
【基础实验和跨学科实践】
18. 燃烧和灭火、燃料的变迁。
Ⅰ.燃烧条件探究
如图是探究燃烧条件的实验装置

(1)仪器a的名称是_______。升高右侧漏斗至红磷露出水面,白磷、红磷均不燃烧;升高左侧漏斗至白磷露出水面,现象:_______。
(2)燃烧条件分析:红磷和白磷都是可燃物,_______不同。左侧装置白磷的实验现象,说明燃烧的条件是_______。实验存在的不足之处是_______。
Ⅱ.燃料的变迁
(3)燃料变迁经历柴草→煤→煤气→天然气等几个阶段,说明_______,燃料燃烧越充分。
(4)新能源(如氢气)最突出的环保优点是_______,氢燃料电池汽车将氢气的化学能转化为_______能。从下图可获取的信息是_______(合理即可)。


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【解析】
根据仪器的形状和用途可知仪器a是实验室常见的漏斗;本实验中水温为80℃,已经达到白磷的着火点,白磷露出水面后接触到氧气,满足燃烧全部条件,因此现象是白磷燃烧,产生大量白烟。
红磷和白磷都是可燃物,二者的着火点不同:白磷着火点约40℃,红磷着火点约240℃,80℃达不到红磷着火点;左侧白磷浸没在水中时不燃烧,露出水面接触氧气后燃烧,说明燃烧需要满足的条件是可燃物与氧气(空气)接触;该装置敞口,白磷燃烧生成有毒的五氧化二磷会逸散污染空气,是实验的不足之处。
燃料变迁从固态柴草、煤,变为气态煤气、天然气,燃料与空气的接触面积逐渐增大,接触面积越大,燃料燃烧越充分。
氢气燃烧只生成水,不产生任何污染物,是最突出的环保优点;氢燃料电池的能量转化是将氢气的化学能转化为电能;结合图像可得到信息:2025-2060年,终端能源中清洁能源电力、氢能的占比逐年升高,合理表述即可。
【答案】
(1) ①. 漏斗 ②. 白磷燃烧,产生大量白烟
(2) ①. 着火点 ②. 可燃物需要与氧气(或空气)接触 ③. 燃烧生成的有毒五氧化二磷会逸散到空气中,污染环境
(3)燃料与空气(氧气)的接触面积越大
(4) ①. 燃烧产物只有水,无污染 ②. 电 ③. 2025-2060年,非化石能源在我国一次能源消费结构中的占比逐年升高