_燃料及其利用

第21講燃料及其利用 一 燃燒 1 定義 可燃物與氧氣發(fā)生一種發(fā)光 發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng) 注意 發(fā)光 發(fā)熱不一定是燃燒 如燈泡通電 支持燃燒的氣體不僅有氧氣 燃燒不一定需要點(diǎn)燃或加熱 如自燃 2 燃燒的條件 同時(shí)滿足 可燃物 可燃物與空氣 氧氣 接觸 溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn) 充分燃燒的條件 可燃物與氧氣充分接觸 提供充足的氧氣 如 木材架空燒 蜂窩煤 風(fēng)箱 充分燃燒的優(yōu)點(diǎn) 節(jié)約燃料 放熱多 產(chǎn)物污染性小 著火點(diǎn)是物質(zhì)的固有屬性 不可改變 二 滅火 1 原理 破壞燃燒的條件 使反應(yīng)停止 2 方法 只需滿足一個(gè) 清除可燃物或使可燃物與火源隔離 隔絕氧氣或空氣 使溫度降到可燃物的著火點(diǎn)以下 3 幾種滅火器的適用范圍 泡沫滅火器 木材 棉花等引起的火災(zāi) 干粉滅火器 油氣等燃燒引起的火災(zāi) 液態(tài)二氧化碳滅火器 圖書(shū) 貴重儀器失火 三 爆炸 1 定義 可燃物在有限的空間內(nèi)急劇地燃燒 使其在短時(shí)間內(nèi)聚集大量的熱 使氣體的體積迅速膨脹而引起 也有物理變化 2 爆炸的條件 達(dá)到可燃物的爆炸極限 急速的燃燒發(fā)生在有限的空間內(nèi) 與燃燒和爆炸有關(guān)的圖標(biāo) 小結(jié) 氧化反應(yīng) 劇烈燃燒 緩慢氧化 燃燒 急速燃燒 自燃 爆炸 有限空間 燃燒條件的探究 控制變量 對(duì)比實(shí)驗(yàn) 四 化石燃料及其利用 1 化石燃料 石油 煤 天然氣 均為混合物 不可再生 煤 主要含碳元素 還含有氫元素和少量的S N O等元素 用途 重要的能源和化工原料 利用措施 干餾 氣化 液化 化學(xué)變化 2 石油主要含兩種元素 為混合物 碳 氫 物理變化 3 天然氣的成分 為混合物 主要成分為甲烷 4 化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化 通常表現(xiàn)為熱量變化 使用燃料對(duì)環(huán)境的影響 討論 據(jù)上述實(shí)驗(yàn) 試說(shuō)明酸雨可能對(duì)環(huán)境造成什么樣的破壞 思考1 煤中主要含哪種元素 還含哪些元素 煤的燃燒 1 煤燃燒對(duì)空氣的影響 酸雨水久置酸性增強(qiáng)的原因 SO2 H2O H2SO3 2H2SO3 O2 2H2SO4 總 2SO2 O2 2H2O 2H2SO4 3 使用和開(kāi)發(fā)新的燃料及能源 開(kāi)發(fā)新能源 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展 你知道的新能源有哪些 從保護(hù)環(huán)境來(lái)說(shuō) 最理想的燃料是什么 太陽(yáng)能 核能 風(fēng)能 地?zé)崮?潮汐能等 氫氣 乙醇 俗稱 化學(xué)式 燃燒產(chǎn)物是 使用乙醇的優(yōu)點(diǎn)是 氫氣 燃燒產(chǎn)物是 被認(rèn)為是最清潔的能源 目前沒(méi)有被廣泛使用的原因是 酒精 C2H5OH 二氧化碳 水 可節(jié)約石油資源 減少汽車尾氣的污染 水 制取成本高 儲(chǔ)存困難 優(yōu)點(diǎn) 原料來(lái)源豐富 燃燒產(chǎn)生熱量高 產(chǎn)物無(wú)污染 1 下列滅火方法中不正確的是 A 油鍋著火用鍋蓋蓋滅B 酒精倒在實(shí)驗(yàn)桌上著火 用濕抹布撲滅C 燃?xì)庑孤┲?立即關(guān)閉閥門(mén)并開(kāi)窗通氣D 電器著火用水撲滅 D 2 下列敘述與化學(xué)知識(shí)相符合的是 A 汽油中加入乙醇可節(jié)省石油資源 減少污染B 酸雨主要是由于農(nóng)村使用農(nóng)藥和化肥造成的C 用水滅火是因?yàn)樗梢越档涂扇嘉锏闹瘘c(diǎn)D 塑料是天然有機(jī)材料 對(duì)環(huán)境沒(méi)有不良影響 A 3 下列與 低碳經(jīng)濟(jì) 不相符的是 A 廣泛使用風(fēng)力發(fā)電B 大力開(kāi)發(fā)化石能源C 照明大力提倡使用節(jié)能燈D 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì) B 4 已知白磷的著火點(diǎn)為40 下列實(shí)驗(yàn)中白磷能夠燃燒的是 C 5 下圖四支蠟燭都將熄滅 其中一支熄滅的原因與另外三支不同的是 ABCD B 6 森林著火時(shí) 救火員開(kāi)辟隔離帶的目的是A 隔絕空氣B 開(kāi)辟道路以利于運(yùn)水滅火C 隔離可燃物D 使可燃物溫度降低到著火點(diǎn)以下 C 7 2010年11月15日 上海市高層住宅發(fā)生特大火災(zāi) 58人葬身火海 災(zāi)難震驚全國(guó) 為此專家呼吁 每個(gè)人都應(yīng)懂得防火知識(shí) 學(xué)會(huì)如何逃生 當(dāng)高層樓房下層起火 火勢(shì)無(wú)法撲滅時(shí) 下列逃生措施中正確的是 退到衛(wèi)生間暫避 用濕毛巾捂住口鼻 匍匐前進(jìn) 尋找安全出口 封閉房門(mén) 跳樓A B C D A 8 人們常在可燃建筑材料中添加阻燃劑以防止火災(zāi) Mg OH 2是一種常見(jiàn)的阻燃劑 它在380 時(shí)分解成水蒸氣和耐高溫的MgO 并吸收大量的熱 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A Mg OH 2分解吸熱能降低可燃物的著火點(diǎn)B Mg OH 2分解吸熱能降低可燃物的溫度C Mg OH 2分解的產(chǎn)物能使可燃物與氧氣隔絕D MgCO3比CaCO3易分解 也可作阻燃劑 A 9 餐廳服務(wù)員都用蓋子熄滅酒精燈火鍋 該滅火的主要原理是 A 清除可燃物B 降低可燃物的著火點(diǎn)C 隔絕空氣D 使可燃物的溫度降低到著火點(diǎn)以下 C 10 某同學(xué)在研究物質(zhì)燃燒條件時(shí) 做了右圖所示的實(shí)驗(yàn) 將一根光亮的鐵絲繞成線圈罩在一支燃著的蠟燭火焰上 火焰很快熄滅了 原因是 若將該鐵絲圈放在高溫下灼燒 看到的現(xiàn)象是 把鐵絲圈取出冷卻后鐵絲表面呈黑色 試寫(xiě)出鐵絲在高溫時(shí)與空氣反應(yīng)的化學(xué)方程式 溫度降到石蠟著火點(diǎn)以下 蠟燭熄滅 11 某小組圍繞燃燒與滅火的主題開(kāi)展了相關(guān)活動(dòng) 請(qǐng)你參與完成 知識(shí)回憶 可燃物燃燒的必備條件是 交流討論 1 改進(jìn)后的裝置 如圖二 與圖一相比 其優(yōu)點(diǎn)是 欲使圖二中的紅磷著火 可將試管從水中取出并后才能對(duì)試管加熱 2 將裝有某氣體的大試管口朝下垂直插入水中 使試管罩住白磷 如圖三所示 結(jié)果觀察到了 水火相容 的奇觀 則大試管所裝氣體可能是 綜合應(yīng)用 水火不相容 是指水能滅火 其實(shí)水有時(shí)也可以 生火 比如鉀遇水會(huì)立刻著火 因?yàn)殁浻鏊蒆2和一種堿 該反應(yīng)是 填 吸熱 或 放熱 反應(yīng) 其反應(yīng)化學(xué)方程式為 與氧氣接觸 溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn) 減少污染 擦干 氧氣或空氣 放熱 2K 2H2O 2KOH H2 12 某同學(xué)對(duì)一氧化碳與一定量的氧氣反應(yīng)后所得的氣體成分進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究 反應(yīng)后氣體的組成可能是 CO和CO2 只有CO2 實(shí)驗(yàn)探究 該同學(xué)為了驗(yàn)證自己的猜想 用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 裝置B中氫氧化鈉溶液的作用是 裝置A中出現(xiàn)的現(xiàn)象是 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 用帶火星的木條伸入D中出現(xiàn)的現(xiàn)象是 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 猜想 成立 O2和CO2 吸收CO2 澄清的石灰水變渾濁 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 木條復(fù)燃 13 天然氣的主要成分是甲烷 我校化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣 請(qǐng)你參與 提出問(wèn)題 甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì) 查閱資料 含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO2 不完全燃燒生成CO 無(wú)水CuSO4遇水變藍(lán) 猜想與假設(shè) 甲CO2H2O 乙COH2O 丙NH3CO2H2O 丁CO2COH2O 你認(rèn)為同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的 理由是 丙 反應(yīng)前不含氮元素 實(shí)驗(yàn)探究 為了驗(yàn)證上述猜想與假設(shè) 將甲烷在一定量的O2中燃燒的產(chǎn)物依次通過(guò)下列裝置 A B裝置的順序能否顛倒