化学反应的燃烧反应

《常见的化学反应——燃烧》 知识清单

一、燃烧的定义

燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学反应。通常情况下，燃烧是可燃物与氧气发生的一种氧化反应。但需要注意的是，燃烧并不一定非要氧气参与，有些物质在其他气体环境中也能燃烧。

二、燃烧的条件

燃烧的发生需要同时满足三个条件：可燃物、助燃物（通常是氧气）以及达到可燃物的着火点。

1、 可燃物

可燃物是能够燃烧的物质，如木材、纸张、汽油、煤炭等。不同的可燃物其燃烧性能和特点也有所不同。

2、 助燃物

常见的助燃物是氧气，但像氯气等气体也可以作为某些物质燃烧的助燃剂。

3、 着火点

着火点是可燃物燃烧所需的最低温度。每种可燃物都有其特定的着火点。例如，白磷的着火点比较低，约为 40℃，在常温下就能自燃；而煤的着火点相对较高，需要达到一定的温度才会燃烧。 这三个条件缺一不可。只有当这三个条件同时满足时，燃烧才会发生。如果破坏其中任何一个条件，燃烧就会停止。

三、燃烧的类型

1、 闪燃

闪燃是指液体表面产生的可燃蒸气，遇火源一闪即灭的现象。

2、 着火

着火是指可燃物在与空气共存的条件下，当达到某一温度时，与火源接触即能引起燃烧，并在火源移去后仍能持续燃烧的现象。

3、 自燃

自燃可分为化学自燃和热自燃。化学自燃是指在常温下，可燃物依靠自身的化学反应而发生的燃烧现象；热自燃是指可燃物在没有外部火源的作用下，由于自身的热量积累，温度升高到其着火点而发生的燃烧现象。

4、 爆炸

爆炸是指物质在瞬间急剧氧化或分解，产生大量的热和气体，并以巨大的压力向四周扩散的现象。爆炸分为物理爆炸和化学爆炸。物理爆炸是由于物质的状态或压力发生突变而引起的，如锅炉爆炸；化学爆炸是由于物质发生急剧的化学反应，产生高温、高压而引起的，如火药爆炸。

四、燃烧的特点 1、 发光发热

燃烧过程中会伴随着光和热的产生，这是燃烧最明显的特征之一。

2、 化学反应

燃烧是一种化学反应，涉及到可燃物分子与助燃物分子之间的相互作用和化学键的断裂与重组。

燃烧反应动力学：

这一章主要从化学动力学的角度阐述燃烧反应的一些基本概念、原理和理论模型。

首先定义了反应速度：化学反应速度是在单位时间内由于化学反应而使反应物质（或燃烧产物）的浓度改变率。

dCwd

然后介绍了最基本的反应——基元反应，即反应物分子（或离子、官能团）在碰撞种一步转化为产物分子（或离子、官能团）的反应。

同时引入了反应级数的概念。并在此基础之上逐步讨论了一级反应和二级反应的一些结论和特点。其中又引入了半衰期的概念，其定义如下：经过一定时间r后，反应物的浓度降为初始浓度的一半时所需要的时间即是该反应的半衰期。

在简单的基元反应基础之上，课程进一步研究了一些复杂反应，包括：可逆反应、平行反应、连续反应等。至此基本的反应类型介绍完毕。紧接着课程讨论了各种参数对化学反应速度的影响，包括温度、压力、浓度等。其后继续介绍了反应速度的碰撞理论模型。并提出了有效碰撞理论：

 在相互反应的分子碰撞过程中，只有一部分的分子碰撞处于合适的方位上；

 处于合适方位上的分子间的相互碰撞，只有一部分有能力足以使得化学键破裂；

 反应速率常数可以表示成：

/ERTABkZe

有了碰撞理论模型的基础之后，课程开始介绍另外一种比较特殊的重要反应类型——链锁反应。主要介绍了不分支链锁反应（也叫直链反应）和分支链锁反应两个类型。本章的最后介绍了燃烧学中常用的一些概念和术语。现总结如下：

 生成焓：当化合物是由不同元素组成时，化学能被转换成热能，这种转换的能量称

为化合物的生成焓。

 过量空气系数：燃烧反应过程当中实际空气量和理论空气量的比值。

 当量比：111千克燃料实际燃空比实际燃烧过程种供给的空气量＝千克燃料理论燃空比千克燃料完全燃烧所需要的理论空气量

 绝热燃烧温度：一个绝热、无外力做功、没有动能或势能变化的燃烧过程，燃烧产生的热量全部用于加热燃烧产物，这样一个过程中燃烧产物的温度。

化学反应常常伴随着吸热或放热现象，从热力学第一定律的观点也不难理解，因为不同物质有着不同的内能，反映产的总内能通常与反应物的总内能是不同的，所以发生一反应，总是伴随着能量变化，这种能量变化以热的形式与外界交换就是反应的热效应。

在化学反应中，在物质变化的同时，还伴随有能量的变化，这种能量变化，常以热能的形式表现出来

潮湿的铁如果就这样放置着的话就会生锈，这个现象在日常生活中经常可以观察到。这就是铁的氧化，也就是铁和空气中的氧气发生反应，生成二氧化铁的化学反应。

对这个化学反应时产生的热量加以有效利用的就是一次性怀炉。

那么，化学反应产生的热量究竟对于反应本身来说有什么作用呢？

我们知道许多反应在反应时要加热（各种燃烧反应），因为参与这些反应的物质在常温下是稳定存在的，其自身能量不是很高，加热或光照可提高反应物的能量，使反应物分子运动速率增大，分子间相互碰撞发生反应的机会增大，使反应容易进行。放热反应产生的热量能够继续维持或超过开始反应所需要能，可以支持这些反应在停止加热的时候得以继续进行。这样就大大的节约了能源。

1 《常见的化学反应——燃烧》教学设计

教材分析：

本节课是沪教版九年级化学上册第四章第一节《常见的化学反应——灭火》。

本课题主要内容有：燃烧的条件、充分燃烧与不充分燃烧，灭火的原理和方法以及易燃物和易爆物的安全知识简介。本节课共需两课时，本设计为第一课时，主要探究燃烧的条件和灭火原理。

学情分析：

学生学习本课之前根据生活经验对燃烧的现象有一定的了解，也已经有了一定的化学素养，对实验探究有较浓厚的兴趣，所以本课的重点——燃烧的条件和灭火的原理，可以让学生通过实验探究、分析总结得出，让学生在兴趣的引导下，主动学习，培养实验探究能力。

教学设计思路：

学生对自然及日常生活中的燃烧现象比较熟悉，在前面的化学学习中也已经了解了部分物质的燃烧情况，对燃烧的条件已有一定的感性认识。学生对灭火的方法也有一定的生活经验。本节可以通过创设问题情景→学生从生产生活实际发现和提出问题→老师引导学生设计解决问题的方案→学生亲自实施探究方案→总结归纳形成结论的方法来组织教学。在教师的引导启发下充分发挥学生的自主性，使学生在实验中发展学习的兴趣，体现科学探究的过程。

教学目标：1、知识与技能：使学生认识燃烧的条件，知道灭火的简单原理和方法，知道遭遇火灾时如何自救，增强消防安全意识。

2、过程与方法：通过对燃烧条件、灭火原理的探究活动，进一步使学生认识和体验科学探究的过程，初步学会用探究的方法学习化学。

3、情感态度价值观：（1）能科学地认识研究燃烧、灭火对人类社会发展所起的重要作用。

（2）通过探究活动，使学生初步形成富于思考，勇于探索、团结合作的科学精神。

教学重点：1、燃烧的条件。2、灭火的原理和方法。

教学难点：1、燃烧条件与灭火原理的实际应用。2、探索方案的设计与实施。

教学方法：实验探索、交流讨论。

仪器药品：演示实验：烧杯、铜片、药匙、镊子、试管（集满氧气用橡皮塞塞好）白磷、红磷、开水

（每种各一）分组实验：酒精灯、火柴、棉花球、蜡烛、小木条、小煤块、棉布手帕、2.5：1的酒精溶液、水、烧杯、坩埚钳、稀盐酸、大理石、玻璃片、胶头滴管（每种各1×28组）。