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2019-2020年九年級(jí)化學(xué) 4.1《燃燒與滅火》教案 魯教版 教學(xué)目標(biāo)： 知識(shí)與技能： 1．認(rèn)識(shí)燃燒的條件， 2．知道滅火的簡(jiǎn)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(rèn)識(shí)使燃料完全燃燒的重要性。 過程與方法： 1．通過對(duì)燃燒條件、滅火原理等的探究活動(dòng)， 2．進(jìn)一步認(rèn)識(shí)與體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。 情感態(tài)度價(jià)值觀： 能科學(xué)的認(rèn)識(shí)研究燃燒、滅火和爆炸對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的作用。 重點(diǎn)和難點(diǎn)： 教學(xué)重點(diǎn)：1．燃燒的條件；2．滅火的原理與方法 教學(xué)難點(diǎn)：1．燃燒條件與滅火原理的應(yīng)用；2．探究方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施 教學(xué)內(nèi)容： 一．燃燒 1．燃燒的定義：發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學(xué)變化 事例 所觀察到的現(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)生大量的熱 硫在空氣中燃燒 產(chǎn)生淡藍(lán)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(xiàn)象：發(fā)光、發(fā)熱 本質(zhì)：化學(xué)變化 2．燃燒的條件： （1）物質(zhì)具有可燃性；（2）可燃物與氧氣接觸；（3）可燃物的溫度達(dá)到著火點(diǎn)以上。 注意： （1）只有當(dāng)3個(gè)條件同時(shí)俱備時(shí)，物質(zhì)才能燃燒，缺一不可； （2）物質(zhì)的著火點(diǎn)在一般情況下是不會(huì)發(fā)生改變的； （3）在廣義的燃燒概念中，物質(zhì)不單單可以在氧氣中燃燒，如鎂能在二氧化碳?xì)怏w中燃燒。 3．兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn) （1）燒不壞的手絹 現(xiàn)象：點(diǎn)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(shí)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(dá)到其著火點(diǎn)以上，以致無法被點(diǎn)燃。 （2）紅磷與白磷的對(duì)比實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)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(jié)論： 1）．紅磷沒有燃燒起來，是因?yàn)榧t磷的著火點(diǎn)為240度左右，而白磷的著火點(diǎn)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(dá)到著火點(diǎn)以上。 2）．熱水中的白磷沒有燃燒起來，是因?yàn)樵跓崴袥]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(bǔ)充：如何能使水中的白磷在水中燃燒起來？ 方案一：用導(dǎo)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(chǎn)生白煙，甚至有火光。 4．燃燒的影響因素 （1）燃燒的點(diǎn)燃方式的不同，主要是由物質(zhì)的著火點(diǎn)不同； 如：火柴能點(diǎn)燃紙張，而不能點(diǎn)燃木柴，主要是紙張的著火點(diǎn)比木柴的著火點(diǎn)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(xiàng) 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?xì)浠衔?、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(hù)環(huán)境等方面都體現(xiàn)了燃料完全燃燒的重要性 2．一氧化碳的一些性質(zhì) （1）物理性質(zhì)：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(xué)性質(zhì)： 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(jié)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(shí)通風(fēng) 三．爆炸 ——在化學(xué)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(shí)驗(yàn)：粉塵爆炸實(shí)驗(yàn) （1）實(shí)驗(yàn)步驟：①點(diǎn)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(gè)有限的空間 ③擠壓洗耳球 → 鼓風(fēng)使淀粉與空氣的接觸面積增大，促使急劇燃燒 （2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：擠壓洗耳球后，紙罐蓋被彈出，并伴有爆炸聲 （3）解釋現(xiàn)象：洗耳球鼓風(fēng)后，淀粉與氧氣的接觸面增大，反應(yīng)程度急速增大，在紙罐中有限空間內(nèi)產(chǎn)生爆炸。 2．爆炸的條件： （1）有限空間內(nèi)，發(fā)生急速燃燒，短時(shí)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(huì)產(chǎn)生爆炸 如：加油站可能發(fā)生的爆炸 注意： 從爆炸產(chǎn)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(xué)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(diǎn)：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(jù)燃燒的三個(gè)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(guān)閉煤氣閥；“釜底抽薪”；設(shè)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(shí)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(diǎn)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(chǎng)上看到的泡沫滅火劑主要的反應(yīng)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(zāi)，但不適用于撲滅電器，油類物質(zhì)起火。 （2）干粉滅火劑：利用高壓二氧化碳作為動(dòng)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(xué)反應(yīng)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?xì)怏w和電氣設(shè)備的初起火災(zāi)。 （3）二氧化碳滅火劑：主要是利用液態(tài)二氧化碳?xì)饣諢崃浚谷紵锏臏囟冗_(dá)到著火點(diǎn)以下從而達(dá)到滅火的目的，并且產(chǎn)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(shè)備，檔案資料，精密儀器儀表等。（優(yōu)點(diǎn)：滅火后沒有殘留物） 3．火災(zāi)發(fā)生后應(yīng)該注意的方面 （1）一旦發(fā)生火災(zāi)，一定不能驚慌，要沉著應(yīng)付：如果火勢(shì)較小，則根據(jù)起火原因選擇滅火器材和方法；如果火勢(shì)較大，應(yīng)立即撥打119求救； （2）如果被困在火災(zāi)區(qū)，應(yīng)該用濕毛巾或衣服捂住口鼻（防止粉塵及一些有害氣體進(jìn)入），低下身子貼地、沿墻找到門從而離開火災(zāi)區(qū) （3）如果樓下火災(zāi)，應(yīng)迅速向樓上轉(zhuǎn)移，并求救 （4）在房間里著火時(shí)，不要立即打開窗戶（防止為火勢(shì)提供充足的氧氣） 補(bǔ)充練習(xí) 1855年，瑞典人設(shè)計(jì)制造了世界上第一盒安全火柴。現(xiàn)在用的火柴盒外側(cè)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(shí)，火柴頭蹭一下盒外側(cè)，由于摩擦生熱達(dá)到紅磷的著火點(diǎn)，產(chǎn)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(jù)以上敘述，回答問題。 （1）下列推斷中錯(cuò)誤的是（ ） A. 紅磷、氯酸鉀、三硫化二銻都是可燃物 B. 劃火柴時(shí)的摩擦生熱使三硫化二銻達(dá)到著火點(diǎn) C. 火柴梗的著火點(diǎn)高于三硫化二銻的著火點(diǎn) D. 三氧化二銻的著火點(diǎn)高于紅磷的著火點(diǎn) （2）試寫出火柴、點(diǎn)燃過程中發(fā)生的任何3個(gè)反應(yīng)的文字表達(dá)式： ①________________________________________ ②________________________________________ ③________________________________________