初三化学 燃料及其利用

第七单元燃料及其利用

课题1 燃烧和灭火

一、燃烧及燃烧的条件

（1）通常所说的燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物；②氧气（或空气）；③达到着火点。

（2）着火点：达到燃烧所需的最低温度，着火点是物质本身的固有属性，因此不能说明降低着火点的方法来灭火，而只能说降温到着火点以下。

二、燃烧条件实验探究

三、灭火的原理和方法

（1）由燃烧的条件推理得出灭火的原理：①清除可燃物或使可燃物跟其他物品隔离。

②隔绝氧气（或空气）。③使温度降低到着火点以下。

（2）几种常用灭火器的适用范围

泡沫灭火器：用来扑灭木材、棉布等燃烧而引起的失火。

干粉灭火器：除用来扑灭一般火灾外，还可用来扑灭石油、气等燃烧引起的失火。二氧化碳灭火器：用来扑灭图书馆档案、贵重设备、精密仪器等处的失火。（使用时，手一定要先握在钢瓶的木柄上，否则会把手冻伤。）

四、缓慢氧化、自燃、爆炸

（1）缓慢氧化：还原剂与氧化剂发生不发光、不剧烈甚至不易察觉的氧化反应。如铁生锈、食物腐败等都是缓慢氧化。

（2）自燃：有些可燃物堆积在一起，在常温下发生缓慢氧化，产生一定热量，如果产生的热量不能及时散失，就会越积越多，引起物质的温度升高，如果温度达到了这种物质的着火点，不经点火也会自动燃烧起来，从而引发火灾。如：白磷自燃（3）爆炸：一切可燃性的气体或粉尘，在空气中达到爆炸极限遇到明火、高温或撞

击就易发生爆炸，家用煤气一旦泄露，千万不要开动电器开关，以免电火花点火发生爆炸。

五、易燃易爆物的安全知识

（1）爆炸：可燃物在有限空间发生急剧燃烧，使气体体积发生迅速膨胀而引起的。

【提示】罐内含有大量空气，鼓气时使塑料瓶中面粉充满金属罐，这是罐内就是空气和面粉的混合物，遇到蜡烛燃烧产生的火焰就剧烈燃烧，放出大量热，引起气体体积膨胀。

（2）可燃性气体能发生爆炸外，面粉、煤粉等粉尘也能发生爆炸。

（3）可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈。

【点拨】爆炸（化学上）其实质是氧化反应。

【提示】油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内，都标有“严禁烟火”字样或图标的原因：因为这些地方的空气中常混有可燃性的气体或粉尘，它们接触到明火，就有发生爆炸的危险。

【注意】在生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时，必须严格遵守有关规定，绝不允许违章操作。

【习题】

1.下列图标中，与燃烧和爆炸无关的是（）

2.下列做法错误的是（ ）

A ．油锅着火或电器失火，用水浇灭

B 不用铝制容器长时间泡制糖醋食品

C ．回收废弃金属，避免资源浪费

D 启用闲置的地窖前先进行灯火实验

3.认识燃烧原理可以利用和控制燃烧。下列说法正确的是（ ）

A.物质与氧气反应时都会发生燃烧

B.只要达到燃烧所需的最低温度，可燃物就能燃烧

C.把木柴架空，可使木柴更充分接触空气而燃烧得更旺

D.用嘴吹蜡烛，蜡烛熄灭是因为降低了蜡烛的着火点

4.用灯帽盖灭酒精灯火焰的原理是（ ）

A. 清除可燃物

B.降低酒精的着火点

C. 隔绝空气

D. 降低温度至酒精的着火点以下

5.为防止面粉加工厂发生爆炸，应张贴的标志是（ ）

6.下列气体混合物，遇明火可能会发生爆炸的是（ ）

A. H2、C02

B. C0、02

C. H 2 、CO

D. CO 、N 2

7.“釜底抽薪”成语中蕴含的灭火原理是（ ）

A.隔绝空气

B.降低温度到可燃物的着火点以下

C.移除可燃物

D.降低可燃物的着火点

8.从防火、灭火、自救等安全知识判断，下列做法错误的是（）

A.室内着火时不急于打开门窗

B.炒菜时油锅着火用锅盖盖灭

C.用明火检验燃气是否泄漏

D.发生火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻

9.野炊时，小华发现篝火的火焰很小，于是他将木柴架空一些，这样做的目的是（）

A.使木柴与空气充分接触

B.升高木柴的温度

C.降低木柴的着火点

D.方便添加木柴

10.下列解释错误的是

A．木材着火用水浇灭一降低了木材的着火点（）

B．扑灭森林火灾时开辟隔离带—清除和隔离可燃物

C．用扇子扇煤炉，越扇越旺—供给燃烧所需的足够氧气

D．炒菜时油锅着火，可用锅盖盖灭—隔绝氧气

11.有关燃烧与灭火的说法错误的的是（）

A．用灯帽盖灭酒精灯——隔绝氧气

B．森林灭火时，建立隔离带——隔绝可燃物

C．家具起火，用水扑灭——降低温度

D．镁条在酒精灯上点燃——提高着火点

12.发生火灾时，下列的自救措施正确的是（）

①室内起火时，打开所有的门窗通风

②身上着火时，不要乱跑，可就地打滚使火熄灭

③人在高层时，迅速跳楼逃脱

④撤离时，用湿毛巾或衣物捂住口鼻，低姿行走，快速撤离

A. ①②

B.②③

C.②④

D.③④

13.人们在工作、生活中，为防止事故发生常采用一些安全措施，下列安全措施中正确的是（）

A．油锅中的有着火用锅盖盖灭 B．冬天用煤取暖时封闭门窗

C．到煤窖中挖煤用火把照明 D．厨房内煤气泄漏打开排气扇通风

课题2 燃料的合理利用与开发

一、化学反应中的能量变化

化学反应伴随着能量变化。许多化学反应会放出热量，如：燃烧、镁和盐酸反应等。但也有些化学反应会吸热，如：

碳与二氧化碳反应：C+CO

2高温

→2CO

人类生活对能量的利用：

（1）生活燃料的利用，如-做饭、取暖等。

（2）工业染料的利用，如：水泥工业、冶金工业、陶瓷工业等。

（3）航运、航天燃料的利用，如：汽车、轮船、火车、飞机等。

（4）食物在体内发生化学反应放出热量，可维持体温和日常活动所需的能量。

二、化石燃料

化石燃料的形成，古代生物的遗骸在地下经过漫长年代发生复杂变化形成的，包括煤、石油、天然气。

化石燃料形成的周期非常长。化石燃料都是不再生的能源。

（1）煤

煤是由无机物和有机物组成的混合物，它主要含有碳元素，此外还含有氮、氢、硫、氧等元素，还含有少量的矿物质

①煤是混合物，主要含碳元素，还含氢元素和少量氮、硫等元素。

②煤作为燃料利用的是碳元素与氧气反应放热。

③煤干馏可得煤焦油、煤气、焦炭，这一变化属于化学变化。

④煤气主要成分为：H

2、CH

4

、CO等。

（2）石油

①石油属于混合物，主要含碳和氢元素。

②石油蒸馏可得：溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青。这一变化属于物理变化。

③石油蒸馏的原理：利用各成分的沸点不同加以分离。

④石油不能能直接用作燃料，汽油、航空煤油、煤油、柴油是常用的燃料。

⑤煤气泄漏会造成人体中毒，使用罐装液化石油气时，不能加热、不能猛烈撞击。（3）天然气

①性质：无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水，易燃烧。

CH

4+2O

2

点燃

CO2+2H2O

①收集甲烷可用排水法和向下排空气法。

②区分H

2、CO、CH

4

：三种气体都具可燃性，可利用其燃烧产物来鉴别。

③沼池的底部即为沼气。把植物残体、动植物粪便等放在密闭沼气池中发酵制取。农村可用沼气解决生活用料、照明等问题，提高肥效。

三、使用燃料对环境的影响

1．化石燃料燃烧对空气的影响

（1）空气污染的原因

①煤中主要含碳元素，还含有硫和氮元素等。煤燃烧会排放出的有害气体：SO

、二

2

氧化氮等污染物。

②燃料燃烧不充分，产生一氧化碳等。

③未燃烧的碳氢化合物及炭粉、尘粒等排放到空气中形成浮尘。

（2）酸雨的形成、危害及防治

2．汽车用燃料的燃烧

①多数汽车使用的燃料：汽油或柴油。

②汽油或柴油燃烧会产生的有毒气体：一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的化合物、含铅化合物和烟尘等。

③为减少大气的污染，可采取的措施：改进发动机结构，使燃料燃烧充分；使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；使用无铅汽油，禁止含铅物质的排放；禁止没有达到环保标准的汽车上路；使用清洁燃料如压缩天然气（CNG ）、液化石油气(LPG)。

四、使用和开发新的燃料及能源

1．酒精的制取（学名乙醇，化学式C 2H 5OH ）

①乙醇由高粱、玉米、薯类等经过发酵、蒸馏得的，属于可再生能源。

②性质：无色透明有特殊香味的液体，能与水以任何比例互溶。在空气中燃烧，放出大量的热量。

C 2H 5OH+302点燃

2CO 2+3H 20。

③用途：用作酒精灯、火锅、内燃机等的染料。它属于可再生能源，在汽油中加入适量酒精作为汽车燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染。

④乙醇作燃料的优缺点

优点：制取成本低，较易贮存。

缺点：燃烧时会产生对环境有负面影响的物质。

2．氢气

①性质：无毒，极易燃烧，燃烧放出大量热量。

化学方程式：2H

2+O

2

点燃

2H

2

O

氢气作燃料的优缺点：

优点：氢气本身无毒，极易燃烧，燃烧值高，其燃烧产物为水。

缺点：氢气的制取成本高和贮存困难。

3．能源展望：

经常使用的燃料有煤、煤气、液化石油气、天然气、汽油、柴油和酒精等，从资源、环境、经济等方面考虑，这些燃料各自的优缺点：煤、汽油、柴油的成本低，放热高，但污染大；煤气、液化石油气、天然气、酒精等燃料污染小，使用成本高；氢气无污染，但成本高，贮存困难。故相比酒精是较好的燃料，因为它是再生能源。

可供人类开发利用的能源有：太阳能、地热能、核能、风能和潮汐能等。这既能部分解决化石能源面临耗尽之危机，又可减少对环境的污染。

【习题】

鉴别H2、CO及CH4常采用的方法是（）

A．根据燃烧产物的不同 B．根据燃烧时火焰的不同

C．根据是否能发生爆炸 D．根据密度大小

我国决定推广使用车用乙醇汽油，它是在汽油中加入适量的乙醇形成的混合燃料。下列叙述错误的是（）

A.使用乙醇汽油能减少有害气体的排放，是一种改善环境的清洁能源

B.燃料中的乙醇可以通过粮食发酵或化工合成等方法制得

C.乙醇汽油是一种新型燃料

D.燃烧乙醇汽油可以减少对大气的污染，是因为它不含硫元素和氮元素下列各组物质的名称、俗名、化学式表示同一种物质的是（）

A.甲烷、天然气、CH4

B.乙醇、酒精、C2H5OH

C.甲烷、沼气、CH4

D.一氧化碳、煤气、CO

通常所说的燃烧、爆炸和缓慢氧化的相同点是（）

A.都有发光、放热现象

B.反应都很剧烈

C.都是氧化反应

D.都要达到着火点

下列关于灭火的叙述中错误的是（）

A．炒菜时油锅着火立即盖上锅盖——使可燃物与空气隔绝

B．木材着火用水泼灭——降低了可燃物的着火点

C．扑灭森林火灾开辟隔离带——清除和隔离可燃物

D．不慎将酒精洒到桌面燃烧，用湿布覆盖——隔氧又降温

下列物质的燃烧产物，不会污染空气的是（）

A．柴油 B．氢气 C．硫 D．煤木材燃烧时，把木材架空一些，目的是（）

A.使热量散失

B.使木材着火点降低

C.使木材变成易燃物

D.使木材与氧气充分接触