14燃烧与灭火的探究学年九年级上册化学人教版教材实验专项Word文件下载.docx
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(3)思考l:
燃烧是否必须有氧气参加。
查阅资料得知:
镁条能在二氧化碳中剧烈燃烧,发出耀眼的白光、放出大量的热。
镁和二氧化碳发生置换反应生成单质碳和另一种物质,写出该反应的化学方程式:
_________。
(4)思考2:
根据“细铁丝在氧气中燃烧”的实验现象,细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”查阅资料:
含碳细铁丝燃烧时,其中的炭粒生成的
气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因,你设计的实验方案是_________。
3.某学校化学兴趣小组探究燃烧条件的部分实验过程如下。
【查阅资料】乒乓球是由硝化纤维塑料制成的硝化纤维塑料又名赛璐珞,着火点为180℃,滤纸是棉质纤维,着火点在245℃左右。
【进行实验】
①取一小块乒乓球碎片和滤纸碎片,分别用坩埚钳夹住,放在酒精灯火焰上加热,现察纸片共球到两种物质都能燃烧。
②从乒乓球和滤纸上各剪下一小片(同样大小),如图所示分别放在一片薄铜片的两侧,加热锅片的中部,观察现象。
【分析讨论】进行实验①的目的是证明____________。
【实验现象与结论】实验过程中看到的现象是_____________,这两个对比实验说明燃烧需要的条件之一是______________。
【实验设计】现有蜡烛两支、250mL烧杯两个、火柴,请你设计实验证明可燃物燃烧需要与空气接触。
实验步骤
实验现象
实验结论与解释
(1)_________________________
(2)_________________________
(1)__________
(2)__________
可燃物燃烧需要与空气接触
4.某化学兴趣小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。
查阅资料:
白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃;
能溶于水,且有毒性。
(1)图1实验中水的作用除了隔绝空气外,另外的作用是____________。
(2)要使图1热水中的白磷燃烧,可以进行的操作是______________。
(3)图2装置与图1装置相比,其优点是____________________________。
(4)用氧气传感器测出图2密闭容器中氧气含量的变化如图3所示,下列说法错误的是_______(填字母序号)。
A.白磷燃烧需要氧气
B.白磷燃烧前,密闭容器中氧气的体积分数为21%
C.白磷熄灭后,密闭容器中还有氧气
D.白磷熄灭后,密闭容器中的二氧化碳体积分数为84%
5.当把燃着的小蜡烛放入一个集气瓶中并塞紧胶塞时,蜡烛一会儿就熄灭了。
那么,蜡烛为什么会熄灭呢?
某化学兴趣小组进行了如下探究,请完成以下填空。
【提出猜想】
猜想1:
蜡烛燃烧把集气瓶内的氧气耗尽,导致蜡烛熄灭。
猜想2:
蜡烛燃烧随集气瓶内氧气含量降低而变弱,放出热量减少,使温度降至蜡烛的着火点以下,导致蜡烛熄灭。
猜想3:
蜡烛燃烧产生的二氧化碳能灭火,导致蜡烛熄灭。
【进行实验】小组设计如下图所示的实验装置,并进行实验来验证猜想。
实验操作
点燃蜡烛并连同胶塞上的其他仪器和药品一起放入集气瓶中,塞紧胶塞。
蜡烛火焰逐渐变弱,最终熄灭。
蜡烛熄灭并静置冷却后,将铜丝上提,使盛白磷的铜网勺高于试管口,试管倒下,水流出。
一会儿后,白磷燃烧,有大量的产生。
【分析和结论】
(1)蜡烛熄灭前,白磷要浸没在小试管所盛的水中,其目的是______________________。
(2)集气瓶中装入生石灰的目的是利用生石灰与水接触发生反应,其化学方程式是______________,且该反应将(填“吸热”或“放热”),使瓶内温度升高。
(3)瓶内的白磷能燃烧,证明猜想_______和_______不成立。
【反思与交流】
(4)通过本实验可知,燃烧的条件之一“燃烧需要氧气”这一条件应补充完善为______________________。
6.关于燃烧的研究是一项重要的课题。
某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识燃烧
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料,下列不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)写出酒精(
)完全燃烧的化学方程式______。
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
(3)该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1:
室温下,按如图组装装置,装入药品,称量装置总质量为m1g。
步骤2:
将锥形瓶浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤3:
取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶;
打开止水夹K1,和K2,从K1处缓慢通入约50mL氧气,再关闭K1和K2,称量装置总质量为m2g。
步骤
4:
将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤5:
取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶,称量装置总质量为m3g。
②过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是__________________。
②m1、m2、m3的大小关系是__________________________________________________________。
【任务三】调控燃烧
(4)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______。
【任务四】再探铁的燃烧
(5)查阅文献:
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,回答下列问题:
①影响铁燃烧的因素有_______、_______(至少答出2点)。
②铁与氧气反应的条件不同,产物不同。
若5.6g铁与氧气反应可得ag产物,且铁无剩余,则a的取值范围是______。
7.研究小组对“物质燃烧条件”进行探究。
[查阅资料]白磷着火点为40°
C,普通棉花着火点为150°
C。
[实验装置]如图所示:
U型管放有棉花,右侧棉花中裹有少量白磷。
[实验步骤]I.检查装置气密性。
Ⅱ.按图示标注,向装置内添加适量药品。
Ⅲ.向装置b烧杯内加入10°
C的冰水,打开
,关闭
,向U型管通入
。
IV.......
V.按步骤IV操作后,观察到白磷及棉花燃烧,在燃烧过程中,关闭
,打开
回答下列问题:
(1)检查装置a的气密性的方法是__________。
(2)步骤Ⅲ中,观察到U型管内可燃物不燃烧,其原因是_______。
(3)步骤IV证明可燃物燃烧需要氧气。
请完善实验方案并回答问题。
①操作1:
关闭
,通入
至装置c中。
现象:
澄清石灰水变浑浊。
此操作目的是________。
装置d中发生反应的化学方程式为________。
②操作2:
将装置b烧杯内的水换成80°
C的热水。
________。
③操作3:
________(结合图中装置写出具体的操作过程)。
观察到U型管右端先产生白烟,片刻后U型管右端的棉花开始燃烧。
(4)步骤V中可观察到可燃物熄灭,说明
具有的性质是_______。
8.下面是探究燃烧条件及爆炸的部分实验活动,请回答下列问题:
(1)实验1加热片刻观察到A中棉球上酒精燃烧产生蓝色火焰,写出酒精(化学式为
)完全燃烧的化学方程式______,B中棉球上的水不燃烧,由此实验得出燃烧的条件之一是______;
(2)实验2观察到先燃烧物质是______,由此实验得出燃烧的条件之一是______;
(3)实验3将蜡烛(足量)在密闭集气瓶内燃烧至熄灭过程中,
和CO含量随时间变化曲线如图,通过分析该图可推理出的结论是______;
A曲线①表示
含量的变化
B蜡烛发生了不完全燃烧
C蜡烛熄灭时,容器内氧气没有耗尽
(4)下图所示为粉尘爆炸的实验装置。
用打气筒向容器内打气吹散面粉,瞬间发生爆炸,容器盖被弹起,蜡烛熄灭。
①该实验鼓入空气的作用是______;
②蜡烛熄灭的原因是______。
答案以及解析
1.答案:
(1)物质具有可燃性
(2)使可燃物与氧气隔绝
(3)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:
(1)若要探究物质具有可燃性是燃烧的条件,应该设计对比实验,即选择一种可燃物和一种非可燃物;
(2)释放的粉末覆盖在燃烧物上,能使可燃物与氧气隔绝,从而达到灭火的目的;
(3)燃烧端朝上的小木棒,热量上升使下端的木棒的温度达不到木头的着火点,所以没燃尽就熄灭;
若将小木棒事先涂油,燃烧端朝上也不易熄灭,是因为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。
2.答案:
用火柴点燃蜡烛,蜡烛燃烧;
将燃着的蜡烛扣入一只烧杯内,蜡烛逐渐熄灭(合理即可);
三;
;
取长短相等,粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝,分别在相同体积的氧气中燃烧,观察现象
(1)蜡烛着火点低,煤着火点高,用火柴点煤,煤不燃烧,用火柴点燃蜡烛,蜡烛燃烧,说明燃烧温度达到着火点。
点燃蜡烛,蜡烛在空气中持续燃烧,将燃着的蜡烛扣入一只烧杯内,蜡烛逐渐熄灭,说明燃烧需要与氧气(空气)接触。
故填:
用火柴点燃蜡烛,蜡烛燃烧;
将燃着的蜡烛扣入一只烧杯内,蜡烛逐渐熄灭。
(2)由实验可知,物质燃烧必须同时满足可燃物、温度达到着火点、与氧气接触,三个条件,故填:
三。
(3)镁和二氧化碳发生置换反应生成单质碳和另一种物质,根据质量守恒反应前后元素种类不变,生成的是碳和氧化镁,化学方程式
(4)取长短相等,粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝,分别在相同体积的氧气中燃烧,观察现象,若火星四射现象变化,说明火星四射和铁丝中碳的含量有关。
3.答案:
【分析讨论】乒乓球碎片和滤纸碎片都是可燃物
【实验现象与结论】乒乓球碎片首先燃烧,滤纸片后燃烧;
可燃物燃烧温度必须达到其着火点【实验设计】实验步骤:
(1)取250mL烧杯两个,规格相同的两支小蜡烛
(2)同时点燃两支蜡烛,一支蜡烛放入一个烧杯,将另一个烧杯倒扣住另一支蜡烛;
实验现象:
(1)放在烧杯中的蜡烛正常燃烧
(2)被烧杯扣住的燃烧蜡烛逐渐熄灭
【分析讨论】物质燃烧必须满足三个条件:
①物质具有可燃性,②可燃物与充足的氧气接触,③可燃物的温度达到其自身的着火点。
物质受热时能够燃烧,说明是可燃物。
取小块乒乓球碎片和滤纸碎片,分别用坩埚钳夹住,放在酒精灯火焰上加热,其目的是证明乒乓球碎片和滤纸碎片是可燃物;
【实验现象与结论】乒乓球碎片的着火点比滤纸的着火点低,把它们分别放在加热的铜片上,乒乓球碎片先燃烧,说明燃烧条件之一是温度达到可燃物的着火点;
【实验设计】设计实验证明可燃物燃烧需要与空气接触,控制实验条件时除一支蜡烛与氧气接触,一支蜡烛不与氧气接触,其他条件相同。
实验步骤:
(1)取250mL烧杯两个,规格相同的两支小蜡烛;
(1)放在烧杯中的蜡烛正常燃烧;
(2)被烧杯扣住的燃烧蜡烛逐渐熄灭。
4.答案:
(1)加热铜片
(2)向热水中的白磷附近通入氧气
(3)能防止白磷燃烧产生的白烟污染空气
(4)D
(1)图1实验中水的作用除了隔绝空气外,另外的作用是加热铜片;
(2)热水中的白磷温度达到了白磷的着火点,因为没有与氧气接触所以没有燃烧,可向热水中的白磷附近通入氧气,白磷即会燃烧;
(3)图2装置与图1装置相比,其优点是能防止白磷燃烧产生的白烟污染空气;
(4)白磷熄灭后,密闭容器中的二氧化碳体积分数小于84%,这是因为空气中除去氧气和二氧化碳外,还含有氮气等物质。
5.答案:
【进行实验】实验现象白烟
(1)防止白磷自燃
(2)
,放热(填“吸热”或“放热”)
(3)1和3
(4)燃烧需要一定浓度的氧气
6.答案:
B;
步骤2中白磷未燃烧,步骤4中白磷燃烧,产生白烟;
m1>
m2=m3;
取土填埋,隔绝空气;
铁的表面积;
氧气的浓度(温度);
7.2≤a≤8.0
本题考查燃烧的条件和灭火的原理、化学方程式的书写、质量守恒定律。
(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,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;
(2)酒精燃烧是酒精与空气中的氧气在点燃条件下生成水和二氧化碳,化学方程式为:
(3)①步骤2中锥形瓶中是二氧化碳,白磷没有燃烧,而步骤4中通入了氧气,白磷燃烧,产生白烟,说明燃烧需要氧气,②由于开始装置中充入的是二氧化碳时装置总质量为m1,通入50mL氧气后,由于氧气的密度比二氧化碳的密度小,所以m1>
m2,白磷燃烧是在密闭容器中进行,装置的总质量没有发生变化m2=m3;
(4)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;
(5)①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,②铁燃烧可能生成氧化亚铁、四氧化三铁、氧化铁等,采用极端假设法,5.6g铁燃烧完全生成以上三种物质的质量分别为7.2g、7.73g、8g,所以a的取值范围是:
7.2g≤a≤8g。
7.答案:
(1)关闭
,推(或拉)注射器活塞,松开手后活塞复位,说明装置气密性良好
(2)温度没有达到可燃物的着火点(3)排出装置内的氧气;
可燃物不燃烧;
(4)不燃烧也不支持燃烧
(1)根据容器内外压强不同的原理可知,检查装置a的气密性的方法是:
关闭K1,推(或拉)注射器活塞,松开手后活塞复位,说明装置气密性良好,故填写:
关闭K1,推(或拉)注射器活塞,松开手后活塞复位,说明装置气密性良好;
(2)根据可燃物燃烧的条件是:
与氧气或空气接触,温度达到可燃物的着火点可知,步骤Ⅲ中,观察到U型管内可燃物不燃烧,其原因是冷水温度低,因此,温度达不到可燃物的着火点,故填写:
温度没有达到可燃物的着火点;
(3)①步骤IV实验后,已通入过氧气,装置中可能残留氧气,操作1目的是通入二氧化碳,排出装置内的氧气,故填写:
排出装置内的氧气;
装置d中是稀盐酸与碳酸钙反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,故填写:
②将装置b烧杯内的水换成80°
C的热水,由于没有与氧气接触,可燃物也不能燃烧,故填写:
③因为操作3观察到观察到U型管右端先产生白烟,片刻后U型管右端的棉花开始燃烧,说明可燃物与氧气接触了,因此,操作3步骤为:
,向U型管通入O2,故填写:
不燃烧也不支持燃烧,故填写:
不燃烧也不支持燃烧。
8.答案:
(1)
燃烧需要可燃物
(2)白磷;
温度达到可燃物的着火点(3)ABC(4)吹散面粉,增大面粉与空气的接触面积;
面粉发生爆炸消耗了装置内的氧气,由于氧气不足,无法支持蜡烛的燃烧,所以蜡烛熄灭
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