实验活动4 燃烧条件的探究(同步讲义)(解析版)2025-2026学年人教版九年级化学上册

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实验活动4 燃烧条件的探究(同步讲义)(解析版)2025-2026学年人教版九年级化学上册

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实验活动4 燃烧条件的探究
教学目标 1.加深对燃烧条件的认识,进一步了解灭火的原理。2.体验实验探究的过程。3.体会控制变量方法在科学探究中的运用。
重点和难点 重点:燃烧条件的探究。
◆知识点一 燃烧条件的探究
【实验用品】
实验仪器 烧杯、镊子、坩埚钳、酒精灯、火柴。
实验试剂 小木块、小煤块、蜡烛。
实验用品 酒精、棉花、水等。
【实验内容】
探究物质燃烧的条件 实验步骤 实验现象 实验结论
可燃物 ①向两个小烧杯中分别倒入少量酒精和水;②用棉花分别蘸酒精和水,放到酒精灯火焰上加热片刻 棉花上的酒精燃烧产生蓝色火焰;棉花上的水不燃烧 燃烧的条件之一是需要可燃物
温度达到着火点 取大小和形状相似的干燥的小木块和小煤块,分别用坩埚钳夹住,同时放到酒精灯火焰上加热 小木块先燃烧,此时小煤块不燃烧;过一会儿小煤块也燃烧起来 燃烧的条件之一是温度需达到可燃物的着火点
需要氧气(或空气) 方案一:点燃蜡烛,片刻后将烧杯罩在蜡烛火焰的上方,由远及近向火焰慢慢移动,直至罩住蜡烛 蜡烛火焰逐渐熄灭 燃烧的条件之一是需要氧气(或空气)
方案二:点燃两支相同的蜡烛,然后在其中一支蜡烛上罩一只烧杯 被烧杯罩住的蜡烛一会儿就熄灭了
即学即练
1.兴趣小组发现铁丝在空气中无法燃烧起来,同学们猜想这可能和燃烧的条件有关,于是围绕“探究燃烧的奥秘”为主题开展探究活动。
【问题】可燃物燃烧的条件是什么
【猜想】可燃物燃烧可能与氧气、温度有关。
【资料】白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃,棉花的着火点为150℃。
【实验】利用如图实验装置展开探究。
(1)填空:
操作 现象 结论
关闭K2、打开K1,从U型管左端持续通入O2。 左端的棉花无变化,右端有白磷的棉花燃烧起来。 。
。 右端燃着的棉花很快熄灭(棉花有剩余),澄清石灰水变浑浊。 燃烧需要氧气
【交流】
(2)用红磷代替白磷 (填“能”或“不能”)得到以上现象和结论,原因是 。
【分析】铁丝在空气中无法燃烧可能与氧气浓度有关。
(3)取相同铁丝与不同浓度的氧气反应(如图)。铁丝燃烧情况如表,氧气浓度与燃烧情况的关系为 。
氧气浓度 20% 40% 60% 80%
燃烧情况 不燃烧 燃烧加快火星不溅 快速燃烧火星四射 剧烈燃烧火星四射
【拓展】
(4)铁丝燃烧时,先受热熔化,再与氧气剧烈反应产生Fe3O4。该反应的化学方程式为 。根据如图分析,铁丝在氧气中燃烧时的温度范围是 。
考点一 燃烧条件的探究
【例1】燃烧是一种重要的化学反应,在学习燃烧的条件过程中,实验小组同学根据所学知识设计了如下实验,对燃烧条件进行了探究。
【实验步骤】
①按照图A所示,在燃烧匙中分别放少量的酒精和少量的水,置于酒精灯火焰上加热,观察现象。②按照图B所示,取大小和形状相似的干燥的小木块和小煤块,分别用坩埚钳夹住,分别放到酒精灯火焰上加热,观察现象。
【实验原理】
(1)图A中发生反应的化学方程式是 。
【实验现象】
(2)图B实验可观察到的现象是 。
【实验结论】
(3)从以上实验可以得出的结论是燃烧的条件之一是 (写一点)。
【问题与思考】
(4)利用烧杯和蜡烛设计一个简单的实验,说明燃烧条件之一是需要氧气,具体操作是 。
(5)图B实验结束后燃烧的物质需要熄灭,方法是 ,再放入指定容器。
【变式1-1】燃烧是人类最早利用的化学反应之一。如图是某化学活动小组围绕探究燃烧条件与灭火原理而设计的实验装置,观察到试管内白磷燃烧,红磷和水中白磷不燃烧。下列说法错误的是
【资料】白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。
A.对比两试管中的白磷和红磷现象,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点
B.红磷和水中白磷均不燃烧的原因相同
C.对比试管内和水中白磷现象,说明可燃物燃烧需要氧气
D.装置中气球可以起到防止污染空气的作用
【变式1-2】“火”是燃烧的一种现象。某化学小组在老师的指导下以“燃烧”为主题展开项目式探究。
任务一:认识燃烧
(1)镁条、红磷、蜡烛在氧气中燃烧的共同特点有 (写一条即可)。
(2)古代的“打火机”——火折子是用草纸卷成紧密的纸卷,并加入松香、硫黄等,用火点燃后,使其半灭(仅剩火星),再放入竹筒中保存,需要时打开竹筒吹一下就能使其复燃。分析吹气能使火折子复燃的原因: 。
任务二:探究可燃物燃烧的条件
小组同学设计图1装置探究可燃物燃烧的条件。将热水没过c处白磷,使水面低于U形铜片的上沿(已知:白磷的着火点为,红磷的着火点为,铜具有导热性)。
(3)观察到a处白磷燃烧而b处红磷不燃烧,说明可燃物燃烧的条件之一是 。
(4)广口瓶中热水的作用是 ;欲使水中c处的白磷燃烧,应对注射器进行的操作是 。
任务三:探究影响可燃物燃烧的因素
(5)如图2:取一粒白磷于试管中,连接好温度传感器后,将试管放入热水中,后打开弹簧夹,将过氧化氢溶液推入试管中,实验过程中通过传感器采集数据绘制曲线如图3.
①图3曲线上D点的温度比B点的高,可以得出的结论是 。
②图3曲线上火焰温度达到最高值后很快下落,可能的原因是 。
【变式1-3】化学课上,老师带领同学们做过这样的实验:取三个火柴头,火柴头A放在实验台的陶土网上,火柴头B和C放在三脚架的陶土网上,且火柴头C用细沙覆盖。用酒精灯加热B与C的中问位置。
(1)图1实验:火柴头A不燃烧,火柴头B燃烧,说明燃烧需要 。
(2)图1实验:火柴头C没有燃烧带给我们一些启发,生活中油锅着火用锅盖盖灭,用灯帽盖灭酒精灯,这些案例中灭火的原理都是 。
(3)图2实验:能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是 。
(4)图3实验:①中纸片燃烧,②中纸片未燃烧,②中纸片未燃烧的原因是 。
基础达标
1.有关燃烧条件的实验探究(白磷、红磷的着火点分别是40℃和260℃)如图。下列说法正确的是
A.①②对比说明燃烧需要可燃物
B.①③对比说明燃烧需要温度达到着火点
C.②③对比说明燃烧需要氧气
D.向④处白磷通入氧气,白磷燃烧
2.据图进行实验(夹持仪器已略去)。实验过程为:①通入N2,点燃酒精灯,一段时间后,a,b中均无明显现象;②改通入O2片刻,熄灭酒精灯后,b中红磷燃烧。下列说法正确的是
A.对比①②中b的实验现象,可知可燃物燃烧需要可燃物
B.对比①②中a的实验现象,可知可燃物燃烧需要氧气
C.对比过程②a、b装置中的现象,可知可燃物燃烧温度达到着火点
D.对比过程①a、b装置中的现象,可知可燃物燃烧温度达到着火点
3.探究燃烧的条件,某同学进行了如图的实验,正确的是
A.现象①③说明白磷的着火点比红磷的着火点低
B.现象③说明白磷不是可燃物
C.现象②③说明物质燃烧需要氧气
D.现象①②说明物质燃烧需要温度达到可燃物的着火点
4.实验课上,同学们在老师的协助下进行了如图所示的面粉爆炸实验,下列说法正确的是
A.有无软橡胶片不会影响实验效果
B.吹散面粉增大了面粉与空气的接触面积
C.点燃的蜡烛使面粉的着火点升高
D.在面粉厂应张贴“易燃气体”等安全标志
5.小组同学用如图装置探究可燃物燃烧的条件,向上提拉燃烧匙,直至a、b露出水面c仍在水面下后停止,观察到a处燃烧,b、c处不燃烧(已知白磷的着火点为红磷的着火点为260℃),下列说法不正确的是
A.广口瓶内水的温度高于
B.b处红磷不燃烧,说明红磷不是可燃物
C.对比a、c处的现象,说明燃烧需要与氧气接触
D.一段时间后打开弹簧夹,广口瓶内液面升高
6.实验室利用如图所示实验进行燃烧条件的探究,其中热水的温度为,通常状况下白磷的着火点为,红磷的着火点为,下列说法正确的是
A.热水中的白磷燃烧,产生大量白烟
B.实验过程中气球的大小不会发生变化
C.对比Y形管中的白磷与热水中的白磷是否燃烧,说明燃烧需要空气
D.对比Y形管中的红磷与热水中的白磷是否燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点
7.某同学用如图装置探究可燃物燃烧的条件。下列有关说法错误的是
A.对比白磷a、b,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点
B.通入O2后白磷c燃烧,说明燃烧需要可燃物与氧气接触
C.装置中气球的作用是平衡气压防止空气污染
D.若将白磷换为红磷,也能验证可燃物燃烧所需的两个条件
8.某兴趣小组用下图装置探究燃烧和灭火,通过控制滴加液体的种类和顺序来达到探究目的(白磷和红磷的着火点分别为40℃和260℃)。下列有关说法不正确的是
A.滴加过氧化氢溶液可观察到白磷燃烧红磷没有燃烧
B.滴加过氧化氢溶液能探究出燃烧需要温度达到着火点
C.滴加过氧化氢溶液后再滴加盐酸能证明CO2可以灭火
D.该实验装置不能探究出燃烧需要氧气
9.在一次实验课上,同学们按如图所示的实验装置探究可燃物燃烧需要的条件,以下关于该实验的分析正确的是
A.两气球均会先变小后变大 B.①和②试管中均产生大量白烟
C.①和②证明燃烧需要与氧气接触 D.水中的白磷通入氧气后也可燃烧
10.用如图装置进行实验,观察到只有a处白磷燃烧,待装置冷却到室温后打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶(已知:白磷、红磷的着火点分别为40℃、240℃,且装置的气密性良好)。下列各项分析不正确的是
A.80℃热水的作用之一是提供热量
B.a处白磷燃烧产生大量的白烟
C.对比a、b两处可验证燃烧需要温度达到可燃物的着火点
D.最终理论上,倒吸水的体积约为集气瓶总容积的
11.化学兴趣小组的同学根据课本实验探究燃烧的条件。图1、图2为实验装置图,图3是兴趣小组的同学利用氧气传感器测量木条在密闭容器中燃烧时,氧气浓度的变化情况(白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为)。下列有关说法错误的是
A.图1实验运用了控制变量法进行实验设计
B.图1和图2实验中,最终实验现象为①④处白磷燃烧,②处白磷和③处红磷不燃烧
C.图1和图2实验中,②④组成对照组,说明燃烧需要温度达到着火点
D.图3实验说明,燃烧需要氧气的浓度达到一定程度才会发生
综合应用
12.为探究燃烧的条件,实验小组进行如图所示的实验:
(1)图甲烧杯中热水的作用一方面是隔绝氧气,另一方面是 。
(2)通过对比图甲中 (填序号)处的现象,可得出燃烧需要可燃物与氧气接触。
(3)通过图乙中a处白磷燃烧,b处红磷不燃烧,说明可燃物燃烧的条件之一是 。
13.下图所示的是探究燃烧条件的实验装置。(已知:白磷有毒,且燃烧时产生的对环境有污染。)
(1)对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷,可知燃烧条件之一是 。铜片上白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧应具备的条件是 。该实验中热水的作用是 。
(2)图2装置和图1相比,图2装置的优点是 。
(3)经上述实验探究,请推测白磷在实验室的保存方法: 。
(4)图3中“水火相容”的景象给我们启示:灭火时应选择合适的方法。炒菜时油锅着火的正确处理方法是 。
(5)已知,木屑的着火点为210~230℃,煤粉的着火点为300~500℃。图4中实验观察到先燃烧的物质是 。若将铜片上的物质换成等量的乒乓球碎片和滤纸碎片进行实验,观察到乒乓球碎片先燃烧,说明滤纸碎片的着火点比乒乓球碎片 (填“高”或“低”)。
14.火的诞生改变了人类的生活方式,推动了文明的发展。
(1)《庄子·杂篇·外物》记载“木与木相摩则然(燃)”,从燃烧条件分析“木与木相摩”的取火原理是 。
(2)小辉同学帮助妈妈做饭时发现燃气灶的火焰呈黄色,锅底出现黑色。此时他应该如何调节灶具的进风口? 。炒完菜后妈妈关闭燃气阀门,火焰熄灭。该操作的灭火原理是 。
(3)火的利用促进燃料的发展,为打赢蓝天保卫战,部分地区对家用燃料进行了“气代煤”改造,用天然气代替煤的意义是 (任写一条)。
(4)某同学为探究燃烧的条件设计了如图实验。已知白磷的着火点是40℃。向装置甲中通入空气至白磷露出水面,甲中的热水压入到乙中,甲、乙中的白磷均燃烧。由液面降低后甲中白磷燃烧的事实,说明燃烧需要 ;由热水进入后乙中白磷燃烧的事实,说明燃烧需要 。
拓展培优
15.某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】燃烧的认识
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料,下列属于三者燃烧共有的现象是 (填字母序号)。
A.发光 B.产生有刺激性气味的气体
C.放热 D.产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)下图是两个课本实验,实验要探究的燃烧条件是 。
实验2中铜片上分别放有相等大小的滤纸片和乒乓球片,先燃烧的是 。
【任务二】燃烧的调控
(3)同学们收集到以下几种调控燃烧的事例,请你和它们一起探究,并完成下表。
调控方式 用鼓风机给煤炉火送风 转动打火机出气调节阀 汽车气缸工作时汽油以雾状喷出
调控原理 增加氧气的量 调节燃料的量
报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃,请给出一条合理的灭火建议 。
【任务三】燃烧调控的应用
(4)文献:颗粒直径为20~30nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。结合已有知识,回答:影响铁燃烧的因素有 、 (至少答出2点)。
16.实验是学习和研究化学的重要工具。
Ⅰ.氧气的实验室制取与性质
下图为实验室制取并收集气体的装置图,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用A装置制取,装置中棉花的作用是 。若用B装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)实验室用B装置也可以制取氢气,与B装置相比,C装置的优点为 。图中D装置有多种功能,若用装置D、E组合来收集并测定的体积,应先在集气瓶中装满水,然后将导管 (填“a”或“b”)端和导管c端连接。
(4)F是铁丝在氧气中燃烧的实验,点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待 时,放入集气瓶中。铁丝燃烧的化学方程式为 。
Ⅱ.燃烧条件的探究
(5)填写下表。
实验操作 实验现象 实验结论
大小相同的小木块和小煤块 小木块燃烧,小煤块不燃烧 燃烧需要 。
粗细高矮相同的两支蜡烛 烧杯内的蜡烛 ,烧杯外的蜡烛 燃烧需要 参加
(6)本实验中,小木块、小煤块的大小相同,蜡烛的粗细高矮相同,体现的科学探究思想是 法。
答案和解析
教学目标 1.加深对燃烧条件的认识,进一步了解灭火的原理。2.体验实验探究的过程。3.体会控制变量方法在科学探究中的运用。
重点和难点 重点:燃烧条件的探究。
◆知识点一 燃烧条件的探究
【实验用品】
实验仪器 烧杯、镊子、坩埚钳、酒精灯、火柴。
实验试剂 小木块、小煤块、蜡烛。
实验用品 酒精、棉花、水等。
【实验内容】
探究物质燃烧的条件 实验步骤 实验现象 实验结论
可燃物 ①向两个小烧杯中分别倒入少量酒精和水;②用棉花分别蘸酒精和水,放到酒精灯火焰上加热片刻 棉花上的酒精燃烧产生蓝色火焰;棉花上的水不燃烧 燃烧的条件之一是需要可燃物
温度达到着火点 取大小和形状相似的干燥的小木块和小煤块,分别用坩埚钳夹住,同时放到酒精灯火焰上加热 小木块先燃烧,此时小煤块不燃烧;过一会儿小煤块也燃烧起来 燃烧的条件之一是温度需达到可燃物的着火点
需要氧气(或空气) 方案一:点燃蜡烛,片刻后将烧杯罩在蜡烛火焰的上方,由远及近向火焰慢慢移动,直至罩住蜡烛 蜡烛火焰逐渐熄灭 燃烧的条件之一是需要氧气(或空气)
方案二:点燃两支相同的蜡烛,然后在其中一支蜡烛上罩一只烧杯 被烧杯罩住的蜡烛一会儿就熄灭了
即学即练
1.兴趣小组发现铁丝在空气中无法燃烧起来,同学们猜想这可能和燃烧的条件有关,于是围绕“探究燃烧的奥秘”为主题开展探究活动。
【问题】可燃物燃烧的条件是什么
【猜想】可燃物燃烧可能与氧气、温度有关。
【资料】白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃,棉花的着火点为150℃。
【实验】利用如图实验装置展开探究。
(1)填空:
操作 现象 结论
关闭K2、打开K1,从U型管左端持续通入O2。 左端的棉花无变化,右端有白磷的棉花燃烧起来。 。
。 右端燃着的棉花很快熄灭(棉花有剩余),澄清石灰水变浑浊。 燃烧需要氧气
【交流】
(2)用红磷代替白磷 (填“能”或“不能”)得到以上现象和结论,原因是 。
【分析】铁丝在空气中无法燃烧可能与氧气浓度有关。
(3)取相同铁丝与不同浓度的氧气反应(如图)。铁丝燃烧情况如表,氧气浓度与燃烧情况的关系为 。
氧气浓度 20% 40% 60% 80%
燃烧情况 不燃烧 燃烧加快火星不溅 快速燃烧火星四射 剧烈燃烧火星四射
【拓展】
(4)铁丝燃烧时,先受热熔化,再与氧气剧烈反应产生Fe3O4。该反应的化学方程式为 。根据如图分析,铁丝在氧气中燃烧时的温度范围是 。
【答案】(1)燃烧需要达到可燃物的着火点 关闭K1、打开K2,从 U 型管左上端持续通入二氧化碳
(2)不能 该实验中热水温度为80℃,不能达到红磷着火点,不会燃烧
(3)其他条件相同时,氧气浓度越高,铁丝燃烧越剧烈
(4) 1535℃≤t<1538℃
【解析】(1)实验1:左右两端物质都与氧气接触,右端白磷着火点较低,温度达到其着火点,发生燃烧,左端棉花着火点较高,温度没有未达到着火点,棉花不发生燃烧,对比实验现象,说明燃烧需要达到可燃物的着火点;
实验2:右端燃着的棉花很快熄灭(棉花有剩余),澄清石灰水变浑浊,二氧化碳能使澄清灰石水变浑浊,说明通入了二氧化碳,实验操作是关闭K1、打开K2,从 U 型管左上端持续通入二氧化碳,右端燃着的棉花因通入二氧化碳,隔绝氧气而熄灭,对比实验现象,说明燃烧需要与氧气接触;
(2)用红磷代替白磷 不能得到以上现象和结论。原因是红磷的着火点为240℃,该实验中热水温度为80℃,不能达到红磷着火点,不会燃烧,不能探究燃烧需要达到着火点这一条件;
(3)由表格提供的信息可知,氧气浓度与燃烧情况的关系为其他条件相同时,氧气浓度越高,铁丝燃烧越剧烈;
(4)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为。 铁丝燃烧时,先受热熔化,再与氧气剧烈反应产生Fe3O4,铁的熔点为1535℃,Fe3O4的分解温度是1538℃,铁丝燃烧时先受热熔化,而铁的熔点为1535℃,所以铁丝燃烧时的温度要达到1535℃及以上,才能使铁丝熔化;又因为Fe3O4的分解温度是1538℃,若温度达到1538℃及以上,生成的Fe3O4会分解,就无法得到Fe3O4,所以铁丝燃烧时的温度要低于1538℃。所以铁丝燃烧时的温度范围是1535℃≤t<1538℃。
考点一 燃烧条件的探究
【例1】燃烧是一种重要的化学反应,在学习燃烧的条件过程中,实验小组同学根据所学知识设计了如下实验,对燃烧条件进行了探究。
【实验步骤】
①按照图A所示,在燃烧匙中分别放少量的酒精和少量的水,置于酒精灯火焰上加热,观察现象。②按照图B所示,取大小和形状相似的干燥的小木块和小煤块,分别用坩埚钳夹住,分别放到酒精灯火焰上加热,观察现象。
【实验原理】
(1)图A中发生反应的化学方程式是 。
【实验现象】
(2)图B实验可观察到的现象是 。
【实验结论】
(3)从以上实验可以得出的结论是燃烧的条件之一是 (写一点)。
【问题与思考】
(4)利用烧杯和蜡烛设计一个简单的实验,说明燃烧条件之一是需要氧气,具体操作是 。
(5)图B实验结束后燃烧的物质需要熄灭,方法是 ,再放入指定容器。
【答案】(1)
(2)小木块燃烧,小煤块不燃烧
(3)温度达到可燃物的着火点(合理即可)
(4)分别点燃大小相同的两支蜡烛,将一个烧杯倒扣在其中一支蜡烛上,观察现象(合理即可)
(5)将木块投入水中(合理即可)
【解析】(1)图A中酒精完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为,故填:;
(2)图B中小木块和小煤块均与氧气接触,均是可燃物,温度相同,小木块的着火点低,小木块燃烧,小煤块的着火点较高,小煤块不燃烧,故填:小木块燃烧,小煤块不燃烧;
(3)图A中,酒精是可燃物,能燃烧,水不是可燃物,不能燃烧,可得出燃烧的条件之一是需要可燃物;图B中小木块和小煤块均与氧气接触,均是可燃物,小木块燃烧,小煤块不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故填:温度达到可燃物的着火点(合理即可);
(4)将两支蜡烛分别点燃,然后向其中一支蜡烛上扣上烧杯,观察现象,烧杯外的蜡烛持续燃烧,烧杯内的蜡烛氧气耗尽后熄灭,说明燃烧需要与氧气接触,故填:分别点燃大小相同的两支蜡烛,将一个烧杯倒扣在其中一支蜡烛上,观察现象(合理即可);
(5)图B实验结束后燃烧的物质需要熄灭,方法是将木块投入水中或吹灭,再放入指定容器,故填:将木块投入水中(合理即可)。
【变式1-1】燃烧是人类最早利用的化学反应之一。如图是某化学活动小组围绕探究燃烧条件与灭火原理而设计的实验装置,观察到试管内白磷燃烧,红磷和水中白磷不燃烧。下列说法错误的是
【资料】白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。
A.对比两试管中的白磷和红磷现象,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点
B.红磷和水中白磷均不燃烧的原因相同
C.对比试管内和水中白磷现象,说明可燃物燃烧需要氧气
D.装置中气球可以起到防止污染空气的作用
【答案】B
【解析】A、试管内白磷着火点40℃,在热水提供的温度下能燃烧;红磷着火点240℃,热水温度不能使其达到着火点,所以不燃烧;通过对比两试管中的白磷和红磷现象,能说明可燃物燃烧需要温度达到着火点, 说法正确,不符合题意。
B、红磷不燃烧是因为温度没有达到其着火点;水中白磷不燃烧是因为没有与氧气接触,二者不燃烧的原因不相同,说法错误,符合题意。
C、试管内白磷与氧气接触且温度达到着火点能燃烧,水中白磷温度达到着火点但没有与氧气接触不燃烧,对比试管内和水中白磷现象,能说明可燃物燃烧需要氧气, 说法正确,不符合题意。
D、白磷燃烧会生成五氧化二磷,五氧化二磷是有毒的白烟,会污染空气,装置中气球可以收集生成的五氧化二磷,起到防止污染空气的作用,, 说法正确,不符合题意。
故选B。
【变式1-2】“火”是燃烧的一种现象。某化学小组在老师的指导下以“燃烧”为主题展开项目式探究。
任务一:认识燃烧
(1)镁条、红磷、蜡烛在氧气中燃烧的共同特点有 (写一条即可)。
(2)古代的“打火机”——火折子是用草纸卷成紧密的纸卷,并加入松香、硫黄等,用火点燃后,使其半灭(仅剩火星),再放入竹筒中保存,需要时打开竹筒吹一下就能使其复燃。分析吹气能使火折子复燃的原因: 。
任务二:探究可燃物燃烧的条件
小组同学设计图1装置探究可燃物燃烧的条件。将热水没过c处白磷,使水面低于U形铜片的上沿(已知:白磷的着火点为,红磷的着火点为,铜具有导热性)。
(3)观察到a处白磷燃烧而b处红磷不燃烧,说明可燃物燃烧的条件之一是 。
(4)广口瓶中热水的作用是 ;欲使水中c处的白磷燃烧,应对注射器进行的操作是 。
任务三:探究影响可燃物燃烧的因素
(5)如图2:取一粒白磷于试管中,连接好温度传感器后,将试管放入热水中,后打开弹簧夹,将过氧化氢溶液推入试管中,实验过程中通过传感器采集数据绘制曲线如图3.
①图3曲线上D点的温度比B点的高,可以得出的结论是 。
②图3曲线上火焰温度达到最高值后很快下落,可能的原因是 。
【答案】(1)发光(合理即可)
(2)提供了充足的氧气,使可燃物与氧气充分接触
(3)温度达到可燃物的着火点
(4)隔绝氧气,提供热量 将注射器的活塞往外拉,使空气沿玻璃导管进入广口瓶中与c处白磷接触(合理即可)
(5)氧气浓度越高,可燃物燃烧越剧烈 白磷被消耗完,反应结束(合理即可)
【解析】(1)镁条、红磷、蜡烛在氧气中燃烧的共同特点有发光、放热、生成氧化物等。
(2)对着火折子的火星吹气,加快了空气流动,为其提供了更多氧气,使可燃物与氧气充分接触,因此吹气能使火折子复燃。
(3)a处白磷和b处红磷都与氧气接触;铜具有导热性,因此a、b两处温度相同且均高于白磷的着火点,温度达到白磷的着火点但未达到红磷的着火点,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。
(4)广口瓶内热水的作用有两个,一是使热水中的白磷与氧气隔绝,二是为铜片上的白磷和红磷提供热量:
c处白磷不能燃烧,其原因是白磷未与氧气接触,可将注射器的活塞往外拉,使空气沿玻璃导管进入广口瓶中与c处白磷接触。
(5)①将盛有白磷的试管放入热水中后,温度已达到白磷的着火点,未打开弹簧夹时,白磷只与试管内空气接触:打开弹簧夹,将过氧化氢溶液推入盛有二氧化锰的试管中,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气,此时装置内氧气增多,白磷与氧气接触,燃烧更剧烈、放出更多热量,火焰温度更高,即曲线上D点的温度比B点的高。由此可得出结论:氧气浓度越高,可燃物燃烧越剧烈。
②曲线上火焰温度达到最高值后很快下落,可能的原因是白磷被消耗完,反应结束等。
【变式1-3】化学课上,老师带领同学们做过这样的实验:取三个火柴头,火柴头A放在实验台的陶土网上,火柴头B和C放在三脚架的陶土网上,且火柴头C用细沙覆盖。用酒精灯加热B与C的中问位置。
(1)图1实验:火柴头A不燃烧,火柴头B燃烧,说明燃烧需要 。
(2)图1实验:火柴头C没有燃烧带给我们一些启发,生活中油锅着火用锅盖盖灭,用灯帽盖灭酒精灯,这些案例中灭火的原理都是 。
(3)图2实验:能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是 。
(4)图3实验:①中纸片燃烧,②中纸片未燃烧,②中纸片未燃烧的原因是 。
【答案】(1)温度达到可燃物的着火点
(2)隔绝氧气/隔绝空气
(3)①中白磷不燃烧,②中白磷燃烧
(4)水吸收了部分热量,温度未达到纸片的着火点
【解析】(1)火柴头 A 和 B 所处环境相似,都与氧气接触,但 A 没有加热,B 加热后达到着火点从而燃烧,这说明燃烧需要达到可燃物的着火点。
(2)火柴头 C 用细沙覆盖,与氧气隔绝而没有燃烧。生活中油锅着火用锅盖盖灭,灯帽盖灭酒精灯,都是通过隔绝氧气来灭火,所以这些案例中灭火的原理都是 隔绝氧气(或空气)。
(3)在图 2 实验中,①热水中的白磷温度达到着火点,但水中白磷没有与氧气接触不燃烧;②中热水中的白磷温度达到着火点,且通入氧气后白磷燃烧,所以能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是 ①中白磷不燃烧,②中的白磷燃烧。
(4)①中纸片直接加热能达到着火点从而燃烧,②中纸片与水接触,水蒸发吸热,使纸片的温度不能达到着火点,所以②中纸片未燃烧的原因是 水吸收了部分热量,温度未达到纸片的着火点。
基础达标
1.有关燃烧条件的实验探究(白磷、红磷的着火点分别是40℃和260℃)如图。下列说法正确的是
A.①②对比说明燃烧需要可燃物
B.①③对比说明燃烧需要温度达到着火点
C.②③对比说明燃烧需要氧气
D.向④处白磷通入氧气,白磷燃烧
【答案】D
【解析】A、红磷和白磷都是可燃物,①处白磷与氧气接触,温度达到着火点,白磷燃烧,②处红磷与氧气接触,但温度达到着火点,红磷不燃烧,①②对比说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故选项说法不正确;
B、①处白磷与氧气接触,温度达到着火点,白磷燃烧,③处白磷温度达到着火点,但未与氧气接触,白磷不燃烧,①③对比说明燃烧需要与氧气接触,故选项说法不正确;
C、实验中②处红磷、③处白磷都不燃烧,不能得出燃烧需要氧气,故选项说法不正确;
D、向④处白磷通入氧气,白磷是可燃物,与氧气接触,温度达到了白磷着火点,能观察到白磷燃烧,故选项说法正确。
故选D。
2.据图进行实验(夹持仪器已略去)。实验过程为:①通入N2,点燃酒精灯,一段时间后,a,b中均无明显现象;②改通入O2片刻,熄灭酒精灯后,b中红磷燃烧。下列说法正确的是
A.对比①②中b的实验现象,可知可燃物燃烧需要可燃物
B.对比①②中a的实验现象,可知可燃物燃烧需要氧气
C.对比过程②a、b装置中的现象,可知可燃物燃烧温度达到着火点
D.对比过程①a、b装置中的现象,可知可燃物燃烧温度达到着火点
【答案】C
【解析】A、对比①②中b的实验现象,①通入N2,b中无明显现象;②通入O2,b中红磷燃烧,这表明可燃物燃烧需要氧气,而不是可燃物,因为①②中都有红磷(可燃物),故选项错误;
B、对比①②中a的实验现象,①通入N2,a中无明显现象;②通入O2,a中也无明显现象,由于a中红磷没有达到着火点,所以不能得出可燃物燃烧需要氧气的结论,故选项错误;
C、对比过程②a、b装置中的现象,②通入O2,a中红磷不燃烧,b中红磷燃烧,因为a、b中都有氧气且都有红磷(可燃物),所以可知可燃物燃烧需要温度达到着火点,故选项正确;
D、对比过程①a、b装置中的现象,①通入N2,a、b 中均无明显现象,由于没有氧气,所以不能得出可燃物燃烧温度达到着火点的结论,故选项错误。
故选:C。
3.探究燃烧的条件,某同学进行了如图的实验,正确的是
A.现象①③说明白磷的着火点比红磷的着火点低
B.现象③说明白磷不是可燃物
C.现象②③说明物质燃烧需要氧气
D.现象①②说明物质燃烧需要温度达到可燃物的着火点
【答案】D
【解析】A、①白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,③白磷没有氧气接触,温度达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要可燃物与氧气接触,选项错误;
B、白磷具有可燃性,是可燃物,③白磷不燃烧,是因为没有与氧气接触,选项错误;
C、②红磷不燃烧,③白磷不燃烧,不能通过对比,得出物质燃烧的条件,选项错误;
D、①白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,②红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,选项正确;
故选D。
4.实验课上,同学们在老师的协助下进行了如图所示的面粉爆炸实验,下列说法正确的是
A.有无软橡胶片不会影响实验效果
B.吹散面粉增大了面粉与空气的接触面积
C.点燃的蜡烛使面粉的着火点升高
D.在面粉厂应张贴“易燃气体”等安全标志
【答案】B
【解析】A、软橡胶片起到密封作用,若无软橡胶片,装置密封性不好,会影响实验效果,该选项错误;
B、吹散面粉可使面粉颗粒分散在空气中,增大了面粉与空气的接触面积,使反应更剧烈,该选项正确;
C、着火点是物质的固有属性,一般不会改变,点燃的蜡烛是使面粉达到着火点,而不是升高着火点,该选项错误;
D、面粉厂存在的是可燃性粉尘,不是易燃气体,应张贴 “严禁烟火” 等安全标志,该选项错误。
故选B。
5.小组同学用如图装置探究可燃物燃烧的条件,向上提拉燃烧匙,直至a、b露出水面c仍在水面下后停止,观察到a处燃烧,b、c处不燃烧(已知白磷的着火点为红磷的着火点为260℃),下列说法不正确的是
A.广口瓶内水的温度高于
B.b处红磷不燃烧,说明红磷不是可燃物
C.对比a、c处的现象,说明燃烧需要与氧气接触
D.一段时间后打开弹簧夹,广口瓶内液面升高
【答案】B
【解析】A、燃烧需要可燃物温度达到着火点,白磷燃烧,说明温度要高于白磷的着火点40℃。所以广口瓶内水的温度高于。正确;
B、水温不能达到红磷的着火点,所以红磷不能燃烧,红磷是可燃物,错误;
C、a、c位置白磷温度相同,但a处白磷和氧气接触燃烧,c处白磷不和氧气接触不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触。正确;
D、白磷燃烧消耗氧气,广口瓶内气体减少,一段时间后温度恢复到室温,打开弹簧夹,广口瓶内气压小于大气压,大气压将烧杯内的水压入广口瓶,广口瓶内液面升高,正确;
故选B。
6.实验室利用如图所示实验进行燃烧条件的探究,其中热水的温度为,通常状况下白磷的着火点为,红磷的着火点为,下列说法正确的是
A.热水中的白磷燃烧,产生大量白烟
B.实验过程中气球的大小不会发生变化
C.对比Y形管中的白磷与热水中的白磷是否燃烧,说明燃烧需要空气
D.对比Y形管中的红磷与热水中的白磷是否燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点
【答案】C
【解析】A、热水里的白磷虽然温度达到了着火点(40℃),但它被水包围,无法接触到氧气,所以不会燃烧,也就不会产生大量白烟,该选项错误。
B、Y形管里的白磷燃烧时,会放出热量,使管内气体受热膨胀,气球会先膨胀;燃烧结束后,温度降低,且氧气被消耗,管内气压减小,气球又会变瘪。所以实验过程中气球的大小是会发生变化的,该选项错误。
C、Y形管中的白磷能与空气接触,并且温度达到了着火点,所以会燃烧;而热水中的白磷温度虽达到着火点,但不能接触空气,所以不燃烧。通过这一对比,能够得出燃烧需要空气(氧气),该选项正确。
D、Y形管中的红磷与空气接触,然而温度(80℃)没有达到它的着火点(260℃),所以不燃烧;热水中的白磷温度达到了着火点,但没有接触空气,所以也不燃烧。这两组实验存在空气和温度两个变量,不符合控制变量法的要求,因此不能说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,该选项错误。
正确答案:C。
7.某同学用如图装置探究可燃物燃烧的条件。下列有关说法错误的是
A.对比白磷a、b,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点
B.通入O2后白磷c燃烧,说明燃烧需要可燃物与氧气接触
C.装置中气球的作用是平衡气压防止空气污染
D.若将白磷换为红磷,也能验证可燃物燃烧所需的两个条件
【答案】D
【解析】A、a处白磷用酒精灯加热,温度能达到着火点,燃烧,b处的白磷温度不能达到着火点,不燃烧,对比白磷a、b,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,选项正确;
B、c处白磷不通入氧气时不燃烧,通入氧气后燃烧,说明燃烧需要可燃物与氧气接触,选项正确;
C、白磷燃烧时放出热量,且生成的五氧化二磷有毒,装置中气球的作用是平衡气压防止空气污染,选项正确;
D、若将白磷换为红磷,c处的红磷通入氧气前后都不会燃烧,无法验证燃烧需要氧气,选项错误;
故选D。
8.某兴趣小组用下图装置探究燃烧和灭火,通过控制滴加液体的种类和顺序来达到探究目的(白磷和红磷的着火点分别为40℃和260℃)。下列有关说法不正确的是
A.滴加过氧化氢溶液可观察到白磷燃烧红磷没有燃烧
B.滴加过氧化氢溶液能探究出燃烧需要温度达到着火点
C.滴加过氧化氢溶液后再滴加盐酸能证明CO2可以灭火
D.该实验装置不能探究出燃烧需要氧气
【答案】D
【解析】A、过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解生成氧气,白磷着火点为40℃,在有氧气存在且达到着火点时会燃烧;红磷着火点为260℃,在该实验环境下未达到着火点,所以不会燃烧,能观察到白磷燃烧红磷没有燃烧,选项说法正确,不符合题意;
B、滴加过氧化氢溶液后,白磷燃烧,红磷不燃烧,白磷和红磷都与氧气接触,唯一不同是着火点不同,所以能探究出燃烧需要温度达到着火点,选项说法正确,不符合题意;
C、滴加过氧化氢溶液使白磷燃烧,再滴加盐酸,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧,会使燃烧的白磷熄灭,能证明CO2可以灭火,选项说法正确,不符合题意;
D、先滴加稀盐酸,排出装置内的空气,白磷不与氧气接触,温度达到着火点,不发生燃烧,再滴加过氧化氢溶液,白磷与氧气接触,温度达到着火点,发生燃烧,说明燃烧需温度达到着火点,该实验装置能探究出燃烧需要氧气,选项说法错误,符合题意。
故选D。
9.在一次实验课上,同学们按如图所示的实验装置探究可燃物燃烧需要的条件,以下关于该实验的分析正确的是
A.两气球均会先变小后变大 B.①和②试管中均产生大量白烟
C.①和②证明燃烧需要与氧气接触 D.水中的白磷通入氧气后也可燃烧
【答案】D
【解析】A、①试管中白磷与氧气接触且温度达到着火点,燃烧,气球会先变大后变小,②试管中红磷与氧气接触但温度不能达到着火点,不燃烧,气球无明显变化,选项错误;
B、由A可知,①试管中产生大量白烟,②试管无现象,选项错误;
C、①和②证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,选项错误;
D、水中的白磷通入氧气后即同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点,所以也可燃烧,选项正确。
故选D。
10.用如图装置进行实验,观察到只有a处白磷燃烧,待装置冷却到室温后打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶(已知:白磷、红磷的着火点分别为40℃、240℃,且装置的气密性良好)。下列各项分析不正确的是
A.80℃热水的作用之一是提供热量
B.a处白磷燃烧产生大量的白烟
C.对比a、b两处可验证燃烧需要温度达到可燃物的着火点
D.最终理论上,倒吸水的体积约为集气瓶总容积的
【答案】D
【解析】A、该实验中,80℃热水可以提供热量,使温度达到白磷的着火点, 使其燃烧,不符合题意;
B、a处白磷与氧气接触,温度达到了着火点,可以燃烧,白磷燃烧产生大量白烟,不符合题意;
C、a处白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,b处红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,不符合题意;
D、该实验中,白磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,氧气约占空气体积的,故最终理论上,倒吸水的体积约为集气瓶内空气体积的,符合题意。
故选D。
11.化学兴趣小组的同学根据课本实验探究燃烧的条件。图1、图2为实验装置图,图3是兴趣小组的同学利用氧气传感器测量木条在密闭容器中燃烧时,氧气浓度的变化情况(白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为)。下列有关说法错误的是
A.图1实验运用了控制变量法进行实验设计
B.图1和图2实验中,最终实验现象为①④处白磷燃烧,②处白磷和③处红磷不燃烧
C.图1和图2实验中,②④组成对照组,说明燃烧需要温度达到着火点
D.图3实验说明,燃烧需要氧气的浓度达到一定程度才会发生
【答案】C
【解析】A、图1实验中,①处白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧;②处白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,③处红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,①②对比(变量是是否与氧气接触)说明燃烧需要与氧气接触,①③对比(变量是着火点)说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,利用了控制变量法进行实验设计,不符合题意;
B、①④处白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,②处白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,③处红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,不符合题意;
C、②处白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,④处白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,说明燃烧需要与氧气接触,符合题意;
D、由图3可知,木条熄灭时,氧气含量不是0,说明燃烧需要氧气的浓度达到一定程度才会发生,不符合题意。
故选C。
综合应用
12.为探究燃烧的条件,实验小组进行如图所示的实验:
(1)图甲烧杯中热水的作用一方面是隔绝氧气,另一方面是 。
(2)通过对比图甲中 (填序号)处的现象,可得出燃烧需要可燃物与氧气接触。
(3)通过图乙中a处白磷燃烧,b处红磷不燃烧,说明可燃物燃烧的条件之一是 。
【答案】(1)提供热量,使温度达到白磷的着火点
(2)①③/③①
(3)温度达到可燃物的着火点
【解析】(1)烧杯中的热水除隔绝氧气外,还可以提供热量,使温度达到白磷的着火点。
(2)①处白磷与氧气接触,温度达到了着火点,白磷燃烧,③处白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,白磷不燃烧,故对比图甲中①③处的现象,可得出燃烧需要可燃物与氧气接触。
(3)图乙中a处白磷与氧气接触,且温度达到了着火点,白磷燃烧,b处红磷与氧气接触,但温度没有达到着火点,红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
13.下图所示的是探究燃烧条件的实验装置。(已知:白磷有毒,且燃烧时产生的对环境有污染。)
(1)对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷,可知燃烧条件之一是 。铜片上白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧应具备的条件是 。该实验中热水的作用是 。
(2)图2装置和图1相比,图2装置的优点是 。
(3)经上述实验探究,请推测白磷在实验室的保存方法: 。
(4)图3中“水火相容”的景象给我们启示:灭火时应选择合适的方法。炒菜时油锅着火的正确处理方法是 。
(5)已知,木屑的着火点为210~230℃,煤粉的着火点为300~500℃。图4中实验观察到先燃烧的物质是 。若将铜片上的物质换成等量的乒乓球碎片和滤纸碎片进行实验,观察到乒乓球碎片先燃烧,说明滤纸碎片的着火点比乒乓球碎片 (填“高”或“低”)。
【答案】(1)与氧气接触 温度需要达到可燃物的着火点 隔绝氧气,提供热量
(2)更环保
(3)保存在冷水中
(4)盖上锅盖(合理即可)
(5)木屑 高
【解析】(1)对比图1中铜片上的白磷和热水中的白磷,可知燃烧条件之一是与氧气接触。铜片上白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧应具备的条件是温度需达到可燃物的着火点。该实验中热水的作用是隔绝氧气,提供热量。
(2)图2装置和图1相比,图2装置的优点是更环保。
(3)经上述实验探究,可知白磷在实验室的保存方法是保存在冷水中。
(4)炒菜时油锅着火的正确处理方法是盖上锅盖,以隔绝氧气。
(5)木屑的着火点低于煤粉的着火点,所以木屑先燃烧。若将铜片上的物质换成等量的乒乓球碎片和滤纸碎片进行实验,观察到乒乓球碎片先燃烧,说明滤纸碎片的着火点比乒乓球碎片高。
14.火的诞生改变了人类的生活方式,推动了文明的发展。
(1)《庄子·杂篇·外物》记载“木与木相摩则然(燃)”,从燃烧条件分析“木与木相摩”的取火原理是 。
(2)小辉同学帮助妈妈做饭时发现燃气灶的火焰呈黄色,锅底出现黑色。此时他应该如何调节灶具的进风口? 。炒完菜后妈妈关闭燃气阀门,火焰熄灭。该操作的灭火原理是 。
(3)火的利用促进燃料的发展,为打赢蓝天保卫战,部分地区对家用燃料进行了“气代煤”改造,用天然气代替煤的意义是 (任写一条)。
(4)某同学为探究燃烧的条件设计了如图实验。已知白磷的着火点是40℃。向装置甲中通入空气至白磷露出水面,甲中的热水压入到乙中,甲、乙中的白磷均燃烧。由液面降低后甲中白磷燃烧的事实,说明燃烧需要 ;由热水进入后乙中白磷燃烧的事实,说明燃烧需要 。
【答案】(1)使温度达到可燃物的着火点
(2)调大灶具的进风口 移走了可燃物
(3)减少污染物的排放,改善空气质量等
(4)接触氧气(或空气) 温度达到可燃物的着火点
【解析】(1)燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点。“木与木相摩”的过程中,通过摩擦做功,使木头的温度升高,达到木头的着火点,从而使木头燃烧起来。所以“木与木相摩”的取火原理是使温度达到可燃物的着火点。故填:使温度达到可燃物的着火点。
(2)燃气灶的火焰呈黄色,锅底出现黑色,这是因为燃气燃烧不充分,氧气不足导致的。此时应调大灶具的进风口,增加进入的空气量,使燃气充分燃烧。 关闭燃气阀门,火焰熄灭,是因为移走了可燃物,从而达到灭火的目的。故填:调大灶具的进风口;移走了可燃物。
(3)天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,而煤燃烧会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物,所以用天然气代替煤可以减少污染物的排放,改善空气质量等。故填:减少污染物的排放,改善空气质量等。
(4)向装置甲中通入空气至白磷露出水面,甲中的热水压入到乙中,甲、乙中的白磷均燃烧。液面降低后甲中白磷露出水面,与氧气接触,白磷燃烧,说明燃烧需要氧气(或空气)。 热水进入乙中,乙中的白磷温度升高达到着火点,白磷燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。故填:接触氧气(或空气);温度达到可燃物的着火点。
拓展培优
15.某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】燃烧的认识
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料,下列属于三者燃烧共有的现象是 (填字母序号)。
A.发光 B.产生有刺激性气味的气体
C.放热 D.产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)下图是两个课本实验,实验要探究的燃烧条件是 。
实验2中铜片上分别放有相等大小的滤纸片和乒乓球片,先燃烧的是 。
【任务二】燃烧的调控
(3)同学们收集到以下几种调控燃烧的事例,请你和它们一起探究,并完成下表。
调控方式 用鼓风机给煤炉火送风 转动打火机出气调节阀 汽车气缸工作时汽油以雾状喷出
调控原理 增加氧气的量 调节燃料的量
报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃,请给出一条合理的灭火建议 。
【任务三】燃烧调控的应用
(4)文献:颗粒直径为20~30nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。结合已有知识,回答:影响铁燃烧的因素有 、 (至少答出2点)。
【答案】(1)ACD
(2)燃烧需要可燃物的存在 乒乓球片
(3)调节汽油与空气的混合方式或增大与氧气的接触面积 取土填理,隔绝空气
(4)铁的表面积 氧气的浓度或温度
【解析】(1)燃烧一般都会发光、放热,由于这3种物质中都含有碳元素,燃烧后都会产生二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊,酒精和天然气中没有硫元素,不会产生有刺激性气味的气体,故选ACD;
(2)实验1中蘸有酒精的棉花燃烧,蘸有水的棉花不燃烧,说明燃烧需要有可燃物(酒精)的存在;
实验2中铜片上的滤纸片和乒乓球片,先燃烧的是乒乓球片,因为乒乓球片的着火点比滤纸片低,乒乓球片先达到着火点;
(3)汽车气缸工作时汽油以雾状喷出是为了调节汽油与空气的混合方式或增大与氧气的接触面积;
煤层自燃我们可以用隔绝空气的方法取土填埋,也可以用降低温度到着火点以下的原理用水灭火等方法合理均可;
(4)影响铁燃烧的因素很多,主要有铁的表面积、氧气的浓度、温度等都会影响铁燃烧的生成物。
16.实验是学习和研究化学的重要工具。
Ⅰ.氧气的实验室制取与性质
下图为实验室制取并收集气体的装置图,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用A装置制取,装置中棉花的作用是 。若用B装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)实验室用B装置也可以制取氢气,与B装置相比,C装置的优点为 。图中D装置有多种功能,若用装置D、E组合来收集并测定的体积,应先在集气瓶中装满水,然后将导管 (填“a”或“b”)端和导管c端连接。
(4)F是铁丝在氧气中燃烧的实验,点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待 时,放入集气瓶中。铁丝燃烧的化学方程式为 。
Ⅱ.燃烧条件的探究
(5)填写下表。
实验操作 实验现象 实验结论
大小相同的小木块和小煤块 小木块燃烧,小煤块不燃烧 燃烧需要 。
粗细高矮相同的两支蜡烛 烧杯内的蜡烛 ,烧杯外的蜡烛 燃烧需要 参加
(6)本实验中,小木块、小煤块的大小相同,蜡烛的粗细高矮相同,体现的科学探究思想是 法。
【答案】(1)锥形瓶
(2)防止粉末状物质进入导管
(3)可以控制反应的发生与停止 a
(4)火柴快燃尽
(5)温度达到可燃物的着火点 很快熄灭 继续燃烧 氧气
(6)控制变量
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称:锥形瓶;
(2)A装置适用于固体加热反应制取氧气,适用于加热高锰酸钾制取氧气,用高锰酸钾制取氧气时,需要在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管;B装置为固液常温型发生装置,若用B装置制取氧气,应选用药品过氧化氢溶液和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)与装置B相比,装置C可将固体置于多孔塑料板上,关闭活塞,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开活塞,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;若用装置D、E组合来收集并测定氢气的体积,应先在集气瓶中装满水,氢气的密度比水小,则氢气从b端通入,将导管a端和导管c端连接,用量筒测量排出水的体积,排出水的体积就是生成氢气的体积;
(4)F是铁丝在氧气中燃烧的实验,点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待火柴快燃尽时,放入集气瓶中;铁丝和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:;
(5)对于小木块和小煤块的实验:小木块燃烧,小煤块不燃烧,这是因为小木块的着火点比小煤块低,在相同的加热条件下,小木块达到了着火点而燃烧,小煤块未达到着火点不燃烧,所以燃烧需要达到可燃物的着火点;
对于两支蜡烛的实验:观察可知,烧杯内的蜡烛燃烧消耗氧气,很快熄灭,而烧杯外的蜡烛与空气充分接触,能持续获得氧气,所以继续燃烧,这表明燃烧需要与氧气(或空气)接触;
(6)在本实验中,小木块、小煤块的大小相同,蜡烛的粗细高矮相同,这样在探究燃烧条件时,只改变了需要探究的变量(如着火点、与氧气的接触情况),而控制其他因素相同,体现的科学探究思想是控制变量法。
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