5.1　 潔凈的燃料--氫氣

知識(shí)梳理

2.小紅在紙疊的小船中加入適量的水，用酒精燈直接加熱，紙船安然無恙。紙船沒有燃燒的主要原因是(　　 )

A.紙不是可燃物　　　　　　　　　　　　　　 B.沒有與氧氣接觸

C.沒有達(dá)到著火點(diǎn)　　　　　　　　　　　　　 D.水能滅火

答案：C

黑色陷阱　 理解滅火的原理時(shí)，很多同學(xué)認(rèn)為：可以降低著火點(diǎn)來滅火。實(shí)質(zhì)上，著火點(diǎn)是物質(zhì)固有的屬性，一般不易改變。只能是降低可燃物的溫度，使溫度達(dá)不到著火點(diǎn)，從而達(dá)到滅火的效果。

典題變式　 住宅和商場(chǎng)等地發(fā)生火災(zāi)，消防人員用高壓水槍噴水滅火，水在滅火中的主要作用是(　　 )

A.降低燃燒物的著火點(diǎn)　　　　　　　　　　 B.阻止燃燒產(chǎn)物污染空氣

C.降低溫度到燃燒物著火點(diǎn)以下　　　　　　 D.水分解出不助燃的物質(zhì)

答案：C

綠色通道　 理解掌握燃燒的兩個(gè)條件，在緊急情況下利用安全常識(shí)逃生時(shí)還要具體情況具體分析；同時(shí)掌握一些急救、避險(xiǎn)的常識(shí)。

典題變式　 下列情況下所采用的滅火方法中，不恰當(dāng)?shù)氖?　　 )

A.草原著火時(shí)，常在著火周圍割開一條草道

B.酒精燈不慎打翻起火時(shí)，用濕抹布撲蓋

C.電器因短路起火時(shí)，用水撲滅

D.用液態(tài)二氧化碳滅火器撲滅圖書、檔案等處的著火

答案：C

1.小高用圖3-19所示裝置探究可燃物燃燒的條件。

圖3-19

他發(fā)現(xiàn)熱水中的白磷熔化成白色小液滴，不久，銅片上的白磷開始燃燒，而紅磷及水中的白磷都不燃燒。請(qǐng)回答：

(1)可燃物燃燒需同時(shí)滿足的條件是__________________。

(2)白磷具有的物理性質(zhì)是__________________。

(3)實(shí)驗(yàn)完畢，小高把燒杯中的熱水慢慢倒出，水快倒完時(shí)，小高發(fā)現(xiàn)白磷剛露出水面就劇烈燃燒起來了，請(qǐng)解釋該現(xiàn)象__________________。

答案：(1)跟氧氣接觸；溫度必須達(dá)到著火點(diǎn)。

(2)白色；常溫下為固體；密度比水大；熔點(diǎn)低等(答出三點(diǎn)即可)

(3)達(dá)到著火點(diǎn)的白磷與空氣接觸即劇烈燃燒

5.爆炸:爆炸指在_________里發(fā)生急劇的燃燒,短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生_________使氣體迅速膨脹的結(jié)果。

疑難突破

在什么情況下會(huì)發(fā)生爆炸？

剖析：可燃物在有限的空間內(nèi)急速地燃燒，就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)聚集大量的熱，使氣體體積急速膨脹而引起爆炸�？扇夹詺怏w或粉塵跟氧氣(或空氣)混合，由于可燃物與氧氣接觸的表面積很大，遇到明火就有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。

問題探究

問題 (2010青島中考) 小樂同學(xué)在學(xué)習(xí)了燃燒與燃料的有關(guān)知識(shí)后,觀察到家庭用的燃煤通常加工成蜂窩狀,這樣會(huì)燃燒得更充分。由此他聯(lián)想到細(xì)鐵絲在空氣中不能燃燒，而在氧氣中能劇烈燃燒。于是引發(fā)了思考：哪些因素能影響可燃物燃燒的劇烈程度呢？

探究：小樂同學(xué)觀察到家庭用的燃煤通常加工成蜂窩狀,這樣會(huì)燃燒得更充分一些。

　　 促進(jìn)可燃物燃燒的方法有：①增大氧氣的濃度；②增大可燃物與氧氣的接觸面積。

　　 ①增大氧氣的濃度能促進(jìn)可燃物的燃燒，將紅熱的木炭放入盛有氧氣的集氣瓶中。

　　 ②增大可燃物與氧氣的接觸面積能促進(jìn)可燃物的燃燒。取質(zhì)量相等的兩塊鎂，其中一塊磨成粉末，都在空氣中點(diǎn)燃，鎂粉的燃燒程度比鎂塊劇烈。

典題精講

例1把幾小塊木炭放入球形管中，按圖3-18所示連接裝置。打開玻璃活塞，氧氣進(jìn)入球形管，發(fā)現(xiàn)木炭不燃燒；關(guān)掉氧氣，給球形管內(nèi)木炭加熱，木炭同樣不燃燒，此時(shí)打開玻璃活塞，氧氣立即進(jìn)入球形管，則可以觀察到的現(xiàn)象是________________。由此得到的結(jié)論是：①____________________________________;②____________________________________。

圖3-18

思路解析　 此題考查的是物質(zhì)燃燒的條件。物質(zhì)燃燒必須同時(shí)滿足三個(gè)條件：(1)必須有可燃物；(2)必須跟氧氣接觸；(3)溫度必須達(dá)到著火點(diǎn)。

木炭是可燃物，木炭燃燒還必須同時(shí)滿足另外兩個(gè)條件，溫度和氧氣，打開活塞不加熱，木炭的溫度達(dá)不到著火點(diǎn)，所以木炭不能燃燒；關(guān)掉氧氣，即使給木炭加熱，因接觸不到氧氣，木炭也不會(huì)燃燒；如果球形管內(nèi)的木炭加熱到著火點(diǎn)以上，再通氧氣，木炭會(huì)立即燃燒起來。由此就證明了可燃物燃燒的條件。

答案：木炭劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱，小燒杯中澄清石灰水變渾濁　 ①木炭燃燒生成了二氧化碳　 ② 可燃物燃燒必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：a.必須跟氧氣接觸；b.溫度必須達(dá)到著火點(diǎn)。

例2 1992年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間，科威特大批油井被炸起火燃燒，我國(guó)救援人員在滅火工作中作出了貢獻(xiàn)，下列措施不能考慮用于油井滅火的是(　　 )

A.設(shè)法降低石油的著火點(diǎn)　　　　　　　　　　　 B.設(shè)法使火焰隔絕空氣

C.設(shè)法阻止原油噴射　　　　　　　　　 　　　　D.設(shè)法降低油井井口的溫度

思路解析　 此題考查的是滅火的方法:破壞燃燒條件中的任何一點(diǎn),都能達(dá)到滅火的效果。B、C、D都是合理的破壞燃燒條件的方法。而A項(xiàng)則是降低可燃物溫度，使溫度達(dá)不到著火點(diǎn)，可燃物的著火點(diǎn)是由可燃物的性質(zhì)決定的，一般不能改變。

答案：A

例3調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，火災(zāi)傷亡事故很多是由于缺乏自救常識(shí)，缺氧窒息是致人死亡的首要原因，下列自救措施中不合理的是(　　 )

A.室內(nèi)起火，不要急于打開門窗

B.發(fā)生火災(zāi)煙霧較濃時(shí)，應(yīng)用濕毛巾捂住口鼻，并盡量貼近地面逃離

C.遇到意外情況，可用掌握的知識(shí)進(jìn)行有效處理，同時(shí)撥打電話求救

D.在山林中遇到火災(zāi)時(shí)，向順風(fēng)方向奔跑，脫離火災(zāi)區(qū)

思路解析　 此題主要考查學(xué)習(xí)對(duì)燃燒的原理及安全常識(shí)的掌握情況。室內(nèi)起火，如打開門窗，會(huì)使室外空氣進(jìn)入室內(nèi)，助長(zhǎng)火勢(shì)；有機(jī)物燃燒產(chǎn)生大量的煙塵和有害氣體，應(yīng)用濕毛巾捂住口鼻；山林火災(zāi)發(fā)生后，火勢(shì)順風(fēng)蔓延，燃燒產(chǎn)生的大量煙塵、有害氣體順風(fēng)擴(kuò)散，應(yīng)逆風(fēng)逃離災(zāi)區(qū)。

答案：D

知識(shí)導(dǎo)學(xué)

　　 通常所說的燃燒可以這樣理解：

　　 可燃物與氧氣發(fā)生了反應(yīng)，伴隨有發(fā)光、發(fā)熱的現(xiàn)象，并有新物質(zhì)生成，是化學(xué)變化。但是要注意發(fā)光發(fā)熱未必都是燃燒。如：燈泡通電發(fā)光、發(fā)熱，并沒有新物質(zhì)生成，是物理變化。我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)的燃燒的定義是狹義的，有些物質(zhì)的燃燒不需要氧氣參與。例如：鎂也可以在二氧化碳中燃燒。

　　 物質(zhì)能否燃燒從外因和內(nèi)因來理解:

　　 內(nèi)因:必須是可燃物。

　　 外因:(1)必須跟氧氣接觸；(2)溫度必須達(dá)到著火點(diǎn)。

　　 燃燒、緩慢氧化和自燃三者的共同點(diǎn)是：(1)都屬于氧化反應(yīng)；(2)都放出熱量。

　　 不同點(diǎn)是：反應(yīng)劇烈程度不同，反應(yīng)發(fā)生的條件也不相同。

　　 滅火的原理實(shí)際就是破壞燃燒的條件，三者破壞其一就可滅火，也可同時(shí)都破壞，視具體情況而定。要想學(xué)會(huì)滅火的方法，必須掌握可燃物燃燒所需要的條件。

　　 促進(jìn)可燃物燃燒實(shí)際是增加可燃物與氧氣相互碰撞的分子數(shù)，思考哪兩種方法能夠達(dá)到這個(gè)目的呢，這樣這個(gè)問題就好掌握了。

　　 爆炸是基于燃燒基礎(chǔ)上的有限空間、短時(shí)間、產(chǎn)生大量的熱才能發(fā)生。

疑難導(dǎo)析

　　 關(guān)鍵是搞清爆炸的條件，應(yīng)從爆炸的實(shí)質(zhì)入手分析，知道爆炸的條件，闡述可燃物在有限的空間內(nèi)急速地燃燒就會(huì)引起爆炸。描述為什么可燃物與氧氣接觸的表面積很大遇到明火是否有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。

問題導(dǎo)思

　　 要知道促進(jìn)可燃物燃燒的方法。

　　 首先利用課本知識(shí)總結(jié)促進(jìn)可燃物燃燒的方法。

　　 然后收集一些可燃物燃燒的劇烈程度與增大氧氣的濃度、增大可燃物與氧氣的接觸面積有關(guān)的反應(yīng)事實(shí)。

　　 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍要從增大氧氣的濃度和可燃物與氧氣的接觸面積入手。因?yàn)檫@是探究性實(shí)驗(yàn)，通過設(shè)計(jì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同來說明燃燒現(xiàn)象與什么因素有關(guān)系。

　　 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方向是：運(yùn)用控制變量的思維，探究燃燒現(xiàn)象與哪一個(gè)變量有關(guān)系時(shí)，讓其他變量都相同，看這一個(gè)變量的不同對(duì)燃燒現(xiàn)象的影響。

　　 本題提供了這樣一個(gè)信息：小樂同學(xué)觀察到家庭用的燃煤通常加工成蜂窩狀,這樣會(huì)燃燒得更充分一些。于是我們不難想到本題主要考查促進(jìn)可燃物燃燒的方法。

典題導(dǎo)考

綠色通道　 涉及物質(zhì)能不能燃燒的問題，直接考慮是否具備燃燒的條件：(1)必須有可燃物；(2)必須跟氧氣接觸；(3)溫度必須達(dá)到著火點(diǎn)。

典題變式

4.促進(jìn)燃燒的方法

(1)增大氧氣的濃度；

(2)增大可燃物與氧氣的_________。

3.滅火的原理

(1)清除可燃物或使可燃物跟其他易燃物品隔離。

(2)隔絕氧氣或空氣。

(3)使溫度降低到_________以下。

2.緩慢氧化：反應(yīng)速率比較慢，不容易被人察覺的氧化反應(yīng)。如：金屬生銹、呼吸作用、食物腐敗等。

自燃：由緩慢氧化放熱引起的自發(fā)燃燒。

1.燃燒及燃燒的條件

(1)燃燒：通常燃燒是指_________與_________發(fā)生的一種發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng)。

(2)物質(zhì)燃燒必須同時(shí)滿足三個(gè)條件：

a: ____________________________________；

b: ____________________________________；

c: ___________________________。

3.3　 燃燒條件與滅火原理

知識(shí)梳理

13．(1)CaCl₂溶液和NaHCO₃溶液反應(yīng)生成CaCO₃沉淀。為表示這個(gè)反應(yīng)寫出了下列兩個(gè)反應(yīng)方程式：

　CaCl₂ + NaHCO₃ == CaCO₃↓+ NaCl + HCl

　　　　　　　 CaCl₂ + 2 NaHCO₃ == CaCO₃↓+ 2 NaCl + CO ₂↑+ H₂O

你認(rèn)為哪一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式不合理，并簡(jiǎn)述理由。　　　　　　　　 　　　　　

　 (2)已知難溶的物質(zhì)在一定條件下可轉(zhuǎn)化成更難溶的物質(zhì)。將白色Mg(OH)₂加到FeCl₃溶液中有紅棕色沉淀生成。請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式并簡(jiǎn)述理由。14．小海、小林、小明三同學(xué)一起測(cè)定雙氧水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

　 查閱資料：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；常溫下氧氣密度為1.42g／L。

　 設(shè)計(jì)原理：將一定質(zhì)量的雙氧水樣品與二氧化錳混合，測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量，計(jì)算出H₂O₂的質(zhì)量，繼而得雙氧水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

　 過程方法：(1)小海首先設(shè)計(jì)(如左圖)：向裝有樣品溶液(20 g)的錐形瓶(75 g)中投入0.5g二氧化錳，待雙氧水反應(yīng)完畢后測(cè)得錐形瓶和反應(yīng)后混合物的總質(zhì)量為95.1 g，則產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量是　 g，雙氧水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　 。

　(2)小林對(duì)小海的設(shè)計(jì)提出質(zhì)疑后，設(shè)計(jì)如中圖的方案(只在上述方案中的錐形瓶上加一干燥管)，請(qǐng)你說明小林質(zhì)疑的理由是　 　　。

　　 (3)小明通過思考后，覺得他們的方案誤差都較大，于是小明設(shè)計(jì)如右圖的方案(試劑用量不變)。請(qǐng)你說明小明認(rèn)為他們誤差較大的原因：　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　 。如果要滿足小明的要求，該實(shí)驗(yàn)需用　　　　　 mL的量筒。