灰水,看是否变浑浊
(4)、沼气的主要成分是甲烷,把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵,就可产生甲烷。
在农村,沼气可解决生活用燃料问题和改善环境卫生
(5)、可燃冰:
埋藏于海底,可以燃烧,主要成分是甲烷水合物,储量是化石燃料总和的两倍将成为替代化石燃料的新能源,开采时如果甲烷气体大量泄漏于大气中,造成的温室效应将比二氧化碳更严重
(6)、西气东输:
输的是天然气
(7)、在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃料
二、化学变化中的能量变化,能量的变化通常表现为热量的变化
a)放出热量:
燃料燃烧放热(如化石燃料的燃烧);不通过燃料燃烧也可放热
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;CaO+H2O=Ca(OH)2
b)吸收热量:
CO2+C
2CO;Ba(OH)2+2NH4Cl=BaCl2+2NH3·H2O
利用化学反应产生的能量做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石、拆除危旧建筑
三、使燃料充分燃烧注意两点:
燃烧时要有足够多的空气,燃料与空气有足够大的接触面。
燃料不充分燃烧的后果:
产生的热量减少,浪费资源,产生大量的CO等物质污染空气
四、燃气泄漏报警器安装的位置应根据燃气的密度决定,如果燃气的密度比空气的大,则安装在墙壁下方,反之,则安装在上方
一、燃料燃烧对空气的影响
1、煤的燃烧。
煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。
溶于水,当溶解在雨水中时,就形成了酸雨。
2、酸雨的危害:
破坏森林、腐蚀建筑物、使水体酸化影响水生生物的生长等
防止酸雨的措施:
使用脱硫煤、使用清洁能源等
3、汽车用燃料的燃烧。
汽油和柴油作为多数汽车的燃料,它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物。
减少汽车尾气对空气污染的措施:
改进发动机的燃烧方式,使燃料充分燃烧;使用催化净化装置;使用无铅汽油;使用车用乙醇汽油;汽车用压缩天然气(主要成分是甲烷)作燃料;禁止没有达到环保标准的汽车上路
二、使用和开发新的燃料及能源
1、乙醇
①属于绿色能源中的一种,属于可再生能源由高粱、玉米、薯类等经发酵、蒸馏而得,俗称酒精
②可燃性:
C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O被用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料
③乙醇汽油是混合物,其优点:
节省石油资源,减少汽车尾气的污染,促进农业生产
2、氢气
①最清洁、最理想的燃料:
A、原材料资源丰富,B、放热量多,C、产物无污染。
②有可燃性2H2+O2
2H2O
③有还原性H2+CuO
Cu+H2O用于冶炼金属
④电解水可得到氢气2H2O
2H2↑+O2↑,但耗用电能
⑤不能广泛使用的原因:
制取氢气成本太高且贮存困难
3、氢气的实验室制法
原理:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑收集方法:
向下排空法(密度比空气下)、排水法(难溶于水)
不可用浓盐酸的原因浓盐酸有强挥发性;不可用浓硫酸或硝酸的原因浓硫酸和硝酸有强氧化性
4、正在推广或使用的新能源:
太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能
附:
初中要求掌握的两种实验室制取气体的装置:
一、固+固
气体发生装置图:
制取氧气:
反应原理:
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO3
2KCl+3O2↑
二、固+液
气体发生装置图:
制取氧气:
反应原理:
2H2O2
2H2O+O2↑
制取二氧化碳:
反应原理:
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
制取氢气:
反应原理:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
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