【期末复习】第4章 燃料及其燃烧——初中化学九年级单元知识点梳理（沪教版·上海）

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1.燃烧：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
广义的燃烧指的是伴有发光发热的剧烈的化学反应，不一定需要氧气；如H2在Cl2中的燃烧，化学方程式：H2 + Cl2 2HCl
2.探究燃烧的条件
（1）实验现象：铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟，铜片上的红磷不燃烧，水中的白磷不燃烧。通氧气后，水中的白磷在水下燃烧
（2）解释实验：①红磷不能燃烧的原因:可燃物燃烧需要一定温度，即达到着火点。白磷的着火点为40℃，而红磷的着火点为240℃，热水的温度大于40℃，而达不到240℃，因此白磷燃烧而红磷不燃烧。
②铜片上白磷能燃烧，而水中白磷不能燃烧的原因：可燃物燃烧需要氧气，铜片上的白磷和空气（氧气）接触，而热水中的白磷不跟空气（氧气）接触，因此铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧。
③向水中白磷通入空气（或氧气），白磷燃烧的原因：在热水中温度虽然达到白磷的着火点，但没有氧气，白磷不能燃烧；当通入空气（或氧气）后，白磷跟氧气接触就燃烧起来。
（3）实验分析：
铜片的作用：导热、放置药品； 热水的作用：①使水中白磷与空气隔绝，②为薄铜片上的药品提供热量
白磷着火点：40C ；红磷着火点：240C；
（4）实验结论：燃烧需要同时满足三个条件：
①可燃物； ②可燃物与氧气(或空气)接触； ③温度达到可燃物的着火点
（5）实验改进
改进原因：P2O5有毒，排放到空气中污染空气，实验用药品较多。
考点2 灭火的原理和方法
1.灭火的原理：破坏燃烧必须具备的三个条件之一；
①清除或隔离可燃物；如森林着火砍掉树木，开辟隔离带；煤气罐着，火关闭阀门等；
②将可燃物与空气隔离；如油锅着火，盖锅盖；酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖；熄灭酒精灯，灯帽盖灭等；
③降温到可燃物的着火点以下；如油锅着火，放青菜；水灭火；吹灭蜡烛等；
2.灭火器及原理
①泡沫灭火器：灭火时喷射出大量的CO2和泡沫黏附在可燃物上，达到隔绝空气的目的。此类灭火器主要用于扑灭木材、棉布等燃烧引起的火灾。
②干粉灭火器：用压缩CO2吹出干粉（主要含碳酸氢钠）来灭火。除扑灭一般可燃物外，还可扑灭油、气等燃烧引发的火灾。
③液态二氧化碳灭火器：钢瓶内装着的被压缩的液态二氧化碳喷射出来变为气态二氧化碳灭火。该灭火器主要用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等的火灾。（使用液态二氧化碳灭火器的时候，一定要握住灭火器的木柄，以免冻伤。）
3.火场自救、逃生
（1）要迅速判断安全出口；
（2）如果房间内有物品正在燃烧，不能随便开门，以防空气流通使火势更大。
（3）用湿毛巾捂住口鼻，以减少有毒物质、烟尘进入体内。
（4）房间里燃烧，由于空气的流通，上层空气中的有毒有害物质浓度大，而下层空气相对较多，所以逃生时应低下身体沿墙壁跑出火灾区。
考点3 易燃易爆物安全知识
1.爆炸：可能是化学变化（如火药、汽油、油罐爆炸）也可能是物理变化（如车胎、气球、高压锅、锅炉爆炸）
2.可燃性气体（如氢气、一氧化碳、甲烷、天然气、煤气）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；所以可燃性气体在点燃或加热前都要验纯，以防止发生爆炸。
防爆注意事项：
（1）油库、面粉加工厂门口贴有“严禁烟火”的标志。
（2）煤气泄漏需要立即关闭阀门并打开窗户通风。（不能用火种照明；不用用电设备，如不在室内拨打电话、不能开电灯、不能开排气扇等）
（3）若燃气管道泄漏，不能用燃着的蜡烛检査，可用涂肥皂水的方法去检查或用仪器检查。4.与燃烧和爆炸有关的图标
5.燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃的实质都是氧化反应
6.利用爆炸为人类服务：定向爆破、开山采矿等
考点4 碳的单质(金刚石、石墨和C60)
一、碳的单质(金刚石、石墨和C60)
1.金刚石：无色透明的固体，是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
2.石墨：深灰色固体，是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于；制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。
金刚石和石墨都是由碳原子构成，由碳元素组成，金刚石和石墨的物理性质有很大差异，原因是：碳原子的排列不同；CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。一种元素可以组成不同种单质。石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化。
C60分子；材料科学和超导体
3.C60 也叫足球烯，C60由C60分子构成，一个分子中含60个碳原子，形似足球，它应用于材料科学和超导体等方面。还有其它管状的碳的单质，它们有很大的用途。
4.活性炭与木炭具有吸附，对一些色素、异味有吸附作用。防毒面具里的滤毒罐就是利用
活性炭来吸附毒气的，这种变化是物理变化，因此吸附性属于物理性质。焦炭用于炼铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
5.碳的化学性质
①在常温下，碳的化学性质不活泼；
②可燃性：不充分燃烧化学方程式：2C + O2 2CO；充分燃烧化学方程式: C + O2 CO2
③还原性：碳还原氧化铜的化学方程式为：C+2CuO 2Cu+CO2↑，在此反应中，氧化铜中的氧元素被碳夺去了，碳表现出还原性性，氧化铜发生还原反应。反应前反应物为黑色固体， 充分反应后固体变成红色，并生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
考点5 二氧化碳的性质
1.二氧化碳的物理性质：二氧化碳是一种无色无味的气体，
从图1实验还可得出二氧化碳的物理性质有密度比空气大；化学性质：不能燃烧也不支持燃烧；据此用于灭火。
图2实验软塑料瓶变瘪说明二氧化碳能溶于水。
固体二氧化碳叫干冰。它升华时吸收大量的热，因此可作制冷剂；人工降雨（舞台云雾等），能用于二氧化碳能溶于水。
2.二氧化碳的化学性质
①二氧化碳能与水反应，如二氧化碳使紫色石蕊溶液变红，请用化学方程式说明反应原理CO2 + H2O = H2CO3 ；当加热时，红色石蕊溶液又变成紫色，请用化学方程式说明反应原理:H2CO3 CO2↑+ H20
②二氧化碳能与石灰水反应，如为了使石灰浆Ca(OH)2抹的墙壁快点干燥，常在室内生个炭火盆。开始放炭火盆时，墙壁反而变潮湿。请用化学方程式说明反应原理:CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O
③二氧化碳能与碳反应，化学方程式为：CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O
3.二氧化碳的用途与对环境的影响
(1)二氧化碳的用途：灭火、舞台云雾、人工降雨、作温室肥料、制汽水等。
(2)二氧化碳对环境的影响：在自然界氧气和二氧化碳的循环中，绿色植物的光合作用是重要的环。近几十年来，二氧化碳排放增加,森林却遭到破坏，使全球变暖的温室效应给环境带来了不利影响。产生温室效应的气体主要有CO2、O3、CH4、氟利昂等。
温室效应的危害：引起两极冰川融化，海平面上升，淹没部分沿海城市、使土地沙漠化等。
防治温室效应的措施主要有:开发利用太阳能、风能等清洁能源、大力植树造林、严禁乱砍滥伐等。
考点6 一氧化碳的性质
(1)物理性质：一氧化碳是 无色无味的气体，难溶于水。
(2)化学性质
①可燃性:一氧化碳燃烧，火焰呈蓝色，其化学方程式为： 02+2CO 2CO2
②还原性: 工业炼铁的化学方程式：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 ；CO还原CuO的方程式：CO+CuO Cu+CO2
③有毒性：煤气中毒即一氧化碳中毒，原因是一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，造成缺氧危及生命。
考点7 二氧化碳的实验室制法
1.实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。确定发生装置时要考虑的因素是反应物的状态和反应条件, 确定收集装置所制取气体的密度与空气比较的相对大小，是否易溶于水，是否与水发生反应。
2.在实验室里，常用稀盐酸与石灰石(或大理石)反应制取二氧化碳，总的化学方程式是：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。 此反应属于“固液不加热型”，生成的二氧化碳气体密度比空气大，可溶于水且能与水反应，应该选用向上排空气法法收集二氧化碳。
3.检验生成的气体是否为二氧化碳的方法是：将生成的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，则证明气体是二氧化碳。检验集气瓶中二氧化碳是否收满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满。验满后，用玻璃片盖住集气瓶口，将集气瓶正 放在桌上。
4.二氧化碳的工业制法：高温煅烧石灰石，反应的化学方程式为：CaCO3 CaO+CO2↑。
考点8 化石燃料
1.化学反应中的能量变化
放热反应：氧化反应（特别是燃烧）、金属与酸反应、氧化钙与水反应等；
吸热反应：反应条件为加热或高温的一般为吸热反应。如二氧化碳通过灼热的碳层。
2.化石燃料的利用
（1）煤：主要含碳元素，是复杂的混合物物。煤干馏（隔绝空气加强热）得到焦炭、煤焦油、粗氨水、煤气（主要成分为氢气、甲烷和一氧化碳等），这一过程是化学变化，得到的产品仍然都是混合物。
（2）石油：主要含碳、氢元素，是复杂的混合物。石油分馏（根据各成分的沸点不同将其分离）得到石油气、溶剂油、汽油、煤油、柴油润滑油、石蜡和沥青等，这一过程是物理变化，得到的产品仍然都是混合物。
（3）天然气、沼气、瓦斯等的主要成分是甲烷，它是无色无味的气体难溶于水，密度比空气小；燃烧时的现象：产生蓝色火焰，放出大量热，罩在火焰上方干而冷的烧杯内壁有水珠，罩在火焰上方蘸有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊；燃烧化学方程式：CH4+202CO2+2H2O
3.合理利用与开发化石能源
氧气不充足时，燃料中的碳不能充分燃烧，产生黑烟，并生成CO等物质，使燃料燃烧的利用率降低，浪费资源，且污染空气。使燃料充分燃烧通常考虑两点：燃烧时有足够的空气；燃料与空气有足够大的接触面。
4.使用燃料对环境的影响
①化石燃料中主要含碳、氢元素，还含有硫和氮等。燃烧产生的物质中，二氧化氮和二氧化硫可引起酸雨。一氧化碳有毒，二氧化碳会引起温室效应。
②酸雨的成因：二氧化硫和二氧化氮等污染物，与空气中的水蒸气反应生成酸，随雨水降落，形成酸雨。
③汽车尾气中的主要污染物有哪些？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。减少汽车尾气对空气污染的措施：改用压缩天然气或液化石油气作燃料、使用乙醇汽油等。
5.能源的利用和开发
（1）氢能：氢气是最清洁的燃料，优点是：①效率高；②无污染；③资源丰富；但由于和制取成本高、贮存困难，作为燃料暂时还不能广泛使用。实验室制取氢气常用药品是：锌和稀硫酸；反应原理（化学方程式）：Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
（2）可燃冰：主要成分为甲烷的水合物；完全燃烧产物是二氧化碳和水
（3）乙醇汽油：向汽油中混入一定比例的乙醇。乙醇（C2H5OH）：无色、有特殊香味的液体，易挥发，沸点低，能与水混溶，有可燃性；酒精。乙醇俗名叫酒精，燃烧的化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O
（4）开发其它新能源，如：太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等。现象：试管中的白磷燃烧，产生大量白烟，左边气球先胀大后变瘪。试管中的红磷和水中白磷不燃烧。
气球的作用是形成密闭环境防污染。
大烧杯的作用是密闭，防止白烟逸散，污染空气。