資源簡介

(共34張PPT)
課題1
燃燒與滅火
從鉆燧取火到冶煉金屬，從工業革命時代蒸汽推動的滾滾車輪，到信息時代新型燃料推動的飛天神舟，人類從認識火、利用火，到控制火、改造火，每前進一步都有非比尋常的意義。只有不斷深化和拓展對火的認識，才能有力地駕馭和利用火，更好地服務社會發展。
課堂導入
探究燃燒的條件
01
探究燃燒的條件
1. 如圖Ⅰ所示，在 500 mL 燒杯中加入 300 mL 80℃左右的熱水，在水底放入一小塊白磷。然后在燒杯上蓋一片薄銅片，銅片上一側放少量的紅磷，另一側放一小塊已用吸水紙吸過水的白磷，分別用倒置的小燒杯罩住，觀察現象。
2. 如圖Ⅱ所示，在燒杯中的白磷上方通入氧氣，觀察現象
由于紅磷和白磷燃燒都會產生對空氣造成污染的五氧化二磷，所以本實驗需要在通風的條件下進行
探究燃燒的條件
實驗操作 實驗現象 實驗推論
實驗Ⅰ 薄銅片上的白磷燃燒，產生大量白煙；紅磷不燃燒；熱水中的白磷不燃燒 紅磷，白磷都是可燃物，薄銅片上的白磷與氧氣接觸，同時溫度達到了白磷的著火點，故白磷能燃燒；銅片上的紅磷與氧氣接觸，但溫度未達到紅磷的著火點，故紅磷不燃燒；熱水中的白磷的溫度達到了著火點，但沒有與氧氣接觸，故不燃燒。
實驗Ⅱ 通入氧氣后，熱水中的白磷燃燒起來 熱水中的白磷溫度達到了著火點，通入氧氣后，與氧氣接觸，也燃燒起來。
探究燃燒的條件
實驗結論：燃燒的條件是 可燃物需要達到可燃物燃燒所需的最低溫度且必須與氧氣接觸
反思交流：為保證實驗結果的準確合理，上述實驗過程采取了哪些措施？
控制變量法
科學實驗中，如果發現某個事物或問題有多個影響因素（即多個變量），常采用控制變量的方法，把對多因素的研究分解成對多個單一因素的研究。即每次實驗只改變其中一個因素（稱為自變量），而控制其他因素始終保持不變，從而可知被改變的這個因素對該事物（稱為因變量）的影響，然后綜合分析所有實驗結果，得出最終結論。
燃燒條件的定量探究
上述關于燃燒條件的實驗探究，如果用數字化儀器來進行，是否會有驚喜呢？以下是借助氧氣傳感器做的兩組實驗：
1. 用氧氣傳感器測量木條在密閉容器內燃燒至熄滅過程中，容器內氧氣含量的變化。發現當容器內氧氣的體積分數降到 11.7% 時，木條燃燒停止了。
2. 用蠟燭代替木條進行上述實驗，發現當容器內氧氣的體積分數降為 15.8% 時，蠟燭熄滅了。
思考：上述實驗結果說明了什么？對你有何啟示？
燃燒條件的定量探究
容器內氧氣的體積分數降到11.7%時，木條停止燃燒；容器內氧氣的體積分數降為15.8％時，蠟燭熄滅，
這說明可燃物燃燒過程中不能將氧氣耗盡，
也說明氧氣達到一定濃度才能使可燃物燃燒，
且不同的可燃物燃燒氧氣的濃度也不同。
燃燒條件的定量探究
通過探究我們知道，物質跟氧氣發生的燃燒反
應必須同時滿足如下三個條件才能發生：
（1）物質本身是可燃的（可燃物）；
（2）可燃物與充足的氧氣接觸；
（3）達到可燃物燃燒所需的最低溫度（著火點）。
燃燒的條件
通常所說的燃燒，都是可燃物與氧氣發生的劇烈的氧化反應。雖然不同可燃物的著火點各不相同，燃燒時產生的現象也不完全一樣，但都有氧氣參加，并且反應都會伴有發光、放熱的現象。
燃燒的定義
某些可燃物在通常狀況下的著火點 可燃物 白磷 紅磷 木材 木炭 無煙煤
著火點/℃ 40 240 250～330 320～370 700～750
認識滅火的原理
02
尋找滅火的方法
下列著火的場景，可以采取哪些方法滅火？采用這些方法滅火的原理是什么？
著火的場景 可以采用的滅火方法 分析與解釋
酒精灑在桌面上引起著火 用濕布覆蓋 濕布可以隔斷酒精和空氣的接觸，使之缺乏氧氣的支持；此外，濕布上的水分蒸發還可以帶走一部分熱量，起到降低可燃物溫度的作用
炒菜時油鍋著火 蓋上鍋蓋 蓋上鍋蓋起到隔絕氧氣的作用
森林著火 開辟隔離帶 開辟隔離帶起到移走可燃物的作用
滅火的原理
上述各種滅火方法，其目的歸結起來，無外乎下列三種：
（1）移走可燃物；
（2）使可燃物隔絕空氣（或氧氣）；
（3）降低可燃物的溫度（降至其著火點以下）。
可見，滅火就是破壞燃燒所需的條件。同樣的，預防火災的措施也是提前破壞能引發燃燒的條件
促進燃燒的方法
03
促進燃燒的方法
隨著“西氣東輸”工程的全面實施，我國許多家庭都使用上了天然氣（主要成分是甲烷）。你觀察過天然氣在燃氣灶上燃燒的情況嗎？
通常，當燃燒很旺時，甲烷充分燃燒，火焰呈藍色；當調小空氣進口時，甲烷就會不充分燃燒，火焰變為黃色
滅火的原理
請解釋下列現象，并據此歸納促進可燃物燃燒的方法。
1. 工廠燒鍋爐用的煤通常要加工成粉末狀。
2. 化油器將汽油噴成霧狀，進入內燃機汽缸。
3. 用煤炭燒鍋爐時，要用鼓風機不斷往爐膛中吹入空氣。
4. 在空氣中加熱鐵絲時，鐵絲不會燃燒；如果在純氧中加熱鐵絲，就會劇烈燃燒，火星四射。
促進可燃物燃燒的方法
生活啟示 結論分析
1. 工廠燒鍋爐用的煤通常要加工成粉末狀。 2. 化油器將汽油噴成霧狀，進入內燃機汽缸。 增大可燃物與氧氣的接觸面積，有利于可燃物燃燒
3. 用煤炭燒鍋爐時，要用鼓風機不斷往爐膛中吹入空氣。 4. 在空氣中加熱鐵絲時，鐵絲不會燃燒；如果在純氧中加熱鐵絲，就會劇烈燃燒，火星四射 可燃物燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關，氧氣濃度越大，可燃物燃燒越劇烈
一氧化碳
04
一氧化碳的產生
常用燃料的主要組成元素是碳。在氧氣供給充足時，燃料中的碳充分燃燒，生成二氧化碳。若氧氣供給不足，碳燃燒不充分，生成一氧化碳。
C + O2（充足） CO2
2C + O2（不充足） 2CO
此外，在高溫下，熾熱的木炭也可使二氧化碳轉變成一氧化碳。
C + CO2 2CO
一氧化碳中毒
一氧化碳是無色無味的氣體，它的存在不容易被覺察。當一氧化碳隨呼吸進入人體血液后，便與血液中的血紅蛋白結合，使血液失去了輸送氧氣的能力，導致一氧化碳中毒。人吸入少量的一氧化碳就會頭痛，吸入較多量時，就可能導致死亡。煤爐、煤氣灶及燃氣熱水器中的燃料不充分燃燒時會產生一氧化碳氣體，使用時一定要保持良好的通風和有效的排氣，確保安全。
爆炸
05
氫氣的燃燒和爆炸
將一個塑料瓶的瓶底剪下，在瓶塞處插入一根帶有止水夾的尖嘴玻璃管。用排水法集滿純凈的氫氣后，將塑料瓶移出水面，固定在鐵架臺上。打開止水夾，在尖嘴處點燃氫氣。觀察現象。
思考：為什么剛開始時氫氣能夠在導管的尖嘴處安靜地燃燒，而片刻后卻發生爆炸了呢？
氫氣的燃燒和爆炸
上述實驗中，當氫氣剛開始燃燒時，只有少量氫氣在玻璃管口跟氧氣接觸發生反應，產生的熱量不多，很快就散失到空氣中。隨著燃燒的進行，空氣從瓶底涌入，在瓶子中與氫氣相互混合后，大量氫氣分子和氧氣分子同時接觸，反應瞬間釋放出大量的熱，使氣體體積在有限的空間里急劇膨脹，就發生了爆炸。
可燃氣體的爆炸極限
可燃氣體與空氣形成混合氣體，遇明火發生爆炸的濃度范圍（即可燃氣體占混合氣體的體積分數范圍），稱為該可燃氣體的爆炸極限。可燃氣體的濃度低到不能發生爆炸的限度，稱為爆炸下限；可燃氣體的濃度高到不能發生爆炸的限度，稱為爆炸上限。
注：表中數據為通常狀況（20℃、1.01×105 Pa）下的測量值。
燃氣類別 爆 炸 極 限 ( % ) 燃氣類別 爆 炸 極 限 ( % )
氫氣 4.0～75.0 天 然 氣 ( 甲 烷 ) 5.0～15.0
一氧化碳 12.0～75.0 丁烷 1.8～8.5
與燃燒和爆炸有關的標志
家庭使用的天然氣、煤氣或液化氣等可燃性氣體一旦泄漏，且在通風不良的廚房等有限空間里遇到明火，就有可能發生爆炸。在加油站、化工廠、煤礦的礦井和面粉廠等場所，空氣中會含有較多的可燃性氣體或粉塵，一定要嚴禁煙火，嚴格遵守安全規程，防止發生火災和爆炸事故。與燃燒一樣，任何化學反應都需要在一定的條件下才能發生。因此，通過控制反應條件可以促進或抑制化學反應，使之滿足人們的需要。
與燃燒和爆炸有關的標志
當心火災
禁止帶火種
當心爆炸
禁止吸煙
禁止煙火
禁止放易燃物
與燃燒和爆炸有關的概念
1. 通常所說的燃燒是指可燃物跟氧氣發生的發光放熱的劇烈氧化反應。
2. 控制燃燒條件可以達到防火、滅火和防止爆炸的目的。
3. 增大氧氣的濃度或增大可燃物與氧氣的接觸面積，能促進可燃物燃燒。
4. 可燃性氣體或粉塵在空氣中的含量達到爆炸極限時，遇到明火就會劇烈燃燒，導致氣體的體積在有限的空間里急劇膨脹，從而引起爆炸。
課堂小結
06
燃燒
滅火
促進燃燒
爆炸
物質本身是可燃的，與充足的氧氣接觸，溫度達到可燃物的著火點。
條件（同時滿足）
移走可燃物，隔絕氧氣，降低溫度到著火點以下
條件（滿足其一即可）
增大氧氣的濃度，增大可燃物與氧氣的接觸面積
方法
原因：氣體的體積在有限的空間里急劇膨脹
實質上是劇烈燃燒
課堂練習
07
1 .如圖所示是探究“物質燃燒條件”的三個實驗。下列說法錯誤的是( )
A.實驗一中熱水的作用僅是提供熱量
B.實驗二說明物質燃燒需要可燃物
C.實驗三說明可燃物燃燒需要溫度達到著火點
D.實驗一中的現象也能說明可燃物燃燒需要氧氣
A
2.下列有關爆炸的說法正確的是( )
A.爆炸一定是化學變化
B.只有可燃性氣體與空氣混合點燃，才可能發生爆炸
C.空氣與可燃性氣體或粉塵混合，在有限空間內遇明火很有可能發生爆炸
D.可燃物爆炸是一種劇烈的燃燒，所以燃燒一定會爆炸 。
C
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