燃烧

1．燃烧：通常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。

2、燃烧需要同时满足三个条件

（1）可燃物；

（2）与氧气（或空气）接触；

（3）温度达到可燃物的着火点。

3、影响燃烧现象的因素

（1）可燃物的性质；

（2）氧气的浓度；

（3）与氧气的接触面积。

4、使燃料充分燃烧的两个条件

（1）要有足够多的空气；

（2）燃料与空气有足够大的接触面积。

5、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。因此不能说用降低着火点的方法来灭火，而只能是降温到着火点以下。

6、白磷在空气中自燃不是因为空气的温度达到了白磷的着火点，而是因为白磷在空气中缓慢氧化放出大量的热使得温度达到了白磷的着火点。

7、燃烧不一定需要氧气参与。

8、某物质在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水能证明其中有碳元素和氢元素，但不能证明其中有氧元素。

灭火

1、灭火的原理（破坏燃烧的条件，三者破坏其一就可灭火，也可同时都破坏）

（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

当被困火灾区，应用捂住口鼻，低下身子贴近地面跑出火灾区。

【注意事项】

• 着火点是可燃物着火燃烧时所需的最低温度，是物质的一种性质，不随外界条件的变化而变化。
• 在燃烧的三个条件中，只需破坏一个条件就可以使燃烧停止。

2、几种常用灭火器

（1）泡沫灭火器：用来扑灭木材、棉花等燃烧而引起的失火。

（2）干粉灭火器：具有流动性好、喷射率高、不腐蚀容器和不易变质等优良性能，除用来扑灭一般火灾外，还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火。

（3）二氧化碳灭火器：灭火时不留下任何痕迹而使物体损坏，因此用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等处的失火。

爆炸

1、爆炸：可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。

爆炸还包括物理爆炸，它们是物理变化。

除了可燃性气体能发生爆炸外，可燃性粉尘如面粉、煤粉等也能发生爆炸。

2、粉尘爆炸实验

• 【实验操作】取一空金属罐和小塑料瓶，剪去金属罐和小塑料瓶的上部，并在金属罐和小塑料瓶的底侧各打一个比橡皮管外径略小的小孔。像右图那样连接好装置，在小塑料瓶中放入干燥的面粉，点燃蜡烛，用塑料盖盖住罐。从橡皮管一端快速鼓入大量的空气，使面粉充满罐，观察现象并分析原因。
• 【实验现象】“砰”地一声响，伴随一团火光产生；放热；塑料盖被掀起。
• 【实验分析】面粉被吹起后与空气充分接触，又被蜡烛点燃。在有限的空间内发生急剧燃烧并放出大量热，产生的气浪将塑料盖掀起，说明可燃性的粉尘在有限的空间内急剧燃烧能发生爆炸。

　　【注意事项】

• 面粉应该是干燥的；
• 气囊的作用：使面粉与空气充分混合。
• 鼓气球与金属罐之间的连接管可稍长一些，人距离该装置远一些，以防危险。
• 油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内等地方必须做的安全措施：通风、严禁烟火。

燃料

1、煤：被称为“工业的粮食”

（1）煤是一种混合物，主要含有碳元素。

（2）煤燃烧放出的热量，主要是碳元素和氧元素反应放出的。

（3）煤隔绝空气加强热——化学变化，可使煤分解成许多有用的物质，有：

• 焦炭：冶金、炼铁等；
• 煤焦油：提炼化工原料；
• 煤气：气体燃料，它的有效成分有H₂、CO等。

（4）煤燃烧排放的污染物：SO₂、NO₂（引起酸雨）、CO、烟尘等.

2、石油：被称为“工业的血液”

（1）石油是一种混合物，主要含有碳、氢元素。

（2）石油的炼制：石油经分馏——物理变化，能得到各种不同的产品。如：液化石油气。

3、天然气（俗名沼气、坑气）

（1）天然气是气体矿物燃料，主要成分是甲烷（CH₄），甲烷是最简单的有机物；是较清洁的能源。

（2）甲烷的物理性质：甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。

（3）甲烷的化学性质：具有可燃性，燃烧时产生明亮的蓝色火焰，放出热量。

　　化学方程式：

$ CH_ {4} + 2O_ {2} \stackrel {点燃} {=} CO_ {2} + 2H_ {2}O $

【注意事项】

• 点燃前一定要检验甲烷的纯度。
• 在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察烧杯内壁是否有水珠生成，若有水珠生成证明可燃物中含有氢元素；迅速把烧杯倒过来向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，若石灰水变浑浊证明含有碳元素。（也可在火焰上方罩一个内壁附有石灰水的烧杯）。

（4）甲烷，由秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池里发酵而来，也叫沼气。

在我国农村，使用沼气的好处如下：

• 可以解决生活用燃料问题；
• 改善农村环境、卫生状况；
• 提高肥效。

4、可燃冰

科学家们在海底发现了大量可燃冰，它是一种甲烷水合物，是甲烷与水在低温高压下形成的。

• 可燃冰的优点：能量高、热值大，是替代化石燃料的新能源。
• 可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效应。

使用和开发新的燃料及能源

5、乙醇(俗称:酒精,化学式:C2H5OH)

乙醇是一种有机物。

（1）酒精的制取：①原料：高粱、玉米、薯类等；②生产方式：发酵、蒸馏。

（2）性质：无色透明有特殊气味的液体，能与水以任何比例互溶。

在空气中能燃烧，放出大量的热量：

$ C_ {2}H_ {5}OH + 3O_ {2} \stackrel {点燃} {=} 2CO_ {2} + 3H_ {2}O $

（3）用途：用作酒精灯、内燃机等的燃料。它属于可再生能源。

（4）工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH，故不能用工业酒精配制酒！

（5）乙醇汽油：

• 节约石油资源
• 减少汽车尾气
• 促进农业发展
• 乙醇可以再生

6、氢气（资源丰富，放热量多，无污染）

（1）性质无毒，极易燃烧。燃烧时放出大量热量。

化学方程式：

$ 2H_ {2} + O_ {2} \stackrel {点燃} {=} 2H_ {2}O $

（2）是最清洁的燃料。

（3）是最理想的能源：燃烧时放出的热量大、产物是水无污染、原料来源广泛。

（4）需解决问题：①如何大量廉价的制取氢气？②如何安全地运输、贮存氢气？

7、能源展望

正在利用和待开发的新能源有：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。

防止污染

1、燃料燃烧对空气的影响

（1）煤燃烧会排放出SO2、NO2等污染物，它们溶于水会形成酸雨；

（2）燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；

（3）未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中；

（2）汽车用燃料是汽油或柴油，它们燃烧会产生一氧化碳、氮的氧化物和未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物（抗震剂）、烟尘等，合称尾气，排入空气中，对空气造成污染。

2、空气污染的防治

（1）减少汽车尾气对空气的污染

• 改进发动机的燃烧方式，使燃料能充分燃烧；
• 使用催化净化装置，使有害气体转化为无害气体；
• 使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；
• 加大检测尾气的力度，禁止未达到环保标准的汽车上路；
• 改用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）或乙醇汽油（混合物）作燃料，以减少对空气的污染。

（2）酸雨的防治

• 工厂废气处理后排放；
• 减少含硫煤的使用或使用脱硫煤；
• 减少煤、石油等化石燃料的燃烧，大力开发使用新燃料、新能源。
• 使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；

物质的燃烧反应

　1、镁条在空气中燃烧

• 现象：发出耀眼的白光，放出大量热，生成一种粉末状的白色固体物质。
• 化学方程式：

$2Mg + O _ {2} \stackrel {点燃} {=} 2 MgO $

2、磷在空气中燃烧

• 现象：发出黄光，放出热量，产生大量白烟，生成一种白色粉末状固体物质。
• 化学方程式：

$4P + 5O _ {2} \stackrel {点燃} {=} 2P_ {2}O_ {5} $

3、氢气在空气中燃烧

• 现象：产生淡蓝色火焰，放出热量，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水珠产生。
• 化学方程式：

$ 2H_ {2} + O_ {2} \stackrel {点燃} {=} 2H_ {2}O $

4、一氧化碳在空气中燃烧

• 现象：产生蓝色火焰，放出热量，有能使澄清石灰水变浑浊的气体物质产生。
• 化学方程式：

$ 2CO + O_ {2} \stackrel {点燃} {=} 2CO_ {2} $

5、甲烷在空气中燃烧

• 现象：产生明亮的蓝色火焰，放出热量，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水珠产生，同时有能使澄清石灰水变浑浊的气体物质产生。
• 化学方程式：

$ CH_ {4} + 2O_ {2} \stackrel {点燃} {=} CO_ {2} + 2H_ {2}O $

6、酒精在空气中燃烧

• 现象：产生淡蓝色火焰，放出热量，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水珠产生，同时有能使澄清石灰水变浑浊的气体物质产生。
• 化学方程式：

$ C_ {2}H_ {5}OH + 3O_ {2} \stackrel {点燃} {=} 2CO_ {2} + 3H_ {2}O $

7、铝在氧气中燃烧

• 现象：发出耀眼的白光，放出大量热，生成一种粉末状的白色固体物质。
• 化学方程式：

$4Al + 3O_ {2} \stackrel {点燃} {=} 2AI_ {2} O _ {3}$

8、铁丝在氧气中燃烧

• 现象：激烈燃烧，火星四射，放出大量热，生产一种黑色固体物质。
• 化学方程式：

$3Fe + 2O_ {2} \stackrel {点燃} {=} Fe_ {3} O _ {4}$

9、木炭在氧气中燃烧

• 现象：剧烈燃烧，发出白光，放出大量热，生成一种无色无味并能使澄清石灰水变浑浊的气体物质。
• 化学方程式：

$ C+ O_ {2} \stackrel {点燃} {=} CO_ {2} $

10、硫在氧气中燃烧

• 现象：产生明亮的蓝紫色火焰（硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰），放出热量，生成一种无色有刺激性气味的气体物质。
• 化学方程式：

$S + O _ {2} \stackrel {点燃} {=} SO_ {2} $