初中化学 07 燃料、灭火

燃料

化石燃料：包括煤、石油、天然气，它们是古代生物经过漫长的时间形成的，属于不可再生能源。

煤：主要含有碳元素，还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素。煤经过干馏可得到焦炭、煤焦油、煤气等多种有用的物质。

石油：主要含有碳和氢两种元素，是由多种有机物组成的混合物。通过分馏可得到汽油、柴油、煤油等不同沸点范围的燃料油以及润滑油、石蜡等产品。

天然气：主要成分是甲烷（\(CH_{4}\)），是一种比较清洁的化石燃料，燃烧时产生的污染物较少。

氢气：是一种理想的清洁燃料，具有热值高、燃烧产物是水，无污染等优点，但由于制取成本高和储存困难等问题，目前尚未广泛应用。

乙醇：俗称酒精，化学式为\(C_{2}H_{5}OH\)，可通过粮食发酵等方法制取。乙醇具有可燃性，燃烧时放出大量的热，可作为酒精灯、内燃机等的燃料，并且燃烧产物相对清洁。

燃烧的条件：燃烧需要同时满足三个条件，即可燃物、氧气（或空气）、达到燃烧所需的最低温度（着火点）。

例如，在探究燃烧条件的实验中，铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需要达到着火点；铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要氧气。

完全燃烧与不完全燃烧：燃料充分燃烧可以提高燃料的利用率，减少能源浪费和环境污染。

当氧气充足时，燃料完全燃烧，如碳完全燃烧生成二氧化碳，化学方程式为\(C + O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}CO_{2}\)；

当氧气不足时，燃料不完全燃烧，如碳不完全燃烧生成一氧化碳，化学方程式为\(2C + O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2CO\)，一氧化碳是一种有毒气体，会污染环境。

灭火的原理：灭火的根本就是要破坏燃烧的条件，即清除或隔离可燃物、隔绝氧气（或空气）、使温度降低到着火点以下。

清除或隔离可燃物：如森林着火时，设置隔离带，将可燃物与燃烧区隔离开来，阻止火势蔓延。

隔绝氧气（或空气）：如用锅盖盖灭油锅着火，是利用锅盖隔绝空气，使燃烧无法继续；二氧化碳灭火器灭火也是利用二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧的性质，隔绝氧气来灭火。

使温度降低到着火点以下：用水灭火就是利用水蒸发吸热，使温度降低到可燃物的着火点以下，从而达到灭火的目的。但需要注意的是，有些火灾不能用水灭火，如油类着火、电器着火等，因为油的密度比水小，会浮在水面上继续燃烧，而水可能会导电，导致触电危险。

泡沫灭火器：适用于扑灭木材、棉布等一般火灾。其原理是通过喷出大量泡沫，覆盖在燃烧物表面，隔绝空气来灭火。

干粉灭火器：可扑灭一般火灾，还适用于扑灭油、气等燃烧引起的火灾。干粉灭火器中的干粉主要成分是碳酸氢钠等，受热分解产生二氧化碳等气体，从而达到灭火的效果。

二氧化碳灭火器：常用于扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等的初起火灾。因为二氧化碳灭火后不会留下任何痕迹，不会对这些物品造成损坏。

燃料和灭火在日常生活和生产中都有着重要的意义，了解燃料的性质和燃烧条件以及灭火的原理和方法，对于合理利用能源、预防和应对火灾都非常关键。