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浙教版七年级科学下册
第三章 生命与空气
3.2 氧化和燃烧
苹果削皮后会变色，铁放在空气中时间久了会变得锈迹斑斑。如果说这两个现象产生的原因相同，你信吗
一、氧 化 反 应
苹果削皮后，细胞内存在的一些物质与氧气发生了反应，生成了某些褐色物质，所以苹果削皮后放一会儿会变色。铁变得锈迹斑斑是因为铁与氧气等物质发生了化学反应生成铁锈。
暴露在空气中的很多物质会与氧气发生反应。
物质跟氧发生的反应叫做氧化反应。
注意
(1)氧化反应不属于化学反应的基本类型。
(2)氧化反应中的“氧”并不只是氧气,还可以是含氧化合物中的氧。
比较硫和铁分别在氧气中燃烧与苹果变色、铁生锈这两组氧化反应的异同点。
相同点:都是氧化反应。
不同点:硫和铁在氧气中剧烈燃烧,放出大量的热,为剧烈氧化;苹果变色、铁生锈这些氧化反应进行得非常缓慢,为缓慢氧化。
例题:生活中发生缓慢氧化的事例很多,下列过程不涉及缓慢氧化的是( )
A.酒和醋的酿造
B.人在长跑时急促呼吸
C.农家肥的腐熟
D.酒精灯安静地燃烧
解析:酒和醋的酿造、农家肥的腐熟、人的呼吸作用都属于进行得比较缓慢的氧化反应;燃烧属于剧烈的氧化反应。
答案:D
二、燃烧的条件
燃烧是可燃物质跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。
你能列举一些在生产生活中应用燃烧的实例吗？
生产生活中应用燃烧的实例:热电厂用煤燃烧发电、供热，家里用天然气做饭等。
燃烧不一定有氧气参加
广义的燃烧指的是所有的发光、放热的剧烈的化学反应。如镁条可以在二氧化碳中燃烧,氢气可以在氯气中燃烧等。
有发光、发热现象的不一定是燃烧,如灯泡通电后发光、发热是物理变化
1．点燃一支蜡烛，观察它在空气中燃烧的现象。然后将一个杯口涂凡士林的玻璃杯倒扣在蜡烛上，如图3-28 所示，观察此时蜡烛燃烧的现象。通过这个实验，说明燃烧的条件之一是：__________。
2．将一根火柴折断，分成火柴头和火柴梗两部分，如图 3-29 所示放在铜片上，用酒精灯加热铜片，火柴头和火柴梗分别要加热多久后才能开始燃烧？通过这个实验，说明燃烧的条件之一是：__________。
蜡烛的燃烧 火柴各部分的燃烧
实验步骤 点燃一支蜡烛，观察它在空气中燃烧的现象。然后将一个杯口涂凡士林的玻璃杯倒扣在蜡烛上，观察此时蜡烛燃烧的现象 将一根火柴折断，分成火柴头和火柴梗两部分，放在铜片上，用酒精灯加热铜片，观察现象
实验现象 蜡烛在空气中安静燃烧，在倒扣的玻璃杯内燃烧一会儿后熄灭 火柴头加热一会儿后就开始燃烧，火柴梗加热较长时间后才开始燃烧
现象分析 空气中有充足的氧气，蜡烛能持续燃烧；玻璃杯内氧气逐渐被消 耗，蜡烛因为没有氧气而熄灭 燃烧需要一定的温度，火柴头燃烧需要的温度较低，火柴梗燃烧需要的温度较高
实验结论 燃烧的条件之一是需要充足的氧气(或助燃剂) 燃烧的条件之一是温度达到可燃物燃烧需要的最低温度
物质燃烧所需达到的最低温度叫着火点。不同物质的着火点是不同的，如白磷的着火点为 40°C。
通过以上实验，可以归纳出燃烧必须同时满足的三个条件：一是有可燃物；二是要有助燃剂，常用的助燃剂为氧气；三是温度达到该可燃物的着火点。
使可燃物燃烧更旺的措施
(1)增大氧气的浓度。如铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中剧烈燃烧;烧锅炉时向炉膛中鼓气等。
(2)增大可燃物与空气(或氧气)的接触面积。如将煤块粉碎或将“煤球”制成“蜂窝煤”等。
森林中的枯枝落叶长期堆积后，虽然未经点燃，有时也会自己燃烧起来。你能用燃烧的条件来分析这种现象吗？
森林中的枯枝落叶长期堆积后会发生缓慢氧化产生热量，如果这些热量不能及时散失,会使温度逐渐升高,达到着火点时,就会燃烧起来。
5.自燃
(1)概念:物质在缓慢氧化过程中产生的热量如果不能及时散失，就会使温度逐渐升高,达到着火点时,如果同时有足量的空气,不经点火,物质也会自发地燃烧起来。这种由缓慢氧化而引起的自发燃烧叫自燃。
(2)常见的自燃:一些着火点较低的可燃物,如粮食、麦秆、煤炭、擦拭机器的棉纱等,如果堆放不合理、空气不流通,就会引起自燃,引发火灾。
6.爆炸
(1)概念:如果燃烧以极快的速度在有限的空间里发生,瞬间累积大量的热,使气体体积急剧地膨胀,就会引起爆炸。
(2)分类
(3)危害与利用:爆炸会给人类造成严重的生命和财产损失,但合理利用也能为人类服务,如利用爆炸产生的巨大能量开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑物等。
化学爆炸 有新物质生成，属于化学变化，如矿井中的瓦斯爆炸，氢气和氧气混合后点燃爆炸
物理爆炸 没有新物质生成，属于物理变化，如车胎爆炸、高压锅爆炸
例题:为了研究可燃物的燃烧条件,某兴趣小组用如图所示的装置进行了实验(白磷、红磷均不超过绿豆大小,锥形瓶中的白磷A与红磷C尽量拉开距离)。已知白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为240℃。
(1)锥形瓶中发生的实验现象有_____。
(2)通过比较___和__能说明物质的燃烧需要氧气。
(3)烧杯中70℃热水的作用是_、___。
答案:(1)白磷A燃烧,产生白烟,放出热量,温度计的示数上升(2)白磷A白磷B(3)使白磷B隔绝氧气使白磷A的温度达到着火点
三、灭火与火灾自救
在自然界里，剧烈氧化和缓慢氧化都可导致火灾。因此，我们需要采取相应的防范措施，一旦发生火灾就要迅速采取灭火措施。
根据燃烧的条件，我们应该怎样来灭火？
灭火原理:清除可燃物、隔绝可燃物与氧气(或空气)、使温度降到可燃物的着火点以下，满足其一即可。
你能说出图 3-31 和图 3-32 中分别是用什么方法灭火，及各种方法的灭火原理吗？
方法 举例 原理
冷却法 用水灭火；吹灭蜡烛；油锅着火倒入大量青菜 降低温度
“窒息”法 用灯帽盖灭酒精灯；油锅着火，盖上锅盖或用湿棉被盖灭；实验台上酒精灯着火用湿抹布盖灭 隔 绝 氧 气
(或空气)
隔离法 森林着火开辟隔离带；关闭煤气灶阀门 移走可燃物
2.灭火的方法
水是否在任何情况下都能用来灭火？油库着火时应怎样灭火？当电器或电线着火时，应当如何灭火？
(1)一般火灾可用水扑灭,是利用水降低温度,从而使温度达不到可燃物的着火点。(2)油库着火时不能用水灭火,因为油的密度比水的小,油会浮在水面上造成火势蔓延,应用干粉灭火器灭火或用沙土盖灭。
(3)当电器或电线着火时,应先切断电源,再用干粉灭火器或沙子灭火,不能用水灭火。
发生火灾时，要保持镇定，先了解火源的准确位置，然后拨打“119”报警求助。如果火势扩散，应尽快通知家人和邻居设法离开现场，沿途要关上大门，以减低火势及烟雾蔓延的速度，同时切勿乘电梯或升降机，以免停电被困。
查找相关资料，了解图 3-33 所示的几种常见的灭火器分别主要用于哪种类型的火灾
灭火器 使用方法 灭火原理 适用范围
泡沫灭火器 (1)取下喷射软管，拔掉保险销； (2)压下压把，对准火焰根部喷射 产生的泡沫喷射到燃料表面，泡沫层析出的水在燃料表面形成一层水膜，隔绝氧气(或空气) 扑灭非水溶性可燃性液体，如汽油、柴油等，以及固体材料，如木材、棉布等引起的失火
干粉灭火器 (1)上下摇动灭火器几次，拔出保险销； (2)距火约3米处，对准火焰根部； (3)压下压把，扫射 利用压缩的二氧化碳吹出干粉(主要含有碳酸氢钠或磷酸铵盐),隔绝氧气(或空气) 扑灭一般失火以及油、气等燃烧引起的失火
二氧化碳灭火器 (1)拉出保险销； (2)按下压把(注意：手一定要先握在钢瓶 的木柄上，防止冻伤) 灭火时将瓶内的液态二氧化碳喷出，有降温和隔绝氧气(或空气)的作用 扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物品的失火
如果你无法离开火灾现场，应采取下列措施：
你还可以想出其他更好、更有效的自救方法吗
(1)如果身上衣物着火,可脱下衣服或就地打滚,若有水可用水浇灭。
(2)将浸湿的棉大衣、棉被、毛毯等遮盖在身上,确定逃生路线,以最快的速度直接冲出火场。
(3)实在无路可逃时，可利用卫生间进行避难。
(4)多层楼着火，可利用绳索、消防水带,也可将床单撕成条连接代替,借助房屋的阳台逃生。
1.在小烧杯里装约一杯的热水，在大烧杯里装一杯的冷水，分别用温度计测出
热水和冷水的温度。
2.如图3.2-7所示，将小烧杯放到大烧杯内，使小烧杯浮在水中，每过1min，分别测出两个烧杯中的水温，把测量结果记录在表3.2-1中。
3.分析引起两个烧杯中水温变化的原因。
表3.2-1 水的温度
温度和热量的区别 温度→是状态量 热量→是过程量
区别 概念 表示物体的冷热程度 在热传递过程中，传递能量的多少
表述 用“降低”“升高”等表述 用“放出”“吸收”等表述
单位 摄氏度(℃) 焦耳(J)
4.物体吸、放热和温度、质量的关系
例题:阻燃剂氢氧化铝受热分解时吸收热量,同时生成耐高温的氧化铝和水蒸气,起到防火作用。下列关于该阻燃剂防火原因的叙述错误的是( )
A.反应吸热,降低了可燃物的着火点
B.生成的氧化铝覆盖在可燃物表面,隔绝空气
C.生成大量水蒸气,降低可燃物周围氧气浓度
D.反应吸热,使周围环境温度降低
解析:着火点是可燃物的固有属性,外界条件不会改变可燃物的着火点,但能改变周围环境的温度,使温度降低到可燃物的着火点以下,A 错误。
答案:A
四、化学反应中能量的变化
下面两幅图中都有燃烧这一化学反应，你能找出它们的共同点吗？
人类利用燃烧放出的热量来取暖、煮熟食物、发电、烧制陶瓷、冶炼金属......那么，其他化学反应也能放出热量吗？有没有能使反应物温度降低的化学反应呢？
1．如图 3-39，将一段镁条（Mg）放入试管中，加入少量稀盐酸（稀HCl），用手触摸试管外壁。
2． 用 研 钵 将 约 20 克 氢 氧 化 钡［Ba(OH)2］晶 体 磨成 粉 末， 倒 入 一 小 烧 杯 中。 在 一 玻 璃 片 上 洒 上 少 量水，并将小烧杯放在玻璃片上。再向小烧杯中加入约10 克氯化铵（NH4Cl）晶体，用玻璃棒迅速搅拌后静止片刻，提起小烧杯，如图 3-40 所示。你看到的现象是
__________________。
人类利用燃烧放出的热量来取暖、煮熟食物、发电、烧制陶瓷、冶炼金属......那么，其他化学反应也能放出热量吗？有没有能使反应物温度降低的化学反应呢？
镁条与稀盐酸反应 氢氧化钡与氯化铵反应
实验 步骤 将一段镁条放入试管中，加入少量稀盐酸，用手触摸试管外壁 用研钵将约20 g氢氧化钡晶体磨成粉末，倒入一小烧杯中。在一玻璃片上洒上少量水，并将小烧杯放在玻璃片上。再向小烧杯中加入约10g氯化铵晶体，用玻璃棒迅速搅拌后静止片刻，提起小烧杯，观察现象
实验 现象 试管内有气泡生成，用手触摸试管外壁感觉发烫 玻璃片粘在小烧杯底部
现象 分析 镁与稀盐酸反应放热，反应后容器温度升高 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应吸
热，反应后容器温度下降，水凝固成冰
化学反应在生成新物质的同时，伴有能量的变化，而能量的变化通常表现为吸收或放出热量。像燃烧这样的化学反应在反应过程中能放出热量，而有些化学反应则需要吸收热量。
放热反应 燃料的燃烧，生石灰与水结合生成氢氧化钙，镁与稀盐酸反应等
吸热反应 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应，碳与二氧化碳在高温条件
下生成一氧化碳等
注意:有热量变化的过程不一定是化学变化,如水凝固放热属于物理变化。
化学能与热能之间可以进行相互转化，那么化学能和其他形式的能之间也能进行相互转化吗？
如图 3-41 所示，将锌片和铜片组成的电路，
插入稀硫酸中，观察电流表指针的转动情况。
在这个化学变化过程中，化学能转化成了
________ 能。
化学反应中的能量通常表现为热、光、电等。不同的化学反应能量变化的大小是不同的,有些化学反应的能量变化非常细微,只有用灵敏的仪器才能检测到,有的能量变化则非常明显。
例题:伏打电堆的结构如图所示,它用圆形的锌板、铜板间隔堆积而成,所有的圆板之间夹放几层盐水泡过的布。关于伏打电堆中能量的转化形式，下列说法正确的是( )
A.化学能转化为电能
B.电能转化为热能
C.电能转化为化学能
D.太阳能转化为电能
解析:伏打电池工作时,将化学能转化为电能。
答案:A
例题：如图所示是甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图像,以下说法正确的是（ ）
A.甲在第6min 时是固态
B.甲在 AB 段不需要吸热
C.甲的熔点是48℃
D.甲和乙熔化过程所用的时间相同
解析:由图可知，甲在熔化过程中温度保持48℃不变,故甲是晶体,熔点是48℃;甲从第4min开始熔化,此时继续吸热,到第8 min熔化完成,第6min时甲在熔化过程中,处于固、液共存态故A,B错误,C正确。乙是非晶体,从图像上难以判断熔化开始和结束的时间点,无法比较甲、乙熔化所用的时间,故D错误。答案:C
课堂小结
人们曾经将煤加工成如图所示的形状用于燃烧，原因是（　　）
A．形状美观
B．能降低煤的着火点
C．能增加氧气的浓度
D．能增大煤与氧气的接触面积
课堂小练习
解：人们曾经将煤加工成如图所示的形状用于燃烧，原因是能增大煤与氧气的接触面积，促进燃料的充分燃烧。
故选：D。
2024年5月12日是第16个全国防灾减灾日，本次活动主题是“人人讲安全，个个会应急——着力提升基层防灾避险能力”，下列说法错误的是（　　）
A．厨房煤气泄漏，要立即打开排气扇排气
B．加热液体时，试管口不能朝向任何人
C．电动车不能在居民楼内充电，以免发生火灾
D．油锅着火时，立即盖上锅盖灭火
课堂小练习
【解答】解：A.厨房天然气泄漏时，不能立即打开抽油烟机排气。因为打开抽油烟机时可能会产生电火花，天然气是可燃性气体，与空气混合达到一定比例时，遇到电火花会发生爆炸，故A错误；B.加热液体时，试管口朝着自己或他人是非常危险的，因为液体沸腾时可能会喷出伤人，所以试管口不能朝着自己或他人，故B正确；C.电动车在居民楼内充电存在很大的安全隐患，因为电动车充电过程中可能会发生电池过热、短路等问题，容易引发火灾，所以不能在居民楼内充电，故C正确；D.油锅着火时，立即盖上锅盖灭火是正确的做法。锅盖可以隔绝空气，从而灭火，故D正确；故选：A。
下列有关化学反应与能量变化的说法，叙述正确的是（　　）
A．化学反应不一定都伴随着能量变化
B．种子进行呼吸作用时，种子内的化学能量增多
C．干电池给小灯泡供电的过程，电能转化为化学能
D．生石灰与水反应使水温升高的过程，化学能转化成热能
课堂小练习
【解答】解：A.化学反应同时伴随着能量变化，故A错误；
B.种子进行呼吸作用释放能量，化学能减小，故B错误；
C.干电池给小灯泡供电的过程，化学能转化为电能，故C错误；
D.生石灰与水反应使水温升高的过程，化学能转化成热能，故D正确；
故选：D。

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