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  4. 燃烧与燃烧的条件安全措施和生活经验爆炸、自燃验证物质燃烧的条件

化学与我们的生活息息相关。请回答以下生活中的问题:(1)天然气可做燃料,是因为天然气具有_________性;(2)茶杯内的纱网可将茶叶与茶水分离,便于饮用,该过程相当于化学实验

一、题文

化学与我们的生活息息相关。请回答以下生活中的问题:
(1)天然气可做燃料,是因为天然气具有_________性;
(2)茶杯内的纱网可将茶叶与茶水分离,便于饮用,该过程相当于化学实验操作中的_________;
(3)篝火晚会上,在引燃细枯枝后,如果迅速往“灶”里塞满枯枝,结果反而燃烧不旺,并产生很多浓烟,原因是_____________________。

考点提示:燃烧与燃烧的条件,安全措施和生活经验,爆炸、自燃,验证物质燃烧的条件

二、答案

(1)可燃性  (2)过滤(3)枯枝没与氧气充分接触
(1)因为天然气具有可燃性,是一种比较清洁的能源;
(2)茶杯内的纱网,可将茶叶与茶水分离,这类似于过滤能除去不溶性的杂质;
(3)燃烧不旺,主要是空气浓度小,燃料太多,与空气不能充分接触,发生了不完全燃烧,所以物质要充分燃烧的条件是必须与氧气充分接触.

三、考点梳理

知名教师分析,《化学与我们的生活息息相关。请回答以下生活中的问题:(1)天然气可做燃料,是因为天然气具有_________性;(2)茶杯内的纱网可将茶叶与茶水分离,便于饮用,该过程相当于化学实验》这道题主要考你对 燃烧与燃烧的条件安全措施和生活经验爆炸、自燃验证物质燃烧的条件 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:燃烧与燃烧的条件,安全措施和生活经验,爆炸、自燃,验证物质燃烧的条件

考点名称:燃烧与燃烧的条件
  • 概念:
    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。

  • 燃烧的三个条件:
    物质具有可燃性,可燃物与氧气接触,温度达到可燃物的着火点

    促进物质燃烧的方法:
    (1)增大氧气的浓度
    (2)增大可燃物与氧气的接触面积
  • 对燃烧概念的理解:
        通常所说的燃烧是一种可燃物与空气中的氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。但实际上燃烧并不一定有氧气参加,任何发光、发热的剧烈化学反应都可称之为“燃烧”。
    如2Mg+CO22MgO+C;2Na+Cl22NaCl

    燃烧与发光,放热,火焰之间的关系:
    (1)燃烧与发光,放热的关系
    燃烧一定发光,放热,但发光,放热的变化不一定是化学变化,因而不一定是燃烧,如原子弹,氢弹的爆炸。

    (2)燃烧与火焰的关系
         火焰是气体物质燃烧所特有的现象、液体物质的燃烧主要是其蒸气的燃烧,因而产生火馅。若固体物质的沸点较高.燃烧时无蒸气逸出,则无火焰,如铁勺燃烧:若固体物质的沸点较低,燃烧时有蒸气逸出,就有火馅,如钠、硫的燃烧。

    (3)发光与放热的关系
    化学反应瞬间放出热量较多时.就以光的形式出现,反之则不发光,因此,发光一定收热,放热不一定发光。燃烧反应是既发光又放热的反应,单一的发光或放热反应不一定是燃烧。
  • 影响物质着火点的因素:
        着火点不是同定不变的。对同体燃料来说,着火点的高低跟表面积的大小、材料的粗细、导热系数的大小有关系。颗粒越细,表而积越大.导热系数越小,着火点越低,所以块状的木材难点燃,向木材的刨花很好点燃。对于液体燃料和气体燃料来说,火焰接触它们的情况和外界压强的大小有关系,所以测定物质的着火点对外界条件有一定标准。
    (1)内在因素
    可燃物的性质,不同种物质燃烧的现象不同。例如,硫在空气中燃烧发出淡监色火焰,细铁丝在空气中却不能燃烧。
    (2)外部因素
    ①与氧气的接触面积越大,燃烧越剧烈,如煤的燃烧经历了煤块→煤球→蜂窝煤的过程,蜂窝煤能使煤更充分燃烧的原因是与空气的接触面积增大;如俗语说“人要实,火要虚”。
    ②氧气的浓度越大,燃烧就越剧烈。如硫在空气燃烧发出淡蓝色火焰,而在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。可燃物在纯氧中比在空气中燃烧会更剧烈。

    燃烧的利与弊
    燃烧会放出入量,人类需要的大部分能量来源于化石燃料的燃烧.人类利用燃烧放出的热量,可以做饭、取暖、发电、冶烁金属等,但燃蛲也有不利的地方,燃料燃烧不充分时,不仅产生的热量少,浪费资源,而且还会产生CO等物质,污染环境
考点名称:安全措施和生活经验
  • 安全措施:
    安全措施是为了达到保障人民生命财产安全、维护社会公共秩序稳定、防范生产安全事故发生等目的而采取的举措与行动。

    生活常识:
    是指人们在日常生活中总结出来的科学知识,涵盖健康、营养、饮食、居家、生活小窍门等各方面。

  • 常见安全措施:
    1、生产爆炸物的厂房不建在闹市区;
    2、严禁旅客携带易燃易爆物乘车;
    3、进入深洞前先做灯火试验;
    4、汽车加油站、纺织厂严禁烟火;
    5、屋里发生液化气泄露,应立即关闭阀门,打开门窗通风;
    6、火灾自救时,用湿毛巾捂住嘴和鼻子,防止烟尘进入体内,有烟雾的地方要蹲下或匍匐前进等。

    常见生活经验:
    1、用生石灰作食品干燥剂;
    2、金属表面涂油漆防锈;
    3、燃气热水器要安装在通风的地方等。

考点名称:爆炸、自燃
  • 自燃:
    1. 概念:自燃是由缓慢氧化引起的自发燃烧。如果缓慢氧化产生的热量不能及时散失,就会越积越多,当温度升高到可燃物的着火点时,如果再遇到氧气就会引起自发的燃烧,这就是自燃。
    爆炸:
    1. 概念:通常说的爆炸指可燃物拒有限空间内急速燃烧,短时间内聚积大量的热量,使气体体积迅速膨胀引起的爆炸。
  • 自燃:
        露在地表的煤层,由于气候炎热,发生缓慢氧化反应而导致自燃。
    贮存棉花、饲草的仓库,沾满机器油的破布、棉丝等堆积时间长了,通风不好有时就会自燃。在干燥的季节,森林也会自燃。
    在坟地里出现“磷火”也是一种自燃现象。
    人和动物机体里含磷的有机物腐败分解能生成磷化氢气体。这种气体着火点很低,接触空气就会自燃。在缺乏科学知识的时代,常把这种自燃现象说成是“鬼火”。
    平时将白磷浸泡在冷水里,防止自燃。白磷的着火点低(40℃),可用它做自燃实验。取出少许白磷溶解在二硫化碳中,然后把溶液倒在滤纸上,待二硫化碳挥发后,白磷在滤纸上与空气中氧气充分接触就会自燃。

    爆炸:
         爆炸是我们日常生活中常见的观象,但有的爆炸仅仅是由物理变化引起的,如轮胎爆炸;有螳爆炸则是由化学变化引起的,如火药爆炸,汽油、液化气等燃料的爆炸等。其中,由化学变化引起的爆炸是学习的重点,这种类型的爆炸主要是由于:
    ①在有限的空间 (如炸弹)内,发生急速的燃烧,短时问聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀;
    ②氧气的浓度高,或者可燃物 (气体、粉尘)与氧气的接触面积很大,燃烧范围广,周围的空气迅速猛烈膨胀。防止这类爆炸的方法:通风,禁止烟火等。
  • 燃烧,缓慢氧化,自燃,爆炸(由化学变化引起)的比较:
    燃烧缓慢氧化自燃爆炸
    概念可燃物与氧气发生的一种发光放热的剧烈的氧化反应缓慢进行的氧化反应由缓慢氧化引起的自发燃烧可燃物在有限空间内发生的急速燃烧
    能量变化放热明显放出热量随时散失放热明显放热明显
    温度达到可燃物的着火点未达到可燃物的着火点达到可燃物的着火点达到可燃物的着火点
    是否发光发光无明显发光现象发光发光
    联系均属于氧化反应,均放出热量
  • 易燃易爆物的安全知识:
    (1)易燃物:一般来说,易燃物指的是那些易燃的气体和液体,容易燃烧、自燃或遇水可以燃烧的固体,以及一些可以引起其他物质燃烧的物质等。常见的有硫;磷、酒精,液化石油气、氢气、乙炔、沼气、石油产品、面粉、棉絮等。

    (2)易爆物:指的是那受热或受到撞击时.容易发生爆炸的物质。

    (3)一些与燃烧和爆炸有关的图标:

    (4)再生产、运输、使用、储存易燃、易爆物时的注意事项:
    ①对厂房和仓库的要求:与周围建筑物间有足够的防火距离。车间,仓库要有防火、防爆、通风、静电除尘、消防等器材设备,严禁烟火,杜绝一切可能产生火花的因素。容器要求:要牢固、密封、警示标志明显且要注明物品名称、化学性质、注意事项。
    ③存放要求:单存、单放、远离火种:注意通风。
    ④运输要求:轻拿轻放、勿撞击。
    ⑤工作人员要求:严禁烟火、人走电断。

    火灾自救及逃生策略:

    (1)可燃性气体泄漏时的注意事项当室内天然气、液化石油气、煤气泄漏后室内充满可燃性气体.在此环境中打电话或打开换气扇开关,可能产生电火花,造成爆炸、所以应先关闭总阀、开窗通风,并在杜绝一切明火的同时,查找泄露的原因。

    (2)火灾自救策略
    ①迅速找到安全通道;
    ②火灾时上层空气中氧气少,毒气浓度大,所以要匍匐前进:
    ③房间发生火灾时不能随时开门开窗,开门开窗会增加氧气量,使火势更加凶猛;
    ④火灾时,会产生大量浓烟,使人窒息,因此最好用湿布捂住口鼻;
    ⑤在山林中遇到火灾时,应逆风而跑,因为顺着风更容易被烧伤或发生危险。

    爆炸极限:
    (1)概念:可燃性气体在空气中达到一定浓度时,遇到明火会发生爆炸,人们把容易导致爆炸的空气中可燃性气体的体积分数范围,称为该气体的爆炸极限。
    ①当可燃性气体在混合气体中的含量高于爆炸极限的上限时,可燃性气体可以安静地燃烧;而低于爆炸极限的下限时,则无法燃烧。
    ②我们通常所说额可燃性气体检验纯度,其实就是检验可燃性气体有没有达到爆炸极限,只要超过爆炸极限的上限,可燃性气体就可以安静的燃烧。

    (2)几种常见物质的爆炸极限
    可燃物爆炸极限
    甲烷5%-15%
    丙烷2.2%-9.5%
    乙醇3.4%-19%
    氢气4.0%-75%
    一氧化碳12.5%-74%
    液化气2.0%-12%
    水煤气7.0%-72%

    粉尘爆炸实验:
    (1)实验装置及步骤
    下面是模拟粉尘爆炸的一个实验:如下图所示,在无盖小塑料筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖住金属筒,迅速鼓入大量空气,不久,便会听到“砰”的一声,爆炸的气浪将金属筒的塑料盖掀起。


    (2)现象:砰的一声响,伴随着一团火光产生,放热,塑料盖被掀起。

    (3)分析:面粉被吹起,与空气充分接触,又被蜡烛点燃,在有限空间内发生急剧地燃烧,并让出大量热,产生的气浪将塑料盖掀起,说明可燃物的粉尘在有限的空间内急剧燃烧,能发生爆炸。
考点名称:验证物质燃烧的条件
  • 定义:
    燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学反应。认识燃烧,科学地利用和控制燃烧,使燃烧为人类服务是十分重要的。
  • 燃烧条件的探究实验:

    1. 实验方案
    实验方案实验现象分析
    分别将一小块白磷和一小块红磷放在薄铜片上,另取一小块白磷放入热水中,如下图:
    ①薄铜片上:白磷燃烧,产生大量白烟,红磷没有变化
    ②热水中,白磷没有燃烧
    ①白磷、红磷都是可燃物.薄铜片上的白磷与O2接触,同时温度达到白磷的着火点,故白磷能够燃烧
    ②薄铜片上的红磷与O2 接触,但温度没有达到其着火点,热水中的白磷温度达到了其着火点.但没有与O2接触,所以红磷和水中的白磷都不能燃烧

    2. 实验结论:
    燃烧必须同时具备:
    ①可燃物
    ②氧气(空气)
    ③达到燃烧所需的最低温度(着火点)
  • 1. 着火点:可燃物燃烧所需的最低温度叫着火点,是物质固有的一种性质,与物质本身的性质有关,一般不随外界条件的改变而改变。
    在通常状况下一些常见物质的着火点
    物质白磷红磷木材木炭无烟煤
    着火点/℃40240250-330320-370700-750
    2. 探究燃烧条件的实验设计方法
    燃烧必须同时具备: ①可燃物 ②氧气(空气) ③达到燃烧所需的最低温度(着火点)。中考试题往往以实验设计题的形式来考查燃烧规律。燃烧条件的探究设计常常运用控制变量—对比法。
    (1)分析对比实验设计

    实验1:探究可燃物才能燃烧
    实验2:探究可燃物接触氧气才能燃烧
    实验3:探究达到着火点可燃物才能燃烧
    (2)综合控制变量

    ①把白磷和红磷都漏置在空气中(对比),用0℃的热水控制温度(这个温度高于白磷的着火点,低于红磷的着火点),白磷能燃烧,红磷不能燃烧,证明可燃物与氧气接触,且可燃物还必须达到着火点才能燃烧。
    ②烧杯底部放一块白磷,用水控制不让白磷与空气接触,温度仍然是80℃,与铜片上的白磷对比,证明可燃物即使温度达到着火点,如果不与氧气接触也不能燃烧。

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