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燃烧和灭火
【学习目标】
1.掌握燃烧的条件和灭火的原理；了解一些防火和防爆的安全知识和灭火方法。
2.通过对燃烧条件、灭火原理等的探究活动，进一步认识与体验科学探究的过程。
【要点梳理】
要点一、燃烧的条件
1.燃烧：可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。
2.燃烧条件的探究：
（1）如下图所示，观察并分析热水中白磷、铜片上的白磷和红磷产生的不同现象。
　　　　　　　　
思考1：为什么铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧？
　　可燃物燃烧需要一定温度，即达到着火点（燃烧所需的最低温度叫着火点）。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。
思考2：为什么铜片上的白磷燃烧，而热水中的白磷不燃烧？
　　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。
思考3：为什么本来在热水中不燃烧的白磷在通入空气（或氧气）后却燃烧起来？
　　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。
（2）完成下表中的三个小实验。
　
实验操作
现象
解释
实验1
分别将蘸有酒精、水的小棉花球放到酒精灯上加热片刻
蘸酒精的棉花立即烧起来，而蘸水的小棉花球不会燃烧
酒精具有可燃性，而水不具有可燃性
实验2
用透明的玻璃杯罩住燃烧的小蜡烛，观察小蜡烛燃烧情况
蜡烛火焰逐渐变暗，最后熄灭
烧杯中氧气含量不断变小，最后氧气被完全消耗
实验3
将一根小木条和一小块煤置于同一酒精灯上加热
小木条很容易烧起来，而小煤球很难燃烧起来
使小木条发生燃烧需要的温度较低，而使小煤块燃烧需要的温度比较高
（3）由上述实验得出物质燃烧需要三个条件：
　①物质具有可燃性；
　②可燃物与空气或氧气接触；
　③可燃物达到它燃烧所需要的最低温度（即它的着火点）。这三个条件缺少任何一项都不能燃烧。
【要点诠释】
1.着火点是可燃物固有的性质，不随外界条件的改变而改变。不同物质的着火点不同，每种物质具有对应的着火点。应该注意：一种物质的着火点并不是固定不变的，如对于固体物质，颗粒越小、表面积越大,着火点就越低,如炭粉的着火点比炭块的更低。
2.空气或氧气在燃烧过程中起助燃剂的作用（支持燃烧），而不具有可燃性，但空气或氧气并不是唯一的助燃剂。
3.有些物质虽然不能在空气中燃烧，但可以在氧气中剧烈的燃烧，如：铁丝在空气中只能达到红热状态，在纯氧中可以剧烈的燃烧、火星四射，放出大量热，生成黑色固体。
要点二、灭火的原理和方法
1.灭火的原理：燃烧需要同时满足三个条件，因此，要使燃烧不会发生或不再燃烧（即灭火），只要破坏三个条件中的任意一个就能达到目的。
（1）清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离；
（2）使可燃物隔绝氧气（或助燃性的物质）；
（3）使可燃物的温度降到着火点以下。
2.根据灭火的原理，灭火过程中可以采用的方法有：
(1)
隔离可燃物。如森林火灾，设置隔离带，使森林中的树木与燃烧区隔离（原理①）；
（2）可燃物隔绝空气或氧气。如厨房油锅着火，盖上锅盖可以灭火（原理②）；
（3）用水使燃烧物冷却降温。如房屋火灾时，喷射大量的水灭火（原理③）；
（4）向火灾现场洒干冰（原理②③）。
3.灭火器的灭火原理以及使用范围：
（1）基本原理：利用CO2密度比空气大、不能燃烧也不支持燃烧的性质。灭火时，灭火器喷射出的CO2覆盖在燃着的可燃物表面，阻止可燃物与空气接触，从而实现灭火。
（2）几种灭火器及使用范围：
　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。）
【要点诠释】
1.灭火原理实际就是破坏燃烧的条件。不同的物质燃烧引起的火灾，其灭火的方法不尽相同，如家用电器着火、森林火灾、档案室火灾等与普通火灾灭火方法不同。
2.着火点是物质本身的固有属性，因此不能说用降低着火点的方法来灭火，而只能是降温到着火点以下。
要点三、易燃物和易爆物的安全知识
1.易燃物和易爆物：
（1）易燃物：是指那些易燃的气体和液体，容易燃烧、自燃或遇火就能燃烧的固体以及一些可以引起其他物质燃烧的物质等。如硫、磷、酒精、液化石油气、面粉等。
　　易爆物：指的是受热或受到撞击时容易发生爆炸的物质。如黑火药、硝酸铵等。
（2）安全意识：在生产、运输、使用和贮存易燃易爆物时要注意采取一些防范措施。记忆口诀为：易燃爆物要注意，轻拿轻放防撞击；分开放置避暴晒，标志名称要看清；常通风并灭烟火，消防设施要保证；常检查来不轻心，消除隐患为第一。
（3）常见的几种安全标志：
　　　
2.爆炸：
　　可燃物在有限的空间内急速地燃烧，就会在短时间内聚集大量的热，使气体体积急速膨胀而引起爆炸。可燃性气体或粉尘跟氧气（或空气）混合，由于可燃物与氧气接触的表面积很大，遇到明火就有发生爆炸的危险。因此，加油站、面粉厂、煤矿矿井等处要严禁烟火。
　　爆炸极限：导致爆炸的空气中可燃性气体的体积分数范围。由于可燃性气体与空气混合达到爆炸极限时将发生爆炸，因此，可燃性气体性质实验之前，务必检验气体纯度（常用的方法是：收集一试管该气体，用拇指堵住试管口。将试管移近酒精灯火焰，放开拇指，观察气体燃烧情况。如果气体安静燃烧或仅听到很小的声音，说明该气体是纯净的；如果听到尖锐的爆鸣声，说明发生了爆炸，此气体不纯）。
3.燃烧与爆炸的关系：
　　　
【要点诠释】
1.应一分为二的看待爆炸。爆炸会给人类、社会带来灾难性的危害，如厂房、矿井爆炸；但人们也在利用爆炸来改造自然、造福人类，例如：矿物开采、建筑施工（如拆迁时的定向爆破等）要用到爆破技术。
2.爆炸不都是化学反应，有些爆炸是物理变化，如汽车轮胎爆炸。
【典型例题】
类型一、考查燃烧的条件
1.（2019 常州中考）点燃的火柴棍燃烧端朝上时，其未燃尽便熄灭的主要原因是（　　）
A．缺乏氧气
B．火柴棍的着火点升高了
C．缺乏可燃物
D．燃烧端下方的火柴棍温度不易达到着火点
【思路点拨】可燃物燃烧需要同时具备两个条件，一是与氧气接触，二是温度达到可燃物的着火点。
【答案】D
【解析】点燃的火柴竖直向上时，产生的热量主要随着热空气上升，火柴梗的温度上升很慢，不容易达到其着火点，所以火柴梗不易继续燃烧。
故选D。
【总结升华】火柴无论怎样放置，着火点不能改变，接触氧气的量不变，潮湿程度一样，所以火柴梗是否容易继续燃烧与这些因素无关。
举一反三：
【变式1】甲、乙、丙三支试管内分别注入同体积不同温度的水，分别放入相同质量的白磷，如下图所示：
　　　　　　　　　
　　⑴试管甲内白磷能否燃烧：______。原因是
。
　　⑵试管乙内白磷能否燃烧：______。原因是
。
　　⑶试管丙内白磷能否燃烧：______。原因是
。
【答案】
⑴
否　
白磷虽与空气接触但没有达到着火点，所以不能燃烧
　　⑵
否　
白磷虽达到着火点但没有与空气（氧气）接触，所以不燃烧
　　⑶
能　
白磷既达到着火点又与空气接触，满足燃烧条件，所以燃烧
【变式2】为了探究燃烧的条件，小军查阅资料得知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。他设计了右图所示的实验装置。将分别盛有少量白磷和少量红磷的两支试管，放入到盛水的烧杯中，另将少量白磷直接投入到烧杯的水中。观察到的实验现象如下：
　　①试管中的白磷燃烧，产生大量的白烟；②试管中的红磷不燃烧；③烧杯中的白磷不燃烧。
　(1)白磷燃烧的化学方程式为
。
　(2)分析实验现象，得出结论。
　　由现象①②得到的燃烧条件是
。
　　由现象①③得到的燃烧条件是
。
　(3)请举一例说明燃烧必须有可燃物参加
。
【答案】
(1)4P+5O2 2P2O5
　　(2)温度达到着火点　
与空气(或氧气)接触
　　(3)关闭燃气灶阀门，火焰熄灭(或打火机没燃料后打不着火；或木柴燃烧而石块不燃烧)
类型二、考查灭火原理和方法
2.2010年5月12日，一列载有500t燃油的火车途经宝成铁路109隧道时起火。消防官兵迅速将隧道两端封死，并不停地向隧道内注水。由于方法得当，终于成功灭火。请分析他们的灭火方法依据的原理分别是______________________________；______________________________。　
【答案】隔绝氧气（或空气）
使温度降低到着火点以下
【解析】灭火的方法有以下三种：
　　（１）清除可燃物或者使可燃物与其他物品隔离；
　　（２）隔绝氧气（或空气）；
　　（３）使温度降到着火点以下。
消防官兵迅速将隧道两端封死，是为了隔绝氧气；不停地向隧道内注水是利用水蒸发吸收热量,降低环境温度至可燃物的着火点以下。
【总结升华】解题关键是了解灭火的原理及方法。
3.2011年12月17日晚，我市淮海西路一棉花店突发大火，消防人员用高压水枪喷水灭火，水在灭火中的主要作用是（　　）
　　A．降低可燃物的着火点　　　　　　　　
B．防止燃烧产物污染空气
　　C.
降低温度到可燃物的着火点以下　
　　D．水分解出不助燃的物质
【答案】C
【解析】用水灭火一般是利用水蒸发吸收热量,降低环境温度至可燃物的着火点以下。
【总结升华】本题易错选A，主要是不能正确理解着火点的概念，习惯上认为是用水降低了可燃物的着火点而使火熄灭的。
举一反三：
【变式】（2019·广东中考）下列场所挂的图标与“消防安全”不相符的是（
）
【答案】C
【解析】A是当心火灾，B是禁止烟火，D是安全出口标志，这些都与“消防安全”有关。C为可回收标志，与“消防安全”无关。
类型三、考查易燃物和易爆物的安全知识
　4.交通部门规定，旅客乘坐车船时，严禁随身携带易燃易爆物品。因为在人员密集的车船上，这些物品一旦着火或爆炸，极易造成巨大危害。以下物品：①蔗糖；②酒精；③烟花鞭炮；④汽油、煤油，其中不准随身携带的是（
）
　　A．①②③　
　B．①③④　
　C．②③④　
　D．①②③④
【答案】C
【解析】酒精、烟花、鞭炮、汽油、煤油都是易燃物或易爆物，因此不准随身携带。
【总结升华】易燃物指的是那些易燃气体和液体、容易燃烧、自燃或遇火可以燃烧的固体，以及可以引起其他物质燃烧的一些物质。易爆物指的是那些受热或者受到撞击时容易发生爆炸的物质。旅客乘坐车船时携带这些物品有发生爆炸的危险，因此严禁携带。
举一反三：
【变式1】储存烟花爆竹的仓库应贴上的标志是（　
）
　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　
　　　　　　　　A
　　　　　　　B
　　　　　　　　C　　　　
　　　
D
【答案】A
　
【变式2】关于易燃和易爆物品的生产、使用、运输、贮存方法不正确的是（
）
　　A．存放时要露天放置，紧密堆积
　　B．搬运取用时要轻拿轻放，不能摔、砸和撞击
　　C．运输时，避开人口稠密区
　　D．生产厂房、仓库等建筑物与周围建筑物之间要留有足够的防火距离
【答案】A
　
燃烧和灭火
【巩固练习】
选择题
(每小题只有一个选项符合题意)
1.修路挖渠时常用到炸药，装有炸药的箱子应贴有以下标识中的（　
）
　　　　
2.小红在纸叠的小船中加入适量的水，用酒精灯在“小船”的底部直接加热，小红观察到水慢慢地沸腾了，而且纸船始终安然无恙。纸船没有燃烧起来的主要原因是（　
）
　A．纸不是可燃物
　
B．没有与氧气接触　
C．没有达到着火点　
D．水能灭火
3.下列有关燃烧的叙述中，错误的是(
)
　A．有发光发热现象的一定是燃烧　　　　　　
B．燃烧一定是化学变化
　C．温度低于可燃物的着火点就不会燃烧　　　
D．燃烧一定有发光发热的现象
4.在开篝火晚会时，为使木柴燃烧更旺一些，通常把木柴架空起来，而不平放在地面上燃烧。这是因为（　
）
　A．散热快　　　B．降低木柴着火点
　　C．
使木柴和空气充分接触　
D．
木柴是可燃物
5.下列灭火方法中，不正确的是（　
）
　A．油锅着火用水浇灭
　　
　B．实验桌上酒精着火用湿布盖灭
　C．白磷着火用沙土盖灭　　
D．电器着火切断电源后用湿棉被盖灭
6．（2019·四川中考）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，要先点燃铁丝上系着的火柴，再伸入集气瓶中，火柴燃烧的作用是（
）
A．补充氧气
B．增加可燃物
C．升高铁丝的着火点
D．升高铁丝的温度
7．（2019·辽宁中考）炒菜时油锅中的油不慎着火，用锅盖盖灭的原理是（
）
A．降低油的着火点
B．让油与空气隔绝
C．降低温度至油的着火点以下
D．清除了可燃物
8.灭火过程中不可能采取的措施是（　
）
　A．将燃着的可燃物与空气隔离　　
　
　
B．降低可燃物的着火点　　
　C．将未燃烧的可燃物与火源隔离　　
　
D．使可燃物降温到着火点以下
9.用液态二氧化碳灭火：①可以使可燃物温度降低　　②可以防止可燃物受潮　　③可以使可燃物与空气隔绝　④可以降低可燃物着火点　　⑤当图书档案发生火灾时通常用其灭火，可以降低火灾损失。你认为上述说法中合理的是（
）
　A．①②③④　　　
B．①②③　　
C．②③⑤　
D．①②③⑤
10.调查统计表明，火灾伤亡事故很多是由于缺乏自救常识所造成的。下列自救措施中不合理的是（　
）
　A．室内起火，要尽快打开房门求救　　
　B．在山林起火时，应逆风奔跑，逃离火灾区
　C．烟雾较多时，应用湿毛巾捂住口鼻，并尽量贴近地面逃离
　D．液化石油气着火，可用湿棉被把着火的地方盖住，并打求救电话
11.对下表中灭火实例的灭火原理解释不正确的是（
）
　
灭火实例
灭火原理
A
住宅失火时，消防队员用水灭火
降低可燃物的着火点
B
酒精在桌上着火时，用湿抹布盖灭
隔绝空气（或氧气）
C
炒菜油锅着火时，用锅盖盖灭
隔绝空气（或氧气）
D
扑灭森林火灾时，设置隔离带
可燃物与燃烧物隔离
二、填空题
12.（2019·浙江中考）小明在生活中观察到：点燃的小木棒燃烧端朝上，往往没燃尽就熄灭，而燃烧端朝下，往往不易熄灭。从燃烧的条件来看，你认为燃烧端朝上的小木棒，没燃尽就熄灭的最主要原因是________，若将小木棒事先涂油，燃烧端朝上也不易熄灭，请说明原因。
13.在点燃可燃性气体之前，必须要_________以防爆炸。
14.请你参照下表给出的样例，设计两种不同的方案将一根点燃的蜡烛熄灭。请将每种方案的具体过程写出来，并简述你的设计理由。
序号
方案
理由
样例
森林着火，开辟隔离带
隔离可燃物
1
　
　
2
　
　
三、实验题
15.（2019·广西中考）某兴趣小组同学们按下图A所示装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究。探究过程中，大家对磷燃烧产生的大量白烟是否危害人体健康提出疑问。
　　[查阅资料]白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，......燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3）。
　　[交流与讨论]白烟对人体健康有害，该实验装置必须进行改进。
　　[改进与实验]同学们按改进后的图B装置进行实验。
请你帮助他们将下表补充完整：
现　　
象
解　　
释
a试管中白磷燃烧，热水中的白磷没有燃烧
b试管中红磷没有燃烧
b试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因分别是
、
[反思与评价]
　　
（1）改进后的图B装置与图A装置比较
，优点是
。
　　
（2）小林同学指出图B装置仍有不足之处，并设计了图C装置，其中气球的作用是_____________。
　　　
【答案与解析】
1.【答案】A
　【解析】炸药属于易爆物。B标志是易燃物，C标志是禁止放鞭炮，D标志是禁止放易燃物，故选A。
2.【答案】C
　【解析】纸船内盛水，在纸船底部加热，热量被水吸收，温度始终低于纸的着火点，因此纸不会燃烧。
3.【答案】A
　【解析】有发光发热现象不一定是燃烧,如电灯发光发热就不是燃烧；燃烧必须同时满足三个条件，温度不达到着火点可燃物就不能燃烧；燃烧同时都伴随着发光放热现象。
4.【答案】C
　【解析】将木材架空、架高，增大了木材与空气的接触面，所以能使木材燃烧更旺、更充分。若将木材劈成小块、往木材堆中鼓入空气等也可增大木材与空气接触面或增大氧气浓度，使木材燃烧更旺、更充分。
5.【答案】A
　【解析】油锅着火用水不容易灭火，应用锅盖盖灭，故A是不正确的。
6．【答案】D
【解析】火柴燃烧放出热量，可使铁丝的温度达到着火点，从而使铁丝在氧气中燃烧起来。
7．【答案】B
【解析】炒菜时油锅中的油不慎着火，用锅盖盖灭的原理是让油与空气隔绝，从而达到灭火的目的，而着火点是物质本身固有的属性，不能降低。
8.【答案】B
　【解析】着火点是可燃物固有的属性，是不能改变的，固B选项是错误的。
9.
【答案】D
　
【解析】液态二氧化碳易汽化，汽化过程要吸热，而且二氧化碳的密度比空气大。因此，用液态二氧化碳灭火，不仅降低可燃物温度，且二氧化碳覆盖在可燃物表面而使之隔绝空气。又由于常温下二氧化碳是一种气体，因此不会在可燃物中留下痕迹，适用于图书档案等发生火灾的灭火。
10.
【答案】A
　　【解析】打开门窗，会加速室内空气流通，为燃烧提供更充足的氧气，使燃烧更加剧烈，也容易造成火势蔓延，造成更大的损失；逆风奔跑可以使人尽快的逃离火场；燃烧放热，产生的二氧化碳气体及有害气体密度变小在上部，湿毛巾可以吸收一些有害气体还可以降温吸入的气体；湿棉被可以使可燃物隔离空气，达到灭火目的。故选A。
11.
【答案】A
　　【解析】着火点是可燃物固有的性质，一般不会改变。消防队员用水灭火，只是使可燃物的温度降低，而不是降低可燃物的着火点。
12．【答案】小木棒温度不易达到着火点
着火点较低的油燃烧产生的热量，使小木棒温度较易达到着火点
【解析】因燃烧端朝上时，不能给未燃烧的小木棒提供足够的热量，小木棒周围的温度达不到其着火点，小木棒容易熄灭；小木棒燃烧端朝下，能给即将燃烧的小木棒提供足够的热量，周围温度达到其着火点，能满足燃烧的条件。将小木棒涂油，油的着火点较低，易于燃烧，油燃烧产生的热量可达到小木棒的着火点。
13.【答案】检验可燃性气体的纯度
14.
【答案】
序号
方案
理由
1
向蜡烛火焰吹风
降低灯芯温度，使其降到着火点以下
2
用玻璃杯罩在火焰上
使蜡烛灯芯与空气隔绝
【解析】破坏燃烧的三个条件之一即可实现灭火。
15.【答案】
[改进与实验]温度未达到红磷的着火点
热水中的白磷没有与氧气（或空气）接触
　　[反思与评价]
（1）能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散，危害人体健康
（2）白磷燃烧放热，会使试管内气体膨胀，使用气球可以防止气体膨胀使塞子松动而涨开
【解析】虽然试管中红磷和氧气接触，但水的温度不能达到红磷的着火点，因此不能燃烧；热水中白磷温度虽然达到了着火点，但不能和氧气接触因此也不能燃烧。
12

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