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2019-2020年九年級化學 4.1《燃燒與滅火》教案 魯教版 教學目標： 知識與技能： 1．認識燃燒的條件， 2．知道滅火的簡單原理和方法， 3．知道爆炸發(fā)生的原因，了解防范爆炸的措施； 4．認識使燃料完全燃燒的重要性。 過程與方法： 1．通過對燃燒條件、滅火原理等的探究活動， 2．進一步認識與體驗科學探究的過程。 情感態(tài)度價值觀： 能科學的認識研究燃燒、滅火和爆炸對人類社會發(fā)展的作用。 重點和難點： 教學重點：1．燃燒的條件；2．滅火的原理與方法 教學難點：1．燃燒條件與滅火原理的應用；2．探究方案的設計與實施 教學內容： 一．燃燒 1．燃燒的定義：發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學變化 事例 所觀察到的現象 鎂條的燃燒 發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成一種白色固體。 鐵絲在氧氣中燃燒 火星四濺，放出大量的熱，產生一種白色固體。 紅磷在空氣中燃燒 紅磷劇烈燃燒，放出大量的白煙，產生大量的熱 硫在空氣中燃燒 產生淡藍色的火焰，放出大量的熱，生成一種刺激性氣味的氣體 燃燒的特征可歸納為： 現象：發(fā)光、發(fā)熱 本質：化學變化 2．燃燒的條件： （1）物質具有可燃性；（2）可燃物與氧氣接觸；（3）可燃物的溫度達到著火點以上。 注意： （1）只有當3個條件同時俱備時，物質才能燃燒，缺一不可； （2）物質的著火點在一般情況下是不會發(fā)生改變的； （3）在廣義的燃燒概念中，物質不單單可以在氧氣中燃燒，如鎂能在二氧化碳氣體中燃燒。 3．兩個經典實驗 （1）燒不壞的手絹 現象：點燃后，手絹表面迅速燃燒起來，熄滅后，手絹毫無損傷。 解釋：酒精燃燒時放出的熱量促使一部分的酒精揮發(fā)，以及水分的蒸發(fā)，帶走熱量，使手絹的溫度無法達到其著火點以上，以致無法被點燃。 （2）紅磷與白磷的對比實驗 現象：銅片上的磷燃燒起來，放出大量的白煙；而銅片上的紅磷及水中的白磷都沒有燃燒起來。 解釋及結論： 1）．紅磷沒有燃燒起來，是因為紅磷的著火點為240度左右，而白磷的著火點只有40度左右，所以相同的溫度下，加熱的溫度只能在100度左右，白磷能夠燃燒起來，而紅磷不能燃燒。故燃燒的條件之一為可燃物的溫度達到著火點以上。 2）．熱水中的白磷沒有燃燒起來，是因為在熱水中沒有足量的氧氣，因此燃燒的條件之二就是要有充足的氧氣接觸。 補充：如何能使水中的白磷在水中燃燒起來？ 方案一：用導管向水中的白磷通入空氣或氧氣即可，可以看到白磷周圍產生白煙，甚至有火光。 4．燃燒的影響因素 （1）燃燒的點燃方式的不同，主要是由物質的著火點不同； 如：火柴能點燃紙張，而不能點燃木柴，主要是紙張的著火點比木柴的著火點低。 （2）燃燒的劇烈程度：主要影響的因素有氧氣的濃度、氧氣與可燃物的接觸面積大小、可燃物的顆粒大小 二．完全燃燒與不完全燃燒 ——主要是由氧氣的量不同，引起燃燒的程度不同 1．完全燃燒與不完全燃燒的區(qū)分 比較事項 完全燃燒 不完全燃燒 燃燒條件 有充足的氧氣 氧氣不充足 燃燒速度 快 慢 釋放熱量 多 少 燃燒效率 高 低 生成物 （以碳、氫元素為例） 二氧化碳和水 一氧化碳、碳氫化合物、水和小的炭黑顆粒 以碳的燃燒為例 碳 + 氧氣 二氧化碳 （充足） 碳 + 氧氣 一氧化碳 （不充足） 啟示 從獲取能量和保護環(huán)境等方面都體現了燃料完全燃燒的重要性 2．一氧化碳的一些性質 （1）物理性質：無色、無味、氣體，難溶于水，通常情況下密度略小于空氣 （2）化學性質： ①具有可燃性:：一氧化碳 + 氧氣 二氧化碳 ②具有劇毒性：CO能與血液中的血紅蛋白結合，使之喪失了輸氧的功能，人體就因缺氧而窒息死亡。 （3）用途：家庭常用于氣體燃料（管道煤氣的主要成分就是一氧化碳） （4）CO是污染空氣的有害氣體之一，主要來源：氣體尾氣、燃燒不完全燃燒、管道煤氣漏氣等； （5）防止CO中毒的措施：盡量使燃燒完全燃燒，及時通風 三．爆炸 ——在化學變化中，主要是由于可燃物與氧氣的接觸面積增大而使劇烈程度增大引起的 1．實驗：粉塵爆炸實驗 （1）實驗步驟：①點燃酒精棉花球投入紙罐中 → 提供火源，引燃淀粉； ②立即將紙罐蓋蓋上 → 形成一個有限的空間 ③擠壓洗耳球 → 鼓風使淀粉與空氣的接觸面積增大，促使急劇燃燒 （2）實驗現象：擠壓洗耳球后，紙罐蓋被彈出，并伴有爆炸聲 （3）解釋現象：洗耳球鼓風后，淀粉與氧氣的接觸面增大，反應程度急速增大，在紙罐中有限空間內產生爆炸。 2．爆炸的條件： （1）有限空間內，發(fā)生急速燃燒，短時間聚積大量的熱，氣體的體積迅速膨脹。 如：爆竹、炸彈爆炸 （2）某些在敞開的體系中，氧氣的濃度或可燃物的濃度較高，與氧氣的接觸面積很大，燃燒范圍廣，周圍的空氣迅速猛烈膨脹，也會產生爆炸 如：加油站可能發(fā)生的爆炸 注意： 從爆炸產生的原因來看，某些是物理變化（如：氣球爆炸，輪胎爆炸等），某些是化學變化（如氫氣球爆炸，炸藥爆炸等） （3）比較容易發(fā)生爆炸的地點：加油站、倉庫、糧倉…… （4）氣體的爆炸極限 四．滅火的原理和方法 1．根據燃燒的三個條件推知滅火的原理 滅火的原理 滅火方法 1．將可燃物撤離燃燒區(qū)，使可燃物與火源隔離 關閉煤氣閥；“釜底抽薪”；設置隔離帶 2．把可燃物與氧氣相隔絕 廚房油鍋起火，蓋上鍋蓋；酒精燈熄滅時用燈帽；干粉滅火劑或消防用砂等 3．使用冷卻劑使可燃物冷卻，使可燃物的溫度降低到著火點以下 吹滅蠟燭，干冰滅火劑，用水滅火 注意：有很多情況下，滅火的原理是很多的 如：（1）水滅火的原理是既能降低燃燒物的溫度，也能覆蓋在燃燒物表面，與空氣隔絕 （2）液態(tài)二氧化碳滅火劑或干冰滅火劑的原理，不僅是利用二氧化碳的密度大于空氣，可以起到隔絕氧氣的作用，另外液態(tài)或固態(tài)的二氧化碳能吸收熱量，形成氣態(tài)二氧化碳而降低燃燒物的溫度。 2．二氧化碳滅火劑的分類 （1）泡沫滅火劑：我們市場上看到的泡沫滅火劑主要的反應原理是： 硫酸鋁[Al2(SO4)3]+碳酸氫鈉(NaHCO3)→硫酸鈉(Na2SO4)+氫氧化鋁[Al(OH)3]+二氧化碳(CO2) 利用二氧化碳和水來覆蓋在燃燒物表面 適用范圍：撲滅一些木材，橡膠等固體的初起火災，但不適用于撲滅電器，油類物質起火。 （2）干粉滅火劑：利用高壓二氧化碳作為動力，將干粉（主要含有碳酸氫鈉和滑石粉等）覆蓋在燃燒物表面，發(fā)生的化學反應原理為：碳酸氫鈉(NaHCO3)碳酸鈉(Na2CO3)+水(H2O) +二氧化碳(CO2) 適用范圍：撲滅油類，可燃氣體和電氣設備的初起火災。 （3）二氧化碳滅火劑：主要是利用液態(tài)二氧化碳氣化吸收熱量，使燃燒物的溫度達到著火點以下從而達到滅火的目的，并且產生的二氧化碳又能覆蓋在燃燒物的表面。 適用范圍：撲滅一些面積不大的珍貴設備，檔案資料，精密儀器儀表等。（優(yōu)點：滅火后沒有殘留物） 3．火災發(fā)生后應該注意的方面 （1）一旦發(fā)生火災，一定不能驚慌，要沉著應付：如果火勢較小，則根據起火原因選擇滅火器材和方法；如果火勢較大，應立即撥打119求救； （2）如果被困在火災區(qū)，應該用濕毛巾或衣服捂住口鼻（防止粉塵及一些有害氣體進入），低下身子貼地、沿墻找到門從而離開火災區(qū) （3）如果樓下火災，應迅速向樓上轉移，并求救 （4）在房間里著火時，不要立即打開窗戶（防止為火勢提供充足的氧氣） 補充練習 1855年，瑞典人設計制造了世界上第一盒安全火柴?，F在用的火柴盒外側一般涂上紅磷和玻璃粉，火柴梗的頭上由氯酸鉀、二氧化錳和三硫化二銻組成的引火藥。劃火柴時，火柴頭蹭一下盒外側，由于摩擦生熱達到紅磷的著火點，產生的火星引燃三硫化二銻（生成三氧化二銻和二氧化硫），使氯酸鉀受熱放出氧氣，幫助火柴梗燃燒的更旺。根據以上敘述，回答問題。 （1）下列推斷中錯誤的是（ ） A. 紅磷、氯酸鉀、三硫化二銻都是可燃物 B. 劃火柴時的摩擦生熱使三硫化二銻達到著火點 C. 火柴梗的著火點高于三硫化二銻的著火點 D. 三氧化二銻的著火點高于紅磷的著火點 （2）試寫出火柴、點燃過程中發(fā)生的任何3個反應的文字表達式： ①________________________________________ ②________________________________________ ③________________________________________