資源簡介

第三章 維持生命之氣——氧氣
3.3 燃燒條件與滅火原理
設計說明 本節分兩部分，第一部分是燃燒的條件和滅火的原理。燃燒是生活中常見的現象，本節從幾幅有關燃燒的圖畫引入，進一步研究燃燒的條件和滅火的原理。學生對自然及日常生活中的燃燒現象比較熟悉，在前面的化學學習中也已經了解了部分物質的燃燒情況，對燃燒的條件已有一定的感性認識。所以說學生的腦海里已經對燃燒的定義有了模糊的印象，很多生活經驗也使學生了解了燃燒是有條件的，但是他們還沒有形成系統和規范的概念。通過學生實驗探究和教師的演示實驗，再加上教師的引導，比較容易掌握燃燒的條件和滅火的原理。 第二部分是易燃易爆物的知識。對于這一部分知識，學生通過第一部分的學習，學生了解了燃燒的條件和滅火的原理，但是爆炸和燃燒還是有區別的；關于易燃物和易爆物的安全知識，教師講解爆炸發生的條件，并通過一些注意安全的圖標來加強對安全的認識，說明隨時注意防火、防爆，采取安全措施的重要性。通過學習讓學生在日常生活中建立起防火、防爆的安全意識。 教學目標 【知識與技能】 1.掌握燃燒的條件，運用控制變量法設計對比實驗探究燃燒的條件。 2.在掌握燃燒的條件的基礎上，分析得出滅火原理和方法，從而增強分析問題和解決問題的能力。 3.了解燃燒、緩慢氧化、自燃現象和爆炸，知道它們之間的區別和聯系。 【過程與方法】 1.能合理運用燃燒的知識和滅火的原理解決日常生活中一些簡單的防火、防爆問題。 2.通過活動與探究，初步學習利用控制變量的思想設計探究實驗，并對獲得的實驗事實進行分析得出結論的科學方法。 【情感、態度與價值觀】 1.培養學生合作交流意識和探索精神。 2.了解易燃物和易爆物的安全知識，逐步建立防火、防爆的意識，培養關注社會的責任感。 重點難點 教學重點 1.認識燃燒條件和滅火原理。 2.爆炸的含義，一些易燃物、易爆物的安全常識。 教學難點 引導學生利用控制變量的思想設計對照實驗進行物質燃燒條件的探究與評價。 教學方法 探究法：通過學生的探究實驗，引導學生正確推理，概括出燃燒的條件和滅火的原理。 歸納法：通過對燃燒條件的探究，經過對比分析，歸納出燃燒的條件和滅火的原理，并理解二者之間的辯證關系。 教具、學具 1.計算機多媒體教學系統、CAI課件等。 2.儀器：玻璃棒、燒杯、試管等。 3.藥品：蠟燭、煤塊、火柴、沙子、石塊、水泥磚等。 授課時數 1課時 教學過程 導入新課 燃燒是種常見的現象，它能給人類帶來溫暖，也能給人類帶來災難。古時候人們利用火來加熱食物，即便現在也是如此，火利用不好，也能引起火災，像最近幾年的森林大火，給人類的生命和物質財產都帶來巨大傷害。那么火是如何產生的呢？今天我們來學習一下 講授新課 【教師講述】 一、燃燒的條件 1.【學生實驗探究】探究燃燒需要具備的條件 問題實驗方案現象與分析現象分析（1）物質是否可燃將蠟燭、煤塊、火柴放到酒精燈的火焰上加熱將沙子、石塊、水泥磚放到酒精燈的火焰上加熱（2）物質是否需要與空氣（氧氣）接觸點燃兩支相同的蠟燭，用燒杯罩住其中一支（3）物質是否要達到一定的溫度？各種物質是否有不同的溫度要求室溫下存放一支蠟燭和煤塊，再用火柴分別點燃這支蠟燭和煤塊
答案： 問題現象與分析現象分析（1）物質是否可燃蠟燭、煤塊、火柴燃燒蠟燭、煤塊、火柴是可燃物沙子、石塊、水泥磚不燃燒沙子、石塊、水泥磚不是可燃物（2）物質是否需要與空氣（氧氣）接觸未被燒杯罩住的蠟燭正常燃燒，被燒杯罩住的蠟燭逐漸熄滅未被燒杯罩住的蠟燭與空氣（氧氣）接觸，被燒杯罩住的蠟燭未與空氣（氧氣）接觸（3）物質是否要達到一定的溫度？各種物質是否有不同的溫度要求室溫下存放的蠟燭不燃燒，點燃后的蠟燭燃燒，火柴不能點燃煤塊室溫達不到蠟燭燃燒的最低溫度，點燃能達到蠟燭燃燒的最低溫度，用火柴點燃達不到煤塊燃燒的最低溫度
【教師講解】 深入探究： 在500 mL的燒杯中注入400 mL熱水，并投入一小塊白磷（著火點約為40 ℃）。在燒杯上蓋一片薄銅片，銅片上一端放一小塊干燥的紅磷（著火點大于200 ℃），另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷。請同學們仔細觀察實驗現象。 【討論】 （1）在相同的條件下，薄銅片上的白磷燃燒了，而紅磷沒有燃燒，說明燃燒需要什么條件？ （2）同樣是白磷，為什么薄銅片上的能燃燒，而水中的不能呢？說明燃燒需要什么條件。 （3）怎樣讓水中的白磷燃燒？ （4）薄銅片和熱水的作用是什么呢？ 小結：（1）燃燒需要溫度達到可燃物的著火點。 （2）燃燒需要與氧氣接觸。 （3）通入氧氣后水中的白磷燃燒。 （4）銅片導熱，熱水提供熱量并使水中的白磷隔絕氧氣。 通過剛才的實驗探究，不難得出燃燒的條件： （1）物質本身是可燃物； （2）可燃物接觸氧氣或空氣； （3）可燃物達到燃燒必需的最低溫度，此溫度稱為著火點。 著火點與可燃物的種類、狀態，以及大氣壓強等因素有關。下表是一些常見物質在通常狀況下的著火點（或著火點的溫度范圍）： 可燃物白磷紅磷硫木材木炭無煙煤著火點/℃40240260250～330320～370700～750
【教師點撥】某物質在一定狀態、形狀和一定條件下的著火點是一定的，一般只能升高或降低溫度，但不能升高或降低物質的著火點。 【教師展示】教師展示“火三角”圖片，強調燃燒必須同時滿足三個條件，缺一不可。 回顧總結木炭、鐵絲、鎂條幾種物質燃燒的現象 　　　　　　　　 木炭在氧氣中燃燒　　鐵絲在氧氣中燃燒　鎂條在空氣中燃燒 學生討論回答：不同的物質燃燒有什么共同點？ 教師總結：發光、放熱、化學變化。 講授新課 2.燃燒和自燃 燃燒是可燃物與氧氣發生的一種發光、放熱的劇烈的氧化反應。 緩慢氧化是進行的非常緩慢，很不容易察覺的一些氧化反應，鋼鐵生銹、食物腐敗、橡膠老化、釀酒、釀醋、呼吸作用都是緩慢氧化，緩慢氧化放出熱量，緩慢氧化產生的熱越積越多，達到可燃物的著火點后引起的自發燃燒 注意：自燃一定由緩慢氧化引起，但緩慢氧化不一定都會自燃。 思考： （1）燃燒一定是化學變化嗎？ （2）燃燒一定有氧氣參加嗎？ （3）凡有發光發熱現象的一定是燃燒嗎？ （4）氧化反應都是燃燒嗎？ （5）燃燒一定需要點燃才能發生嗎？ 學生回答后教師總結 （1）燃燒過程有新物質生成，一定是化學變化。 （2）燃燒不一定有氧氣參加，鎂條能在二氧化碳中燃燒，鈉能在氯氣中燃燒。 （3）燈泡通電發光發熱，是物理變化。 （4）鐵生銹等緩慢氧化沒有達到燃燒的條件，不是燃燒。 （5）一些物質經緩慢氧化積聚熱量后達到自身著火點，能自發燃燒，如白磷能自燃。 二、滅火的原理和方法 情境1：做完飯后，你怎樣將液化石油氣熄滅？利用了什么原理？ 情境2：炒菜時油鍋中的油不慎著火，如何處理？利用了什么原理？ 情景3：做實驗時不慎碰倒酒精燈，酒精在桌面上燃燒起來。 怎么辦？利用了什么原理？ 你還能列舉生活中其他滅火的方法嗎？ 學生回答： 森林或草原著火，將火焰蔓延路線前面的樹木或草清除。 熄滅酒精燈，用燈帽蓋滅。 住宅失火，用高壓水槍滅火。 吹滅蠟燭，用嘴吹滅。 【教師總結】滅火原理 1.燃燒物與其他可燃物隔離或清除掉可燃物； 2.使燃燒物隔絕空氣（或氧氣）； 3.使燃燒物的溫度降至著火點以下。 注意：著火點是物質本身的固有屬性，是不能人為改變的，因此不能表述為“降低可燃物的著火點”，應該表述為“降低溫度到可燃物的著火點以下”。 滅火只需滿足一個條件即可。 拓展 成語、諺語中的化學原理 成語化學原理鉆木取火使溫度達到可燃物的著火點杯水車薪水太少了，不能使溫度降到可燃物的著火點以下火上澆油、抱薪救火、眾人拾柴火焰高增加可燃物，使燃燒更旺水火不容水可降低可燃物的溫度到著火點以下煽風點火、火借風勢、風助火威、引風吹火為燃燒提供充足的氧氣（或空氣）
過渡：俗話說，不怕一萬，就怕萬一，若不幸遇見火災，同學們該怎么做？若你置身火場，又該如何逃生？ 思考：該實驗中高處蠟燭先熄滅，低處蠟燭后熄滅，該實驗對我們在火災中逃生有什么啟示？ 介紹火災自救常識，展示火災逃生圖片。 　　　　　　　　 1.發現火災迅速撥打火警電話119。報警時要講清詳細地址、起火部位、著火物質、火勢大小、報警人姓名及電話號碼，并派人到路口迎候消防車。2.家中一旦起火，不要驚慌失措，如果火勢不大，應迅速利用家中備有的簡易滅火器材，采取有效措施控制和撲救火災。
　　　　　　　 3.油鍋著火，不能潑水滅火，應關閉爐灶燃氣閥門，直接蓋上鍋蓋或用濕抹布覆蓋，隔絕空氣。還可向鍋內放入切好的蔬菜冷卻滅火。4.燃氣罐著火，要用浸濕的被褥、衣物等捂蓋滅火，并迅速關閉閥門。
　　　　　　　 5.家用電器或線路著火，要先切斷電源，再用干粉或氣體滅火器滅火，不可直接潑水滅火，以防觸電或電器爆炸傷人。6.救火時不要貿然開門窗，以免空氣對流，加速火勢蔓延。
自主學習滅火器的使用方法、滅火原理和使用范圍 檢查站： 1.（1）為什么生煤爐時，需要用小木條等引燃物？ （2）為什么扇子扇燃著的煤爐越扇越旺，而用扇子扇蠟燭火焰，一扇就熄滅？ 2.一旦發現下列火患險情，你將采取什么措施？ （1）電線老化短路發生火災。 （2）石油氣瓶泄漏著火。 （3）家中有人不慎引燃棉被。 （4）廢紙簍起火。 （5）在集體活動、娛樂場所種遇到火災險情。 答案：1.（1）煤在空氣中燃燒，溫度必須達到著火點。由于煤的著火點比較高（>700 ℃），短時間的引燃或加熱不能使溫度上升到煤的著火點，所以需要用小木條等引燃物引燃。 （2）用扇子扇燃著的煤爐，由于扇進了大量的空氣，使煤燃燒過程中接觸到更多的氧氣，所以會越扇越旺。蠟燭燃燒時放出的熱量少，用扇子扇時由于空氣流動，加快了熱量的散失，會使燭心周圍的溫度降低到蠟燭的著火點以下；另外蠟燭燃燒的是汽化的蠟燭蒸氣，空氣流動帶走蠟燭蒸氣，因此一扇就熄滅。 2.（1）先切斷電源，再滅火。 （2）在安全的前提下，關閉石油氣瓶閥門，小心地把石油氣瓶移離火源。 （3）用水把棉被上的火澆滅，移開其他可燃物。 （4）用水把火澆滅，移開其他可燃物。 （5）必須冷靜，集體活動、娛樂場所中人員密集，失火時容易造成人員擁擠，在混亂中發生擠傷、踩傷事故。因此，要保持清醒的頭腦，明辨安全出口方向和采取一些緊急避難措施，如用濕毛巾捂住口鼻，匍匐前進，迅速轉移到陽臺利用繩索逃生等。 三、爆炸與防爆安全 【教師提問】加油站、油庫、面粉廠、煤礦礦井為什么要嚴禁煙火？ 【學生回答】這些地方的空氣中常混有可燃性氣體或粉塵，遇到明火，有發生爆炸的危險。 【教師講解】 爆炸的產生：易燃物與空氣充分接觸，當它被引燃時，會急速燃燒，從而在短暫的時間里聚積大量的熱，在有限的空間內使氣體的體積迅速膨脹，引發爆炸。 我們學習了燃燒、緩慢氧化、自燃、爆炸這幾個概念，它們之間有什么聯系呢？ 相同點：都是氧化反應，都是放熱反應。 不同點：反應現象和劇烈程度不同。 爆炸的利弊 爆炸會給人類帶來巨大的災難和損失，如廠房、礦井爆炸；但在受到控制的條件下，也可以為人類服務，如定向爆破拆除樓房、開山采礦等。 爆炸極限 易爆的可燃物在空氣中達到一定的含量，遇到火源就會爆炸，這個能發生爆炸的含量范圍，叫爆炸極限。 可燃氣體爆炸極限（體積分數）面粉9.7 g·cm-3煤粉35 g·cm-3H24%～74.2%天然氣（CH4）5%～15%石油氣（丁烷）1.8%～8.5%CO12.5%～74.2%
常見易燃物和易爆物的安全知識 1.易燃物和易爆物 易燃和易爆物極易著火燃燒，甚至引發爆炸，容易造成人員傷亡、財產損失，如硫黃、白磷、酒精、汽油、煤氣、炸藥等。 2.認識一些相關的安全圖標 　　 　　　 3.生產、運輸、使用和貯存易燃物和易爆物時的注意事項 對廠房和倉庫的要求與周圍建筑物之間要留有足夠的防火距離；要有保持良好的通風和消除靜電的設備，要配齊充足、有效的消防器材，嚴禁煙火，杜絕一切可能產生火花的因素；所有的電器設備和照明設備均采用隔離、封閉和防爆型裝置存放要求分類存放，不要混存；不能堆得太密、過高，應留有通道；注意防火、防曬和防漏；要經常進行安全檢查對容器的要求要牢固、密封，容器外要有醒目的警示性標志，并標明物質名稱、化學性質和注意事項運輸要求輕拿輕放，不能摔、砸或撞擊工作人員要求嚴禁煙火，人走電斷，經常進行防火檢查，認清圖標
當堂達標 1.燃燒是人類很早就利用的化學反應，進行燃燒運用和控制的研究，意義重大。下列說法中，錯誤的是（　　） A.控制燃燒條件可以有效防火、滅火 B.可燃物只要與氧氣接觸就一定燃燒 C.燃燒和爆炸都屬于劇烈的氧化反應 D.增大氧氣的濃度能夠促進可燃物燃燒 答案：B 2.燒柴禾時，通常把柴禾架空一些才能燃燒更旺，這是因為（　　） A.柴禾是可燃物 B.散熱的速度快 C.柴禾和空氣能充分接觸 D.可以降低可燃物的著火點 答案：C 3.用如圖所示裝置進行物質的燃燒實驗。升溫至60 ℃的過程中，僅①燃燒；繼續升溫至260 ℃的過程中，僅③燃燒。下列分析不正確的是（　　） A.①燃燒，說明白磷是可燃物 B.對比①③，可說明紅磷的著火點比白磷的高 C.對比②③，可驗證燃燒需可燃物與氧氣接觸 D.④未燃燒，說明無煙煤不是可燃物 答案：D 4.土星是太陽系里的氣態行星，約含有92.4%的H2、7.4%的He和0.2%的CH4等，平均溫度為-150 ℃。它沒燃燒成火球的原因可能有：①可燃物種類太多；②氦氣含量太高；③沒有適宜的溫度；④沒有支持燃燒的氧氣。其中分析正確的一項是（　　） A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 答案：D 5.下列有關安全知識的敘述中，正確的是（　　） A.深夜家中煤氣泄漏，要先開燈尋找漏氣源 B.進入干涸的深井，要先用手電筒做燈火試驗 C.嚴禁在加油站、煤氣站等處吸煙和撥打移動電話 D.高樓發生火災時，乘坐電梯緊急逃生 答案：C 6.2019年5月12日是我國第11個全國防災減災日，今年的主題是“提高災害防治能力，構筑生命安全防線”，下列做法中，符合安全要求的是（　　） A.在加油站里接打電話 B.化工廠廠區嚴禁煙火 C.危險藥品隨意放置 D.占用消防通道停車 答案：B 7.下列有關燃燒與滅火的說法正確的是（　　） A.通過降低可燃物的著火點可以滅火 B.面粉廠、加油站等場所應嚴禁煙火 C.室內起火應迅速開所有門窗通風 D.吹滅燃著蠟燭的滅火原理是隔絕氧氣 答案：B 8.生活處處有化學，安全時刻記心中。一些安全事件常給我們敲響警鐘，操作不當就會存在安全隱患。下列做法不正確的是（　　） A.點燃氫氣，提前驗純 B.燃氣泄漏，點火檢查 C.礦井作業，注意通風 D.油庫重地，嚴禁煙火 答案：B 9.下列做法符合安全要求的是（　　） A.油鍋著火，倒入冷菜 B.易爆物品，攜帶上車 C.室內起火，開窗通風 D.電器著火，用水澆滅 答案：A 10.強化安全意識，提升安全素養。下列做法錯誤的是（　　） A.天然氣泄漏，立即關閉閥門并開窗通風 B.發現火災立即撥打119火警電話 C.發生火災時，用濕毛巾捂住口鼻，蹲下靠近地面，迅速離開火災現場 D.高樓住宅發生火災時，如果樓內有電梯，則迅速使用電梯逃生 答案：D 11.可燃物燃燒條件的驗證實驗如圖所示。已知白磷的著火點為40 ℃，請你根據實驗回答下列問題。 　　 A 　　　　　　　　B　　　　　　　　C （1）三個實驗中，白磷會燃燒的是　　　　（填字母）。 （2）通過A、C實驗對比，證明可燃物燃燒的條件之一是　　　　　　。 答案：（1）C　（2）溫度達到著火點 板書設計 3.3 燃燒條件與滅火原理 一、燃燒的條件 1.物質燃燒需要的條件： （1）物質本身是可燃物； （2）可燃物接觸氧氣或空氣； （3）可燃物達到燃燒必需的最低溫度，此溫度稱為著火點。 2.燃燒與自燃 （1）燃燒：是可燃物與氧氣發生的一種發光、發熱的劇烈氧化反應。 （2）自燃：由緩慢氧化引起的自動燃燒。 二、滅火的原理和方法 破壞燃燒所需的三個條件之一，就可以達到滅火目的。 （1）燃燒物與其他可燃物隔離或清除掉可燃物； （2）使燃燒物隔絕空氣（或氧氣）； （3）使燃燒物的溫度降至著火點以下。 火災自救措施 三、爆炸與防爆安全 爆炸的產生 燃燒、緩慢氧化、自燃、爆炸的聯系 爆炸的利弊 爆炸極限 常見易燃物和易爆物的安全知識 1.易燃物和易爆物 2.認識一些相關的安全圖標 3.生產、運輸、使用和貯存易燃物和易爆物時的注意事項 教學反思

展開更多......

收起↑