【轻松备课】科粤版化学九年级上 第三章3.3燃烧条件与灭火原理 教学详案

第三章 维持生命之气——氧气
3.3 燃烧条件与灭火原理
设计说明 本节分两部分，第一部分是燃烧的条件和灭火的原理。燃烧是生活中常见的现象，本节从几幅有关燃烧的图画引入，进一步研究燃烧的条件和灭火的原理。学生对自然及日常生活中的燃烧现象比较熟悉，在前面的化学学习中也已经了解了部分物质的燃烧情况，对燃烧的条件已有一定的感性认识。所以说学生的脑海里已经对燃烧的定义有了模糊的印象，很多生活经验也使学生了解了燃烧是有条件的，但是他们还没有形成系统和规范的概念。通过学生实验探究和教师的演示实验，再加上教师的引导，比较容易掌握燃烧的条件和灭火的原理。 第二部分是易燃易爆物的知识。对于这一部分知识，学生通过第一部分的学习，学生了解了燃烧的条件和灭火的原理，但是爆炸和燃烧还是有区别的；关于易燃物和易爆物的安全知识，教师讲解爆炸发生的条件，并通过一些注意安全的图标来加强对安全的认识，说明随时注意防火、防爆，采取安全措施的重要性。通过学习让学生在日常生活中建立起防火、防爆的安全意识。 教学目标 【知识与技能】 1.掌握燃烧的条件，运用控制变量法设计对比实验探究燃烧的条件。 2.在掌握燃烧的条件的基础上，分析得出灭火原理和方法，从而增强分析问题和解决问题的能力。 3.了解燃烧、缓慢氧化、自燃现象和爆炸，知道它们之间的区别和联系。 【过程与方法】 1.能合理运用燃烧的知识和灭火的原理解决日常生活中一些简单的防火、防爆问题。 2.通过活动与探究，初步学习利用控制变量的思想设计探究实验，并对获得的实验事实进行分析得出结论的科学方法。 【情感、态度与价值观】 1.培养学生合作交流意识和探索精神。 2.了解易燃物和易爆物的安全知识，逐步建立防火、防爆的意识，培养关注社会的责任感。 重点难点 教学重点 1.认识燃烧条件和灭火原理。 2.爆炸的含义，一些易燃物、易爆物的安全常识。 教学难点 引导学生利用控制变量的思想设计对照实验进行物质燃烧条件的探究与评价。 教学方法 探究法：通过学生的探究实验，引导学生正确推理，概括出燃烧的条件和灭火的原理。 归纳法：通过对燃烧条件的探究，经过对比分析，归纳出燃烧的条件和灭火的原理，并理解二者之间的辩证关系。 教具、学具 1.计算机多媒体教学系统、CAI课件等。 2.仪器：玻璃棒、烧杯、试管等。 3.药品：蜡烛、煤块、火柴、沙子、石块、水泥砖等。 授课时数 1课时 教学过程 导入新课 燃烧是种常见的现象，它能给人类带来温暖，也能给人类带来灾难。古时候人们利用火来加热食物，即便现在也是如此，火利用不好，也能引起火灾，像最近几年的森林大火，给人类的生命和物质财产都带来巨大伤害。那么火是如何产生的呢？今天我们来学习一下 讲授新课 【教师讲述】 一、燃烧的条件 1.【学生实验探究】探究燃烧需要具备的条件 问题实验方案现象与分析现象分析（1）物质是否可燃将蜡烛、煤块、火柴放到酒精灯的火焰上加热将沙子、石块、水泥砖放到酒精灯的火焰上加热（2）物质是否需要与空气（氧气）接触点燃两支相同的蜡烛，用烧杯罩住其中一支（3）物质是否要达到一定的温度？各种物质是否有不同的温度要求室温下存放一支蜡烛和煤块，再用火柴分别点燃这支蜡烛和煤块
答案： 问题现象与分析现象分析（1）物质是否可燃蜡烛、煤块、火柴燃烧蜡烛、煤块、火柴是可燃物沙子、石块、水泥砖不燃烧沙子、石块、水泥砖不是可燃物（2）物质是否需要与空气（氧气）接触未被烧杯罩住的蜡烛正常燃烧，被烧杯罩住的蜡烛逐渐熄灭未被烧杯罩住的蜡烛与空气（氧气）接触，被烧杯罩住的蜡烛未与空气（氧气）接触（3）物质是否要达到一定的温度？各种物质是否有不同的温度要求室温下存放的蜡烛不燃烧，点燃后的蜡烛燃烧，火柴不能点燃煤块室温达不到蜡烛燃烧的最低温度，点燃能达到蜡烛燃烧的最低温度，用火柴点燃达不到煤块燃烧的最低温度
【教师讲解】 深入探究： 在500 mL的烧杯中注入400 mL热水，并投入一小块白磷（着火点约为40 ℃）。在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一端放一小块干燥的红磷（着火点大于200 ℃），另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷。请同学们仔细观察实验现象。 【讨论】 （1）在相同的条件下，薄铜片上的白磷燃烧了，而红磷没有燃烧，说明燃烧需要什么条件？ （2）同样是白磷，为什么薄铜片上的能燃烧，而水中的不能呢？说明燃烧需要什么条件。 （3）怎样让水中的白磷燃烧？ （4）薄铜片和热水的作用是什么呢？ 小结：（1）燃烧需要温度达到可燃物的着火点。 （2）燃烧需要与氧气接触。 （3）通入氧气后水中的白磷燃烧。 （4）铜片导热，热水提供热量并使水中的白磷隔绝氧气。 通过刚才的实验探究，不难得出燃烧的条件： （1）物质本身是可燃物； （2）可燃物接触氧气或空气； （3）可燃物达到燃烧必需的最低温度，此温度称为着火点。 着火点与可燃物的种类、状态，以及大气压强等因素有关。下表是一些常见物质在通常状况下的着火点（或着火点的温度范围）： 可燃物白磷红磷硫木材木炭无烟煤着火点/℃40240260250～330320～370700～750
【教师点拨】某物质在一定状态、形状和一定条件下的着火点是一定的，一般只能升高或降低温度，但不能升高或降低物质的着火点。 【教师展示】教师展示“火三角”图片，强调燃烧必须同时满足三个条件，缺一不可。 回顾总结木炭、铁丝、镁条几种物质燃烧的现象 　　　　　　　　 木炭在氧气中燃烧　　铁丝在氧气中燃烧　镁条在空气中燃烧 学生讨论回答：不同的物质燃烧有什么共同点？ 教师总结：发光、放热、化学变化。 讲授新课 2.燃烧和自燃 燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 缓慢氧化是进行的非常缓慢，很不容易察觉的一些氧化反应，钢铁生锈、食物腐败、橡胶老化、酿酒、酿醋、呼吸作用都是缓慢氧化，缓慢氧化放出热量，缓慢氧化产生的热越积越多，达到可燃物的着火点后引起的自发燃烧 注意：自燃一定由缓慢氧化引起，但缓慢氧化不一定都会自燃。 思考： （1）燃烧一定是化学变化吗？ （2）燃烧一定有氧气参加吗？ （3）凡有发光发热现象的一定是燃烧吗？ （4）氧化反应都是燃烧吗？ （5）燃烧一定需要点燃才能发生吗？ 学生回答后教师总结 （1）燃烧过程有新物质生成，一定是化学变化。 （2）燃烧不一定有氧气参加，镁条能在二氧化碳中燃烧，钠能在氯气中燃烧。 （3）灯泡通电发光发热，是物理变化。 （4）铁生锈等缓慢氧化没有达到燃烧的条件，不是燃烧。 （5）一些物质经缓慢氧化积聚热量后达到自身着火点，能自发燃烧，如白磷能自燃。 二、灭火的原理和方法 情境1：做完饭后，你怎样将液化石油气熄灭？利用了什么原理？ 情境2：炒菜时油锅中的油不慎着火，如何处理？利用了什么原理？ 情景3：做实验时不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面上燃烧起来。 怎么办？利用了什么原理？ 你还能列举生活中其他灭火的方法吗？ 学生回答： 森林或草原着火，将火焰蔓延路线前面的树木或草清除。 熄灭酒精灯，用灯帽盖灭。 住宅失火，用高压水枪灭火。 吹灭蜡烛，用嘴吹灭。 【教师总结】灭火原理 1.燃烧物与其他可燃物隔离或清除掉可燃物； 2.使燃烧物隔绝空气（或氧气）； 3.使燃烧物的温度降至着火点以下。 注意：着火点是物质本身的固有属性，是不能人为改变的，因此不能表述为“降低可燃物的着火点”，应该表述为“降低温度到可燃物的着火点以下”。 灭火只需满足一个条件即可。 拓展 成语、谚语中的化学原理 成语化学原理钻木取火使温度达到可燃物的着火点杯水车薪水太少了，不能使温度降到可燃物的着火点以下火上浇油、抱薪救火、众人拾柴火焰高增加可燃物，使燃烧更旺水火不容水可降低可燃物的温度到着火点以下煽风点火、火借风势、风助火威、引风吹火为燃烧提供充足的氧气（或空气）
过渡：俗话说，不怕一万，就怕万一，若不幸遇见火灾，同学们该怎么做？若你置身火场，又该如何逃生？ 思考：该实验中高处蜡烛先熄灭，低处蜡烛后熄灭，该实验对我们在火灾中逃生有什么启示？ 介绍火灾自救常识，展示火灾逃生图片。 　　　　　　　　 1.发现火灾迅速拨打火警电话119。报警时要讲清详细地址、起火部位、着火物质、火势大小、报警人姓名及电话号码，并派人到路口迎候消防车。2.家中一旦起火，不要惊慌失措，如果火势不大，应迅速利用家中备有的简易灭火器材，采取有效措施控制和扑救火灾。
　　　　　　　 3.油锅着火，不能泼水灭火，应关闭炉灶燃气阀门，直接盖上锅盖或用湿抹布覆盖，隔绝空气。还可向锅内放入切好的蔬菜冷却灭火。4.燃气罐着火，要用浸湿的被褥、衣物等捂盖灭火，并迅速关闭阀门。
　　　　　　　 5.家用电器或线路着火，要先切断电源，再用干粉或气体灭火器灭火，不可直接泼水灭火，以防触电或电器爆炸伤人。6.救火时不要贸然开门窗，以免空气对流，加速火势蔓延。
自主学习灭火器的使用方法、灭火原理和使用范围 检查站： 1.（1）为什么生煤炉时，需要用小木条等引燃物？ （2）为什么扇子扇燃着的煤炉越扇越旺，而用扇子扇蜡烛火焰，一扇就熄灭？ 2.一旦发现下列火患险情，你将采取什么措施？ （1）电线老化短路发生火灾。 （2）石油气瓶泄漏着火。 （3）家中有人不慎引燃棉被。 （4）废纸篓起火。 （5）在集体活动、娱乐场所种遇到火灾险情。 答案：1.（1）煤在空气中燃烧，温度必须达到着火点。由于煤的着火点比较高（>700 ℃），短时间的引燃或加热不能使温度上升到煤的着火点，所以需要用小木条等引燃物引燃。 （2）用扇子扇燃着的煤炉，由于扇进了大量的空气，使煤燃烧过程中接触到更多的氧气，所以会越扇越旺。蜡烛燃烧时放出的热量少，用扇子扇时由于空气流动，加快了热量的散失，会使烛心周围的温度降低到蜡烛的着火点以下；另外蜡烛燃烧的是汽化的蜡烛蒸气，空气流动带走蜡烛蒸气，因此一扇就熄灭。 2.（1）先切断电源，再灭火。 （2）在安全的前提下，关闭石油气瓶阀门，小心地把石油气瓶移离火源。 （3）用水把棉被上的火浇灭，移开其他可燃物。 （4）用水把火浇灭，移开其他可燃物。 （5）必须冷静，集体活动、娱乐场所中人员密集，失火时容易造成人员拥挤，在混乱中发生挤伤、踩伤事故。因此，要保持清醒的头脑，明辨安全出口方向和采取一些紧急避难措施，如用湿毛巾捂住口鼻，匍匐前进，迅速转移到阳台利用绳索逃生等。 三、爆炸与防爆安全 【教师提问】加油站、油库、面粉厂、煤矿矿井为什么要严禁烟火？ 【学生回答】这些地方的空气中常混有可燃性气体或粉尘，遇到明火，有发生爆炸的危险。 【教师讲解】 爆炸的产生：易燃物与空气充分接触，当它被引燃时，会急速燃烧，从而在短暂的时间里聚积大量的热，在有限的空间内使气体的体积迅速膨胀，引发爆炸。 我们学习了燃烧、缓慢氧化、自燃、爆炸这几个概念，它们之间有什么联系呢？ 相同点：都是氧化反应，都是放热反应。 不同点：反应现象和剧烈程度不同。 爆炸的利弊 爆炸会给人类带来巨大的灾难和损失，如厂房、矿井爆炸；但在受到控制的条件下，也可以为人类服务，如定向爆破拆除楼房、开山采矿等。 爆炸极限 易爆的可燃物在空气中达到一定的含量，遇到火源就会爆炸，这个能发生爆炸的含量范围，叫爆炸极限。 可燃气体爆炸极限（体积分数）面粉9.7 g·cm-3煤粉35 g·cm-3H24%～74.2%天然气（CH4）5%～15%石油气（丁烷）1.8%～8.5%CO12.5%～74.2%
常见易燃物和易爆物的安全知识 1.易燃物和易爆物 易燃和易爆物极易着火燃烧，甚至引发爆炸，容易造成人员伤亡、财产损失，如硫黄、白磷、酒精、汽油、煤气、炸药等。 2.认识一些相关的安全图标 　　 　　　 3.生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时的注意事项 对厂房和仓库的要求与周围建筑物之间要留有足够的防火距离；要有保持良好的通风和消除静电的设备，要配齐充足、有效的消防器材，严禁烟火，杜绝一切可能产生火花的因素；所有的电器设备和照明设备均采用隔离、封闭和防爆型装置存放要求分类存放，不要混存；不能堆得太密、过高，应留有通道；注意防火、防晒和防漏；要经常进行安全检查对容器的要求要牢固、密封，容器外要有醒目的警示性标志，并标明物质名称、化学性质和注意事项运输要求轻拿轻放，不能摔、砸或撞击工作人员要求严禁烟火，人走电断，经常进行防火检查，认清图标
当堂达标 1.燃烧是人类很早就利用的化学反应，进行燃烧运用和控制的研究，意义重大。下列说法中，错误的是（　　） A.控制燃烧条件可以有效防火、灭火 B.可燃物只要与氧气接触就一定燃烧 C.燃烧和爆炸都属于剧烈的氧化反应 D.增大氧气的浓度能够促进可燃物燃烧 答案：B 2.烧柴禾时，通常把柴禾架空一些才能燃烧更旺，这是因为（　　） A.柴禾是可燃物 B.散热的速度快 C.柴禾和空气能充分接触 D.可以降低可燃物的着火点 答案：C 3.用如图所示装置进行物质的燃烧实验。升温至60 ℃的过程中，仅①燃烧；继续升温至260 ℃的过程中，仅③燃烧。下列分析不正确的是（　　） A.①燃烧，说明白磷是可燃物 B.对比①③，可说明红磷的着火点比白磷的高 C.对比②③，可验证燃烧需可燃物与氧气接触 D.④未燃烧，说明无烟煤不是可燃物 答案：D 4.土星是太阳系里的气态行星，约含有92.4%的H2、7.4%的He和0.2%的CH4等，平均温度为-150 ℃。它没燃烧成火球的原因可能有：①可燃物种类太多；②氦气含量太高；③没有适宜的温度；④没有支持燃烧的氧气。其中分析正确的一项是（　　） A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 答案：D 5.下列有关安全知识的叙述中，正确的是（　　） A.深夜家中煤气泄漏，要先开灯寻找漏气源 B.进入干涸的深井，要先用手电筒做灯火试验 C.严禁在加油站、煤气站等处吸烟和拨打移动电话 D.高楼发生火灾时，乘坐电梯紧急逃生 答案：C 6.2019年5月12日是我国第11个全国防灾减灾日，今年的主题是“提高灾害防治能力，构筑生命安全防线”，下列做法中，符合安全要求的是（　　） A.在加油站里接打电话 B.化工厂厂区严禁烟火 C.危险药品随意放置 D.占用消防通道停车 答案：B 7.下列有关燃烧与灭火的说法正确的是（　　） A.通过降低可燃物的着火点可以灭火 B.面粉厂、加油站等场所应严禁烟火 C.室内起火应迅速开所有门窗通风 D.吹灭燃着蜡烛的灭火原理是隔绝氧气 答案：B 8.生活处处有化学，安全时刻记心中。一些安全事件常给我们敲响警钟，操作不当就会存在安全隐患。下列做法不正确的是（　　） A.点燃氢气，提前验纯 B.燃气泄漏，点火检查 C.矿井作业，注意通风 D.油库重地，严禁烟火 答案：B 9.下列做法符合安全要求的是（　　） A.油锅着火，倒入冷菜 B.易爆物品，携带上车 C.室内起火，开窗通风 D.电器着火，用水浇灭 答案：A 10.强化安全意识，提升安全素养。下列做法错误的是（　　） A.天然气泄漏，立即关闭阀门并开窗通风 B.发现火灾立即拨打119火警电话 C.发生火灾时，用湿毛巾捂住口鼻，蹲下靠近地面，迅速离开火灾现场 D.高楼住宅发生火灾时，如果楼内有电梯，则迅速使用电梯逃生 答案：D 11.可燃物燃烧条件的验证实验如图所示。已知白磷的着火点为40 ℃，请你根据实验回答下列问题。 　　 A 　　　　　　　　B　　　　　　　　C （1）三个实验中，白磷会燃烧的是　　　　（填字母）。 （2）通过A、C实验对比，证明可燃物燃烧的条件之一是　　　　　　。 答案：（1）C　（2）温度达到着火点 板书设计 3.3 燃烧条件与灭火原理 一、燃烧的条件 1.物质燃烧需要的条件： （1）物质本身是可燃物； （2）可燃物接触氧气或空气； （3）可燃物达到燃烧必需的最低温度，此温度称为着火点。 2.燃烧与自燃 （1）燃烧：是可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈氧化反应。 （2）自燃：由缓慢氧化引起的自动燃烧。 二、灭火的原理和方法 破坏燃烧所需的三个条件之一，就可以达到灭火目的。 （1）燃烧物与其他可燃物隔离或清除掉可燃物； （2）使燃烧物隔绝空气（或氧气）； （3）使燃烧物的温度降至着火点以下。 火灾自救措施 三、爆炸与防爆安全 爆炸的产生 燃烧、缓慢氧化、自燃、爆炸的联系 爆炸的利弊 爆炸极限 常见易燃物和易爆物的安全知识 1.易燃物和易爆物 2.认识一些相关的安全图标 3.生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时的注意事项 教学反思