第一节 燃烧与灭火
知识归纳
1.燃烧是一种 、 剧烈的化学反应。
2.一般情况下,使可燃物质着火燃烧所需的 ,叫着火点。燃烧应同时具备的三个条件是:⑴ ,⑵ ,⑶ 。
3.可燃物燃烧可以分为 和 。当氧气充足时,可燃物 ,放出热量 ,可燃物中的碳、氢元素分别生成 和 ;当氧气不充足时,可燃物 ,放出热量 ,可燃物中的部分碳、氢元素生成 、
等有毒气体和小的炭黑颗粒的物质。
4.一氧化碳是一种 、 的气体,它有 ,因为它能与血液中的 结合,使其丧失 功能。 , ,
都会增加空气中的一氧化碳含量。
5.在 内,如果发生急速的燃烧,短时间聚集 ,使气体的体积 ,就会引起 。可燃性气体在空气中达到 时,遇到明火就会发生爆炸。
6.灭火的方法有: 、 、 。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。
方法研习
1.下列情况下所采取的灭火方法中,不恰当的是( )
A.炒菜时油锅起火,立即盖上锅盖
B.酒精灯不慎打翻起火,用湿抹布扑灭
C.电路因短路起火时,用水浇灭
D.用液态二氧化碳灭火器扑灭图书档案等火灾
2.烧木柴时通常把木柴架空一些,木柴燃烧得更旺,这是因为( )
A.使木柴与空气充分接触 B.木柴是可燃物
C.温度易达到着火点 D.散热快
3.做铁丝在氧气中燃烧的实验时,我们选用细铁丝并卷成螺旋状,这是为了( )
A.铁丝不易燃烧 B.散热快
C.温度达到着火点 D.使铁丝和氧气充分接触
4.下列爆炸属于化学变化的是( )
A.火药爆炸 B.蒸汽锅炉爆炸
C.气球爆炸 D.车胎爆炸
5.夜间发现煤气泄露应采取的紧急措施是( )
A.打开排气扇,把煤气抽走
B.开灯,仔细检查泄露处
C.关闭气源阀门,打开所有门窗通风
D.立即打电话,请人来维修
6.点燃的火柴竖直向上,火柴梗不易继续燃烧,其原因是( )
A.火柴梗着火点高 B.火柴梗接触氧气少
C.火柴梗温度不易达到着火点 D.火柴梗潮湿
7.宇宙飞船内充满了人造空气,可是宇航员在舱内划燃火柴后,火焰会马上熄灭,这是因为( )
A.舱内氧气不够 B.在失重情况下,空气不对流
C.舱内温度过低 D.没有达到着火点
8.下列说法错误的是( )
A.可燃物达到着火点,即可发生爆炸
B.温度低于可燃物的着火点就不会燃烧
C.爆炸不一定是化学变化
D.在有易燃易爆物的工作场所,严禁穿化纤类衣服
9.在古代,人类就掌握了钻木取火的方法,钻木头之所以能取火,可以用下面三句话来解释:
甲:木头内能增大,温度升高;
乙:达到木头的着火点,使木头燃烧起来;
丙:钻木头时克服摩擦做功。
这三句话正确的顺序是( )
A.甲乙丙 B.丙甲乙 C.乙丙甲 D.甲丙乙
10.白磷应保存在 里,白磷露置在空气中会因 而引起 ,
此变化的文字表达式为 。
11.煤是一种常用的化石燃料,家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化,以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体,后来人们把煤粉加工成圆柱体,并在圆柱体内打上一些孔。请你分析这种变化的优点是:
。
煤在燃烧时会产生许多污染物,为了减少煤燃烧时对环境的污染,可设法把煤与水蒸气在较高温度转化成较洁净的水煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)请你写出该反应的文字表达式 。煤气厂常在家用水煤气中特意掺入少量有难闻气味的气体,其目的是 。
12.图4?1是探究物质燃烧条件的3个对比实验:
(1)根据各实验得到相应的燃烧条件有:
实验1
实验2
实验3
(2)干粉灭火器中的干粉主要成分为碳酸氢钠,受热时分解为碳酸钠、二氧化碳和水。在灭火过程中,二氧化碳的作用是 ,水的作用是 。
拓展研究
1.图4?2是模拟粉尘爆炸的一个实验,在无盖小塑料筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖住金属筒,迅速鼓人大量空气,不久,便会听到“砰”的一声,爆炸的气浪将金属筒的塑料盖掀起。试问:
(1)在上述实验中,鼓人空气的作用是 。
(2)下列情况下,不会发生爆炸的是 (填序号);
①金属筒不加盖时;②蜡烛没有点燃时;③无盖小塑料筒中装的是干燥面粉时。
(3)面粉厂为了避免爆炸事故发生,应采取的安全措施有
(写出一种即可)。
2.小明、小鹏和小芳三位同学在一起探究蜡烛燃烧,他们将短玻璃导管插入焰心,发现另
一端也可以点燃。
(1)提出问题:导管里一定有可燃性气体,气体成分可能会是什么呢?
(2)猜想:小明认为:可能是蜡烛不完全燃烧时产生的CO。
小鹏认为:可能是蜡烛受热后产生的蒸气。
小芳认为:可能上述两种情况都有。
(3)设计实验方案:请你帮他们设计一个简单的实验方案,来判断哪一种分析是正确的。
(4)现象与结论:如果小明的猜想正确,现象应是 。如果小鹏的猜想正确,现象应是 。如果小芳的猜想正确,现象应是 。
(5)如果用CnH2n+2表示蜡烛的主要成分,则其燃烧的化学方程式为 。
第二节 定量认识化学变化
知识归纳
1.无数实验证明, 的质量总和等于 的质量总和。这一规律叫做质量守恒定律。这是因为在化学反应前后, 和 不变。镁条燃烧时,参加反应的 质量总和等于生成的 质量,故生成的固体质量 燃烧的镁条质量。
2.化学反应前后元素的种类 。电解水生成氢气和氧气,由此可知水由 组成。
3. 叫做化学方程式。书写化学方程式所遵循的原则是: , 。
4.写出下列化学方程式。
(1)水电解生成氢气和氧气: 。
(2)二氧化碳通人澄清石灰水,使其变浑浊: 。
(3)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁: 。
(4)加热高锰酸钾制取氧气: 。
(5)实验室制取二氧化碳: 。
以上属于化合反应的是 ;属于分解反应的是 。
5.在4P+5O2=2P2O5反应中, 份质量磷与 份质量的氧气反应生成 份质量的五氧化二磷。物质的质量比m(P)∶m(O2) ∶m(P2O5)= 。
6.加热分解6 g高锰酸钾,可以得到多少克氧气?
方法研习
1.在化学反应前后①原子的数目;②元素的种类;③分子的数目;④物质的总质量,肯定没有发生变化的一组是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
2.下列各变化能用质量守恒定律解释的是( )
A.食盐逐渐溶解在水中
B.潮湿的衣服在阳光下晒干
C.空气液化后再蒸发得到气态的氮气和液态氧气
D.蜡烛燃烧后,越来越短,最终消失
3.下列化学方程式书写正确的是( )
A.C + O2 = CO2
B.CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4
C.Fe + O2 = Fe2O3
D.2H2O = 2H2↑+ O2↑
4.A g高锰酸钾加热后,称得剩余固体质量为B g,则生成氧气质量为( )
A.(A+B)g B.(A?B)g C.(B?A)g D.无法判断
5.某物质R在氧的作用下发生反应:2R +2H2O + 7O2 = 2FeSO4 + 2H2SO4,则R的化学式是( )
A.FeS B.Fe2S3 C.FeO D.FeS2
6.将A、B、C各10 g混合后加热,A完全参加了反应,生成了4 g D,同时增加了8 g C,反应中A和B的质量比为 ( )
A.1∶5 B.5∶1 C.1∶4 D.4∶1
7.将m g硫在n g氧气中燃烧,所生成二氧化硫的质量下列答案中你认为最合理的是(m可与n相等,也可不相等)( )
A.一定等于(m+n)g B.一定小于(m?n)g
C.可能是小于或等于(m+n)g D.以上答案都正确
8.用I2O5可以测定空气受CO污染的程度,发生反应的化学方程式如下:I2O5+5CO I2+5CO2。根据生成CO2的多少,可以判断CO的含量,关于这个反应,下列说法正确的是( )
A.参加反应的I2O5的质量等于生成物I2的质量
B.反应物所含分子种类与生成物所含分子种类相同
C.参加反应的I2O5和CO的质量比等于生成的I2和CO2的质量比
D.参加反应的各物质中的氧原子总数等于生成物CO2中的氧原子总数
9.某物质在氧气中充分燃烧,产物只有二氧化碳,则该物质中一定含有 元素,还可能含有 元素。
10.海洛因、鸦片、 *** 都是严重危害人类健康的毒品,其中 *** 主要成分的化学式为C21H30O2,在空气中焚烧 *** ,产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体和水, *** 主要成分在空气中焚烧的化学方程式为 。
11.配平下列化学方程式。
⑴ C3H6O + O2 —— CO2 + H2O
⑵ NH3 + O2 —— H2O + NO
⑶ Cu + HNO3 —— Cu(NO3)2 + NO + H2O
⑷ KClO3 —— KCl + O2
12.科学家正在研究在太空建一座把太阳光变成激光的装置,然后利用激光照射添加了催化剂(TiO2)的水,水就能有效地分解,即:2H2O 2H2↑+ O2↑。某同学看到此化学方程式,即想到两点:①水在激光和催化剂的作用下,能分解产生氢气和氧气;②每36 g水可以分解成4 g氢气和32 g氧气。你还能想到更多吗?请将你的想法填写到下面的空白中。(再任写两点)
,
。
拓展探究
1.某校化学课外活动小组在探究“二氧化碳真的在任何情况下都不支持燃烧吗?”这一问题时,他们设计了下列实验:①将燃着的镁条放入二氧化碳气体中,发现镁条仍在燃烧,大家十分兴奋。观察生成物,除白色物质外,还有黑色物质。②将弯成螺旋状的细铁丝中插上一支燃着的火柴棒放人二氧化碳中,发现立即熄灭。请根据同学们的实验回答下列问题。
(1)写出镁条在CO2中反应的化学方程式 ;
(2)同学们做铁丝在CO2中燃烧的实验目的是 ;
(3)通过镁、铁在CO2中燃烧的实验,你得出什么结论?
。
(4)通过镁可以在CO2中燃烧这个实验,你对燃烧的条件又有什么新的认识?
。
2.为探索物质在化学变化前后的质量关系,科学家做了大量实验。1673年,英国物理学家波义耳做了一个有名的实验。他将金属放在密闭容器中煅烧,煅烧后他立即打开容器盖进行称量,结果发现反应后的固体质量增加了。该实验导致波义耳未能发现质量守恒定律。之后俄国化学家罗蒙诺索夫在密闭玻璃瓶内燃烧金属,发现反应后质量不变,由此得出反应前后的质量守恒。这两位科学家的实验相似,为何结论不同?某研究小组沿着科学家的足迹进行探究,请你完成以下相关内容:
(1)交流讨论:两位科学家得出不同的结论究竟与哪些实验因素有关呢?
(2)提出假设:若用同种金属,同一容器进行实验,两位科学家得出不同的结论主要是由于
的缘故。
(3)实验验证:
已知:钠在空气中受热燃烧生成过氧化钠固体。
操作步骤及实验现象 简答
①在底部铺有细沙的锥形瓶中,放入一小块金属钠,塞紧橡皮塞,称量,用砝码使天平平衡称量前需
②取下锥形瓶,放在垫有石棉网的三角架上微热,观察到金属钠着火燃烧,冷却后,再称量称量时观察到
③将锥形瓶瓶塞取出—会儿后;盖上瓶塞,再称量称量时观察到
(4)得出结论:假设成立。
(5)依据以上实验事实,解释两位科学家的实验结论:
。
3.密闭容器内装入某混合气体,用电火花点燃,恰好完全反应。此混合气体可能是H2、CO、O2三种中的两种或三种混合而成。
(1)此混合气体组成可能有三种情况:
a.若由H2、O2混合而成,则氢分子与氧分子个数之比为 ;
b.若由CO、O2混合而成,则一氧化碳与氧分子个数之比为 ;
c.若由 组成,则 。
(2)若此混合气体肯定由O2 32 g和其他两种气体组成,讨论各成分气体间的质量关系。
a.在混合气体总质量为62 g这一特定情况下,H2、CO、O2三者质量之比为 ;
b.在混合气体总质量不作规定的情况下,混合气体中其他两种气体质量的取值范围及相应限制条件是什么?
取值范围: ;
限制条件: 。
第三节 化石燃料的利用
知识归纳
1. 、 和 是世界上最重要的三种化石燃料。 被人们称为“工业的粮食”, 被称为“工业的血液”。天然气的主要成分是 。
2.化石燃料在地球上的蕴藏量并不是无限的,既要节约和综合利用现有的能源,还要研究和开发新的能源。如: 、 、 等。
3.化石燃料的燃烧会导致环境污染,主要是以下三方面: 、 、 。
方法研习
1.大庆开采出来的石油(原油)没有固定的沸点。在分馏塔中给石油加热,不同温度时分别有液体汽化出来,再冷凝分离,这种操作称为分馏。石油分馏可得溶剂油、汽油、煤油、柴油等,由此可判断,石油是( )
A.化合物 B.纯净物 C.单质 D.混合物
2.下列变化是化学变化的是( )
A.石油蒸馏 B.煤干馏 C.干冰升华 D.天然气泄露
3.把煤隔绝空气加强热,不能得到下列物质中的 ( )
A.焦炭 B.水煤气 C.煤焦油 D.焦炉气
4.不是从石油中分馏出来的是下列中的( )
A.煤焦油 B.汽油 C.柴油 D.煤油
5.点燃某气体后,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水出现,把烧杯迅速倒过来,立即向杯内注入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,该气体可能是 ( )
A.CH4 B.H2 C. CO D.O2
6.下列物质在点燃前不需验纯的是 ( )
A.氢气 B.硫 C.一氧化碳 D.甲烷
拓展探究
天然气水合物是一种在高压低温条件下由水和天然气形成的冰态物,主要分布在海底和陆地冻土带沉积物中。经勘探发现天然气水合物存储量巨大,有望成为主要能源。请回答下列问题:
(1)天然气水合物中,水分子形成一种空间笼状结构,CH4和少量的N2、CO2等分子填入笼内的空隙中,无固定的化学计量关系,因此天然气水合物属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。“可燃冰”是一种晶体,平均每46个H2O分子构成8个笼,每个笼内可容纳1个CH4分子或1个游离的H2O分子。若晶体中每8个笼有6个笼容纳了CH4分子,另外2个笼被游离的H2O分子填充。则“可然冰”的平均组成可表示为( )
A. 3CH4?H2O B.CH4?3H2O C.CH4?6H2O D.CH4?8H2O
(2)若将天然气从其冰态物中分离出来,有三种方法:
①在一定温度下, 使气体从水合物中分离出来;
②在一定压力下, 使气体从水合物中分离出来;
③通过加入甲醇或盐类等物质,可降低水合物的凝固点。
第4章 整理与归纳
【内容提要】
l.燃烧发生的条件:物质必须具有可燃性,物质必须与空气中的氧气充分接触,物质周围的温度必须达到其着火点以上。
灭火的方法:可燃物与火源隔离,可燃物与氧气隔离,可燃物周围的温度达到其着火点以下。
2.化学方程式
(1)原则:
a.必须以客观事实为依据;
b.符合质量守恒定律。
(2)步骤
①根据事实写出反应物和生成物的化学式,并在反应物和生成物之间画一条短线;
H2O2 —— H2 + O2
②配平化学方程式,并加以检查;
2H2O2 —— 2H2 + O2
③注明化学反应发生的条件(点燃、加热、催化剂),标出生成物状态(气体、沉淀等),把短线改成等号。
2H2O2 2H2O + O2↑
【专题讨论】
小刚和小洁以“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”为课题进行科学探究。请填写以下探究过程中的空格。
【提出假设】
化学反应中,反应物与生成物的质量(1) 。
【确定研究方法】
分析推理、查阅资料、实验探究。
【设计并进行实验】
小刚设计实验装置和选用药品如图4?3A所示,小洁设计的实验装置和选用药品如图4?3B所示,他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
【实验结论】
小刚认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量不相等。小洁认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量相等。
你认为(2) 结论正确,请谈谈导致另一种结论错误的原因(3)
。
【结论分析】
请从原子的角度,简要分析你认为正确的结论(4)
。
【思维启迪】
某同学用如图4?4所示的装置验证质量守恒定律时,将锥形瓶倾斜,使稀盐酸与锌粉充分接触生成氢气,待充分反应后,发现天平指针向 (填“a方向”、“b方向”或“O”),其原因是: 。
解题思路:本题是一道典型的综合学科题,既用到了化学知识,同时也必须运用相应的物理知识。很多学生在解题时根据质量守恒定律判断反应前后总质量保持不变,即反应前后天平左盘上物质的质量不变,但忽略了产生得到氢气使气球鼓起后使它所受空气浮力增大,故最终天平指针向右偏。
启迪:化学并不是一门孤立的学科,不要为学化学而学化学。学科与学科的渗透已成为化学学习的一个重要趋势。
第4章单元练习
一、选择题
1.下列常见的生活现象中,不属于化学变化的是 ( )
A.蜡烛燃烧 B.电灯发光 C.瓦斯爆炸 D.食物发霉
2.“西气东输”是我国西部大开发中的一项重点工程,输送的是当今世界上最重要的一种气体化石燃料,该气体的主要成分是 ( )
A.氢气 B.一氧化碳 C.甲烷 D.一氧化碳
3.一辆客车夜晚行驶在公路上,发现油箱泄漏,车厢里充满了汽油味,这时应该采用的应急措施是 ( )
A.洒水降温溶解汽油蒸汽 B.打开所有的车窗,严禁一切烟火,疏散乘客
C.让车内的乘客集中到车厢后部 D.开灯查找漏油部位
4.下列叙述正确的是 ( )
A.因为“质量守恒”,所以煤燃烧后产生的煤渣的质量一定和所用煤的质量相等
B.铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比铁丝的质量增加了
C.100 g酒精和100 g水混合在一起后,质量等200 g,符合质量守恒定律
D.H2和O2形成混合物的质量等于其反应后生成水的质量
5.2004年11月,中国东方航空公司空难震惊世界,它警示人们要时刻注意安全。下列几种消防安全标志中属于易燃物的是 ( )
6.下列物质发生泄漏时,再遇到火源,不会发生爆炸的是 ( )
A. N2 B.C C.H2 D.CO
7.在化学反应中,4NH3 + 5O2=4R + 6H2O中,R的化学式为 ( )
A.N2 B.NO C.N02 D.N2 03
8.相同质量的下列单质分别与足量的氧气反应,消耗氧气最少的是 ( )
A.镁 B.炭 C.氢气 D.铝
9.下列燃料中属于纯净物的是 ( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.液氢
10.下列做法不会给空气造成严重污染的是 ( )
A.在春节为增加节目气氛,大量燃放烟花爆竹 B.用甲烷做燃料
C.以含硫的煤做燃料 D.柴油车的排气管后面喷出一团团的黑烟
11.配平化学方程式FeS2 + O2 —— Fe2O3 + SO2后,化学计量数之和为( )
A.27 B.25 C.14 D.18
12.下列说法错误的是( )
A.可燃物达到着火点即可发生燃烧
B.燃烧和缓慢氧化都是氧化反应
C.在有易燃易爆的工作场所,严禁化纤类服装
D.煤矿的矿井里必须采取通风、严禁烟火等安全措施
13.点燃的火柴竖直向上,火柴杆不易继续燃烧,其原因是( )
A.火柴杆温度达不到着火点 B.火柴杆着火点高
C.火柴杆潮湿,不易继续燃烧 D.火柴杆接触的氧气少
14.下列事故处理方法中正确的是( )
A.如遇到电线着火,应立即用水浇灭
B.发现家里煤气泄漏时,应立即打开排气扇
C.油锅着火,用锅盖盖灭
D.高层住房着火,在等待救援时打开所有门窗
15.学校的图书馆在购买书库的消防器材时,应选择哪种消防器材比较合适( )
A.液态二氧化碳灭火器 B.消防水龙头
C.干粉灭火器 D.泡沫灭火器
16.下列有关化学方程式:2H2O = 2H2 + O2的理解完全不正确的是 ( )
A.每两个水分子通电分解生成两个氢分子和一个氧分子
B.水在通电条件下生成氢气和氧气
C.每两份质量的水通电会生成两份质量的氢气和一份质量的氧气
D.每36份质量的水通电会生成4份质量的氢气和32份质量的氧气
17.下列各项,①原子数目,②分子数目,③元素质量,④物质总质量,⑤分子的种类,⑥原子的种类,⑦元素的种类,在化学反应前后,肯定没有变化的是( )
A.①③④⑤⑥ B.①③④⑥⑦ C.①②③④⑤⑥⑦ D.①④⑤⑥⑦
18.将物质A、B、C各10 g混合后加热,生成3 g D,同时增加9 g C,若再增加A 40 g,B正好完全反应。则反应中A与B的质量比是( )
A.1∶5 B.1∶4 C.4∶l D.5∶1
二、填空题
19.作为能源的化石燃料中,常用的固体燃料是 ,液体燃料是 ,气体燃料是 。化石燃料在利用的过程中对环境的污染,主要是燃烧时产生的 、
以及 所造成的。能源危机迫使我们开发新能源,你认为可开发的新能源有
、 等。
20.写出下列化学反应方程式,并按要求归类:
(1)加热高锰酸钾制氧气
(2)实验室制取二氧化碳
(3)铁丝在纯氧中燃烧
(4)碳酸受热分解
以卜反应中属于分解反应的是: ,属于化合反应的是 。
21.在古代,人类就掌握了钻木取火的方法,如图4?5所示。钻木头之所以能取火是由于
,从而使木头燃烧起来。
22.物质的某些性质,可能有利于人类,也可能不利于人类,请仿照示例填写下表。
物质有利的一面(用途) 不利的一面
氢气 理想的燃料 不纯的氢气点燃可能爆炸
氧气
一氧化碳
二氧化碳
23.其物质3.2 g在足量氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6 g水,则该物质中一定含有
元素。
24.有报道说,使用天然气对提高人们的生活质量有如下好处:
(1)可以有效减少空气污染,提高空气质量
(2)可以有效控制温室气体的排放
(3)因为是一种清洁能源,泄露不具有危险性
你认为上述不适合宣传的是 (填序号),原因
。
三、实验探究题
25.小明和小吴进行有关质量守恒定律的探究,如图4?6。
(1)小明同学用A图所示装置进行实验,他在锥形瓶底部放了一些澄清石灰水,目的是
如忘了放(注:装置气密性好),则会造成后果 。
⑵小吴同学与小明的实验设计有一些不同,如B图,他将锥形瓶倾斜,使大理石和稀盐酸充分反应,则反应后称量时天平指针指在 (填“中间”、“偏右”或“偏左”),为什么?
。
26.将一块光亮的纯铜片放在酒精灯火焰上灼烧,表面变黑。对黑色物质的来源,提出你的二个预测(假设),并设计一个或几个实验来证明你预测的正确性。
预测序号 实验步骤和方法 现象和结论
预测1:可能来源于
预测2:可能来源于
四、根据化学方程式计算
27.62g红磷完全燃烧需要多少克氧气?这些氧气在标准状况下为多少升?(标准状况下氧气密度为1.429 g/L)
28.实验室用30g石灰石和足量的稀盐酸反应(杂质不溶于水也不溶于酸),待完全反应后发现生成了二氧化碳11 g,求此石灰石中碳酸钙的质量分数。
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