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课题1 燃烧和灭火第一课时教学设计

日期:2015-12-11 11:33 阅读:
王丽霞  

地区: 吉林省 - 四平市 - 伊通县

学校:伊通满族自治县第十二中学校

1课时

课题1 燃烧和灭火 初中化学       人教2011课标版

1教学目标

1.知识与技能

(1)认识燃烧的条件和灭火的原理。

(2)了解易燃物和易爆物的安全知识。

2.过程与方法

(1)学习运用比较、观察、实验等方法获取信息。

(2)学习运用主动探究的方法,设计实验。

(3)学习运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。

3.情感态度与价值观

(1)利用化学知识解释生活问题,使学生对化学保持强烈的好奇心和探究欲。

(2)增强日常生活中的防范灾害的意识,并注意采取安全措施。

2学情分析 3重点难点

教学重点

1.认识燃烧的条件。

2.认识灭火的原理。

3.了解易燃物和易爆物的安全知识。

教学难点

1.培养学生提出问题,分析问题和解决问题的能力。

2.培养学生进行知识迁移的能力。

4教学过程 4.1第一学时    教学活动 活动1【导入】燃烧和灭火 

以故事为载体,创设情境]

[介绍]1854年5月30日,英国战舰“欧罗巴”号按照作战命令开始了远涉重洋的航行,它的船舱里结结实实地装满了供战马吃的草料。两个多月后,船舱突然冒出熊熊大火,大火迅速吞没了整艘战舰,片刻之间战舰便葬身海底,全舰官兵、战马无一生还。……

[学生提出问题]战舰上为什么失火了呢?

[设问]问得好。事后化学家们根据英国军事保安部门提供的材料,准确地找到了“纵火

犯”:草料。通过这个故事,你想到了什么呢?

[学生发表感想)如:1.想到一艘宏伟的战舰在大火的作用下付之东流。

2.能够想象出全舰官兵、战马当时的求生欲望有多强。

3.想知道草料为什么就成了“纵火犯”呢?

4.想到大火是多么的无情。

……

[新课引入]通过刚才的故事,大家感觉火是无情的,但什么事情都没有绝对化。在日常生活中,火也为人们带来了幸福。我们第七单元就给大家介绍“燃料及其利用”。

[板书]第七单元 燃料及其利用

活动2【讲授】燃烧和灭火

[设问]根据大家的生活经验,我们在哪些方面用到了火?火为人类作出了哪些贡献呢?

[学生回答,交流]

[小结]火是某些物质燃烧的一种现象。燃烧可以被用来加工食物、冶炼金属、取暖、烘干衣物等。

[讲解]燃烧是人类最早利用的化学反应之一,人类已有几十万年的利用燃烧反应的历史。

燃烧与我们的生活以及社会的发展有着密切的联系。

[设问]为什么草料成了“纵火犯”?

[学生猜想]1.有人故意把草料点着了。

2.有人不小心将烟头扔进草料里了。

……

[过渡]无论是什么原因引起草料燃烧,但草料的燃烧导致了一艘战舰的毁灭却是事实。

草料具备了哪些条件就可以燃烧呢?下面,我们就来对燃烧的条件进行探究。

[板书]

一、燃烧

[活动与探究]请学生先检查实验台上的仪器,两个人一小组进行探究。

(投影打出实验名称,实验器材,实验方案)

活动与探究

燃烧的条件

1. 器材:500 mL烧杯一个,100 mL烧杯一个,一片薄铜片,硬纸圈,热水,白磷、红磷。

2.方案:在500 mL的烧杯中注入400 mL热水,并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。在

烧杯上盖一小片薄铜片,铜片上放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷,观察现象。如课本P129图。

[学生活动,教师巡视]

[总结,思考,讨论]

[设问]在实验过程中,大家观察到了哪些现象呢?

[学生汇报交流]

[结论]实验进行不久,铜片上的白磷就产生白烟开始燃烧,而水中的白磷和铜片上的红磷并没有燃烧。

思考:1.铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧的现象,说明燃烧需要什么条件?

2.铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧,说明燃烧还需要什么条件?

答案:1.白磷的着火点很低,只有40℃,因此,铜片上的白磷能被烧杯中的热水加热到着火点温度;而红磷的着火点在200℃以上,仅靠热水加热是很难达到的。这二者的对比,说明燃烧需要达到着火点的温度。

2.热水可以使白磷达到着火点温度,但水中的白磷并不燃烧,这是因为水隔绝了空气,说明燃烧还需要有氧气的存在。

[评价]非常好,希望大家以后能继续保持这种积极思考的热情。

[引导]通过刚才的学习,我们大家动动脑子想想,怎样能使烧杯底部的白磷也燃烧呢?

[学生讨论]

[结论]用导管对准热水中的白磷,通入少量氧气。

[演示实验]教师按照最后得出的方案进行演示实验,学生观察现象。

[实验现象]本来在热水中不燃烧的白磷,在通入氧气后燃烧。

[教师追问]热水中的白磷在通入氧气和不通入氧气的条件下,现象是不同的,这样的事实再次说明了什么问题呢?

[回答]说明燃烧确实需要氧气。

[评价]非常好,那么到底什么是燃烧?燃烧需要哪些条件呢?

[学生回答,教师板书]

[板书]

1.可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应,叫做燃烧。

(1)可燃物

2.条件 (2)氧气(或空气)

(3)达到着火点

[教师补充]可燃物燃烧时,都需要一个最低温度,也就是着火点。不同物质的着火点是不同的,大家看一下投影。

[投影]

在通常状况下一些常见物质的着火点

物质

白磷

红磷

木材

木炭

乙醇(酒精)

无烟煤

着火点/℃

40

240

250~330

320~370

558

700~750

只有在同时具备了氧气、可燃物、温度达到着火点这三个条件时,才可能有燃烧发生,这三者缺一不可。

[设问]通过对燃烧条件的学习,哪位同学给大家解释一下,在“欧罗巴”号上,草料为什么成了“纵火犯”呢?

[回答]由于“欧罗巴”号船舱里堆放的是草料,第一个条件就具备了。草料太多太实,空气不能流通,使得温度逐渐升高,达到了草料的着火点,所以草料不经点燃,便自行燃烧起来。

[过渡]基本上正确。我们一起来看看化学家是如何解释这件事的呢?

[投影]

草料会和空气中的氧发生氧化反应,这种氧化反应进行得很缓慢,不像燃烧那样剧烈地发光发热,叫缓慢氧化。例如铁生锈也是一种缓慢氧化。物质在缓慢氧化的过程里也产生热,不过放热速度很慢,平时觉察不出来。由于“欧巴罗”号船舱里堆放的草料太多太实,空气不流通,缓慢氧化产生的热量不易散发,越积越多,温度逐渐升高,达到了草料的着火点(着火点是指物质着火燃烧所需要的最低温度)。而可燃物燃烧,只需要具备两个条件,一是跟氧气接触,二是温度达到着火点,因为这两个条件都具备,所以草料不经点燃,便自行燃烧起来(这种由于缓慢氧化而引起的燃烧,叫自燃),成了“欧巴罗”号的“纵火犯”。

[学生质疑]我想提出两个问题:第一,在实验器材中,除了500 mL的大烧杯外,还有一个100 mL的小烧杯,在整个实验中没有用到,它是用来做什么的呢?第二,白磷的着火点很低,只有40℃。到了夏天,天气非常热,白磷如果保存不好,就极易燃烧,那么,白磷如何来保存呢?

[评价]这两个问题问得都非常好,说明这位同学积极地思考,发现了某些问题。那么,谁能回答出他所提出的问题呢?

[回答]答案二;由于白磷的着火点很低,只有40℃,所以一般保存白磷时,为了将白磷与空气隔绝开,就把白磷置于水下。

答案一:100 mL的小烧杯是用来代替薄铜片的,把白磷和红磷放在烧杯底部,然后将烧杯浸入水中。

[答案一,学生想起来可能有些困难,教师进行补充。)

[过渡]同学们能够多想,这是非常值得表扬的。大家平时学习中可以拓宽思路,采取积极的态度对某些实验进行改进。比如说本节课的这个实验,下面大家可以参考一下投影上的有关此实验的改进方案,然后自己再想想看还有什么方案。

[投影]

如果按教材上的方法操作,用90℃以上的开水,铜片上的白磷可在3~5分钟内燃烧。

该实验虽然效果明显,但时间不易把握,且水温和水量不易控制,不利于提高课堂教学效率。

笔者在教学实践中进行了如下改进后,大大节约了时间,且容易控制,有利于提高课堂教学效率。

用250 mL的烧杯代替500 mL的烧杯,用50×2~60℃的热水代替开水,并注入其中;用100 mL的烧杯代替铜片,并在烧杯底部一侧放一小堆干燥的红磷,另一侧放一粒比绿豆略小且已用滤纸吸去表面水的白磷,然后将此烧杯浸入250 mL烧杯中(如下图所示)。这样,小烧杯内的白磷在1分钟左右即可燃烧,且烧杯不会损坏,效果也更加明显,且容易控制实验时间。

[试一试]同学们按照投影上的内容试一试。看看是否真如其听说。

[学生活动]

[小结]通过本节课的学习,我们知道可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。可燃物燃烧需要具备两个条件才能燃烧,一是有氧气,二是温度达到可燃物的着火点。

[布置作业]课后习题第3、4题。

通过刚才的学习,同学们下去仔细思考一下,怎样来灭火?

活动3【练习】燃烧和灭火

课题1燃烧和灭火

5分钟训练 (预习类训练,可用于课前)

1.燃烧是指________与________发生的一种________、________的剧烈的________反应。

思路解析:本题考查燃烧的概念,适合学生预习和预习后的自我测评。

答案:可燃物 氧气 发光 发热 氧化

2.灭火的原理:(1) ________、(2) ________、(3) ________,三个条件只需具备一个。

思路解析:本题依据燃烧的条件设计灭火的原理。

答案:清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离  隔绝氧气(或空气) 使温度降到着火点以下

3.在________、________、________和________易燃物和易爆物时,必须严格遵守有关规定,绝不允许违章操作。

 (1)生产 运输 使用 贮存

10分钟训练 (强化类训练,可用于课中)

1.灭火的主要方法有三种,下列灭火措施是利用了哪一种灭火方法?并简要说明与燃烧的哪个条件相对应。

(1)厨房油锅着火后用锅盖盖上。

(2)扑灭森林大火时设置隔离带。

(3)釜底抽薪。

(4)扑灭油井大火时用炸药在大火上方爆炸。

(5)消防队员用冷水浇灭燃着的可燃物。

(6)将沙土铺洒在燃烧的化学药品上扑灭火焰。

思路解析:本题考查灭火的三种基本方法:①隔绝空气 ②降低温度,使之低于可燃物的着火点 ③将可燃物撤离燃烧区。

答案:(1)隔绝空气

(2)将可燃物撤离燃烧区

(3)将可燃物撤离燃烧区

(4)隔绝空气

(5)降低温度,使之低于可燃物的着火点

(6)隔绝空气

2. 毕业联欢会上,小明表演了一个小魔术:将一根铜丝绕成线圈,罩在蜡烛火焰上(如右图所示),观察到火焰立即熄灭;再将铜圈加热后罩在蜡烛火焰上,观察到蜡烛照常燃烧。请你分析产生上述现象的原因:                          

         、                                      。

思路解析: 温度较低的铜丝线圈,罩在蜡烛火焰上,金属铜具有良好的导热性,铜丝会吸收蜡烛燃烧放出的热量,是周围环境温度降低到蜡烛着火点以下,导致燃着的蜡烛熄灭;若将铜丝线圈加热后,罩在蜡烛火焰上,此时铜圈不会在吸收热量了。

答案:前者是因为铜丝吸热使蜡烛温度降到着火点以下;而后者热铜丝不会吸热,所以可以正常燃烧(其他合理答案均可)

3.灭火时往可燃物上喷大量水的主要作用是(    )

A.隔绝空气                               B.降低温度

C.使水分解                               D.使水变成水蒸气以挥发

思路解析:用水灭火,主要是水蒸发,产生大量的水蒸气,吸收大量热量而使得火焰的温度低于着火点而使火焰熄灭。

答案:B

4.冬天用煤火取暖时,容易使人中毒的是(    )

A.一氧化碳                              B.二氧化碳

C.二氧化硫                              D.碳氢化合物

思路解析:煤气如果不完全燃烧,容易大量残留而导致煤气(CO)中毒。

答案:A

5. 某物质的着火点为t℃,右图中该物质燃烧得最旺的点

N

·

Q

M

P

·

·

·

O

温度/℃

O2的含量

t

是 (      )

A.Q 点                        B. N点                          

C.P点                         D. M点

思路解析:可燃物燃烧条件是温度达到着火点,且与氧气接

触,分析图像各点可知,可燃物处于P点不能燃烧,因为

温度没有达到着火点,而处于M、N、Q三点可燃物均能

燃烧,氧气浓度越大燃烧越剧烈,Q点氧气浓度最大。

答案:A

快乐时光

哲学系

某君是辅大哲学系毕业的,毕业后找不到工作,一直失业在家。某日,一位大学同学介绍他到木栅动物园打工,他很高兴地去了。原来动物园有只老虎临时生病送医,要他穿上虎皮暂代一下。他想反正也没人看得出是他,于是就答应了。穿上虎皮进了兽笼后就很尽职地走来走去装老虎,没多久兽笼打开,竟然又进来一只老虎,他吓得一直往角落退;而那只老虎一直向他逼近……最后退到无路可退时,那只老虎说话了:“老兄别怕!我是台大哲学系的!”

30分钟训练 (巩固类训练,可用于课后)

1. (2012年江苏淮安)阻燃剂氢氧化铝受热分解时吸收热量,同时生成耐高温的氧化铝和水蒸气,起到防火作用。下列关于该阻燃剂防火原因的叙述中错误的是

A.反应吸热,降低了可燃物的着火点

B.生成氧化铝覆盖在可燃物表面,隔绝空气

C.生成大量水蒸气,降低可燃物周围氧气浓度

D.反应能够降低温度,可燃物不易达到着火点

思路解析:着火点是物质本身固有的属性,它不能随着时间、地点、环境改变而改变。

答案:A

2.对山林发生的重大火灾,下列方法适合的是(    )

A.砍掉或清理掉大火前面的干枯树枝、树叶等可燃物

B.组织人力从山下运水到山上灭火

C.用棉被等盖在大火上以隔绝空气

D.打119火警电话,等待用水灭火

思路解析:山林大火一般需要制造隔离带,使得大火与易燃物隔离,从而达到灭火的目的。

答案:A

3.下列因素与可燃物燃烧的剧烈程度无关的是(    )

A.可燃物本身是不是易燃                B.大气层中二氧化碳的含量

C.周围氧气的浓度                      D.可燃物与空气的接触面积

思路解析:大气中的二氧化碳对燃烧影响很小。而不同的物质,在相同条件下燃烧速度相差很大,如油很容易燃烧而木材却相对困难;周围空气的浓度对物质的燃烧有影响,如高原上空气稀薄,燃料燃烧较缓慢;可燃物与空气的接触面积的大小,影响物质的燃烧,如煤点燃比柴草困难,速度也慢。

答案:B

4. 2010年11月15日,上海市高层住宅发生特大火灾,58人葬身火海,灾难震惊全国。为此专家呼吁:每个人都应懂得防火知识,学会如何逃生。当高层楼房下层起火,火势无法扑灭时,下列逃生措施中正确的是(       )

  ①退到卫生间暂避  ②用湿毛巾捂住口鼻  ③匍匐前进,寻找安全出口  ④封闭房门

⑤跳楼 

A. ①②③④        B. ①③④⑤        C. ②③④⑤        D. ①②④⑤

思路解析:本题考查学生对安全常识知识的掌握情况。发生火灾时要学会基本的逃生自救知识,如果被困在火灾区时,要冷静地采取相应的措施自救,燃烧往往伴着大量浓烟和有毒气体,随着热空气上升,因此要蹲下或甸甸前进逃生,或者用用湿毛巾捂住口鼻防止烟尘和有毒气体进入体内。发生火灾时千万不能打开所有门窗,如果打开门窗,外界空气进入室内,为燃烧提供充足氧气,会使燃烧更旺,当然更不可采取“跳楼”盲目做法,否则后果是不堪设想的。

答案:A

5.下列说法中不正确的是(    )

A.可燃物遇到氧气不一定燃烧               B.缓慢氧化不一定能引起自燃

C.自燃不一定有缓慢氧化引起               D.剧烈燃烧不一定引起爆炸

思路解析:可燃物燃烧需要氧气和达到着火点,如果没达到着火点,即使与氧气充分接触也不能燃烧;缓慢氧化只有使热量的积累达到着火点才能燃烧;自燃一定由缓慢氧化产生的热量使得温度升高达到着火点导致的;剧烈燃烧比爆炸缓慢,爆炸在瞬间完成。

答案:C

6.下列变化属于缓慢氧化的是(    )

A.白磷自燃          B.硫磺燃烧           C.火药爆炸          D.铁丝燃烧

思路解析:白磷自燃是由于白磷在空气中缓慢氧化使温度升高到白磷的着火点。

答案:A

7. (2012年甘肃兰州)某同学用下图所示装置探究可燃物燃烧的条件,得到以下实验事实:①不通空气时,冷水中的白磷不燃烧;②通空气时,冷水中的白磷不燃烧;③不通空气时,热水中的白磷不燃烧;④通空气时,热水中的白磷燃烧。能证明可燃物必须达到一定温度(着火点)才能燃烧起来的实验事实是(   )

A①②    B ②④    C ①④    D ③④

思路解析:分析题给实验事实:①冷水温度没有达到白磷着火点,也没有与氧气接触;②冷水温度没有达到白磷着火点;③没有与氧气接触;④热水温度达到了白磷着火点,且与氧气接触白磷燃烧。综上分析可知能证明可燃物必须达到着火点才能燃烧的实验事实是②④,故B正确。

答案:B

8.下列物质中允许旅客带上列车的是(    )

A.酒精              B.白糖            C.橡胶水         D.白磷

思路解析:白酒、橡胶水和白磷都是易燃品,可能产生火灾而严禁带上火车;白糖则是安全的。

答案:B

9.你能说出下列成语所包含的科学道理吗?

(1)钻木取火___________________________________________。

(2)煽风点火___________________________________________。

(3)水火不容___________________________________________。

(4)杯水车薪___________________________________________。

(5)釜底抽薪___________________________________________。

思路解析:本题结合成语典故,主要考查燃烧的条件和灭火的方法,从不同的角度进行考查。

答案:(1)“钻木取火”就是利用钻与木头摩擦产生的热量,积累到一定程度达到木头的着火点而使得木头燃烧。

(2)燃烧离不开空气,“煽风”则可以促进空气流通,提供充足的氧气使燃烧更剧烈。

(3)水的蒸发吸收大量的热量,使得火焰温度迅速降低至着火点以下,导致火焰熄灭。

(4)对于燃烧旺盛的一车薪草来说,一杯水(很少的水)是无法使之熄灭的,因为燃烧产生的热烈多,难以使它的温度降至着火点以下。

(5)从锅底下撤掉薪柴,使得火焰熄灭,即采用隔离易燃物的方式,使燃烧停止。

10.写出下图煤炉里燃烧过程中发生放热反应的化学方程式:

 (1)_____________;(2) _____________;(3) _____________。

思路解析:C在煤炉中与O2反应,不管是完全或不完全燃烧均放出热。若碳被氧化成CO或CO2被碳还原为CO后再燃烧放出的热量会更大。书写时若写出CO2与C的反应方程式,即CO2+C 2CO,则错误,原因是该反应发生时要吸收热量。

答案:(1)C+O2 CO2

(2)2C+O2 2CO

(3)2CO+O2 2CO2

11.(经典回放)面粉加工厂的车间里若悬浮着较多的面粉粉尘,遇明火就有发生爆炸的危险。下面是模拟粉尘爆炸的一个实验:

如右图,在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上的塑料盖掀起。试问:

(1)在上述实验中,鼓入空气的作用是____________________。

(2)下列情况下,不会发生爆炸的是 (填序号) _____________。

①金属筒不加盖时  ②蜡烛没有点燃时   ③塑料筒中装的是煤粉时

(3)面粉厂为了避免爆炸事故发生,应采取的安全措施有____________ (写出一种即可)。

思路解析:此题考查的是模拟粉尘爆炸实验的有关知识。可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,在短时间内聚集大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸,且可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧得就越剧烈,放出的热量就越多。因此,在油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内,都标有“严禁烟火”的字样或图标,同时还要求保持通风透气。

答案:(1)使面粉充满整个金属筒,与空气混合均匀

(2)①②

(3)严禁烟火

课题1 燃烧和灭火

课时设计 课堂实录

课题1 燃烧和灭火

1第一学时     教学活动 活动1【导入】燃烧和灭火 

以故事为载体,创设情境]

[介绍]1854年5月30日,英国战舰“欧罗巴”号按照作战命令开始了远涉重洋的航行,它的船舱里结结实实地装满了供战马吃的草料。两个多月后,船舱突然冒出熊熊大火,大火迅速吞没了整艘战舰,片刻之间战舰便葬身海底,全舰官兵、战马无一生还。……

[学生提出问题]战舰上为什么失火了呢?

[设问]问得好。事后化学家们根据英国军事保安部门提供的材料,准确地找到了“纵火

犯”:草料。通过这个故事,你想到了什么呢?

[学生发表感想)如:1.想到一艘宏伟的战舰在大火的作用下付之东流。

2.能够想象出全舰官兵、战马当时的求生欲望有多强。

3.想知道草料为什么就成了“纵火犯”呢?

4.想到大火是多么的无情。

……

[新课引入]通过刚才的故事,大家感觉火是无情的,但什么事情都没有绝对化。在日常生活中,火也为人们带来了幸福。我们第七单元就给大家介绍“燃料及其利用”。

[板书]第七单元 燃料及其利用

活动2【讲授】燃烧和灭火

[设问]根据大家的生活经验,我们在哪些方面用到了火?火为人类作出了哪些贡献呢?

[学生回答,交流]

[小结]火是某些物质燃烧的一种现象。燃烧可以被用来加工食物、冶炼金属、取暖、烘干衣物等。

[讲解]燃烧是人类最早利用的化学反应之一,人类已有几十万年的利用燃烧反应的历史。

燃烧与我们的生活以及社会的发展有着密切的联系。

[设问]为什么草料成了“纵火犯”?

[学生猜想]1.有人故意把草料点着了。

2.有人不小心将烟头扔进草料里了。

……

[过渡]无论是什么原因引起草料燃烧,但草料的燃烧导致了一艘战舰的毁灭却是事实。

草料具备了哪些条件就可以燃烧呢?下面,我们就来对燃烧的条件进行探究。

[板书]

一、燃烧

[活动与探究]请学生先检查实验台上的仪器,两个人一小组进行探究。

(投影打出实验名称,实验器材,实验方案)

活动与探究

燃烧的条件

1. 器材:500 mL烧杯一个,100 mL烧杯一个,一片薄铜片,硬纸圈,热水,白磷、红磷。

2.方案:在500 mL的烧杯中注入400 mL热水,并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。在

烧杯上盖一小片薄铜片,铜片上放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷,观察现象。如课本P129图。

[学生活动,教师巡视]

[总结,思考,讨论]

[设问]在实验过程中,大家观察到了哪些现象呢?

[学生汇报交流]

[结论]实验进行不久,铜片上的白磷就产生白烟开始燃烧,而水中的白磷和铜片上的红磷并没有燃烧。

思考:1.铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧的现象,说明燃烧需要什么条件?

2.铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧,说明燃烧还需要什么条件?

答案:1.白磷的着火点很低,只有40℃,因此,铜片上的白磷能被烧杯中的热水加热到着火点温度;而红磷的着火点在200℃以上,仅靠热水加热是很难达到的。这二者的对比,说明燃烧需要达到着火点的温度。

2.热水可以使白磷达到着火点温度,但水中的白磷并不燃烧,这是因为水隔绝了空气,说明燃烧还需要有氧气的存在。

[评价]非常好,希望大家以后能继续保持这种积极思考的热情。

[引导]通过刚才的学习,我们大家动动脑子想想,怎样能使烧杯底部的白磷也燃烧呢?

[学生讨论]

[结论]用导管对准热水中的白磷,通入少量氧气。

[演示实验]教师按照最后得出的方案进行演示实验,学生观察现象。

[实验现象]本来在热水中不燃烧的白磷,在通入氧气后燃烧。

[教师追问]热水中的白磷在通入氧气和不通入氧气的条件下,现象是不同的,这样的事实再次说明了什么问题呢?

[回答]说明燃烧确实需要氧气。

[评价]非常好,那么到底什么是燃烧?燃烧需要哪些条件呢?

[学生回答,教师板书]

[板书]

1.可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应,叫做燃烧。

(1)可燃物

2.条件 (2)氧气(或空气)

(3)达到着火点

[教师补充]可燃物燃烧时,都需要一个最低温度,也就是着火点。不同物质的着火点是不同的,大家看一下投影。

[投影]

在通常状况下一些常见物质的着火点

物质

白磷

红磷

木材

木炭

乙醇(酒精)

无烟煤

着火点/℃

40

240

250~330

320~370

558

700~750

只有在同时具备了氧气、可燃物、温度达到着火点这三个条件时,才可能有燃烧发生,这三者缺一不可。

[设问]通过对燃烧条件的学习,哪位同学给大家解释一下,在“欧罗巴”号上,草料为什么成了“纵火犯”呢?

[回答]由于“欧罗巴”号船舱里堆放的是草料,第一个条件就具备了。草料太多太实,空气不能流通,使得温度逐渐升高,达到了草料的着火点,所以草料不经点燃,便自行燃烧起来。

[过渡]基本上正确。我们一起来看看化学家是如何解释这件事的呢?

[投影]

草料会和空气中的氧发生氧化反应,这种氧化反应进行得很缓慢,不像燃烧那样剧烈地发光发热,叫缓慢氧化。例如铁生锈也是一种缓慢氧化。物质在缓慢氧化的过程里也产生热,不过放热速度很慢,平时觉察不出来。由于“欧巴罗”号船舱里堆放的草料太多太实,空气不流通,缓慢氧化产生的热量不易散发,越积越多,温度逐渐升高,达到了草料的着火点(着火点是指物质着火燃烧所需要的最低温度)。而可燃物燃烧,只需要具备两个条件,一是跟氧气接触,二是温度达到着火点,因为这两个条件都具备,所以草料不经点燃,便自行燃烧起来(这种由于缓慢氧化而引起的燃烧,叫自燃),成了“欧巴罗”号的“纵火犯”。

[学生质疑]我想提出两个问题:第一,在实验器材中,除了500 mL的大烧杯外,还有一个100 mL的小烧杯,在整个实验中没有用到,它是用来做什么的呢?第二,白磷的着火点很低,只有40℃。到了夏天,天气非常热,白磷如果保存不好,就极易燃烧,那么,白磷如何来保存呢?

[评价]这两个问题问得都非常好,说明这位同学积极地思考,发现了某些问题。那么,谁能回答出他所提出的问题呢?

[回答]答案二;由于白磷的着火点很低,只有40℃,所以一般保存白磷时,为了将白磷与空气隔绝开,就把白磷置于水下。

答案一:100 mL的小烧杯是用来代替薄铜片的,把白磷和红磷放在烧杯底部,然后将烧杯浸入水中。

[答案一,学生想起来可能有些困难,教师进行补充。)

[过渡]同学们能够多想,这是非常值得表扬的。大家平时学习中可以拓宽思路,采取积极的态度对某些实验进行改进。比如说本节课的这个实验,下面大家可以参考一下投影上的有关此实验的改进方案,然后自己再想想看还有什么方案。

[投影]

如果按教材上的方法操作,用90℃以上的开水,铜片上的白磷可在3~5分钟内燃烧。

该实验虽然效果明显,但时间不易把握,且水温和水量不易控制,不利于提高课堂教学效率。

笔者在教学实践中进行了如下改进后,大大节约了时间,且容易控制,有利于提高课堂教学效率。

用250 mL的烧杯代替500 mL的烧杯,用50×2~60℃的热水代替开水,并注入其中;用100 mL的烧杯代替铜片,并在烧杯底部一侧放一小堆干燥的红磷,另一侧放一粒比绿豆略小且已用滤纸吸去表面水的白磷,然后将此烧杯浸入250 mL烧杯中(如下图所示)。这样,小烧杯内的白磷在1分钟左右即可燃烧,且烧杯不会损坏,效果也更加明显,且容易控制实验时间。

[试一试]同学们按照投影上的内容试一试。看看是否真如其听说。

[学生活动]

[小结]通过本节课的学习,我们知道可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。可燃物燃烧需要具备两个条件才能燃烧,一是有氧气,二是温度达到可燃物的着火点。

[布置作业]课后习题第3、4题。

通过刚才的学习,同学们下去仔细思考一下,怎样来灭火?

活动3【练习】燃烧和灭火

课题1燃烧和灭火

5分钟训练 (预习类训练,可用于课前)

1.燃烧是指________与________发生的一种________、________的剧烈的________反应。

思路解析:本题考查燃烧的概念,适合学生预习和预习后的自我测评。

答案:可燃物 氧气 发光 发热 氧化

2.灭火的原理:(1) ________、(2) ________、(3) ________,三个条件只需具备一个。

思路解析:本题依据燃烧的条件设计灭火的原理。

答案:清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离  隔绝氧气(或空气) 使温度降到着火点以下

3.在________、________、________和________易燃物和易爆物时,必须严格遵守有关规定,绝不允许违章操作。

 (1)生产 运输 使用 贮存

10分钟训练 (强化类训练,可用于课中)

1.灭火的主要方法有三种,下列灭火措施是利用了哪一种灭火方法?并简要说明与燃烧的哪个条件相对应。

(1)厨房油锅着火后用锅盖盖上。

(2)扑灭森林大火时设置隔离带。

(3)釜底抽薪。

(4)扑灭油井大火时用炸药在大火上方爆炸。

(5)消防队员用冷水浇灭燃着的可燃物。

(6)将沙土铺洒在燃烧的化学药品上扑灭火焰。

思路解析:本题考查灭火的三种基本方法:①隔绝空气 ②降低温度,使之低于可燃物的着火点 ③将可燃物撤离燃烧区。

答案:(1)隔绝空气

(2)将可燃物撤离燃烧区

(3)将可燃物撤离燃烧区

(4)隔绝空气

(5)降低温度,使之低于可燃物的着火点

(6)隔绝空气

2. 毕业联欢会上,小明表演了一个小魔术:将一根铜丝绕成线圈,罩在蜡烛火焰上(如右图所示),观察到火焰立即熄灭;再将铜圈加热后罩在蜡烛火焰上,观察到蜡烛照常燃烧。请你分析产生上述现象的原因:                          

         、                                      。

思路解析: 温度较低的铜丝线圈,罩在蜡烛火焰上,金属铜具有良好的导热性,铜丝会吸收蜡烛燃烧放出的热量,是周围环境温度降低到蜡烛着火点以下,导致燃着的蜡烛熄灭;若将铜丝线圈加热后,罩在蜡烛火焰上,此时铜圈不会在吸收热量了。

答案:前者是因为铜丝吸热使蜡烛温度降到着火点以下;而后者热铜丝不会吸热,所以可以正常燃烧(其他合理答案均可)

3.灭火时往可燃物上喷大量水的主要作用是(    )

A.隔绝空气                               B.降低温度

C.使水分解                               D.使水变成水蒸气以挥发

思路解析:用水灭火,主要是水蒸发,产生大量的水蒸气,吸收大量热量而使得火焰的温度低于着火点而使火焰熄灭。

答案:B

4.冬天用煤火取暖时,容易使人中毒的是(    )

A.一氧化碳                              B.二氧化碳

C.二氧化硫                              D.碳氢化合物

思路解析:煤气如果不完全燃烧,容易大量残留而导致煤气(CO)中毒。

答案:A

5. 某物质的着火点为t℃,右图中该物质燃烧得最旺的点

N

·

Q

M

P

·

·

·

O

温度/℃

O2的含量

t

是 (      )

A.Q 点                        B. N点                          

C.P点                         D. M点

思路解析:可燃物燃烧条件是温度达到着火点,且与氧气接

触,分析图像各点可知,可燃物处于P点不能燃烧,因为

温度没有达到着火点,而处于M、N、Q三点可燃物均能

燃烧,氧气浓度越大燃烧越剧烈,Q点氧气浓度最大。

答案:A

快乐时光

哲学系

某君是辅大哲学系毕业的,毕业后找不到工作,一直失业在家。某日,一位大学同学介绍他到木栅动物园打工,他很高兴地去了。原来动物园有只老虎临时生病送医,要他穿上虎皮暂代一下。他想反正也没人看得出是他,于是就答应了。穿上虎皮进了兽笼后就很尽职地走来走去装老虎,没多久兽笼打开,竟然又进来一只老虎,他吓得一直往角落退;而那只老虎一直向他逼近……最后退到无路可退时,那只老虎说话了:“老兄别怕!我是台大哲学系的!”

30分钟训练 (巩固类训练,可用于课后)

1. (2012年江苏淮安)阻燃剂氢氧化铝受热分解时吸收热量,同时生成耐高温的氧化铝和水蒸气,起到防火作用。下列关于该阻燃剂防火原因的叙述中错误的是

A.反应吸热,降低了可燃物的着火点

B.生成氧化铝覆盖在可燃物表面,隔绝空气

C.生成大量水蒸气,降低可燃物周围氧气浓度

D.反应能够降低温度,可燃物不易达到着火点

思路解析:着火点是物质本身固有的属性,它不能随着时间、地点、环境改变而改变。

答案:A

2.对山林发生的重大火灾,下列方法适合的是(    )

A.砍掉或清理掉大火前面的干枯树枝、树叶等可燃物

B.组织人力从山下运水到山上灭火

C.用棉被等盖在大火上以隔绝空气

D.打119火警电话,等待用水灭火

思路解析:山林大火一般需要制造隔离带,使得大火与易燃物隔离,从而达到灭火的目的。

答案:A

3.下列因素与可燃物燃烧的剧烈程度无关的是(    )

A.可燃物本身是不是易燃                B.大气层中二氧化碳的含量

C.周围氧气的浓度                      D.可燃物与空气的接触面积

思路解析:大气中的二氧化碳对燃烧影响很小。而不同的物质,在相同条件下燃烧速度相差很大,如油很容易燃烧而木材却相对困难;周围空气的浓度对物质的燃烧有影响,如高原上空气稀薄,燃料燃烧较缓慢;可燃物与空气的接触面积的大小,影响物质的燃烧,如煤点燃比柴草困难,速度也慢。

答案:B

4. 2010年11月15日,上海市高层住宅发生特大火灾,58人葬身火海,灾难震惊全国。为此专家呼吁:每个人都应懂得防火知识,学会如何逃生。当高层楼房下层起火,火势无法扑灭时,下列逃生措施中正确的是(       )

  ①退到卫生间暂避  ②用湿毛巾捂住口鼻  ③匍匐前进,寻找安全出口  ④封闭房门

⑤跳楼 

A. ①②③④        B. ①③④⑤        C. ②③④⑤        D. ①②④⑤

思路解析:本题考查学生对安全常识知识的掌握情况。发生火灾时要学会基本的逃生自救知识,如果被困在火灾区时,要冷静地采取相应的措施自救,燃烧往往伴着大量浓烟和有毒气体,随着热空气上升,因此要蹲下或甸甸前进逃生,或者用用湿毛巾捂住口鼻防止烟尘和有毒气体进入体内。发生火灾时千万不能打开所有门窗,如果打开门窗,外界空气进入室内,为燃烧提供充足氧气,会使燃烧更旺,当然更不可采取“跳楼”盲目做法,否则后果是不堪设想的。

答案:A

5.下列说法中不正确的是(    )

A.可燃物遇到氧气不一定燃烧               B.缓慢氧化不一定能引起自燃

C.自燃不一定有缓慢氧化引起               D.剧烈燃烧不一定引起爆炸

思路解析:可燃物燃烧需要氧气和达到着火点,如果没达到着火点,即使与氧气充分接触也不能燃烧;缓慢氧化只有使热量的积累达到着火点才能燃烧;自燃一定由缓慢氧化产生的热量使得温度升高达到着火点导致的;剧烈燃烧比爆炸缓慢,爆炸在瞬间完成。

答案:C

6.下列变化属于缓慢氧化的是(    )

A.白磷自燃          B.硫磺燃烧           C.火药爆炸          D.铁丝燃烧

思路解析:白磷自燃是由于白磷在空气中缓慢氧化使温度升高到白磷的着火点。

答案:A

7. (2012年甘肃兰州)某同学用下图所示装置探究可燃物燃烧的条件,得到以下实验事实:①不通空气时,冷水中的白磷不燃烧;②通空气时,冷水中的白磷不燃烧;③不通空气时,热水中的白磷不燃烧;④通空气时,热水中的白磷燃烧。能证明可燃物必须达到一定温度(着火点)才能燃烧起来的实验事实是(   )

A①②    B ②④    C ①④    D ③④

思路解析:分析题给实验事实:①冷水温度没有达到白磷着火点,也没有与氧气接触;②冷水温度没有达到白磷着火点;③没有与氧气接触;④热水温度达到了白磷着火点,且与氧气接触白磷燃烧。综上分析可知能证明可燃物必须达到着火点才能燃烧的实验事实是②④,故B正确。

答案:B

8.下列物质中允许旅客带上列车的是(    )

A.酒精              B.白糖            C.橡胶水         D.白磷

思路解析:白酒、橡胶水和白磷都是易燃品,可能产生火灾而严禁带上火车;白糖则是安全的。

答案:B

9.你能说出下列成语所包含的科学道理吗?

(1)钻木取火___________________________________________。

(2)煽风点火___________________________________________。

(3)水火不容___________________________________________。

(4)杯水车薪___________________________________________。

(5)釜底抽薪___________________________________________。

思路解析:本题结合成语典故,主要考查燃烧的条件和灭火的方法,从不同的角度进行考查。

答案:(1)“钻木取火”就是利用钻与木头摩擦产生的热量,积累到一定程度达到木头的着火点而使得木头燃烧。

(2)燃烧离不开空气,“煽风”则可以促进空气流通,提供充足的氧气使燃烧更剧烈。

(3)水的蒸发吸收大量的热量,使得火焰温度迅速降低至着火点以下,导致火焰熄灭。

(4)对于燃烧旺盛的一车薪草来说,一杯水(很少的水)是无法使之熄灭的,因为燃烧产生的热烈多,难以使它的温度降至着火点以下。

(5)从锅底下撤掉薪柴,使得火焰熄灭,即采用隔离易燃物的方式,使燃烧停止。

10.写出下图煤炉里燃烧过程中发生放热反应的化学方程式:

 (1)_____________;(2) _____________;(3) _____________。

思路解析:C在煤炉中与O2反应,不管是完全或不完全燃烧均放出热。若碳被氧化成CO或CO2被碳还原为CO后再燃烧放出的热量会更大。书写时若写出CO2与C的反应方程式,即CO2+C 2CO,则错误,原因是该反应发生时要吸收热量。

答案:(1)C+O2 CO2

(2)2C+O2 2CO

(3)2CO+O2 2CO2

11.(经典回放)面粉加工厂的车间里若悬浮着较多的面粉粉尘,遇明火就有发生爆炸的危险。下面是模拟粉尘爆炸的一个实验:

如右图,在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上的塑料盖掀起。试问:

(1)在上述实验中,鼓入空气的作用是____________________。

(2)下列情况下,不会发生爆炸的是 (填序号) _____________。

①金属筒不加盖时  ②蜡烛没有点燃时   ③塑料筒中装的是煤粉时

(3)面粉厂为了避免爆炸事故发生,应采取的安全措施有____________ (写出一种即可)。

思路解析:此题考查的是模拟粉尘爆炸实验的有关知识。可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,在短时间内聚集大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸,且可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧得就越剧烈,放出的热量就越多。因此,在油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内,都标有“严禁烟火”的字样或图标,同时还要求保持通风透气。

答案:(1)使面粉充满整个金属筒,与空气混合均匀

(2)①②

(3)严禁烟火

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