课题1 燃烧与灭火

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名称 课题1 燃烧与灭火
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2012-11-18 21:39:22

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文档简介

7.1 燃烧和灭火
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。
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。
教学方法
创设情境→实验探究→得出结论→解决实际问题→提高兴趣。
教具准备
教师用具:(1)投影仪,500 mL烧杯,100 mL烧杯,薄铜片,硬纸片;
(2)热水、白磷、红磷、酒精(70%)、面粉、酒精灯、镊子、大烧杯、火柴、棉手帕、蜡烛,烧杯、灭火器道具、金属罐、塑料盖、导管。
课时安排
2课时
第一课时:燃料。
第二课时:灭火的原理和方法;易燃物和易爆物的安全知识。
教学过程
第一课时
[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
课题1 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P124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1题。
通过刚才的学习,同学们下去仔细思考一下,怎样来灭火?
板书设计
第七单元 燃料及其利用
课题1 燃烧和灭火
一、燃烧
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。
2.条件
(1)可燃物
(2)氧气(或空气)
(3)温度达到着火点
第二课时
[以“趣味实验”为例,通过新旧知识间的联系,创设情境]
[过渡]上节课我们学习了“燃烧的条件”,大家注意看老师给大家带来的一个魔术:烧不坏的手帕。
[演示实验]实验用品:酒精灯、镊子、大烧杯、火柴、棉手帕、酒精(体积分数为70%)
实验步骤:用一块棉手帕(不要用合成纤维的),在盛有乙醇的体积分数为70%酒精的烧杯中浸泡,待均匀湿透后取出。将浸透的手帕舒展开,用镊子夹住两角,在火焰上点燃,当火焰熄灭后,观察现象。
[设问]同学们看到了什么现象?
[回答]火焰熄灭后,手帕完好无损。
[追问]那么,大家想想为什么会出现这样的现象呢?
[回答]因为手帕上沾有酒精,我们所看到的是酒精的燃烧。在整个燃烧的过程中,对于手帕来说,并没有达到它的着火点,所以手帕并没有燃烧。
[教师补充]非常好,酒精在燃烧时有一种生成物:水,水降低了温度,达不到手帕的着火点,所以手帕还是完好无损。
[引入新课]燃烧的条件有三个,分别是……(学生接着叙述)可燃物、氧气(或空气)、达到着火点。
那么同学们设想一下,这三个条件中如果去掉任何一个条件,会发生什么样的现象呢?同学们面前都有已经准备好的蜡烛和烧杯等一些用品,请你们用蜡烛和烧杯自己设汁一个实验方案,来探讨一下“灭火的原理”。
[板书]
二、灭火的原理和方法
[学生活动,老师巡视]
[汇报交流]第一小组,我们组只用了蜡烛进行实验。我们点燃了两只蜡烛,然后用嘴对着其中一只蜡烛用力吹气,结果这只蜡烛熄灭了。
[老师追问]你们选用了哪种方法“灭火”呢?
第一小组:降低温度。
第三小组:我们组利用的是隔绝空气的方法。我们在点燃的蜡烛上扣了一个烧杯,由于蜡烛燃烧不断地消耗氧气,使有限的空间内充满了CO2气体,最终蜡烛由于不能及时得到氧而熄灭。
第四小组:我们和第三小组的原理相似,但我们选用的是碳酸钠和盐酸,由于碳酸钠和盐酸反应能产生CO2,所以蜡烛也熄灭了。
第五小组:我们组选取了两只等长的蜡烛点燃,然后慢慢地在其中一只蜡烛的下面截取了一大段,结果被截取的这只蜡烛首先熄灭了。
[教师追问]那你们组“灭火”的原理是什么呢?
第五小组:我们主要是从可燃物的角度来考虑的。
……
[评价]能够充分地发挥自己的主观能动性,是大家的一个优点,希望以后学习过程中,能够继续保持。
[讲解]在燃烧的三个条件中,如果破坏了某一个条件,都可以使燃烧反应停止,也就是说都可以达到灭火的目的,所以说灭火的原理都是从燃烧的条件出发。
[板书]
清除可燃物
1.原理 隔绝氧气
降温至着火点以下
[设问]那么,在生活实际中我们经常会遇到一些灭火的实例,它们灭火的原理是什么呢?
[投影]
下面是一些灭火的实例,试分析其灭火的原理:
1.炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭;
2.堆放杂物的纸箱着火时,可用水扑灭,
3.扑灭森林火灾的有效方法之一,是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉。
[答案]1.隔绝空气。
2.降低温度到着火点以下。
3.清除可燃物。
[过渡]在我们日常生活中,“灭火器”可能也是比较常见的。那么灭火器都一样吗?它们
的原理都相同吗?我们一起来学习生活中常见的几种灭火器。
[投影]
几种常用灭火器的灭火原理和适用范围
灭火器
灭火原理
适用范用
灭火时,能喷射出大量二氧化碳及泡沫,它们能粘附在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的
可用来扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火
利用压缩的二氧化碳吹出干粉(主要含
有碳酸氢钠)来灭火
具有流动性、喷射率高、不腐蚀容器和不易变质等优良性能,除可用来扑灭一般火灾外,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火
在加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中,灭火时再将其喷出,有降温和隔绝空气的作用
灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏,因此町用来扑灭图书、档案、贵重设备,精密仪器等处的失火,使用时,手一定要先握在钢瓶的木柄上,否则,会把手冻伤。
[比一比,赛一赛]你能很快记住它们吗?以小组为单位,利用三分钟时间,我们通过游戏来选出冠军得主。
[游戏]教师选出六名同学分别拿着不同类型的灭火器的道具,然后给他们列出几种物质燃烧,要求他们用适当的灭火器灭火,看最后谁的正确率高,谁得冠军。(形式不限)
[讲解]看来不同的物质燃烧需要不同的方法来进行灭火,这就是我们要学习的第2个问
题:灭火的方法。
[板书]
2.方法:
[过渡]可燃物在具备了燃烧的条件后,就能急剧地燃烧,如果在有限的空间内就会给生命和财产造成严重的损害,为了使警钟长鸣,所以,大家在一些易燃、易爆场合会经常看到下面的—些图标,同学们讨论讨论,这些图标向人们传递了什么样的信息?
[投影]
[答案](1)当心火灾——易燃物质;(2)禁止放易燃物;(3)当心爆炸——爆炸性物质;(4)当心火灾——氧化物;(5)禁止烟火;(6)禁止带火种;(7)禁止燃放鞭炮;(8)禁止吸烟。
[设问]同学们想想,这些图标在哪些场合最容易出现呢?
[回答]油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿等等。
[设问]为什么在这些场合容易出现呢?下面我们来做一个演示实验,同学们注意观察实
验现象并分析其原因。
[演示实验]教师按照教材P128实验做实验,用投影打出实验装置。
[投影]
[现象]发生了爆炸。
[分析]金属罐和塑料盖构成了一个有限空间,向装置中鼓气后,面粉充满了金属罐,加大了它与氧气的接触面积,罐内的温度达到了面粉的着火点,使它在有限的空间内急剧地燃烧短时间内放出大量的热,使气体体积迅速膨胀,引起爆炸。
[延伸]通过这个小实验,哪位同学给大家总结一下,为什么在油库、面粉厂等场所会出现一些图标。
[回答]因为油库、面粉加工厂等地的空气中常混有可燃性的气体或粉尘,它们接触到明火,就有发生爆炸的危险。
[过渡]所以,同学们对一些易燃物和—些易爆物的安全问题要时刻提高警觉性。
[板书]
三、易燃物和易爆物的安全知识
[设问]根据这节课所学习的内容,同学们认为,还有哪些场所应该加贴一些防火图标呢?
[学生讨论]
[小结]这节课,我们针对燃烧的条件,学习了灭火的原理和方法,以及易燃物和易爆物的安全知识。希望同学们在以后的日常生活中增强防范火灾的意识,并且注意一旦出现紧急情况的急救措施。
[布置作业]课后习题第2、3、4、5题。
板书设计
二、灭火的原理和方法
1. 原理:清除可燃物;隔绝氧气;降温至着火点以下
2.方法
三、易燃物和易爆物的安全知识