第1节 常见的化学反应—燃烧
一、燃烧:是一种发光、发热的剧烈的化学变化
燃烧一定发光放热但不一定产生火焰
发光放热不一定燃烧
燃烧一定是化学变化但不一定是化合反应
通常的燃烧有氧气参加,特例:钠在氯气中燃烧、镁在氮气、镁在二氧化碳中燃烧。
物质燃烧要满足三个:
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(着火点:可燃物燃烧所需要的最低温度)
实验:物质燃烧条件的探究:
(1)现象①②说明物质燃烧需要氧气
(2)现象①③说明物质燃烧需要可燃物的着火点
(3)80℃水的作用:将水中白磷与氧气隔离,提供热量,使温度达到白磷的着火点
(4)铜片的作用:导电
实验:烧不坏的手绢
(1)实验步骤:将20ml 95%的酒精和10ml水混合,将一块棉布手绢浸入配好的混合液中,浸透后取出,轻轻拧干,用坩埚钳夹持,在酒精灯上点燃,并轻轻抖动手绢
(2)实验现象:手绢表面的酒精迅速燃烧放出的热量,手绢不会燃烧
(3)实验解释:水蒸发吸收了酒精燃烧放出的热量,温度达不到棉布的着火点
(4)若酒精浓度过大,放出的热量大于水蒸气吸收的热量,手绢就会燃烧
(5)若酒精浓度太稀,则酒精不会燃烧
二、完全燃烧与不完全燃烧
1. 燃烧现象的剧烈程度与氧气的浓度,可燃物与氧气接触面积,可燃物本身性质等因素有关:
(1)可燃物完全燃烧:速度快、放热量多
(2)可燃物不完全燃烧:速率慢、放热量少
2. 提高燃料利用率:固体研碎(增大可燃物与氧气的接触面积)(蜂窝煤代替煤球、木材架空),向燃烧的煤炉中鼓入空气(增大氧气的浓度)
3. 碳的燃烧
C O2 (充足)= CO2(条件:点燃)
2C O2(不充足) = 2CO(条件:点燃)
4. 一氧化碳
(1)物理性质:无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水(只能用排水法收集——难溶于水,密度略小于空气且有毒)
(2)化学性质:
①可燃性:2CO O2 ===2CO2(产生蓝色火焰,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊)
②毒性:一氧化碳跟血液中血红蛋白结合,使血红蛋白丧失了输氧的功能,人体因缺少氧气而中毒(一氧化碳中毒后要通风保暖,严重时送入高压氧舱强迫病人吸氧)
③还原性
实验:用一白瓷板放在燃烧的蜡烛火焰上
(1)实验现象:在白瓷板上出现黑色的固体
(2)实验解释:氧气不充足,石蜡不完全燃烧生成炭黑
6. 含碳、氢元素的可燃物
(1)完全燃烧:二氧化碳和水
(2)不完全燃烧:一氧化碳、碳氢化合物、炭黑颗粒等
三、燃烧引起的爆炸现象
1. 爆炸:物理变化:轮胎爆炸,气球爆炸,锅炉爆炸
化学变化:火药爆炸,氢气等燃料的爆炸
2. 化学爆炸的条件:
(1)在有限的空间内,发生急速的燃烧,短时间聚集大量的热,使气体的体积迅速膨胀
(2)氧气的浓度较高,或可燃物(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,
(3)具有可燃性的气体或粉尘与空气或氧气混合遇明火可能发生爆炸(点燃可燃性气体之前,必须检查气体的纯度)
(4)常见气体的爆炸极限(空气中可燃性气体的体积分数范围):
氢气4%-75% 甲烷5%-15% 一氧化碳12.5%-74%
(5)检验氢气的纯度:排水法收集一试管氢气,拇指堵住管口移近火焰,移开拇指。若听到尖锐的爆鸣声,则不纯;若响声很小,则纯了(即氢气的体积分数高于爆炸极限的上限,可以点燃)
3. 防止爆炸的方法:通风、禁止烟火
4. 粉尘爆炸试验:
(1)现象:“砰”的一声,爆炸的气浪将硬纸板掀起,蜡烛熄灭
(2)蜡烛的作用:燃烧放热,使淀粉的温度达到着火点
(3)吹入空气的作用:吹散淀粉,增大淀粉与氧气的接触面积,使他们充分反应
(4)蜡烛熄灭的原因:氧气量不足
四、防火与灭火
1. 灭火方法:
可燃物与火源隔离,例如燃气起火关闭阀门;森林失火设置隔离带
可燃物与氧气隔离,例如油锅起火盖锅盖;二氧化碳灭火;用灯帽盖灭酒精灯;少量酒精着火用湿抹布铺盖
使燃烧物的温度降低到着火点以下,例如:水灭火;吹灭蜡烛;油锅起火放入新鲜蔬菜
2. 常用的灭火器及适用范围:
(1)泡沫灭火器:扑灭木材、棉布等一般性火灾
(2)干粉灭火器:扑灭油类,可燃气体和电气设备的火灾(电火灾要先切断电源)
(3)液态二氧化碳灭火器:扑灭珍贵设备,档案资料,精密仪器仪表等着火
3. 火灾自救:
(1)拨打119求救
(2)用湿毛巾捂住口鼻(防止燃烧产生的烟尘吸入体内窒息或中毒)
(3)房间里着火时,不要立即打开窗户(防止空气对流,为火势提供充足的氧气)
(4)如果楼下火灾,应迅速向楼上转移,楼上着火向下爬
(5)低下身子贴地、沿墙找到门从而离开火灾区
(6)遇火灾不可乘电梯;身上着火原地打滚;野外逃生要逆风而行
4. 几种消防安全标志