一、化学燃烧反应教案
化学燃烧反应教案
燃烧反应是化学课程中非常重要的一部分,它涉及到物质的能量转化和化学键的断裂和形成。在这篇教案中,我们将深入探讨燃烧反应的特点、原理以及相关实验。
1. 燃烧反应的定义和特点
燃烧反应是一种氧化反应,常见于含氧化剂的环境中。其特点包括:
- 放热:燃烧反应释放大量热能,使周围环境温度升高。
- 发光:某些燃烧反应还伴随着明亮的火焰。
- 氧化:燃烧反应中,燃料会氧化并且与氧气发生反应,生成氧化产物。
- 自燃性:某些物质具有自燃性,即无需外部热源即可发生燃烧反应。
2. 燃烧反应的原理
燃烧反应涉及三个要素,即燃料、氧气和活化能。燃料是燃烧反应中被氧化的物质,氧气是氧化反应的氧化剂,而活化能是使反应能够发生的最低能量要求。
在燃烧反应中,燃料的分子与氧气分子相碰撞并发生反应。活化能提供了反应中所需的能量,使燃料分子中的化学键断裂,并形成新的化学键。这个过程释放出能量,从而导致燃料氧化并产生明亮的火焰。
3. 燃烧反应的实验
为了更好地理解和观察燃烧反应,我们可以进行以下实验:
- 燃烧反应速率实验:选取不同的燃料和氧化剂,观察其燃烧速率的差异。
- 燃料的考察实验:选择不同的燃料,观察其燃烧后产生的氧化产物和能量释放情况。
- 燃烧反应温度实验:通过控制燃烧反应的温度,观察燃烧速率和火焰颜色的变化。
4. 如何保持安全
在进行燃烧反应实验时,安全是非常重要的。以下是一些建议:
- 确保实验室通风良好,以防烟雾和有害气体积聚。
- 戴上适当的防护眼镜和手套,以防控制火焰和化学物质飞溅。
- 注意火源的位置,避免燃料泄漏和意外着火。
- 按照实验指导进行操作,避免使用不安全的实验装备。
5. 燃烧反应的应用
燃烧反应在我们的日常生活中有着广泛的应用:
- 供热和烹饪:我们使用火焰和燃料来进行加热和烹饪。
- 能源生产:化石燃料的燃烧反应被用于发电和汽车动力。
- 火灾灭火:了解燃烧反应可以帮助我们更好地进行火灾灭火。
结论
燃烧反应是化学中一个重要的领域,它的原理和特点对于我们理解能量转化和化学反应是至关重要的。通过深入研究和实验,我们可以进一步认识和掌握燃烧反应的规律,并将其应用于我们的生活和工作中。
二、牛粪燃烧反应?
干的牛粪烧起来会有一股草香味,不会臭,牛粪灯会造成空气的污染。它对空气的污染主要是燃烧时有烟尘,会造成烟尘污染。
主要牛是吃草的,所以带牛粪的排泄物中大部分都是粗纤维粗蛋白,还有一些没有消化的草等这些物质组成,所以在燃烧的时候我们可以闻到它的味道,更多的是一股草的味道
三、燃烧反应是什么反应?
燃烧是一种放热发光的化学反应,光和热是燃烧过程中发生的物理现象,在燃烧过程中,燃料、氧气和燃烧产物三者之间进行着动量、热量和质量传递,形成火焰这种有多组分浓度梯度和不等温两相流动的复杂结构。
燃烧的三要素
1.可燃物,凡是在空气中(或与其它氧化剂发生化学反应)能够燃烧的物质称可燃物。
2.助燃物(氧化剂),能帮助和支持可燃物燃烧的物质,即能与可燃物发生氧化反应的物质称为氧化剂。
3.温度(着火源),着火源是指供给可燃物与助燃物反应的能量来源。
四、木材和酒精燃烧的可再生能源?
木材和酒精燃烧得来的可再生能源是生物质能。生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量,这些植物以生物质作为媒介储存太阳能,属再生能源。人类历史上最早使用的能源是生物质能
五、苯燃烧反应温度?
苯的沸点为80.1℃。
苯能与水生成恒沸物,沸点为69.25℃,含苯91.2%。因此,在有水生成的反应中常加苯蒸馏,以将水带出。
苯在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,其密度小于水,具有强烈的芳香气味。苯的沸点为80.1℃,熔点为5.5℃。苯比水密度低,密度为0.88g/mL,但其分子质量比水重。苯难溶于水,1升水中最多溶解1.7g苯;但苯是一种良好的有机溶剂,溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强,除甘油,乙二醇等多元醇外能与大多数有机溶剂混溶。除碘和硫稍溶解外,无机物在苯中不溶解。
苯参加的化学反应有3种:一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应;一种是发生在苯环上的加成反应(注:苯环无碳碳双键,而是一种介于单键与双键的独特的键);一种是普遍的燃烧(氧化反应)(不能使酸性高锰酸钾褪色)。
六、红磷燃烧反应原理?
燃烧会生成五氧化二磷固体,用手摸集气瓶,感觉热,因此红磷燃烧,放出热量,有大量白烟生成燃烧后,集气瓶中气体减少,氧气占空气的1/5,故有水进入集气瓶,且进入得水约占集气瓶总容积的1/5。
红磷燃烧现象:在空气中燃烧会出现黄白色火焰,放热,有大量白烟。产生了五氧化二磷,五氧化二磷颗粒飘在空气中就是现象的白烟。燃烧的文字表达式:红磷+氧气 —点燃→ 五氧化二磷。(这里需要解释的是:红磷在空气中燃烧实质上是和氧气反应,故反应方程式中是氧气。)
七、丁烷燃烧反应级数?
反应的化学方程式2X+13O2 点燃 . 8CO2+10H2O,可判断反应后8CO2、10H2O中总共含有碳原子数为8、氢原子数为20、氧原子数为26,而反应前的13O2中含有氧原子数为26.根据化学变化前后原子的种类、数目不变,可判断物质X的2个分子中含8个碳原子、20个氢原子,则每个X的分子由4个碳原子、10个氢原子构成,则物质X的化学式为C4H10.
八、二烯烃燃烧反应?
二烯烃燃烧通式:
CxH(2x-2)+[(3x-1)/2]O2=xCO2+(x-1)H2O
二烯烃被氧化生成一分子的乙二酸,化学式为H₂C₂O₄。
乙二酸,广泛存在于植物源食品中。草酸是无色的柱状晶体,易溶于水而不溶于乙醚等有机溶剂。可与碱反应,可以发生酯化、酰卤化、酰胺化反应。也可以发生还原反应,受热发生脱羧反应。无水草酸有吸湿性。草酸能与许多金属形成溶于水的络合物。
扩展资料:
二烯烃分子中的两 个C=C的位置和它们的性质有密切关系。根据两个C=C的相对位置,可将二烯烃分为三类,其中以共轭二烯烃最为重要。
二烯烃系统命名法是以含有两个C=C的最长碳链为主链,作为母体二烯烃。从最靠近C=C的一端开始将主链上的碳原子编号,两个C=C的位次标明于母体二烯烃名称之前。取代基的位置随着主链上碳原子的编号位次而定。
九、甲苯的燃烧反应?
①甲苯(C7H8)在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:
C7H8 + 9O2 == 7CO2 + 4H2O(点燃)
②甲苯(C7H8)在空气中不完全燃烧生成一氧化碳和水,反应的化学方程式为:
2C7H8 + 11O2 == 14CO + 8H2O(点燃)
甲苯分子式是C7H8,结构简式为C6H5CH3,属于有机化合物,苯的同系物,属于芳香烃。
十、燃烧反应机理来源?
燃烧(Combustion): 是可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟的现象。燃烧的充分条件:一定浓度的可燃物,一定的含氧量,一定的着火能量,三者相互作用。
燃烧反应通常发生在碳氢化合物与氧气反应产生二氧化碳和水。燃烧反应是混合物中的可燃成分急剧与氧反应形成火焰放出大量的热和强烈的光的过程。当燃烧反应达到化学平衡时,会产生多种主要和次要产物;例如燃烧碳时会产生一氧化碳和煤烟。此外,在大气中发生燃烧反应时,因为大气中含有78%的氮气的缘故,会产生各式各样的氮氧化物。
过程
完整的燃烧反应中,一物质和氧化剂(如氧气、氟气)反应,其生成物为燃料的各元素氧化反应后的产物。例如:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 能量
CH2S + 6F2 → CF4 + 2HF + SF6
2H2 + O2 → 2H2O(g) + 能量
然而在真实情况下不可能达到完整的燃烧反应。
条件
燃烧的条件:
可燃物(还原剂):凡能与氧或其它氧化剂起燃烧反应的物质。
助燃物(氧化剂):凡是与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质。
点火源:凡能引起物质燃烧的点燃能源,统称为点火源。
产物
燃烧产物:由于燃烧而生成的气体、液体和固体物质。分为以下三种:
完全燃烧产物(Products of Complete Combustion):不能再继续燃烧的产物。
不完全燃烧产物(Products of Incomplete Combustion):能继续燃烧的产物。
分裂产物(Dissociation Products):受燃烧高温作用,产物分子可逆地分解为其他分子原子(团、或离子)。
燃烧产物的毒害作用:
1、缺氧窒息作用;
2、毒性、刺激性及腐蚀作用;
3、高温气体的热损伤作用。
着火方式
着火: 可燃体系因某种原因引起自动升温,反应自动加速,最后出现火焰的过程。
着火条件:使可燃体系在一段时间后出现剧烈的反应过程、从而使其在某一瞬间达到高温反应态(燃烧态)的初始条件。
着火方式:
自燃:可燃物在没有外部火花、火焰等火源的作用下,因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧。
(1)热自燃:可燃物因被预先均匀加热而产生的自燃,整体温度T升高, 达某一温度着火。
(2)化学自燃:可燃物在常温下因自身的化学反应所产生的热量造成的自燃。
引燃:可燃物局部受到火花、炽热体等高温热源的强烈加热而着火、燃烧,然后燃烧传播到整个可燃物中。简言之:火焰的局部引发及其相继的传播。
需要注意的几点:(1)系统达到着火条件并不意味着已经着火,而只是系统已具备了着火的条件。(2)着火这一现象是就系统的初态而言的,它的临界性质不能错误地解释为化学反应速度随温度的变化有突跃的性质。(3)着火条件不是一个简单的初温条件,而是化学动力学参数和流体力学参数的综合体现。
安全措施
1、防火方法:(1)控制可燃物质;(2)隔绝空气;(3)消除点火源;(4)设防火间距。
2、灭火方法:(1)隔离法;2)冷却法;(3)窒息法;(4)抑制法。
燃烧的相关概念
1、反应热:以热的形式向环境散发或从环境吸收的、生成物所含能量的总和与反应物所含能量总和之间的差值。
2、生成热:化学反应中由稳定单质反应生成某化合物时的反应热,称为该化合物的生成热,又称为生成焓。
3、燃烧热:可燃物和助燃物作用生成稳定产物时的化学反应热。
4、标准生成热(Standard Enthalpy of Formation):在101325Pa和指定温度(一般为25℃,即298K下,由稳定单质反应生成1mol某物质的恒压反应热,称为该物质的标准生成热,亦称为标准生成焓。
5、标准燃烧热(Standard Heat of Combustion):在101325Pa和指定温度(一般为25℃,即298K)下,1mol某物质被完全氧化时的恒压反应热,称为该物质的标准燃烧热。
6、热值:单位质量或单位体积的可燃物完全燃烧所放出的热量;用Q表示。
7、高热值:可燃物中的水和氢燃烧生成的水以液态存在时的热值;用QH表示。
8、低热值:可燃物中的水和氢燃烧生成的水以气态存在时的热值;用QL表示。
9、热容:在没有相变化和化学变化的条件下,一定量物质,温度每升高1oC所需要的热量。
10、比热容:在没有相变化和化学变化的条件下,单位质量的物质,温度升高1oC所需要的能量。
11、恒压热容Cp:一定量气体,当压强保持不变,在没有化学反应和相变的条件下,温度改变1开尔文所吸收或放出的热量,叫做恒压热容。
12、恒容热容Cv: 一定量气体,当体积保持不变,在没有化学反应和相变的条件下,温度改变1开尔文所吸收或放出的热量,叫做恒容热容。
13、稳态导热:物体内的温度分布不随时间而变化的导热过程
14、非稳态导热: 物体内的温度分布随时间而变化的导热过程。
热自燃理论
1、热自燃理论的基本出发点:
体系能否着火取决于化学反应放热因素与体系向环境散热因素的相对大小。如果反应放热占优势,体系就会出现热量积累,温度升高,反应加速,出现自燃。反之,不能自燃。
2、热自燃理论的研究对象
研究对象:预混可燃气体
3、模型假设:
(1)设容器体积为V,表面积为S,其壁温与环境温度T0 相同。随着反应的进行,壁温升高,且与混气温度相同。
(2)容器中各点的温度、浓度相同,开始时混气温度T 与环境温度 T0 相同。
(3)容器中既无自然对流,也无强迫对流。
(4)对流换热系数为h,它不随温度变化。
(5)着火前反应物浓度变化很小,即CA=CA0=常数
4、结论
(1)浓度极限:在压力或温度保持不变条件下,可燃物存在着火浓度下限和上限,如果体系中可燃物的浓度太大或太小,不管温度或压力多高,体系都不会着火。
(2)温度极限:在压力或浓度保持不变的条件下,体系温度低于某一临界值,体系不会着火;温度再低于一更小的临界值,不论浓度或压力多大,体系都不会着火。
(3)压力极限:在温度或浓度保持不变的条件下,体系压力低于某一临界值,体系不会着火;压力再低于一更小的临界值,不论浓度或温度多大,体系都不会着火。