人教版化學(xué)-燃料及其應(yīng)用

1、第七單元 燃料及其應(yīng)用第一節(jié) 燃燒和滅火白磷熱水氧氣（2）（1）白磷白磷紅磷熱水燃燒定義：通常的燃燒是指可燃物跟氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng)。探究燃燒的條件（本實(shí)驗(yàn)要在通風(fēng)櫥或抽風(fēng)設(shè)備下進(jìn)行）：【實(shí)驗(yàn)操作】a. 如右圖（1），在500mL的燒杯中注入400mL熱水，并放入用硬紙圈圈住的一小塊白磷。在燒杯上蓋一片薄銅片，銅片上一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷，觀察現(xiàn)象。b. 如右圖（2），用導(dǎo)管對(duì)準(zhǔn)上述燒杯中的白磷，通入少量氧氣（或空氣），觀察現(xiàn)象。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】a. 銅片上的白磷燃燒，銅片上的紅磷和水中的白磷沒有燃燒。b. 白磷在水下燃燒?！緦?shí)驗(yàn)分析】

2、如右圖（1）。與對(duì)比，說明：物質(zhì)是否發(fā)生燃燒與可燃物燃燒所需要的溫度有關(guān)。與對(duì)比，說明：物質(zhì)是否發(fā)生燃燒與是否與氧氣（空氣）接觸有關(guān)。與圖（2）對(duì)比，再次說明：燃燒必須有氧氣（空氣）。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】燃燒的條件：可燃物、與氧氣（或空氣）接觸、溫度達(dá)到著火點(diǎn)通風(fēng)櫥是一種不完善的尾氣處理裝置，若改進(jìn)上述實(shí)驗(yàn)，可將紅磷和白磷裝入密閉的容器內(nèi)（還要套一個(gè)氣球），這樣便于進(jìn)行尾氣處理。燃燒的條件： 可燃物； 與氧氣（或空氣）接觸； 溫度達(dá)到著火點(diǎn)?！咀⒁馐马?xiàng)】 著火點(diǎn)不是固定不變的。對(duì)固體燃料來說，著火點(diǎn)的高低跟表面積的大小、顆?？上У拇旨?xì)、導(dǎo)熱系數(shù)的大小等都有關(guān)系。 并非所有的燃燒都需要氧氣，如氫氣在氯氣

3、中燃燒生成氯化氫。 只有三個(gè)條件全部滿足，燃燒才能發(fā)生。自燃：由緩慢氧化引起的自發(fā)燃燒。滅火滅火的原理： 清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離； 隔絕氧氣（空氣）； 降低可燃物的溫度，使其降低到著火點(diǎn)以下?！咀⒁馐马?xiàng)】 著火點(diǎn)是可燃物著火燃燒時(shí)所需的最低溫度，是物質(zhì)的一種性質(zhì)，不隨外界條件的變化而變化。 在燃燒的三個(gè)條件中，只需破壞一個(gè)條件就可以使燃燒停止。滅火器泡沫滅火器的反應(yīng)原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2干粉滅火器的反應(yīng)原理：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2二氧化碳滅火器內(nèi)盛裝的是液態(tài)二氧化碳，使用時(shí)不會(huì)留下任何痕跡。爆炸鼓氣定義：可燃物在有限的空間內(nèi)急劇

4、地燃燒，就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)聚積大量的熱，使氣體的體積迅速膨脹而引起爆炸。爆炸還包括物理爆炸，它們是物理變化。除了可燃性氣體能發(fā)生爆炸外，可燃性粉塵如面粉、煤粉等也能發(fā)生爆炸。粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)操作】取一空金屬罐和小塑料瓶，剪去金屬罐和小塑料瓶的上部，并在金屬罐和小塑料瓶的底側(cè)各打一個(gè)比橡皮管外徑略小的小孔。像右圖那樣連接好裝置，在小塑料瓶中放入干燥的面粉，點(diǎn)燃蠟燭，用塑料蓋蓋住罐。從橡皮管一端快速鼓入大量的空氣，使面粉充滿罐，觀察現(xiàn)象并分析原因?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】“砰”地一聲響，伴隨一團(tuán)火光產(chǎn)生；放熱；塑料蓋被掀起?！緦?shí)驗(yàn)分析】面粉被吹起后與空氣充分接觸，又被蠟燭點(diǎn)燃。在有限的空間內(nèi)發(fā)生急劇燃燒并放出大

5、量熱，產(chǎn)生的氣浪將塑料蓋掀起，說明可燃性的粉塵在有限的空間內(nèi)急劇燃燒能發(fā)生爆炸。【注意事項(xiàng)】 面粉應(yīng)該是干燥的； 氣囊的作用：使面粉與空氣充分混合。 鼓氣球與金屬罐之間的連接管可稍長(zhǎng)一些，人距離該裝置遠(yuǎn)一些，以防危險(xiǎn)。油庫(kù)、面粉加工廠、紡織廠和煤礦的礦井內(nèi)等地方必須做的安全措施：通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火。第二節(jié) 燃料和熱量三大化石燃料：煤、石油、天然氣（均為混合物，并且均為不可再生能源）煤“工業(yè)的糧食”煤中主要含碳元素。煤燃燒排放的污染物：SO2、NO2、CO、煙塵等。（SO2、NO2可導(dǎo)致酸雨）為了使煤得到綜合利用，可以將煤干餾，即隔絕空氣加強(qiáng)熱，使煤分解為焦炭、煤焦油、煤氣等有用的物質(zhì)。（干餾是化學(xué)

6、變化）石油“工業(yè)的血液”石油中主要含碳、氫元素。汽車尾氣中的污染物：CO、未燃燒的碳?xì)浠衔铩⒌难趸?、含鉛化合物和煙塵。利用石油中各成分的沸點(diǎn)不同，可以將石油分餾，使石油中各成分分離。（分餾是物理變化）由石油煉制的部分產(chǎn)品和主要用途：溶劑油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油、石蠟、瀝青。天然氣天然氣的主要成分是甲烷（沼氣）。甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)物、相對(duì)分子質(zhì)量最小的有機(jī)物。甲烷的物理性質(zhì)：無色無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水。甲烷的化學(xué)性質(zhì)：可燃性。甲烷燃燒的化學(xué)方程式：CH4+2O2CO2+2H2O（甲烷燃燒會(huì)產(chǎn)生明亮的藍(lán)色火焰。）在我國(guó)農(nóng)村，使用沼氣的好處如下： 可以解決生活用燃料

7、問題； 改善農(nóng)村環(huán)境、衛(wèi)生狀況； 提高肥效?？扇急嚎茖W(xué)家們?cè)诤５装l(fā)現(xiàn)了大量可燃冰，它是一種甲烷水合物，是甲烷與水在低溫高壓下形成的?？扇急膬?yōu)點(diǎn)：能量高、熱值大，是替代化石燃料的新能源?？扇急娜秉c(diǎn)：如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中，會(huì)造成更加嚴(yán)重的溫室效應(yīng)。我們對(duì)待化石燃料的態(tài)度：合理開采、減少使用、綜合利用?；瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化探究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化【實(shí)驗(yàn)操作】在一支試管中加入幾小段鎂條，再加入5mL鹽酸，觀察現(xiàn)象，并用手觸摸試管外部。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡；放熱；鎂條逐漸變小或消失。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鎂條與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并放出熱量。【化學(xué)方程式】Mg+2HCl=MgCl2

8、+H2有些化學(xué)反應(yīng)可以產(chǎn)生熱量，如：可燃物的燃燒；鋁、鎂等金屬和鹽酸反應(yīng)等。有些化學(xué)反應(yīng)會(huì)吸收熱量，如一些條件為“高溫”的反應(yīng)。使燃料充分燃燒的方法： 加大空氣的量； 增大燃料與空氣的接觸面積。實(shí)例：將塊狀的煤加工粉碎成煤粉，或者制成蜂窩煤等。燃料充分燃燒的意義： 使有限的能源發(fā)揮最大的作用（放熱多、節(jié)省能源）； 降低環(huán)境污染的程度。燃料不充分燃燒的后果： 使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少，浪費(fèi)資源； 產(chǎn)生大量的CO等物質(zhì)，污染空氣。第三節(jié) 使用燃料對(duì)環(huán)境的影響燃料燃燒對(duì)空氣的影響煤燃燒時(shí)排放出SO2、NO2等污染物，這些氣體或氣體在空氣中反應(yīng)后的生成物溶于雨水，會(huì)形成酸雨。酸雨危害的模擬實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)操

9、作】向一個(gè)空集氣瓶和一個(gè)充滿SO2的集氣瓶中各加入少量水。分別將表中所列物質(zhì)放入上述兩種液體中，觀察現(xiàn)象?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】見下表加入的物質(zhì)現(xiàn)象水SO2加水植物葉子或果皮無明顯變化植物葉子或果皮變黃鎂條或鋅粒無明顯變化鎂條或鋅粒表面有氣泡產(chǎn)生大理石或石灰石無明顯變化大理石或石灰石表面有氣泡產(chǎn)生，并且變得粗糙【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】酸雨呈酸性，能與多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。酸雨的危害： 腐蝕大理石建筑、鋼鐵制品； 污染江河湖海，使土壤酸化； 影響水中動(dòng)植物生長(zhǎng)，破壞森林、農(nóng)作物的生長(zhǎng)。 直接危害人體健康，甚至使人死亡。酸雨形成的反應(yīng)原理：SO2+H2O=H2SO3，2H2SO3+O2=2H2SO4來源：含硫煤的燃燒、工廠

10、廢氣、汽車尾氣等排放的氮、硫的氧化物。防治燃料燃燒造成的空氣污染酸雨的防治： 工廠廢氣處理后排放； 減少含硫煤的使用或使用脫硫煤； 改善汽車用燃料（如壓縮天然氣CNG和液化石油氣LPG）； 減少煤、石油等化石燃料的燃燒，大力開發(fā)使用新燃料、新能源。減少汽車尾氣對(duì)空氣的污染 改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式，以使汽油能夠充分燃燒； 使用催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)； 使用無鉛汽油，禁止含鉛物質(zhì)排放。使用和開發(fā)新的燃料及能源乙醇乙醇俗稱酒精，化學(xué)式為C2H5OH。乙醇的物理性質(zhì)：無色、有特殊氣味的液體，易揮發(fā)，易溶于水（能與水以任意比例互溶），并能溶解多種有機(jī)物。乙醇具有可燃性：C2H5OH+3O22CO2+3H2O乙醇的用途：用作酒精燈、火鍋、內(nèi)燃機(jī)等的燃料；重要的化工原料；制成車用乙醇汽油；制造消毒劑；制造醋酸、飲料、香精、染料等