可燃物不完全燃烧

【暑假零起点】2022-2023学年九年化学上册预学精品课程第四章 认识化学变化第18课 完全燃烧、爆炸和安全常识【学习目标】1.了解完全燃烧与不完全燃烧的条件和产物，认识物质完全燃烧的重要意义。

2.了解一些防火和防爆的安全知识和灭火方法。

3.学会一些火灾自救和逃生的方法。

【重点】能用化学知识解释爆炸现象和原因【难点】探究方案的设计与实施一、完全燃烧和不完全燃烧（1）完全燃烧：氧气充足、燃烧较快、放热多、产物为二氧化碳和水、不污染环境。

（2）不完全燃烧：氧气不充足、燃烧较慢、放热少、产生一氧化碳、碳氢化合物等有毒气体和微小的炭黑颗粒等物质污染环境① 碳完全燃烧的符号表达式 C ＋O 2点燃→ CO 2碳不完全燃烧的符号表达式C ＋O 2点燃→ CO② 可燃物完全燃烧的条件：氧气充足③ 使可燃物完全燃烧的方法：增大氧气的浓度或增大可燃物与氧气的接触面积（3）一氧化碳的性质① 物理性质：通常情况下，一氧化碳是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小 ② 化学性质i 可燃性: 燃烧的符号表达式 CO ＋O 2点燃→ CO 2现象：a.产生蓝色火焰 b.放出热量 C.产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体ii 毒性: 一氧化碳易跟血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失了输氧的功能，人体就因缺氧而死亡二、爆炸1. 定义：急速的燃烧发生在有限的空间内，短时间内聚集大量的热，使气体的体积迅速膨胀，就会引起爆炸。

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）。

燃料的燃烧燃料的燃烧是可燃成分与氧气{主要是助燃空气中的氧气}所进行的一种激烈的氧化反应。

燃烧三要素：可燃物、着火温度。

氧气。

燃料的燃烧可分为完全燃烧与不完全燃烧。

完全燃烧：燃烧中的可燃物和氧化进行了充分的燃烧反应，燃烧产物中已不存在可燃成分，成为完全燃烧。

不全然冷却：燃料经过冷却后在冷却产物中存有着易燃成分，称作不全然冷却，他又分成化学不全然冷却和机械不全然冷却两种情况。

化学不全然冷却：冷却中的易燃成分由于空气中严重不足或燃料与空气混合不好，而没获得充份反应的冷却，称作化学不全然冷却。

机械不全然冷却：燃料中部分易燃成分没出席冷却反应就损失的冷却过程，称作机械不全然冷却。

可燃成分发生不完全燃烧的发热量远低于完全燃烧的发热量，因此在加热操作中应尽量避免不完全燃烧。

理论空气需要量：冷却中的易燃成分全然冷却须要存有一定量的空气，这种空气量叫作理论空气需要量。

空气消耗系数：燃烧在实际燃烧过程中，为了实现燃料的完全燃烧，实际空气需要量必须大于理论空气需要量，该实际空气需要量与理论空气需要量的比值就叫做空气消耗系数，一般用n表示。

空气消耗系数的大小与燃料的种类、燃烧方式、燃烧装置结构及工况好坏等有直接关系。

在实际加热操作中，应在保证完全燃烧的基础上使n越接近1越好。

各种燃料的空气消耗系数经验数据如下：固体燃料：n=1.20~1.50液体燃料：n=1.15~1.25气体燃料：n=1.05~1.15蓄热式加热炉由于可以实现贫氧燃烧（氮的氧化少，需要空气少），理论空气需要量可以笑与常规燃烧的理论空气需要量，具体数值依不同燃烧和不同燃烧方式而有所不同。

蓄热式加热炉空气消耗系数和常规燃烧的基本相同，及实际空气空气量与理论空气需要量的比值，前者大于后者主要保证完全燃烧。

冷却温度：冷却产物所能够达至的温度叫做燃料的冷却温度，又叫作火焰温度。

在全然冷却状态下午热损失的冷却温度及理论冷却温度。

提升加热炉冷却温度的途径存有：（1）提高燃烧的发热量（2）实现燃烧的完全燃烧（3）降低炉体热损失（4）预热空气和燃料（5）尽量减少烟气量。

第三章 燃料及燃烧过程3-2 燃料燃烧计算一、燃料燃烧计算的内容及目的（一）计算内容：①空气需要量 ②烟气生成量 ③烟气成分 ④燃烧温度 （二）目的：通过对以上内容的计算，以便正确地进行窑炉的设计和对运行中的窑炉进行正确的调节。

二、燃烧计算的基本概念 （一）完全燃烧与不完全燃烧。

1、完全燃烧：燃料中可燃成分与完全化合，生成不可再燃烧的产物。

2、不完全燃烧：化学不完全燃烧：产物存在气态可燃物。

物理不完全燃烧：产物中存在固态可燃物。

（二）过剩空气系数 1、过剩空气系数的概念а=V a /V 0a2、影响过剩空气系数的因素：1）燃料种类：气、液、固体燃料，а值不同； 2）燃料加工状态：煤的细度、燃油的雾化粘度。

3）燃烧设备的构造及操作方法。

3、火焰的气氛：①氧化焰：а>1，燃烧产物中有过剩氧气。

②中性焰：а=1③还原焰：а<1，燃烧产物中含还原性气体（CO 、H 2）三、空气需要量、烟气生成量及烟气成分、密度的计算（一）固体、液体燃料：基准：计算时，一般以1kg 或100kg 燃料为基准，求其燃烧时空气需要量、烟气生成量。

方法：按燃烧反映方程式，算得氧气需要量及燃烧产量，然后相加，即可得空气需要量与烟气生成量。

1、理论空气量计算： 1）理论需氧量： V 0O2=12ar C +4ar H +32ar S －32ar O(Nm 3/kgr)2）理论空气量：V 0a =1004.22（12ar C +4ar H +32ar S －32ar O ）21100=0.089C ar +0.267H ar +0.033(S ar -O ar ) (Nm 3/kgr)2、实际空气量计算： V a =а×V o a3、理论烟气生成量的计算：V 0L =V CO2+V H2O +V SO2+V N2=1004.22 (12ar C +2ar H +18ar M +32ar S +28arN )×V o a +0.79V o a =0.01865C ar +0.112H ar +0.01243M ar +0.0068S ar +0.008N ar +0.79V o a4、实际烟气生成量的计算： 1）а>1时，V L = V 0L +(а-1)×V o a2）а<1时，在工程上进上近似认为其燃烧产物中只含有CO 一种可燃气体。

完全燃烧与不完全燃烧爆炸教学目标:1.认识完全燃烧的重要性；认识使燃料完全燃烧的重要性。

2.知道爆炸发生的原因，了解防范爆炸的措施；3.通过实验，培养学生的操作能力、观察能力、分析问题与解决问题的能力。

增强学生对生活和自然现象的好奇心和探究欲，提高学习兴趣。

通过比较蜡烛在不同条件下的燃烧现象，得出完全燃烧与不完全燃烧的区别。

进行探究促进燃烧的方法以及认识到不完全燃烧的危害。

教学重点：1. 完全燃烧与不完全燃烧2、促进燃烧的方法。

教学难点：正确认识爆炸与人类的利和弊教学过程：一、复习回顾师上一节课我们学习了燃烧和灭火的知识，我们来复习回顾下，燃烧的一般条件是哪些？这三个条件是缺一不可的。

火，如果使用不当也会给人类带来巨大的损失和灾难。

那我们怎样灭火呢？生复习回顾二、新知识授入师可燃物与氧气接触才能燃烧，氧气充足或不充足，可燃物燃烧的现象会有什么不同呢？生活中大家有过这样的经历，篝火时，把柴火架起来烧，生煤炉时要用扇子扇，家里、学校等使用的炉子、锅炉要使用鼓风机鼓风，你知道其中的的道理吗？这些燃烧与氧气的浓度有什么关系吗？那今天这一节课我们来继续学习完全燃烧和不完全燃烧爆炸请带着这一问题完成下列实验（仔细观察火焰、黑焰情况）1、完成蜡烛的燃烧实验，并总结现象实验现象A、在空气中点燃蜡烛发出黄白色火焰，黑烟较少B、用一空烧杯罩在火焰的上方火焰渐小,黑烟增多C、将燃烧的蜡烛伸入盛有氧气的集气瓶中发出明亮的白光,无黑烟师提问：为什么蜡烛在不同条件下燃烧，现象会不一样呢？生分析：原来蜡烛在氧气瓶中燃烧是蜡烛与氧气充分接触的条件下发生的完全燃烧，而用空烧杯罩在火焰的上方，产生黑烟是由于蜡烛在氧气不充分的条件下发生的不完全燃烧。

师完全燃烧与不完全燃烧主要是由氧气的量不同，引起燃烧的程度不同完全燃烧时碳元素转化成气态二氧化碳，氢元素转化成液态水。

一般情况下燃料的不完全燃烧，碳元素和氢元素没有完全转化成二氧化碳和水，而是部分转化成CO等有毒气体和炭黑等小颗粒。

燃烧学导论考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 燃烧的定义是什么？A. 物质在氧气中发光放热的化学反应B. 物质在液态下发生的化学反应C. 物质在固态下发生的化学反应D. 物质在无氧气条件下的化学反应答案：A2. 以下哪个不是燃烧的必要条件？A. 可燃物B. 氧气C. 足够的温度D. 足够的压力答案：D3. 燃烧过程中，哪个过程不涉及化学反应？A. 点火B. 火焰传播C. 热量释放D. 烟雾生成答案：D4. 以下哪种燃烧属于扩散燃烧？A. 木材燃烧B. 煤燃烧C. 天然气燃烧D. 汽油燃烧答案：C5. 以下哪种燃烧现象属于爆炸？A. 缓慢氧化B. 快速氧化C. 有声有光的快速氧化D. 无声无光的快速氧化答案：C二、判断题（每题1分，共10分）1. 燃烧反应总是放热的。

（对）2. 燃烧过程中，可燃物必须与氧气直接接触。

（错）3. 燃烧速率与温度无关。

（错）4. 燃烧可以发生在任何压力下。

（错）5. 燃烧过程中，化学能转化为热能和光能。

（对）6. 所有燃烧都是氧化反应。

（对）7. 燃烧过程中，火焰总是可见的。

（错）8. 燃烧过程中，热量的释放是燃烧的必要条件。

（错）9. 燃烧过程中，可燃物的浓度越高，燃烧速率越快。

（对）10. 燃烧过程中，氧气的浓度越高，燃烧速率越快。

（对）三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述燃烧的三个基本条件。

答案：燃烧的三个基本条件包括：可燃物、氧气或氧化剂、足够的点火能量。

2. 什么是完全燃烧和不完全燃烧？请各举一例。

答案：完全燃烧是指可燃物与足够的氧气充分反应，生成二氧化碳和水等稳定产物。

例如，甲烷在充足氧气中燃烧生成二氧化碳和水。

不完全燃烧是指可燃物与氧气反应不充分，生成一氧化碳、碳黑等不稳定产物。

例如，木材在氧气不足时燃烧会产生烟和碳黑。

3. 描述燃烧过程中的化学反应过程。

答案：燃烧过程中的化学反应通常包括：点火（可燃物达到着火点）、火焰传播（反应迅速扩散）、热量释放（化学能转化为热能和光能）、生成产物（如二氧化碳、水等）。

第4章燃烧燃料本章学习要求：1．掌握燃烧的概念、条件和程度以及灭火的原理和方法。

2．理解质量守恒定律的含义，掌握化学方程式的书写和有关化学方程式的简单计算。

3．知道化石燃料的种类、使用的利弊以及综合利用。

第一节、燃烧与灭火学习目标：1．认识燃烧的条件，知道灭火的简单原理和方法。

2．知道爆炸发生的原因，了解防X爆炸的措施。

3．认识使燃料完全燃烧的重要性。

4．科学认识研究燃烧、灭火和爆炸对人类社会发展的作用。

[教学过程]<讨论交流>1．燃烧的定义及条件：（1）燃烧的定义燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学反应。

（2）物质燃烧需同时满足三个条件①物质具有可燃性；②可燃物与氧气接触；③可燃物达到燃烧所需要的最低温度（着火点）。

2．灭火的原理和方法：（1）灭火的原理物质燃烧必须同时具备三个条件，所以只要破坏其中任何一个条件就可以灭火。

（2）灭火的方法①将可燃物与火源隔离；②将可燃物与空气隔离；③使可燃物的温度降到着火点以下。

<阅读理解>3．完全燃烧和不完全燃烧：（1）可燃物完全燃烧（氧气充足） C + O2点燃→ CO2↑（2）可燃物不完全燃烧（氧气不充足） C + O2点燃→CO↑（3）一氧化碳的性质通常情况下，一氧化碳是一种无色、无味的气体；一氧化碳有毒（一氧化碳极容易跟人体内血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去输氧功能，引起中毒）；一氧化碳可以燃烧（ CO+ O2点燃→ CO2）。

4．爆炸：（1）化学上爆炸的实质是可燃物在有限的空间内发生急速的燃烧，短时间聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀；若氧气的浓度较高，或可燃物与氧气的接触面积很大，燃烧X围很广，周围的空气迅速猛烈膨胀，也会引起爆炸。

凡是可燃性气体或粉尘遇明火都有可能爆炸。

（2）烧水的锅炉爆炸、氢气球爆炸等是由于容器内气体压力过大，引起容器炸裂的现象，属于物理变化。

第二节、定量认识化学变化学习目标：1．知道什么是质量守恒定律，能用原子的观点来解释质量守恒定律。