燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
①有足够的空气(氧气) ②燃料与空气有足够大的接触面积
可燃性气体(如H₂、CO、CH₄)或粉尘在空气中达到爆炸极限时,遇明火会发生爆炸。
化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量变化,通常表现为热量变化。
| 反应 | 化学方程式 | 应用 |
|---|---|---|
| 生石灰与水 | CaO + H₂O = Ca(OH)₂ | 自热食品发热包 |
| 乙醇燃烧 | C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O | 酒精灯、燃料 |
| 碳充分燃烧 | C + O₂ → CO₂ | 煤炭取暖 |
| 镁与盐酸 | Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑ | 放热明显 |
| 反应 | 化学方程式 | 条件 |
|---|---|---|
| 碳还原CO₂ | CO₂ + C → 2CO | 高温 |
| 碳还原CuO | C + 2CuO → 2Cu + CO₂↑ | 高温 |
含C·H·O·S·N等元素的混合物
煤的干馏(隔绝空气加强热)→ 化学变化
产物:焦炭·煤焦油·煤气
含C·H的混合物
石油分馏(利用沸点不同分离)→ 物理变化
产物:汽油·煤油·柴油·润滑油
天然气主要成分是甲烷(CH₄),沼气、瓦斯的主要成分也是甲烷。
| 性质 | 内容 |
|---|---|
| 物理性质 | 无色无味气体,密度比空气小,难溶于水 |
| 化学性质 | 可燃性:CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(点燃前需验纯) |
| 燃烧现象 | 产生蓝色火焰,烧杯壁上有水珠,倒入石灰水变浑浊 |
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 实验室制取 | Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑ (锌+稀硫酸) |
| 可燃性 | 2H₂ + O₂ → 2H₂O(产物只有水,零污染) |
| 还原性 | H₂ + CuO → Cu + H₂O(黑色粉末变红) |
| 优点 | 无毒、热值高(约为汽油3倍)、产物只有水 |
| 现阶段问题 | 制取成本高 + 储运困难(氢气密度小、易燃) |
| 环境问题 | 主要原因 | 防治措施 |
|---|---|---|
| 酸雨 | 煤中的S、N燃烧产生SO₂和氮氧化物 | 使用脱硫煤;尾气处理 |
| 空气污染 | 汽车尾气(CO、未燃烧碳氢化合物、氮氧化物、粉尘) | 使用催化净化器;推广电动车 |
| 温室效应 | 化石燃料燃烧产生大量CO₂ | 减少化石燃料;开发新能源;植树造林 |