第1節(jié) 常見的化學(xué)反應(yīng)—燃燒
一、燃燒:是一種發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學(xué)變化
燃燒一定發(fā)光放熱但不一定產(chǎn)生火焰
發(fā)光放熱不一定燃燒
燃燒一定是化學(xué)變化但不一定是化合反應(yīng)
通常的燃燒有氧氣參加,特例:鈉在氯氣中燃燒、鎂在氮?dú)狻㈡V在二氧化碳中燃燒。
物質(zhì)燃燒要滿足三個:
物質(zhì)具有可燃性
可燃物與氧氣接觸
溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)(著火點(diǎn):可燃物燃燒所需要的最低溫度)
實(shí)驗(yàn):物質(zhì)燃燒條件的探究:
(1)現(xiàn)象①②說明物質(zhì)燃燒需要氧氣
(2)現(xiàn)象①③說明物質(zhì)燃燒需要可燃物的著火點(diǎn)
(3)80℃水的作用:將水中白磷與氧氣隔離,提供熱量,使溫度達(dá)到白磷的著火點(diǎn)
(4)銅片的作用:導(dǎo)電
實(shí)驗(yàn):燒不壞的手絹
(1)實(shí)驗(yàn)步驟:將20ml 95%的酒精和10ml水混合,將一塊棉布手絹浸入配好的混合液中,浸透后取出,輕輕擰干,用坩堝鉗夾持,在酒精燈上點(diǎn)燃,并輕輕抖動手絹
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:手絹表面的酒精迅速燃燒放出的熱量,手絹不會燃燒
(3)實(shí)驗(yàn)解釋:水蒸發(fā)吸收了酒精燃燒放出的熱量,溫度達(dá)不到棉布的著火點(diǎn)
(4)若酒精濃度過大,放出的熱量大于水蒸氣吸收的熱量,手絹就會燃燒
(5)若酒精濃度太稀,則酒精不會燃燒
二、完全燃燒與不完全燃燒
1. 燃燒現(xiàn)象的劇烈程度與氧氣的濃度,可燃物與氧氣接觸面積,可燃物本身性質(zhì)等因素有關(guān):
(1)可燃物完全燃燒:速度快、放熱量多
(2)可燃物不完全燃燒:速率慢、放熱量少
2. 提高燃料利用率:固體研碎(增大可燃物與氧氣的接觸面積)(蜂窩煤代替煤球、木材架空),向燃燒的煤爐中鼓入空氣(增大氧氣的濃度)
3. 碳的燃燒
C + O2 (充足)= CO2(條件:點(diǎn)燃)
2C + O2(不充足) = 2CO(條件:點(diǎn)燃)
4. 一氧化碳
(1)物理性質(zhì):無色無味氣體,密度比空氣略小,難溶于水(只能用排水法收集——難溶于水,密度略小于空氣且有毒)
(2)化學(xué)性質(zhì):
①可燃性:2CO + O2 ===2CO2(產(chǎn)生藍(lán)色火焰,放熱,生成能使澄清石灰水變渾濁)
②毒性:一氧化碳跟血液中血紅蛋白結(jié)合,使血紅蛋白喪失了輸氧的功能,人體因缺少氧氣而中毒(一氧化碳中毒后要通風(fēng)保暖,嚴(yán)重時送入高壓氧艙強(qiáng)迫病人吸氧)
③還原性
實(shí)驗(yàn):用一白瓷板放在燃燒的蠟燭火焰上
(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在白瓷板上出現(xiàn)黑色的固體
(2)實(shí)驗(yàn)解釋:氧氣不充足,石蠟不完全燃燒生成炭黑
6. 含碳、氫元素的可燃物
(1)完全燃燒:二氧化碳和水
(2)不完全燃燒:一氧化碳、碳?xì)浠衔?、炭黑顆粒等
三、燃燒引起的爆炸現(xiàn)象
1. 爆炸:物理變化:輪胎爆炸,氣球爆炸,鍋爐爆炸
化學(xué)變化:火藥爆炸,氫氣等燃料的爆炸
2. 化學(xué)爆炸的條件:
(1)在有限的空間內(nèi),發(fā)生急速的燃燒,短時間聚集大量的熱,使氣體的體積迅速膨脹
(2)氧氣的濃度較高,或可燃物(氣體、粉塵)與氧氣的接觸面積很大,燃燒范圍廣,周圍的空氣迅速猛烈膨脹,
(3)具有可燃性的氣體或粉塵與空氣或氧氣混合遇明火可能發(fā)生爆炸(點(diǎn)燃可燃性氣體之前,必須檢查氣體的純度)
(4)常見氣體的爆炸極限(空氣中可燃性氣體的體積分?jǐn)?shù)范圍):
氫氣4%-75% 甲烷5%-15% 一氧化碳12.5%-74%
(5)檢驗(yàn)氫氣的純度:排水法收集一試管氫氣,拇指堵住管口移近火焰,移開拇指。若聽到尖銳的爆鳴聲,則不純;若響聲很小,則純了(即氫氣的體積分?jǐn)?shù)高于爆炸極限的上限,可以點(diǎn)燃)
3. 防止爆炸的方法:通風(fēng)、禁止煙火
4. 粉塵爆炸試驗(yàn):
(1)現(xiàn)象:“砰”的一聲,爆炸的氣浪將硬紙板掀起,蠟燭熄滅
(2)蠟燭的作用:燃燒放熱,使淀粉的溫度達(dá)到著火點(diǎn)
(3)吹入空氣的作用:吹散淀粉,增大淀粉與氧氣的接觸面積,使他們充分反應(yīng)
(4)蠟燭熄滅的原因:氧氣量不足
四、防火與滅火
1. 滅火方法:
可燃物與火源隔離,例如燃?xì)馄鸹痍P(guān)閉閥門;森林失火設(shè)置隔離帶
可燃物與氧氣隔離,例如油鍋起火蓋鍋蓋;二氧化碳滅火;用燈帽蓋滅酒精燈;少量酒精著火用濕抹布鋪蓋
使燃燒物的溫度降低到著火點(diǎn)以下,例如:水滅火;吹滅蠟燭;油鍋起火放入新鮮蔬菜
2. 常用的滅火器及適用范圍:
(1)泡沫滅火器:撲滅木材、棉布等一般性火災(zāi)
(2)干粉滅火器:撲滅油類,可燃?xì)怏w和電氣設(shè)備的火災(zāi)(電火災(zāi)要先切斷電源)
(3)液態(tài)二氧化碳滅火器:撲滅珍貴設(shè)備,檔案資料,精密儀器儀表等著火
3. 火災(zāi)自救:
(1)撥打119求救
(2)用濕毛巾捂住口鼻(防止燃燒產(chǎn)生的煙塵吸入體內(nèi)窒息或中毒)
(3)房間里著火時,不要立即打開窗戶(防止空氣對流,為火勢提供充足的氧氣)
(4)如果樓下火災(zāi),應(yīng)迅速向樓上轉(zhuǎn)移,樓上著火向下爬
(5)低下身子貼地、沿墻找到門從而離開火災(zāi)區(qū)
(6)遇火災(zāi)不可乘電梯;身上著火原地打滾;野外逃生要逆風(fēng)而行
4. 幾種消防安全標(biāo)志