第七单元 燃烧及其利用
课题1 燃烧和灭火
一、燃烧
1、概念:可燃物与空气中氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
2、条件:(1)可燃物(2)氧气(或空气)(3)温度达到着火点(三者缺一不可,否则不能燃烧)
如右图所示:A、薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明了燃烧需要温度达到着火点;
B、薄铜片的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧,说明了燃烧需要氧气
白磷的着火点低,应贮存在装有水的试剂瓶中
3、 燃烧与缓慢氧化的比较
相同点:都是氧化反应、都放热;
不同点:前者发光、反应剧烈,后者不发光、反应缓慢
二、灭火的原理和方法
1、燃烧的条件决定着灭火的原理,只要破坏燃烧的任何一个条件, 就可以达到灭火的目的
2、灭火的原理:(1)消除可燃物(2)隔绝氧气(或空气)(3)降温到着火点以下。
3、泡沫灭火器:扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火。
干粉灭火器:扑灭一般的失火外,还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失火。
液态二氧化碳灭火器:扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火
4、泡沫灭火器的反应原理,利用碳酸钠与浓盐酸迅速反应产生大量的二氧化碳来灭火
化学反应方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
一、爆炸
① 可能是化学变化(火药爆炸)也可能是物理变化(车胎爆炸)
② 化学变化的爆炸:可燃物在有限空间内急速燃烧,放出的热使气体的体积迅速膨胀
③ 可燃性气体(氢气、一氧化碳、甲烷)或粉尘(面粉、煤粉)与空气或氧气混合,遇到明火可能会发生爆炸;可燃性气体在点燃或加热前都要检验纯度,以防止发生爆炸的危险
④ 油库、面粉加工厂门口贴有“严禁烟火”的标志:空气中常混有可燃性气体或粉尘,接触到明火,就有发生爆炸的危险
⑤ 可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧越剧烈
常见灭火的方法 ① 油锅着火,用锅盖盖灭
② 电器着火,先应切断电源
③ 煤气泄漏,先应关闭阀门,再轻轻打开门窗,切忌产生火花
④ 酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖
⑤ 扑灭森林火灾,将大火蔓延前的一片树木砍掉
其它:A、生煤炉火时,需先引燃纸和木材,因为纸和木材的着火点比煤低,容易点燃
B、室内起火,如果打开门窗,会增加空气的流通,增加氧气的浓度,反应剧烈,燃烧更旺
C、用扇子扇煤炉火,虽然降低了温度,但没有降至着火点以下,反而增加了空气的流通,所以越扇越旺。用扇子扇蜡烛火焰,虽然增加了空气的流通,但却降低了温度至着火点以下,所以一扇就灭。
课题2 燃料和热量
一、化石燃料
① 包括煤、石油、天然气(都是混合物)
② 是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的
③ 属于不可再生能源
④ 合理开采,综合利用,节约使用
1、煤
① 称为“工业的粮食”
② 组成:主要含碳元素,还含少量的氢、氮、氧、硫等元素
③ 将煤隔绝空气加热,发生化学变化,得到焦炭(冶炼金属)、煤焦油(化工原料)、煤气(主要含氢气、一氧化碳、甲烷),用作燃料;煤气泄漏,会使人中毒,有可能发生爆炸)
④ 煤燃烧会产生SO2、NO2等,会形成酸雨
2、石油
① 称为“工业的血液”
② 从油井开采出来的石油叫原油,它不是产品
③ 组成:主要含碳、氢元素
④ 炼制原理:利用石油各成分的沸点不同,通过蒸馏使之分离(此分离过程是物理变化)
⑤ 石油各产品:汽油、煤油、柴油(作燃料);沥青(筑路);石蜡(作蜡烛)等
⑥ 石油不可以直接作燃料,会浪费资源
3、天然气
(1)、有石油的地方一般有天然气,主要成分是甲烷CH4,最简单的有机物,相对分子质量最小有机物
A、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。
B、甲烷的化学性质:可燃性CH4+2O2 CO2+ 2H2O (发出蓝色火焰)
注意:1点燃甲烷前要检验纯度
(2)、检验某可燃物是否含碳、氢元素的方法:点燃,在可燃物上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾,说明生成了水,证明含有氢元素;把烧杯迅速倒过来,立即注入澄清石灰水,变浑浊,说明生成了二氧化碳,证明含有碳元素。(如果某可燃物燃烧生成了二氧化碳和水,只能证明一定含碳、氢元素,可能含氧元素)
(3)、鉴别氢气、一氧化碳、甲烷:检验燃烧的产物(导出点燃,在火焰上方分别罩一个冷而干燥的烧杯,看烧杯内壁是否出现水雾现象;把烧杯迅速倒过来,立即注入澄清石灰水,看是否变浑浊
(4)、沼气的主要成分是甲烷,把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵,就可产生甲烷。在农村,沼气可解决生活用燃料问题和改善环境卫生
(5)、可燃冰:埋藏于海底,可以燃烧,主要成分是甲烷水合物,储量是化石燃料总和的两倍将成为替代化石燃料的新能源,开采时如果甲烷气体大量泄漏于大气中,造成的温室效应将比二氧化碳更严重
(6)、西气东输:输的是天然气
(7)、在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃料
二、化学变化中的能量变化,能量的变化通常表现为热量的变化
a) 放出热量:燃料燃烧放热(如化石燃料的燃烧);不通过燃料燃烧也可放热
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑; CaO+ H2O=Ca(OH) 2
b) 吸收热量: CO 2+C 2CO; Ba(OH)2 + 2NH4Cl = BaCl2+ 2NH3·H2O
利用化学反应产生的能量做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石、拆除危旧建筑
三、使燃料充分燃烧注意两点:燃烧时要有足够多的空气,燃料与空气有足够大的接触面。燃料不充分燃烧的后果:产生的热量减少,浪费资源,产生大量的CO等物质污染空气
四、燃气泄漏报警器安装的位置应根据燃气的密度决定,如果燃气的密度比空气的大,则安装在墙壁下方,反之,则安装在上方
课题3 使用燃料对环境的影响
一、 燃料燃烧对空气的影响
1、 煤的燃烧。煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。溶于水,当溶解在雨水中时,就形成了酸雨。
2、 酸雨的危害:破坏森林、腐蚀建筑物、使水体酸化影响水生生物的生长等
防止酸雨的措施:使用脱硫煤、使用清洁能源等
3、 汽车用燃料的燃烧。汽油和柴油作为多数汽车的燃料,它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物。
减少汽车尾气对空气污染的措施:改进发动机的燃烧方式,使燃料充分燃烧;使用催化净化装置;使用无铅汽油;使用车用乙醇汽油;汽车用压缩天然气(主要成分是甲烷)作燃料;禁止没有达到环保标准的汽车上路
二、使用和开发新的燃料及能源
1、乙醇
① 属于绿色能源中的一种,属于可再生能源
② 由高粱、玉米、薯类等经发酵、蒸馏而得,俗称酒精
③ 可燃性:C2H5OH+3O22CO2+3H2O
④ 被用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料
⑤ 乙醇汽油是混合物,其优点:节省石油资源,减少汽车尾气的污染,促进农业生产
2、氢气
① 最清洁、最理想的燃料:A、原材料资源丰富,B、放热量多,C、产物无污染。
② 有可燃性 2H2 + O22 H2O
③ 有还原性H2+CuOCu+ H2O 用于冶炼金属
④ 电解水可得到氢气2 H2O2H2↑+ O2↑,但耗用电能
⑤不能广泛使用的原因:制取氢气成本太高且贮存困难
3、氢气的实验室制法
原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑
收集方法:向下排空法(密度比空气下)、排水法(难溶于水)
不可用浓盐酸的原因 浓盐酸有强挥发性 ;
不可用浓硫酸或硝酸的原因 浓硫酸和硝酸有强氧化性
4、正在推广或使用的新能源:太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能
附:初中要求掌握的两种实验室制取气体的装置:
一、 固 + 固 气体 发生装置图:
制取氧气:反应原理:2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
二、固 + 液气体 发生装置图:
①制取氧气: 反应原理:2H2O22H2O + O2↑
②制取二氧化碳:反应原理: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
③制取氢气: 反应原理:Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑
第二篇:初三化学知识点归纳
一、初中化学常见物质的颜色
(一)、固体的颜色
1、红色固体:铜,氧化铁
2、绿色固体:碱式碳酸铜
3、蓝色固体:氢氧化铜,硫酸铜晶体
4、紫黑色固体:高锰酸钾
5、淡黄色固体:硫磺
6、无色固体:冰,干冰,金刚石
7、银白色固体:银,铁,镁,铝,汞等金属
8、黑色固体:铁粉,木炭,氧化铜,二氧化锰,四氧化三铁,(碳黑,活性炭)
9、红褐色固体:氢氧化铁
10、白色固体:氯化钠,碳酸钠,氢氧化钠,氢氧化钙,碳酸钙,氧化钙,硫酸铜,五氧化二磷,氧化镁
(二)、液体的颜色
11、无色液体:水,双氧水
12、蓝色溶液:硫酸铜溶液,氯化铜溶液,硝酸铜溶液
13、浅绿色溶液:硫酸亚铁溶液,氯化亚铁溶液,硝酸亚铁溶液
14、黄色溶液:硫酸铁溶液,氯化铁溶液,硝酸铁溶液
15、紫红色溶液:高锰酸钾溶液
16、紫色溶液:石蕊溶液
(三)、气体的颜色
17、红棕色气体:二氧化氮
18、黄绿色气体:氯气
19、无色气体:氧气,氮气,氢气,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氢气体等大多数气体。
二、初中化学溶液的酸碱性
1、显酸性的溶液:酸溶液和某些盐溶液(硫酸氢钠、硫酸氢钾等)
2、显碱性的溶液:碱溶液和某些盐溶液(碳酸钠、碳酸氢钠等)
3、显中性的溶液:水和大多数的盐溶液
三、初中化学敞口置于空气中质量改变的
(一)质量增加的
1、由于吸水而增加的:氢氧化钠固体,氯化钙,氯化镁,浓硫酸;
2、由于跟水反应而增加的:氧化钙、氧化钡、氧化钾、氧化钠,硫酸铜
3、由于跟二氧化碳反应而增加的:氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钡,氢氧化钙;
(二)质量减少的
1、由于挥发而减少的:浓盐酸,浓硝酸,酒精,汽油,浓氨水;
2、由于风化而减少的:碳酸钠晶体。
四、初中化学物质的检验
(一) 、气体的检验
1、氧气:带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是氧气.
2、氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气.
3、二氧化碳:通入澄清的石灰水,若变浑浊则是二氧化碳.
4、氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气.
5、水蒸气:通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气.
(二)、离子的检验.
6、氢离子:滴加紫色石蕊试液/加入锌粒
7、氢氧根离子:酚酞试液/硫酸铜溶液
8、碳酸根离子:稀盐酸和澄清的石灰水
9、氯离子:硝酸银溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则是氯离子
10、硫酸根离子:硝酸钡溶液和稀硝酸/先滴加稀盐酸再滴入氯化钡
11、铵根离子:氢氧化钠溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口
12、铜离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生蓝色沉淀则是铜离子
13、铁离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生红褐色沉淀则是铁离子
(三)、相关例题
14、如何检验NaOH是否变质:滴加稀盐酸,若产生气泡则变质
15、检验生石灰中是否含有石灰石:滴加稀盐酸,若产生气泡则含有石灰石
16、检验NaOH中是否含有NaCl:先滴加足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl。
17、检验三瓶试液分别是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4?
向三只试管中分别滴加Ba(NO3)2溶液,若产生白色沉淀,则是稀H2SO4;再分别滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀则是稀HCl,剩下的是稀HNO3
18、淀粉:加入碘溶液,若变蓝则含淀粉。
19、葡萄糖:加入新制的氢氧化铜,若生成砖红色的氧化亚铜沉淀,就含葡萄糖。
五、初中化学之三
1、我国古代三大化学工艺:造纸,制火药,烧瓷器。
2、氧化反应的三种类型:爆炸,燃烧,缓慢氧化。
3、构成物质的三种微粒:分子,原子,离子。
4、不带电的三种微粒:分子,原子,中子。
5、物质组成与构成的三种说法:
(1)、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的;
(2)、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的;
(3)、一个二氧化碳分子是由 一个碳原子和一个氧原子构成的。
6、构成原子的三种微粒:质子,中子,电子。
7、造成水污染的三种原因:
(1)工业“三废”任意排放,
(2)生活污水任意排放
(3)农药化肥任意施放
8、收集方法的三种方法:排水法(不容于水的气体),向上排空气法(密度比空气大的气体),向下排空气法(密度比空气小的气体)。
9、质量守恒定律的三个不改变:原子种类不变,原子数目不变,原子质量不变。
10、不饱和溶液变成饱和溶液的三种方法:增加溶质,减少溶剂,改变温度(升高或降低)。
11、复分解反应能否发生的三个条件:生成水、气体或者沉淀
12、三大化学肥料:N、P、K
13、排放到空气中的三种气体污染物:一氧化碳、氮的氧化物,硫的氧化物。
14、燃烧发白光的物质:镁条,木炭,蜡烛(二氧化碳和水)。
15、具有可燃性,还原性的物质:氢气,一氧化碳,单质碳。
16、具有可燃性的三种气体是:氢气(理想),一氧化碳(有毒),甲烷(常用)。
17、CO的三种化学性质:可燃性,还原性,毒性。
18、三大矿物燃料:煤,石油,天然气。(全为混合物)
19、三种黑色金属:铁,锰,铬。
20、铁的三种氧化物:氧化亚铁,三氧化二铁,四氧化三铁。
21、炼铁的三种氧化物:铁矿石,焦炭,石灰石。
22、常见的三种强酸:盐酸,硫酸,硝酸。
23、浓硫酸的三个特性:吸水性,脱水性,强氧化性。
24、氢氧化钠的三个俗称:火碱,烧碱,苛性钠。
25、碱式碳酸铜受热分解生成的三种氧化物:氧化铜,水(氧化氢),二氧化碳。
26、实验室制取CO2不能用的三种物质:硝酸,浓硫酸,碳酸钠。
27、酒精灯的三个火焰:内焰,外焰,焰心。
28、使用酒精灯有三禁:禁止向燃着的灯里添加酒精,禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯,禁止用嘴吹灭酒精灯。
29、玻璃棒在粗盐提纯中的三个作用:搅拌、引流、转移
30、液体过滤操作中的三靠:(1)倾倒滤液时烧杯口紧靠玻璃棒,(2)玻璃棒轻靠在三层滤纸的一端,(3)漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。
31、固体配溶液的三个步骤:计算,称量,溶解。
32、浓配稀的三个步骤:计算,量取,溶解。
33、浓配稀的三个仪器:烧杯,量筒,玻璃棒。
34、三种遇水放热的物质:浓硫酸,氢氧化钠,生石灰。
35、过滤两次滤液仍浑浊的原因:滤纸破损,仪器不干净,液面高于滤纸边缘。
36、药品取用的三不原则:不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口闻药品的气味,不得尝任何药品的味道。
37、金属活动顺序的三含义:(1)金属的位置越靠前,它在水溶液中越容易失去电子变成离子,它 的活动性就越强;(2)排在氢前面的金属能置换出酸里的氢,排在氢后面的金属不能置换出酸里的氢;(3)排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
38、温度对固体溶解度的影响:(1)大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大,(2)少数固体物质的溶解度受温度影响变化不大(3)极少数固体物质的溶解度随着温度的升高而减小。
39、影响溶解速度的因素:(1)温度,(2)是否搅拌(3)固体颗粒的大小
40、使铁生锈的三种物质:铁,水,氧气。
41、溶质的三种状态:固态,液态,气态。
42、影响溶解度的三个因素:溶质的性质,溶剂的性质,温度。
六、初中化学常见混合物的重要成分
1、空气:氮气(N2)和氧气(O2)
2、水煤气:一氧化碳(CO)和氢气(H2)
3、煤气:一氧化碳(CO)
4、天然气:甲烷(CH4)
5、石灰石/大理石:(CaCO3)
6、生铁/钢:(Fe)
7、木炭/焦炭/炭黑/活性炭:(C)
8、铁锈:(Fe2O3)
七、初中化学常见物质俗称
1、氯化钠 (NaCl) : 食盐
2、碳酸钠(Na2CO3) : 纯碱,苏打,口碱
3、氢氧化钠(NaOH):火碱,烧碱,苛性钠
4、氧化钙(CaO):生石灰
5、氢氧化钙(Ca(OH)2):熟石灰,消石灰
6、二氧化碳固体(CO2):干冰
7、氢氯酸(HCl):盐酸
8、碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3):铜绿
9、硫酸铜晶体(CuSO4 .5H2O):蓝矾,胆矾
10、甲烷 (CH4):沼气
11、乙醇(C2H5OH):酒精
12、乙酸(CH3COOH):醋酸
13、过氧化氢(H2O2):双氧水
14、汞(Hg):水银
15、碳酸氢钠(NaHCO3):小苏打
八、物质的除杂
1、CO2(CO):把气体通过灼热的氧化铜
2、CO(CO2):通过足量的氢氧化钠溶液
3、H2(水蒸气):通过浓硫酸/通过氢氧化钠固体
4、CuO:在空气中(在氧气流中)灼烧混合物
5、Cu(Fe) :加入足量的稀硫酸
6、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸
7、FeSO4(CuSO4): 加 入足量的铁粉
8、NaCl(Na2CO3):加 入足量的盐酸
9、NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化钡溶液
10、NaCl(NaOH):加入足量的盐酸
11、NaOH(Na2CO3):加入足量的氢氧化钙溶液
12、NaCl(CuSO4):加入足量的氢氧化钡溶液
13、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸银溶液
14、NaCl(KNO3):蒸发溶剂
15、KNO3(NaCl):冷却热饱和溶液。
16、CO2(水蒸气):通过浓硫酸。
九、化学之最
1、未来最理想的燃料是H2 。
2、最简单的有机物是CH4 。
3、密度最小的气体是H2 。
4、相对分子质量最小的物质是H2 。
5、相对分子质量最小的氧化物是H2O 。
6、化学变化中最小的粒子是原子 。
7、PH=0时,酸性最强,碱性最弱 。
PH=14时,碱性最强 ,酸性最弱 。
8、土壤里最缺乏的是N,K,P三种元素,肥效最高的氮肥是 尿素 。
9、天然存在最硬的物质是 金刚石 。
10、最早利用天然气的国家是 中国 。
11、地壳中含量最多的元素是 氧 。
12、地壳中含量最多的金属元素是 铝 。
13、空气里含量最多的气体是 氮气 。
14、空气里含量最多的元素是 氮 。
15、当今世界上最重要的三大化石燃料是 煤,石油,天然气。
16、形成化合物种类最多的元素:碳
十、有关不同
1、金刚石和石墨的物理性质不同:是因为 碳原子排列不同。
2、生铁和钢的性能不同:是因为 含碳量不同。
3、一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同:是因为 分子构成不同。
(氧气和臭氧的化学性质不同是因为分子构成不同;水和双氧水的化学性质不同是因为分子构成不同。)
4、元素种类不同:是因为质子数不同。
5、元素化合价不同:是因为最外层电子数不同。
6、钠原子和钠离子的化学性质不同:是因为最外层电子数不同
十一:有毒的物质
1、 有毒的固体:亚硝酸钠(NaNO2),乙酸铅等;
2、 有毒的液体:汞,硫酸铜溶液,甲醇,含Ba2+的溶液(除BaSO4);
3、 有毒的气体:CO,氮的氧化物,硫的氧化物