遠古時代的人不會用火，不但生吃植物，就連打來的野獸也是連毛帶血生吃。他們對火敬而遠之，因為火能毀滅一切。可是當人類試着掌握了火之後，不僅享受到了熟食的香美，在寒冷中獲得溫暖，在黑暗中擁有光明，還利用火制造了陶器、青銅器等。人類社會因火而進步。

很長的時間内人們不知道燃燒的本質，直到1773年，瑞典化學家舍勒發現火焰空氣後.人們才開始逐漸認識到燃燒是一種劇烈的發熱發光的化學反應現象，一般情況下燃燒需要氧氣參加。

舍勒是一家藥店的藥劑師。隻有小學文憑的他從當學徒開始，後來做了實驗員。在研究燃燒現象時，他的一個重要發現是，加熱制做火藥的一種原料硝石(白色困體，主要成分是

（KNO₃）可以得到一種純粹的支持燃燒的氣體一一他把這種氣體稱為“火焰空氣，，也就是我們現在說的氧氣。加熱硝石所發生的反應是:

人們也由此認識到物質在空氣中燃燒的本質，是空氣中的氧氣與物質發生了劇烈的反應。物質與氧氣發生的反應，一般也叫氧化反應。

銀白色的鎂帶在空氣中點燃發生劇烈燃燒，發出耀眼的白光，生成白色固體。 利用鎂的這一性質，人們将它用于制造軍事上用的照明彈，或者用于制造節日慶典 的焰火火藥。

（二）實驗室制氧氣

實驗室常用分解氯酸鉀、高錳酸鉀或過氧化氫的方法制取氧氣。

在操作 2中，導管口有氣泡冒出，開始較慢，不久就有大量氣泡産生。開始出 來的氣體主要是空氣。待出氣較快後，進行以下操作。

在操作 4中，收集到的氣體能使帶火星的木條複燃，說明收集到的是氧氣。

實驗中将試管口略朝下放置加熱，是為了防止加熱時藥品中含有的少量水分汽化後，在試管口部冷卻凝結後倒流，使試管炸裂。

加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物的化學反應方程式為：

在這一反應中，反應前後二氧化錳的質量不變，沒有變成别的物質，它所起的 作用是加速氯酸鉀的分解。像這種能夠在化學反應中改變反應速率，而本身的質量 和化學性質在反應前後都不改變的物質叫催化劑。 純淨的氯酸鉀的顯著分解溫度大約是 400℃，與二氧化錳混合後其顯著分解溫 度可降低到 150℃。 用上面的裝置加熱高錳酸鉀（KMnO4），也能制取氧氣，反應的化學方程式為：

高錳酸鉀的顯著分解溫度大約是 240℃。如果将氯酸鉀和二氧化錳的混合物，或高錳酸鉀放在玻璃質多功能反應儀（見圖 12-3）内加熱，生成的氧氣可以直接儲存在反應儀内使用，也可以導出使用，且制得的氧氣自始至終都是比較純的。分解過氧化氫制取氧氣時，通常用過氧化氫稀溶液。為了提高反應速率，也要加入催化劑，可以用二氧化錳或三氯化鐵（FeCl3）等物質作催化劑。豬肝也可以高效地加快過氧化氫的分解速率，因為豬肝中有一種特有的對過氧化氫的分解有催化作用的物質——過氧化氫酶。

如果用二氧化錳作過氧化氫分解的催化劑，則過氧化氫分解的化學方程式為：

在操作 2中，可以發現在反應儀中迅速生成無色氣體。

在操作 3中，可以發現鐵絲在反應儀中劇烈燃燒，火花四射，發出強烈的橙黃 火光，生成黑色的不溶于水的四氧化三鐵固體。 操作 2中，反應的化學方程式為：

操作 3中，反應的化學方程式為：

在 Fe3O4中有 2個鐵原子的化合價是 3價，有 1個鐵原子的化合價是 2價。 實驗時要用很細的鐵絲，這樣點火時升溫快，比較容易點燃。這與細木柴比粗 木柴容易着火是一樣的道理。将鐵絲繞成螺旋狀，燃燒起來時間會長一些。 鐵絲在氧氣中燃燒還可以用硫粉（S，黃色）等物質引燃。

實驗 12-3和實驗 12-4說明氧氣的化學性質比較活潑，同時也說明，一般物質燃燒的本質是物質與氧氣發生了劇烈的氧化反應。由于空氣中含有氧氣，所以空氣能支持燃燒，但由于空氣中的氧氣含量相對較少，所以物質在空氣中的燃燒沒有在氧氣中劇烈。在标準狀況下，氧氣的密度是 1.429g/L，比空氣的密度略大。由于空氣中各種氣體的分子都是劇烈運動的，這使得氧氣在空氣各處的含量基本相同。在室溫下，1L水能溶解 30mL氧氣。在101kPa時，氧氣在-183℃可以液化為淡藍色液體，在-218℃時變成淡藍色雪花狀固體。由于氧氣在水裡的溶解度較小，所以實驗室可以用排水法收集氧氣。又因為氧氣的密度比空氣大，所以收集滿氧氣的集氣瓶可以敞口短時間正放。也因為氧氣的密度比空氣大，還可以如圖

12-6所示用向上排空氣法收集，隻是氧氣是否收

集滿要用帶火星的木條在瓶口檢驗。

（三）燃燒條件和滅火方法

從實驗 12-3和實驗 12-4還可以看出物質燃燒是有條件的：第一，物質必須

與氧氣接觸；第二，必須達到一定的溫度。用火點燃就是為了使物質達到其着火的

溫度。物質着火的最低溫度叫着火點，也叫燃點。

有些物質的燃點很高，有些物質的燃點很低。如白磷的燃點隻有 40℃，而硫

在 200多度才可着火。

【實驗12-5】

1．向100mL的燒杯中倒入約50mL 90 ～ 100℃的熱水，将一小片白磷投入水中，觀察現象。

2．用洗耳球或嘴通過塑料管向沉入水下的白磷吹氣，如圖12-7（b）所示，觀察現象。

3．用匙頭彎折過的不鏽鋼藥匙将白磷撈出水面，觀察現象。

在操作 1中，白磷在水下熔化，如圖 12-7（a）所示。白磷的熔點是 44.1℃。

在操作 2中，當空氣通過塑料管接觸到白磷時，熱水下的白磷火光閃爍，這是

白磷與空氣中的氧氣接觸發生了燃燒。停止向白磷表面吹空氣，白磷不燃燒。還有

可能白磷被吹出水面浮在水面上燃燒。

在操作 3中，如圖 12-7（c）所示，白磷從熱水下剛一露臉，就燃燒起來，并

且由于高溫下密度減小，白磷還會一直浮在水面燃燒。

白磷在熱水下沒有向其表面吹空氣時，水溫使白磷的溫度達到了着火點，但由

于白磷沒有和氧氣接觸，所以白磷不能燃燒。當向白磷表面吹空氣時，達到了着火

點溫度的白磷與空氣中的氧氣接觸，立即燃燒。從熱水下取出的白磷能在空氣中很

快燃燒，也是一樣的道理。

由于白磷容易與氧氣反應，且燃點很低，所以白磷暴露在空氣中不但容易氧

化，還可能不經點火利用自身氧化放出的熱量引起自發燃燒。因此白磷不能暴露在

空氣中存放。

從一般物質發生燃燒的兩個條件考慮，我們可以采用将燃燒物隔絕空氣或使燃燒物的溫度降低到着火點以下兩種方式來滅火。水能夠滅火，就是因為它既可以給燃燒物降溫，又可以覆蓋在燃燒物表面，使燃燒物與空氣隔絕。

（四）自燃

在一定條件下，物質能與氧氣發生劇烈的氧化反應。但在很多情況下，物質與 氧氣的反應非常緩慢，甚至不易察覺，這種氧化叫做緩慢氧化。 緩慢氧化的例子很多。鐵生鏽、釀酒、動植物的呼吸、農家肥的腐熟等過程都 包含有緩慢氧化。 緩慢氧化也會産生熱量。一些易燃物在緩慢氧化的過程中，如果産生的熱量沒 有及時散失，熱量越積越多，也可能不經點火就會自發燃燒。這種由緩慢氧化而引 起的燃燒叫自燃。

燃與漏油和電線短路有關。漏油産生的油氣混合物比液态汽油更易被短路産生的電 火花引燃。由于夏季氣溫高，夏季漏油更易形成油氣混合物，所以在夏季汽車自燃 事故更易發生。平時做好汽車油路和電路的檢修是預防汽車自燃的根本措施。行車 時如果發現漏油、短路或有燒焦味，應當及時檢查。