上海初三化学第四章：燃料及其燃烧(教案+习题)带答案

第四章：燃料及其燃烧

第一节燃烧与灭火

第二节碳

第1课时碳单质

第2课时CO2和CO的性质

第三节二氧化碳的实验室制法

第四节化学燃料

考点一：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

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，爆炸，燃烧与缓慢氧化的联系与区别

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

三，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：Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑ 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。

考点二：碳和碳的氧化物

（一）碳

一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）

1、金刚石（C ）是自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。可用于制钻石；刻划玻璃、钻探机的钻头（体现了它的硬度大）等。

2、石墨（C ）是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯（体现它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的电刷（体现了它的导电性，滑腻感、常温下化学性质稳定）、做润滑剂（体现它具有滑腻感）等 金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。

3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.

活性炭、木炭具有强烈的吸附性（因为具有疏松多孔的结构），木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质

4、C60：C60分子由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。 二、.单质碳的化学性质:

同素异形体：相同元素组成，不同形态的单质。（物理性质不同，化学性质相同）

1、常温下的化学性质比较稳定。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。

2、可燃性:

完全燃烧(氧气充足),生成CO 2 : C + O 2

CO 2

不完全燃烧(氧气不充足),生成CO ：2C + O 2

2CO

3、还原性：C + 2CuO

2Cu + CO 2↑ （置换反应）

置换反应：一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。

现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，产生的的气体能使澄清的石灰水变浑浊。 C 在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。

点燃

点燃

高温

CuO 在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂。具有氧化性。

小结：还原剂：夺去氧元素的物质，具有还原性。得到氧元素，发生氧化反应。

氧化剂：提供氧元素的物质，具有氧化性。失去氧元素，发生还原反应。 应用：冶金工业：2Fe 2O 3+3C

4Fe+3CO 2↑ C ＋CO 2 2CO

（二）二氧化碳制取的研究

一、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）

（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：

①反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O 2的发生装置。 ②反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制CO 2的发生装置。 （2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：

①难溶于水用排水法收集 CO 只能用排水法

②密度比空气大（或相对分子质量＞29）用向上排空气法 CO 2只能用向上排空气法 ③密度比空气小（或相对分子质量＜29）用向下排空气法 二、实验室制取二氧化碳的方法 1、药品：石灰石与稀盐酸

①不能用H 2SO 4 与CaCO 3反应的原因：生成的CaSO 4微溶于水，会覆盖在CaCO 3表面，阻止反应的进行。 ②不能用HCl 与Na 2CO 3反应的原因：Na 2CO 3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集。 2、原理：用石灰石和稀盐酸反应： CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑

3、装置图

装置的注意事项：（1）若用长颈漏斗来注入盐酸，长颈漏斗下端必须伸入液面以下 （2）若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。 4、气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水）

5、检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。 验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。

6、二氧化碳的工业制法：

煅烧石灰石： CaCO 3

CaO+CO 2↑

生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H 2O ===Ca(OH)2 （三）二氧化碳和一氧化碳性质

高温

高温

高温