关于燃烧的化学知识

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关于燃烧的化学知识
燃烧是物体快速氧化,产生光和热的过程.而燃烧是必需三种东西并存才能发生,分别是可燃物如燃料,助燃物如氧气及温度要达到燃点——热量,称为燃烧三要素——火三角.
燃烧的条件
有可燃物燃烧的条件
可燃物达到着火点
与氧气接触（空气）
可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应叫做燃烧.通常讲的燃烧一般是要有氧气参加的,但在一些特殊情况下的燃烧可以在无氧的条件下进行,如氢气在氯气中燃烧、镁条在二氧化碳中的燃烧等.
燃烧的定义
燃烧标准化学定义：燃烧是一种发光发热的剧烈的化学反应.
燃烧的广义定义：燃烧是指任何发光发热的剧烈的化学反应,不一定要有氧气参加,比如金属镁（Mg）和二氧化碳（CO2）反应生成氧化镁（MgO）和碳（C）,该反应没有氧气参加,但是是剧烈的发光发热的化学反应,同样属于燃烧范畴.
燃烧的种类
（1）闪燃
闪燃是指易燃或可燃液体挥发出来的蒸气与空气混合后,遇火源发生一闪即灭的燃烧现象.发生闪燃现象的最低温度点称为闪点.在消防管理分类上,把闪点小于28℃的液体划为甲类液体也叫易燃液体,闪点大于28℃小于60℃的称为乙类液体,闪点大于60℃的称为丙类液体,乙、丙两类液体又统称可燃液体.
（2）着火
着火指可燃物质在空气中受到外界火源直接作用,开始起火持续燃烧的现象.这个物质开始起火持续燃烧的最低温度点称为燃点.
（3）自燃
自燃指可燃物质在空气中没有外来明火源的作用,靠热量的积聚达到一定的温度时而发生的燃烧现象.自燃的热能来源：
a.外部热能的逐步积累,多是物理性的.
b.物质自身产生热量,多是化学性和生物性的.
（4）爆炸
爆炸指物质在瞬间急剧氧化或分解反应产生大量的热和气体,并以巨大压力急剧向四周扩散和冲击而发生巨大响声的现象.可燃气体、蒸气或粉末与空气组成的混合物遇火源能发生爆炸的浓度称爆炸极限,其最低浓度称为爆炸下限,最高浓度称为爆炸上限.低于下限的遇明火既不爆炸也不燃烧,高于上限的,虽不爆炸,但可燃烧.
（5）核聚变
在核聚变的时候会产生发光发热的现象,例如太阳表面.
燃烧形式
1．扩散燃烧
可燃气体和空气分子互相扩散、混合,其混合浓度在爆炸范围以外,遇火源即能着火燃烧.
2．蒸发燃烧
可燃性液体,如汽油、酒精等,蒸发产生了蒸气被点燃起火,它放出热量进一步加热液体表面,从而促使液体持续蒸发,使燃烧继续下去.
萘、硫磺等在常温下虽为固体,但在受热后会升华产生蒸气或熔融后产生蒸气,同样是蒸发燃烧.
3．分解燃烧
是指在燃烧过程中可燃物首先遇热分解,分解产物和氧反应产生燃烧,如木材、煤、纸等固体可燃物的燃烧.
4．表面燃烧
燃烧在空气和固体表面接触部位进行.例如,木材燃烧,最后分解不出可燃气体,只剩下固体炭,燃烧在空气和固体炭表面接触部分进行,它能产生红热的表面,不产生火焰.
5．混合燃烧
可燃气体与助燃气体在容器内或空间中充分扩散混合,其浓度在爆炸范围内,此时遇火源即会发生燃烧,这种燃烧在混合气所分布的空间中快速进行,所以称之为混合燃烧.
6．阴燃
一些固体可燃物在空气不流通,加热温度低或可燃物含水多等条件下发生的只冒烟无火焰的燃烧.
燃烧过程
1．不同状态物质的燃烧
自然界里的一切物质,在一定温度和压力下,都以一定状态(固态、液态、气态)存在.固体、液体、气体就是物质的三种状态.这三种状态的物质燃烧过程是不同的.固体和液体发生燃烧,需要经过分解和蒸发,生成气体,然后由这些气体成分与氧化剂作用发生燃烧.气体物质不需要经过蒸发,可以直接燃烧
(1)固体物质的燃烧
固体是有一定形状的物质.它的化学结构比较紧凑,所以在常温下都以固态存在.固体物质的化学组成是不一样的,有的比较简单,如硫、磷、钾等都是由同种元素构成的物质；有的比较复杂,如木材、纸张和煤炭等,是由多种元素构成的化合物.由于固体物质的化学组成不同,燃烧时情况也不一样.有的固体物质可以直接受热分解蒸发,生成气体,进而燃烧.有的固体物质受热后先熔化为液体,然后气化燃烧,如硫、磷、蜡等.
此外,各种固体物质的熔点和受热分解的温度也不一样,有的低,有的高.熔点和分解温度低的物质,容易发生燃烧.如赛璐珞(硝化纤维素)在80～90℃时就会软化,在100℃时就开始分解,150～180℃时自燃.但是大多数固体物质的分解温度和熔点是比较高的.如木材先是受热蒸发掉水分,析出二氧化碳等不燃气体,然后外层开始分解出可燃的气态产物,同时放出热量,开始剧烈氧化,直到出现火焰.
另外,固体物质燃烧的速度与其体积和颗粒的大小有关,小则快,大则慢.如散放的木条要比垛成堆的圆木燃烧的快,其原因就是木条与氧的接触面大,燃烧较充分,因此燃烧速度就快.
(2)液体物质的燃烧
液体是一种流动性物质,没有一定形状.燃烧时,挥发性强,不少液体在常温下,表面上就漂浮着一定浓度的蒸汽,遇到着火源即可燃烧.
液体的种类繁多,各自的化学成分不同,燃烧的过程也就不同,如汽油、酒精等易燃液体的化学成分就比较简单,沸点较低,在一般情况下就能挥发,燃烧时,可直接蒸发生成与液体成分相同的气体,与氧化剂作用而燃烧.而有些化学组成比较复杂的液体燃烧时,其过程就比较复杂.如原油(石油)是一种多组分的混合物,燃烧时,原油首先逐一蒸发为各种气体组分,而后再燃烧.原油的燃烧与其他成分单一的液体燃烧不一样,它首先蒸发出沸点较低的组分并燃烧,而后才是沸点较高的组分.
(3)气体的燃烧
易燃与可燃气体的燃烧不需要像固体、液体物质那样经过熔化、蒸发等准备过程,所以气体在燃烧时所需要的热量仅用于氧化或分解气体和将气体加热到燃点,因此容易燃烧,而且燃烧速度快.
气体燃烧有两种形式,一是扩散燃烧；二是动力燃烧.如果可燃气体与空气边混合边燃烧,这种燃烧就叫扩散燃烧(或称稳定燃烧).如使用石油液化气罐烧饭就是扩散燃烧.如果可燃气体与空气在燃烧之前就已混合,遇到着火源立即爆炸,形成燃烧,这种燃烧就叫动力燃烧.如石油液化气罐气阀漏气时,漏出的气体与空气形成爆炸混合物,一遇到着火源,就会以爆炸的形式燃烧,并在漏气处转变为扩散燃烧.
2．完全燃烧和不完全燃烧
物质燃烧可分为完全燃烧和不完全燃烧.凡是物质燃烧后产生不能继续燃烧的新物质,就叫做完全燃烧；凡是物质燃烧后,产生还能继续燃烧的新物质,就叫不完全燃烧.
物质为什么会出现两种不同形式的燃烧呢?主要是因为燃烧物质所处的条件不同.物质燃烧时,如果空气(或其他氧化剂)充足,就会发生完全燃烧,反之就发生不完全燃烧.
物质燃烧后产生的新物质称为燃烧产物.其中,散布于空气中能被人们看到的云雾状燃烧产物,叫做烟雾.物质完全燃烧后的产物叫完全燃烧产物.物质不完全燃烧所生成的新物质叫做不完全燃烧产物.
燃烧产物对火灾扑救工作有很大影响.有利的影响是：
第一,大量生成完全燃烧产物,可以阻止燃烧的进行.如完全燃烧后生成的水蒸气和二氧化碳能够稀释燃烧区的含氧量,从而中断一般物质的燃烧.
第二,可以根据烟雾的特征和流动方向,来识别燃烧物质,判断火源位置和火势蔓延方向.
相关词：
燃烧弹：一种能使目标引起燃烧的枪弹或炸弹,一般用铝热剂、黄磷、凝固汽油等作为燃烧剂.也叫烧夷弹.
火焰喷射器、定向地雷、炮蝉、火箭、手榴弹、地雷 (水雷)、炸弹和其他装有燃烧物质的容器.
[编辑本段]燃烧的必要条件
燃烧,俗称着火,系指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和发烟现象.燃烧具有三个特征,即化学反应、放热和发光.
物质燃烧过程的发生和发展,必须具备以下三个必要条件,即：可燃物、氧化剂和温度（引火源）.只有这三个条件同时具备,才可能发生燃烧现象,无论缺少哪一个条件,燃烧都不能发生.但是,并不是上述三个条件同时存在,就一定会发生燃烧现象,还必须这三个因素相互作用才能发生燃烧.
1、可燃物：凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起燃烧化学反应的物质称为可燃物.可燃物按其物理状态分为气体可燃物、液体可燃物和固体可燃物三种类别.可燃烧物质大多是含碳和氢的化合物,某些金属如镁、铝、钙等在某些条件下也可以燃烧,还有许多物质如肼、臭氧等在高温下可以通过自己的分解而放出光和热.
2、氧化剂：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.燃烧过程中氧化剂主要是空气中游离的氧,另外如氟、氯等也可以作为燃烧反应的氧化剂.
3、温度（引火源）：是指供给可燃物与氧或助燃剂发生燃烧反应的能量来源.常见的是热能,其它还有化学能、电能、机械能等转变的热能.
4、链式反应：有焰燃烧都存在链式反应.当某种可燃物受热,它不仅会汽化,而且该项可燃物的分子会发生热解作用从而产生自由基.自由基是一种高度活泼的化学形态,能与其他的自由基和分子反应,而使燃烧持续进行下去,这就是燃烧的链式反应.
可燃物
凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起燃烧化学反应的物质称为可燃物.

1、铝片与盐酸反应是放热的，Ba(OH)2与NH4Cl反应是吸热的；
2、Na与H2O（放有酚酞）反应，熔化、浮于水面、转动、有气体放出；(熔、浮、游、嘶、红)
3、焰色反应：Na 黄色、K紫色（透过蓝色的钴玻璃）、Cu 绿色、Ca砖红、Na+（黄色）、K+（紫色）。
4、Cu丝在Cl2中燃烧产生棕色的烟； 5、H2在Cl2中燃烧是苍白色的火焰；
6、Na在Cl...

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1、铝片与盐酸反应是放热的，Ba(OH)2与NH4Cl反应是吸热的；
2、Na与H2O（放有酚酞）反应，熔化、浮于水面、转动、有气体放出；(熔、浮、游、嘶、红)
3、焰色反应：Na 黄色、K紫色（透过蓝色的钴玻璃）、Cu 绿色、Ca砖红、Na+（黄色）、K+（紫色）。
4、Cu丝在Cl2中燃烧产生棕色的烟； 5、H2在Cl2中燃烧是苍白色的火焰；
6、Na在Cl2中燃烧产生大量的白烟； 7、P在Cl2中燃烧产生大量的白色烟雾；
8、SO2通入品红溶液先褪色，加热后恢复原色；
9、NH3与HCl相遇产生大量的白烟；
10、铝箔在氧气中激烈燃烧产生刺眼的白光；
11、镁条在空气中燃烧产生刺眼白光，在CO2中燃烧生成白色粉末（MgO），产生黑烟；
12、铁丝在Cl2中燃烧，产生棕色的烟； 13、HF腐蚀玻璃：4HF + SiO2
＝ SiF4
+ 2H2O
14、Fe(OH)2在空气中被氧化：由白色变为灰绿最后变为红褐色；
15、在常温下：Fe、Al 在浓H2SO4和浓HNO3中钝化；
16、向盛有苯酚溶液的试管中滴入FeCl3溶液，溶液呈紫色；苯酚遇空气呈粉红色。
17、蛋白质遇浓HNO3变黄，被灼烧时有烧焦羽毛气味；
18、在空气中燃烧：S——微弱的淡蓝色火焰 H2——淡蓝色火焰
H2S——淡蓝色火焰
CO——蓝色火焰 CH4——明亮并呈蓝色的火焰
S在O2中燃烧——明亮的蓝紫色火焰。
19．特征反应现象： 20．浅黄色固体：S或Na2O2或AgBr21．使品红溶液褪色的气体：SO2（加热后又恢复红色）、Cl2（加热后不恢复红色）
22．有色溶液：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4-（紫色）
有色固体：红色（Cu、Cu2O、Fe2O3）、红褐色[Fe(OH)3] 黑色（CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS）
蓝色[Cu(OH)2]
黄色（AgI、Ag3PO4） 白色[Fe(0H)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3]
有色气体：Cl2（黄绿色）、NO2（红棕色）

四、 考试中经常用到的规律：
1、溶解性规律——见溶解性表；
2、常用酸、碱指示剂的变色范围：
指示剂

PH的变色范围

甲基橙

＜3.1红色

3.1——4.4橙色

>4.4黄色

酚酞

＜8.0无色

8.0——10.0浅红色

>10.0红色

石蕊

＜5.1红色

5.1——8.0紫色

>8.0蓝色

3、在惰性电极上，各种离子的放电顺序：
阴极（夺电子的能力）：Au3+ >Ag+>Hg2+ >Cu2+ >Pb2+ >Fa2+ >Zn2+ >H+ >Al3+>Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+
阳极（失电子的能力）：S2- >I- >Br– >Cl- >OH- >含氧酸根
注意：若用金属作阳极，电解时阳极本身发生氧化还原反应（Pt、Au除外）
4、双水解离子方程式的书写：（1）左边写出水解的离子，右边写出水解产物；
（2）配平：在左边先配平电荷，再在右边配平其它原子；（3）H、O不平则在那边加水。
例：当Na2CO3与AlCl3溶液混和时：
3 CO32- + 2Al3+ + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
5、写电解总反应方程式的方法：（1）分析：反应物、生成物是什么；（2）配平。
例：电解KCl溶液：2KCl + 2H2O == H2↑+ Cl2↑+ 2KOH
配平：2KCl + 2H2O == H2↑+ Cl2↑+ 2KOH
6、将一个化学反应方程式分写成二个电极反应的方法：（1）按电子得失写出二个半反应式；（2）再考虑反应时的环境（酸性或碱性）；（3）使二边的原子数、电荷数相等。
例：蓄电池内的反应为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 试写出作为原电池(放电)时的电极反应。
写出二个半反应： Pb –2e- → PbSO4
PbO2 +2e- → PbSO4
分析：在酸性环境中，补满其它原子：
应为： 负极：Pb + SO42- -2e- = PbSO4
正极： PbO2 + 4H+ + SO42- +2e- = PbSO4 + 2H2O
注意：当是充电时则是电解，电极反应则为以上电极反应的倒转：
为： 阴极：PbSO4 +2e- = Pb + SO42-
阳极：PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42-
7、在解计算题中常用到的恒等：原子恒等、离子恒等、电子恒等、电荷恒等、电量恒等，用到的方法有：质量守恒、差量法、归一法、极限法、关系法、十字交法 和估算法。（非氧化还原反应：原子守恒、电荷 平衡、物料平衡用得多，氧化还原反应：电子守恒用得多）
8、电子层结构相同的离子，核电荷数越多，离子半径越小；
9、晶体的熔点：原子晶体 >离子晶体 >分子晶体 中学学到的原子晶体有： Si、SiC 、SiO2=和金刚石。 原子晶体的熔点的比较是以原子半径为依据的：
金刚石 > SiC > Si （因为原子半径：Si> C> O）.
10、分子晶体的熔、沸点：组成和结构相似的物质，分子量越大熔、沸点越高。
11、胶体的带电：一般说来，金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电，非金属氧化物、金属硫化物 的胶体粒子带负电。
12、氧化性：MnO4- >Cl2 >Br2 >Fe3+ >I2 >S=4(+4价的S)
例： I2 +SO2 + H2O = H2SO4 + 2HI
13、含有Fe3+的溶液一般呈酸性。
14、能形成氢键的物质：H2O 、NH3 、HF、CH3CH2OH 。
15、氨水（乙醇溶液一样）的密度小于1，浓度越大，密度越小，硫酸的密度大于1，浓度越大，密度越大，98%的浓硫酸的密度为：1.84g/cm3。
16、离子是否共存：（1）是否有沉淀生成、气体放出；（2）是否有弱电解质生成；（3）是否发生氧化还原反应；（4）是否生成络离子[Fe(SCN)2、Fe(SCN)3、Ag(NH3)+、[Cu(NH3)4]2+ 等]；（5）是否发生双水解。
17、地壳中：含量最多的金属元素是— Al
含量最多的非金属元素是—O
HClO4(高氯酸)—是最强的酸
18、熔点最低的金属是Hg (-38.9C。),；熔点最高的是W（钨3410c）；密度最小（常见）的是K；密度最大（常见）是Pt。
19、雨水的PH值小于5.6时就成为了酸雨。
20、有机酸酸性的强弱：乙二酸 >甲酸 >苯甲酸 >乙酸 >碳酸 >苯酚 >HCO3-
21、有机鉴别时，注意用到水和溴水这二种物质。
例：鉴别：乙酸乙酯（不溶于水，浮）、溴苯（不溶于水，沉）、乙醛（与水互溶），则可用水。
22、取代反应包括：卤代、硝化、磺化、卤代烃水解、酯的水解、酯化反应等；
23、最简式相同的有机物，不论以何种比例混合，只要混和物总质量一定，完全燃烧生成的CO2、H2O及耗O2的量是不变的。恒等于单一成分该质量时产生的CO2、H2O和耗O2量。
24、可使溴水褪色的物质如下，但褪色的原因各自不同：烯、炔等不饱和烃（加成褪色）、苯酚（取代褪色）、乙醇、醛、甲酸、草酸、葡萄糖等（发生氧化褪色）、有机溶剂[CCl4、氯仿、溴苯、CS2（密度大于水），烃、苯、苯的同系物、酯（密度小于水）]发生了萃取而褪色。
25、能发生银镜反应的有：醛、甲酸、甲酸盐、甲酰铵（HCNH2O）、葡萄溏、果糖、麦芽糖，均可发生银镜反应。（也可同Cu(OH)2反应）
计算时的关系式一般为：—CHO —— 2Ag
注意：当银氨溶液足量时，甲醛的氧化特殊： HCHO —— 4Ag ↓ + H2CO3
反应式为：HCHO +4[Ag(NH3)2]OH = (NH4)2CO3 + 4Ag↓ + 6NH3 ↑+ 2H2O
26、胶体的聚沉方法：（1）加入电解质；（2）加入电性相反的胶体；（3）加热。
常见的胶体：液溶胶：Fe(OH)3、AgI、牛奶、豆浆、粥等；气溶胶：雾、云、烟等；固溶胶：有色玻璃、烟水晶等。
27、污染大气气体：SO2、CO、NO2、NO，其中SO2、NO2形成酸雨。
28、环境污染：大气污染、水污染、土壤污染、食品污染、固体废弃物污染、噪声污染。工业三废：废渣、废水、废气。
29、在室温（20C。）时溶解度在10克以上——易溶；大于1克的——可溶；小于1克的——微溶；小于0.01克的——难溶。
30、人体含水约占人体质量的2/3。地面淡水总量不到总水量的1%。当今世界三大矿物燃料是：煤、石油、天然气。石油主要含C、H地元素。
31、生铁的含C量在：2%——4.3% 钢的含C量在：0.03%——2% 。粗盐：是NaCl中含有MgCl2和 CaCl2，因为MgCl2吸水，所以粗盐易潮解。浓HNO3在空气中形成白雾。固体NaOH在空气中易吸水形成溶液。
32、气体溶解度：在一定的压强和温度下，1体积水里达到饱和状态时气体的体积。

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即现象剧烈的化学反应。只要具备燃烧的三要素：可燃物、助燃剂、着火点(温度)，就能进行燃烧反应；
一般生活中是指在有氧气参与的情况下进行的氧化反应：如木炭在一定温度和氧气浓度的情况下燃烧。
另外没有氧气参加的剧烈反应也叫燃烧：氢气从导管中通入氯气中，在出口处点燃后，持续通入的氢气将持续燃烧。...

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即现象剧烈的化学反应。只要具备燃烧的三要素：可燃物、助燃剂、着火点(温度)，就能进行燃烧反应；
一般生活中是指在有氧气参与的情况下进行的氧化反应：如木炭在一定温度和氧气浓度的情况下燃烧。
另外没有氧气参加的剧烈反应也叫燃烧：氢气从导管中通入氯气中，在出口处点燃后，持续通入的氢气将持续燃烧。

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