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九年级化学上册

时间:2013-12-23


第七单元

燃料及其应用

火点 通风橱是一种不完善的尾气处理装置,若改进上述实验,可将红磷和白磷 装入密闭的容器内(还要套一个气球) ,这样便于进行尾气处理。 ① 白磷 ② 红磷 氧气 燃烧的条件:① 可燃物;② 与氧气 (或空气)接触;③ 温度达到着火 点。 热水 白磷 ③ 热水 白磷 (1) (2) 【注意事项】① 着火点不是固定不 变的。对固体燃料来说,着火点的高 低跟表面积的大小、颗粒可惜的粗 细、导热系数的大小等都有关系。 ② 并非所有的燃烧都需要氧气,如氢气在氯气中燃烧生成氯化氢。 ③ 只有三个条件全部满足,燃烧才能发生。 自燃:由缓慢氧化引起的自发燃烧。 灭火 灭火的原理: ① 清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离; ② 隔绝氧气(空气) ; ③ 降低可燃物的温度,使其降低到着火点以下。 【注意事项】 ① 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
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燃烧和灭火
燃烧 定义:通常的燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、放热的剧烈 的氧化反应。 探究燃烧的条件(本实验要在通风橱或抽风设备下进行) : 【实验操作】a. 如右图(1) ,在 500mL 的烧杯中注入 400mL 热水, 并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。在烧杯上盖一片薄铜片,铜片 上一端放一小堆干燥的红磷, 另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白 磷,观察现象。 b. 如右图 (2) 用导管对准上述烧杯中的白磷, , 通入少量氧气 (或空气) , 观察现象。 【实验现象】a. 铜片上的白磷燃烧,铜片上的红磷和水中的白磷没有燃 烧。b. 白磷在水下燃烧。 【实验分析】如右图(1) 。 ①与②对比,说明:物质是否发生燃烧与可燃物燃烧所需要的温度有关。 ①与③对比,说明:物质是否发生燃烧与是否与氧气(空气)接触有关。 ③与图(2)对比,再次说明:燃烧必须有氧气(空气) 。 【实验结论】燃烧的条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到着

随外界条件的变化而变化。 ② 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。 灭火器 泡沫灭火器的反应原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 干粉灭火器的反应原理:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑

【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】 ① 面粉应该是干燥的; ② 气囊的作用:使面粉与空气充分混合。 ③ 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。
鼓气

二氧化碳灭火器内盛装的是液态二氧化碳,使用时不会留下任何痕 迹。 爆炸 定义: 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。 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。

燃料和热量 三大化石燃料:煤、石油、天然气(均为混合物,并且均为不可再生能源) 煤——“工业的粮食” 煤中主要含碳元素。 煤燃烧排放的污染物:SO2、NO2、CO、烟尘等。 2、NO2 可导致酸雨) (SO 为了使煤得到综合利用,可以将煤干馏,即隔绝空气加强热,使煤分 解为焦炭、煤焦油、煤气等有用的物质。 (干馏是化学变化) 石油——“工业的血液” 石油中主要含碳、氢元素。
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汽车尾气中的污染物:CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅 化合物和烟尘。 利用石油中各成分的沸点不同,可以将石油分馏,使石油中各成分分 离。 (分馏是物理变化) 由石油炼制的部分产品和主要用途: 溶剂油、 汽油、 航空煤油、 煤油、 柴油、润滑油、石蜡、沥青。 天然气 天然气的主要成分是甲烷(沼气) 。 甲烷是最简单的有机物、相对分子质量最小的有机物。 甲烷的物理性质:无色无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。 甲烷的化学性质:可燃性。 甲烷燃烧的化学方程式:CH4+2O2 的蓝色火焰。 ) 在我国农村,使用沼气的好处如下: ① 可以解决生活用燃料问题; ② 改善农村环境、卫生状况; ③ 提高肥效。 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。 CO2+2H2O(甲烷燃烧会产生明亮

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。 我们对待化石燃料的态度:合理开采、减少使用、综合利用。 化学反应中的能量变化 探究化学反应中的能量变化 【实验操作】 在一支试管中加入几小段镁条, 再加入 5mL 盐酸, 观察现象, 并用手触摸试管外部。 【实验现象】剧烈反应,产生大量气泡;放热;镁条逐渐变小或消失。 【实验结论】镁条与盐酸发生化学反应并放出热量。 【化学方程式】Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 有些化学反应可以产生热量,如:可燃物的燃烧;铝、镁等金属和盐酸反 应等。 有些化学反应会吸收热量,如一些条件为“高温”的反应。 使燃料充分燃烧的方法: ① 加大空气的量; ② 增大燃料与空气的接触面积。 实例:将块状的煤加工粉碎成煤粉,或者制成蜂窝煤等。 燃料充分燃烧的意义: ① 使有限的能源发挥最大的作用(放热多、节省能源) ; ② 降低环境污染的程度。
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燃料不充分燃烧的后果: ① 使燃料燃烧产生的热量减少,浪费资源; ② 产生大量的 CO 等物质,污染空气。

【实验结论】酸雨呈酸性,能与多种物质发生反应。 酸雨的危害: ① 腐蚀大理石建筑、钢铁制品; ② 污染江河湖海,使土壤酸化;

使用燃料对环境的影响 燃料燃烧对空气的影响 煤燃烧时排放出 SO2、NO2 等污染物,这些气体或气体在空气中反应后的生 成物溶于雨水,会形成酸雨。 酸雨危害的模拟实验 【实验操作】向一个空集气瓶和一个充满 SO2 的集气瓶中各加入少量水。 分别将表中所列物质放入上述两种液体中,观察现象。 【实验现象】见下表 现象 加入的物质 水 植物叶子或 果皮 镁条或锌粒 化 大理石或石 灰石 无明显变 化 大理石或石灰石表面有气泡产生,并 且变得粗糙 无明显变 植物叶子或果皮变黄 化 无明显变 镁条或锌粒表面有气泡产生 SO2 加水

③ 影响水中动植物生长,破坏森林、农作物的生长。 ④ 直接危害人体健康,甚至使人死亡。 酸雨形成的反应原理:SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4 来源:含硫煤的燃烧、工厂废气、汽车尾气等排放的氮、硫的氧化物。 防治燃料燃烧造成的空气污染 酸雨的防治: ① 工厂废气处理后排放; ② 减少含硫煤的使用或使用脱硫煤; ③ 改善汽车用燃料(如压缩天然气 CNG 和液化石油气 LPG) ; ④ 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。 减少汽车尾气对空气的污染 ① 改进发动机的燃烧方式,以使汽油能够充分燃烧; ② 使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质; ③ 使用无铅汽油,禁止含铅物质排放。 使用和开发新的燃料及能源 乙醇
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乙醇俗称酒精,化学式为 C2H5OH。 乙醇的物理性质:无色、有特殊气味的液体,易挥发,易溶于水(能 与水以任意比例互溶) ,并能溶解多种有机物。 乙醇具有可燃性:C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O

乙醇的用途: 用作酒精灯、 火锅、 内燃机等的燃料; 重要的化工原料; 制成车用乙醇汽油;制造消毒剂;制造醋酸、饮料、香精、染料等。 车用乙醇汽油: 车用乙醇汽油是将变形燃料乙醇和汽油以一定的比例 混合而形成的一种汽车燃料。 使用车用乙醇汽油的好处: ① 节省石油资源; ② 减少汽车尾气的污染; ③ 促进农业生产。 氢气:见第三单元 其他新能源:太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等。

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