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  4. 爆炸、自燃灭火的原理和方法

2011年1月17日,某市发生天然气爆炸事故.(1)从燃烧的条件分析:因为天然气具有______性,所以泄漏后与______接触,遇明火发生爆炸;(2)爆炸引发楼房着火,用高压水枪灭火,其

一、题文

2011年1月17日,某市发生天然气爆炸事故.
(1)从燃烧的条件分析:因为天然气具有______性,所以泄漏后与______接触,遇明火发生爆炸;
(2)爆炸引发楼房着火,用高压水枪灭火,其原理是______.

考点提示:爆炸、自燃,灭火的原理和方法

二、答案

(1)从燃烧的条件分析:因为天然气具有可燃性,所以泄漏后与氧气接触,遇明火发生爆炸;故填:可燃;氧气.
(2)水蒸发时吸收热量,可以使温度降低到可燃物的着火点以下,从而达到灭火的目的.故填:使温度降到可燃物着火点以下.

三、考点梳理

知名教师分析,《2011年1月17日,某市发生天然气爆炸事故.(1)从燃烧的条件分析:因为天然气具有______性,所以泄漏后与______接触,遇明火发生爆炸;(2)爆炸引发楼房着火,用高压水枪灭火,其》这道题主要考你对 爆炸、自燃灭火的原理和方法 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:爆炸、自燃,灭火的原理和方法

考点名称:爆炸、自燃
  • 自燃:
    1. 概念:自燃是由缓慢氧化引起的自发燃烧。如果缓慢氧化产生的热量不能及时散失,就会越积越多,当温度升高到可燃物的着火点时,如果再遇到氧气就会引起自发的燃烧,这就是自燃。
    爆炸:
    1. 概念:通常说的爆炸指可燃物拒有限空间内急速燃烧,短时间内聚积大量的热量,使气体体积迅速膨胀引起的爆炸。
  • 自燃:
        露在地表的煤层,由于气候炎热,发生缓慢氧化反应而导致自燃。
    贮存棉花、饲草的仓库,沾满机器油的破布、棉丝等堆积时间长了,通风不好有时就会自燃。在干燥的季节,森林也会自燃。
    在坟地里出现“磷火”也是一种自燃现象。
    人和动物机体里含磷的有机物腐败分解能生成磷化氢气体。这种气体着火点很低,接触空气就会自燃。在缺乏科学知识的时代,常把这种自燃现象说成是“鬼火”。
    平时将白磷浸泡在冷水里,防止自燃。白磷的着火点低(40℃),可用它做自燃实验。取出少许白磷溶解在二硫化碳中,然后把溶液倒在滤纸上,待二硫化碳挥发后,白磷在滤纸上与空气中氧气充分接触就会自燃。

    爆炸:
         爆炸是我们日常生活中常见的观象,但有的爆炸仅仅是由物理变化引起的,如轮胎爆炸;有螳爆炸则是由化学变化引起的,如火药爆炸,汽油、液化气等燃料的爆炸等。其中,由化学变化引起的爆炸是学习的重点,这种类型的爆炸主要是由于:
    ①在有限的空间 (如炸弹)内,发生急速的燃烧,短时问聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀;
    ②氧气的浓度高,或者可燃物 (气体、粉尘)与氧气的接触面积很大,燃烧范围广,周围的空气迅速猛烈膨胀。防止这类爆炸的方法:通风,禁止烟火等。
  • 燃烧,缓慢氧化,自燃,爆炸(由化学变化引起)的比较:
    燃烧缓慢氧化自燃爆炸
    概念可燃物与氧气发生的一种发光放热的剧烈的氧化反应缓慢进行的氧化反应由缓慢氧化引起的自发燃烧可燃物在有限空间内发生的急速燃烧
    能量变化放热明显放出热量随时散失放热明显放热明显
    温度达到可燃物的着火点未达到可燃物的着火点达到可燃物的着火点达到可燃物的着火点
    是否发光发光无明显发光现象发光发光
    联系均属于氧化反应,均放出热量
  • 易燃易爆物的安全知识:
    (1)易燃物:一般来说,易燃物指的是那些易燃的气体和液体,容易燃烧、自燃或遇水可以燃烧的固体,以及一些可以引起其他物质燃烧的物质等。常见的有硫;磷、酒精,液化石油气、氢气、乙炔、沼气、石油产品、面粉、棉絮等。

    (2)易爆物:指的是那受热或受到撞击时.容易发生爆炸的物质。

    (3)一些与燃烧和爆炸有关的图标:

    (4)再生产、运输、使用、储存易燃、易爆物时的注意事项:
    ①对厂房和仓库的要求:与周围建筑物间有足够的防火距离。车间,仓库要有防火、防爆、通风、静电除尘、消防等器材设备,严禁烟火,杜绝一切可能产生火花的因素。容器要求:要牢固、密封、警示标志明显且要注明物品名称、化学性质、注意事项。
    ③存放要求:单存、单放、远离火种:注意通风。
    ④运输要求:轻拿轻放、勿撞击。
    ⑤工作人员要求:严禁烟火、人走电断。

    火灾自救及逃生策略:

    (1)可燃性气体泄漏时的注意事项当室内天然气、液化石油气、煤气泄漏后室内充满可燃性气体.在此环境中打电话或打开换气扇开关,可能产生电火花,造成爆炸、所以应先关闭总阀、开窗通风,并在杜绝一切明火的同时,查找泄露的原因。

    (2)火灾自救策略
    ①迅速找到安全通道;
    ②火灾时上层空气中氧气少,毒气浓度大,所以要匍匐前进:
    ③房间发生火灾时不能随时开门开窗,开门开窗会增加氧气量,使火势更加凶猛;
    ④火灾时,会产生大量浓烟,使人窒息,因此最好用湿布捂住口鼻;
    ⑤在山林中遇到火灾时,应逆风而跑,因为顺着风更容易被烧伤或发生危险。

    爆炸极限:
    (1)概念:可燃性气体在空气中达到一定浓度时,遇到明火会发生爆炸,人们把容易导致爆炸的空气中可燃性气体的体积分数范围,称为该气体的爆炸极限。
    ①当可燃性气体在混合气体中的含量高于爆炸极限的上限时,可燃性气体可以安静地燃烧;而低于爆炸极限的下限时,则无法燃烧。
    ②我们通常所说额可燃性气体检验纯度,其实就是检验可燃性气体有没有达到爆炸极限,只要超过爆炸极限的上限,可燃性气体就可以安静的燃烧。

    (2)几种常见物质的爆炸极限
    可燃物爆炸极限
    甲烷5%-15%
    丙烷2.2%-9.5%
    乙醇3.4%-19%
    氢气4.0%-75%
    一氧化碳12.5%-74%
    液化气2.0%-12%
    水煤气7.0%-72%

    粉尘爆炸实验:
    (1)实验装置及步骤
    下面是模拟粉尘爆炸的一个实验:如下图所示,在无盖小塑料筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖住金属筒,迅速鼓入大量空气,不久,便会听到“砰”的一声,爆炸的气浪将金属筒的塑料盖掀起。


    (2)现象:砰的一声响,伴随着一团火光产生,放热,塑料盖被掀起。

    (3)分析:面粉被吹起,与空气充分接触,又被蜡烛点燃,在有限空间内发生急剧地燃烧,并让出大量热,产生的气浪将塑料盖掀起,说明可燃物的粉尘在有限的空间内急剧燃烧,能发生爆炸。
考点名称:灭火的原理和方法
  • 灭火的原理
    破坏燃烧的条件,即可达到灭火的目。
    ①清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离;②隔绝氧气(或空气);③使可燃物的温度降到着火点以下。破坏燃烧的三个条件中任何一个即可达到灭火的目的。
  •  灭火原理的实验探究:
    实验方案现象分析
    点燃三支蜡烛,在其中一支蜡烛上扣一只烧杯.将另两支蜡烛放在烧杯中,然后向其中只烧杯中加适量碳酸钠和稀盐酸如下图:
    ①在倒扣烧杯中的蜡烛熄灭
    ②正放在烧杯中的蜡烛正常燃烧
    ③加入适量碳酸钠和稀盐酸的烧杯中的蜡烛很快熄灭
    ①在倒扣烧杯中的蜡烛因钮气不足而熄灭
    ②正放存烧杯中的蜡烛与氧气接触,温度保持在蜡烛的着火点以上,因此能正常燃烧
    ⑧稀盐酸与碳酸钠迅速反应产生大量的二氧化碳气体,二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,所以蜡烛很快熄灭。
  •  灭火方法:
    ①将可燃物撤离燃烧区.与火源隔离.如液化气、煤气起火,首先要及时关闭阀门,以断绝可燃物的来源;扑灭森林火灾,可用设置隔离带的方法使森林中的树木与可燃烧区隔离

    ②将燃着的可燃物与空气隔离,如厨房油锅起火,盖上锅盖就能灭火;二氧化碳灭火器能火火的原因之一是灭火器喷出的大量二氧化碳在燃烧物表面形成一层二氧化碳气体层,使燃烧物与在空气隔绝,达到灭火的目的

    ③用大量的冷却剂(如水、干冰等)冷却可燃物,使温度降低到可燃物的着火点以下,如建筑物起火时,用高压水枪灭火等。

    易错点:
    灭火时降低温度不是降低着火点,着火点是物质的固有属性,一般情况下不能改变。
  • 几种常见灭火器的灭火原理和适用范围:
    灭火器灭火原理适用范围
    泡沫灭火器灭火时.能喷射出大量二氧化碳及泡沫,它们能黏附在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的可用来扑灭木材、棉布等燃烧引起的灭火
    利用压缩的二氧化碳吹出干粉(主要含有碳酸氧钠)来灭火具有流动性好,喷射率高、不腐蚀容器和不易变质等优良性能,除可用来扑灭一般失火外,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火
    在加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中,灭火时再将其喷出,有降温和隔绝空气的作用火火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏.因此可用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火.使用时,手一定要先握在钢瓶的木柄上,否则.会把手冻伤。

    泡沫灭火器的灭火原理:

    1. 泡沫灭火器的灭火原理:

    现象:当把吸滤瓶倒置后,浓HCl与Na2CO3溶液剧烈反应,产生大量CO2气体夹带着水从导管喷出。
    方程式:Na2CO3+HCl==2NaCl+H2O+CO2↑(泡沫灭火原理)

    2. 实际使用的泡沫灭火器,常用硫酸铝来代替盐酸(或硫酸),用碳酸氢钠来代替碳酸钠,为了产生泡沫,常放入甘草或皂角等原来制取液体。把泡沫灭火器倒转时,两种药液相互混合,发生如下反应:Al2(SO4)2+6NaHCO3==3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2
    大量的二氧化碳跟发泡剂形成泡沫,从喷嘴中喷射出来,覆盖在燃烧物上,使燃烧物隔绝空气和降低温度,达到灭火的目的。但是,因为泡沫中含有水分,不宜用于扑救遇水发生燃烧或爆炸的物质(如钾、钠、电石等)引起的火灾;对于电器火灾,要在切断电源后才能使用泡沫灭火器。

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