(共58张PPT)
第二单元 维持生命的物质——氧气、水
课题3 燃烧条件与灭火原理
(科粤版)九年级
上
01
教学目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
板书设计
教学目标
通过实验探究得出燃烧的三个条件,能依据燃烧条件分析灭火原理,列举常见灭火方法。
01
02
在探究燃烧条件过程中,学会控制变量法设计实验,提升科学探究能力和逻辑思维。
03
认识爆炸极限及防爆安全知识,增强安全意识,体会化学在防灾减灾中的应用价值。
新知导入
本节聚焦
燃烧三条件;灭火的原理;爆炸;控制变量。
问题探讨
新知导入
小面积的失火为什么可以用湿布盖灭?
消毒酒精喷雾遇到明火为什么可能会引发火灾甚至发生爆炸?
燃烧是最早被人类利用的化学反应之一。通过控制物质的燃烧,能让化学反应更好地为人类服务。
模块一 物质燃烧的条件
任务二
物质燃烧的条件
探究新知
酒精可以燃烧,在前面你也进行过木炭、硫、铁丝等物质的燃烧实验。那么物质燃烧需要哪些条件呢?
任务二
物质燃烧的条件
探究新知
物质燃烧需要哪些条件?
提出问题
01
假设 1:物质燃烧需要有可燃物。
假设 2:物质燃烧需要氧气 ,理由是酒精灯能用灯帽盖灭。
假设 3:物质燃烧需要达到一定温度 ,理由是常温下蜡烛不能燃烧。
形成假设
02
任务二
物质燃烧的条件
探究新知
● 实验验证
实验用品:酒精灯、坩埚钳、三脚架、陶土网、小石块、火柴、细沙。
假设 实验内容与步骤 实验现象 实验结论
物质燃烧 需要有可 燃物 实验1:请从小石块、 火柴、细沙中选择两种用 品,用坩埚钳夹持,分别 放在酒精灯火焰上加热。 选择的用品1是火柴 ,现象是火柴燃烧;选择的用品 2 是小石块(或细沙) ,现象是小石块(或细沙)不燃烧。
物质燃烧需要有可燃物。
物质燃烧需要氧气 。物质燃烧需要达到一定温度 。 取三个火柴头,火柴头A放在实验台的陶土网上,火柴头B和C放在三脚架的陶土网上,且火柴头 C 用细沙覆盖。用酒精灯加热B与C的中间位置,观察现象。 火柴头A产生的现象:过一会儿才燃烧 。 火柴头B产生的现象:很快燃烧 。 火柴头C产生的现象:不燃烧 。
(1)对比火柴头A和B,得出的结论是物质燃烧需要温度达到着火点 ;
(2)对比火柴头B和C, 得出的结论是物质燃烧需要与氧气(或空气)接触。
火柴A
火柴B
火柴C
任务二
物质燃烧的条件
探究新知
选择火柴和小石块(或火柴和细沙 )。理由是火柴是可燃物,小石块(或细沙 )是非可燃物 。
讨论与交流
1.说说你在实验1中选择用品的理由。
通过对比在酒精灯火焰加热下二者的不同表现,能验证物质燃烧是否需要可燃物这一条件。若只选可燃物或非可燃物,无法形成有效对照来探究该条件。
任务二
物质燃烧的条件
探究新知
讨论与交流
2.实验结论中的条件是否要同时具备才会发生燃烧?如果缺少其中一个条件会怎样?请尝试用上面的实验现象证明你的观点。
燃烧需要同时具备三个条件才会发生燃烧
缺少其中任何一个条件,燃烧就不会发生。
任务二
物质燃烧的条件
探究新知
2.燃烧条件需同时具备及缺少条件的情况
缺少可燃物:如实验1中,小石块(或细沙 )不是可燃物,即便放在酒精灯火焰上加热,与氧气接触且温度足够高,也不会燃烧。
缺少氧气(或空气):实验2中,火柴头C被细沙覆盖,隔绝了氧气(或空气),即使火柴头是可燃物且酒精灯加热能让其达到着火点,也不会燃烧。
温度未达到着火点:实验2中,火柴头A在实验台上的陶土网上,散热快,温度达到着火点的时间长,过一会儿才燃烧 ,说明温度达不到着火点时,燃烧不会立即发生 。
任务二
物质燃烧的条件
探究新知
讨论与交流
3.影响燃烧的条件有多个,在设计实验探究其中一个时,其他几个条件需要怎样设计?
探究单一条件时其他条件的设计
在设计实验探究其中一个条件时,其他几个条件要保持相同且满足燃烧要求 。比如探究燃烧是否需要氧气时,要选择相同的可燃物(如都用火柴头 ),并且保证温度都能达到着火点(如都用酒精灯加热 ),只改变氧气的接触情况(一个与空气充分接触,一个隔绝氧气 ),这样才能准确探究该条件对燃烧的影响,排除其他因素干扰 。
任务二
物质燃烧的条件
探究新知
物质燃烧需要三个缺一不可的条件:
(1)物质本身是可燃物;
(2)可燃物接触氧气或空气;
(3)温度达到可燃物的着火点
着火点定义:fire point,可燃物燃烧必须达到的最低温度。
着火点与可燃物的种类、状态,以及大气压强等因素有关。
可燃物
温度达到着火点
氧气
“火三角”
任务二
物质燃烧的条件
探究新知
可燃物 白磷 红磷 硫 木材 木炭 无烟煤
着火点/℃ 40 240 260 250~330 320~370 700~750
常见可燃物的着火点(通常状况下)
通常状况下指温度为 25 ℃,大气压强为1标准大气压。
任务二
物质燃烧的条件
探究新知
思路与方法导引
控制变量
在科学实验过程中,有许多因素(变量)会影响实验结果,如“物质燃烧需要哪些条件”的实验中,物质是否可燃、是否与氧气(或空气)接触、温度是否达到着火点等都会影响实验结果。在研究这类含多因素(多变量)的问题时,每一次只改变其中的一个因素,控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对实验结果的影响,最后再综合分析。这就是科学研究中常使用的方法—控制变量。
任务二
物质燃烧的条件
探究新知
特征:可燃物虽然着火点各不相同,但燃烧时都有共同的特征,那就是发光、放热,而火焰则是可燃气体或可燃物汽化燃烧时的现象。
燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈氧化反应。
思考: 当火作为人类的朋友出现时,我们为了更好地发挥它的作用,可采取哪些措施?
增加可燃物与氧气的接触面积
增加空气的流通,提高氧气的含量
充分燃烧的条件
任务二
物质燃烧的条件
探究新知
缓慢氧化
放出热量
堆肥腐熟
食物腐烂
金属生锈
动植物呼吸
反应进行较缓慢不易被察觉
自燃
由缓慢氧化引起的自动燃烧
缓慢氧化产生的热量没有及时散开,热量积累,最终使温度达到可燃物的着火点时,发生自动燃烧
任务二
物质燃烧的条件
探究新知
燃烧、缓慢氧化和自燃
内容 燃 烧 缓 慢 氧 化 自 燃
概念
能量变化
温度
是否发光
联系 可燃物与氧气发生的发光发热的剧烈的氧化反应
缓慢进行的氧化反应
由缓慢氧化引起的自动燃烧
放热明显
放出的热量随时散失
放热明显
达到可燃物的着火点
未达到可燃物的着火点
达到可燃物的着火点
发光
无明显发光现象
发光
都属于氧化反应,都有热量放出,只是反应的剧烈程度不同
例1、下列不属于物质燃烧必需条件的是( )
A. 可燃物
B. 温度达到着火点
C. 充足的氮气
D. 与氧气接触
课堂典例
【答案】C
【解析】燃烧的三个必要条件为“可燃物”“与氧气(或空气)接触”“温度达到着火点”,三者缺一不可。氮气属于惰性气体,通常不支持燃烧,因此不属于燃烧的必需条件。例如,将燃着的木条伸入氮气中会熄灭,说明氮气无法替代氧气支持燃烧。本题答案为:C。
例2、野营时,将木材架空燃烧更旺的主要原因是( )
A. 增大木材的热值
B. 提高木材的着火点
C. 增大木材与空气的接触面积
D. 降低周围空气温度
课堂典例
【答案】C
【解析】燃烧的剧烈程度与可燃物和氧气的接触面积有关。将木材架空后,木材与空气(氧气)的接触面积增大,氧气供应更充足,燃烧会更旺盛。需要注意的是,热值是物质的固有属性,不会因摆放方式改变;着火点是物质燃烧的最低温度,也不会因外界条件而提高,因此A、B选项错误。本题答案为:C。
模块二 灭火依据什么原理
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
当你知道燃烧的条件以后,会自然地联想到:如果控制燃烧的条件,使燃烧反应停止,就能够灭火。
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
讨论与交流
图中灭火实例所依据的原理是什么?
灭火
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
灭火实例 能灭火的主要原因
a. 住宅失火,消防队员用高压水龙头向燃烧的火舌喷水。 使温度降低到可燃物的着火点以下
b. 实验时不慎滴在实验台上的少量酒精燃烧,立即用湿布盖住燃着的酒精。 隔绝氧气(或空气),使温度降低到可燃物的着火点以下
c. 炒菜时油锅中的油不慎着火,迅速用锅盖盖熄。 隔绝氧气(或空气)
d. 扑灭森林火灾时,救火人员将大火蔓延线路前的一片树木砍掉,放火烧去那片草地,形成隔离带。
清除可燃物
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
燃烧物与其他可燃物隔离或清除掉可燃物;
使燃烧物隔绝空气(或氧气);
使燃烧物的温度降至着火点以下。
灭火的原理
请你思考:是否只要具备其中一项便可灭火?为什么?
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
只要具备灭火原理中的其中一项便可灭火。
因为燃烧需要同时满足上述三个条件,当破坏其中任何一个条件时,燃烧就不能继续进行。比如,清除可燃物,就没有了燃烧的物质基础,燃烧自然停止;隔绝空气(或氧气),燃烧缺少了助燃剂,反应无法持续;使温度降至着火点以下,达不到燃烧所需的能量条件,燃烧也会终止。
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
如何熄灭一支蜡烛
用嘴吹灭
用水浇灭
用烧杯盖灭
用抹布扑灭
用剪刀剪断
燃着的烛芯
使燃烧物的温度降至着火点以下(注意不是降低物质的着火点)。
使燃烧物隔绝空气或氧气
燃烧物与其他可燃物隔离或清除掉可燃物
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
人们在社会生产、生活中,不仅要利用燃烧为人类造福,也要学习防火、灭火、失火自救等知识和方法;了解灭火器材的灭火原理及适用范围,学习其使用方法;要防止发生火灾,避免或减少火灾带来的破坏和灾难。在山林密布的野外活动时,要特别注意严防山火。
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
请你阅读下图,列举在家居生活和野外活动中应该注意的防火安全措施。
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
家居生活防火安全措施
1. 火源管理:火柴、打火机要放在儿童拿不到的安全地方 ,防止儿童玩火引发火灾;煤气开关用毕即关,避免煤气泄漏遇明火爆炸起火。
2. 电器使用:电插座不要超负荷使用 ,防止电线过热引发火灾。
3. 设备安装:燃气式热水器机身禁止装在浴室内 ,避免燃气泄漏在密闭空间积聚,遇明火爆炸。
4. 应急措施:记住火灾报警电话 119 ,遇到火灾能及时报警求助。
野外活动防火安全措施
1. 严禁烟火:禁止吸烟、禁止烟火、禁止燃放鞭炮、禁止带火种 ,杜绝一切可能引发火灾的火源,防止引发森林火灾等。
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
类型 泡沫 灭火器 二氧化碳 灭火器
干粉
灭火器
灭火 原理 喷射带水渍泡沫的二氧化碳,在燃烧物表面形成隔绝空气的水膜。 液态二氧化碳喷出后汽化,能降温和隔绝空气。 由压缩的二氧化碳吹出小苏打粉,受热分解产生二氧化碳灭火。
适用 范围 用于扑灭木材、棉布及可燃油的失火。 用于扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器发生的火灾。 可用于扑灭一般火灾及油、气燃火。
泡沫
二氧化碳
干粉
知识视窗
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
检查站
一旦发现下列险情,你应该采取什么措施
(1)电线老化短路起火。
(2)石油气泄漏着火。
(3)家中有人不慎引燃棉被。
(4)废纸篓起火。
(5)在集体活动、娱乐场所中遇到火灾险情。
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
(1)电线老化短路起火
1. 断电:迅速切断电源总开关,防止电流持续供应使火势扩大。若无法及时找到总开关,可尝试用绝缘工具(如干燥木棍等)挑开电线。
2. 灭火:使用干粉灭火器灭火,不可用水灭火,因为水是导体,可能导致触电危险。若火势较大难以控制,立即撤离并拨打119报警。
(2)石油气泄漏着火
1. 关阀断气:在确保安全的情况下,迅速关闭石油气阀门,切断气源,防止持续泄漏加剧火势。
2. 灭火通风:用湿布或灭火器灭火。灭火后,打开门窗通风,驱散泄漏的石油气,防止残留气体遇明火复燃。若无法关闭阀门或火势失控,尽快撤离,远离现场后拨打119报警。
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
(3)家中有人不慎引燃棉被
1. 初期灭火:火势较小时,可迅速用水浇灭,或用厚重的湿布、毯子等覆盖,隔绝空气灭火。
2. 撤离求助:若火势蔓延难以控制,帮助引燃棉被的人尽快撤离到安全地带,然后拨打119报警。
(4)废纸篓起火
1. 简单灭火:火势较小时,可使用水或灭火器直接扑灭。
2. 预防蔓延:若废纸篓在易燃物附近,迅速将其移开,防止火势蔓延到其他物品。若火势失控,及时拨打119报警。
(5)在集体活动、娱乐场所中遇到火灾险情
1. 保持冷静:不要惊慌乱跑,避免因混乱造成踩踏等二次伤害。
2. 寻找出口:按照疏散指示标志和安全出口标识,有序撤离。若烟雾较大,用湿毛巾捂住口鼻,弯腰低姿前行,减少吸入烟雾。
3. 协助他人:帮助老人、儿童等行动不便者撤离。撤离后,在安全区域集合,并拨打119报警。
任务三
灭火依据什么原理
探究新知
例3、下列关于燃烧现象的描述错误的是( )
A. 镁条在空气中燃烧发出耀眼白光
B. 木炭在氧气中燃烧生成黑色固体
C. 氢气燃烧产生淡蓝色火焰
D. 红磷燃烧产生大量白烟
课堂典例
【答案】B
【解析】木炭在氧气中燃烧,生成物二氧化碳是无色气体,而非黑色固体。实验中若观察到黑色物质,可能是未完全燃烧的木炭颗粒,并非燃烧产物。其他选项描述正确:镁条燃烧因放出强光常用于照明弹;氢气燃烧火焰呈淡蓝色;红磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒,形成白烟。故本题答案为:B。
例4、用灯帽盖灭酒精灯的灭火原理是( )
A. 清除可燃物
B. 降低酒精的着火点
C. 隔绝空气
D. 降低温度至着火点以下
课堂典例
【答案】C
【解析】灭火的原理包括清除可燃物、隔绝氧气(或空气)、降低温度至着火点以下。灯帽盖灭酒精灯时,灯帽将灯芯与空气隔绝,使酒精无法接触氧气,从而停止燃烧。着火点是酒精的固有属性,无法被降低,因此B错误;灯帽未移除酒精(可燃物),也未降低酒精温度,因此A、D错误。故答案为:C。
模块三 爆炸与防爆安全
任务四
爆炸与防爆安全
探究新知
任务四
爆炸与防爆安全
探究新知
什么是爆炸 爆炸是怎么发生的
任务四
爆炸与防爆安全
探究新知
1.爆炸的产生:
急剧燃烧,短时间内聚集大量热,在有限的空间内使气体的体积迅速膨胀,引发爆炸。
2.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国,叫爆炸极限。
拓展:爆炸一定是燃烧引起的吗
不一定。锅炉爆炸、轮胎爆炸、气球爆炸等,无新物质生成,是物理变化引起的爆炸。
任务四
爆炸与防爆安全
探究新知
爆炸一定属于化学变化吗
这些爆炸都是化学变化吗
1.鞭炮爆炸 化学变化
2.轮胎爆炸 物理变化
3.气球爆炸 物理变化
4.炸弹爆炸 化学变化
5.煤气罐爆炸 化学变化
任务四
爆炸与防爆安全
探究新知
爆炸会给人类带来巨大的灾难和损失,但在受到控制的条件下,它也可以为人类服务。
利用爆炸为人类服务
可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。
可燃物的爆炸
任务四
爆炸与防爆安全
探究新知
1. 燃烧有三个缺一不可的条件:有可燃物、有空气(氧气)、温度达到着火点。控制燃烧条件可以达到防火、灭火和防止爆炸的目的。
2. 在研究多因素问题时,应该用控制变量法设计实验。
3. 自燃是缓慢氧化引起的。
4. 注意防止爆炸造成的灾害。
长话短说
任务四
爆炸与防爆安全
探究新知
知识视窗
注意易燃、易爆危险品的安全
易燃和易爆物(如硫黄、白磷、酒精、汽油、煤气、炸药等)极易燃烧,甚至引发爆炸,容易造成人员伤亡、财产损失。因此,存放、保管、运输、使用这类危险品时,都要格外小心,严格遵守有关规定,确保安全。
注:可燃气体用其在空气中的体积分数(%)表示。
爆炸品 易燃固体
易燃物 爆炸极限 易燃物 爆炸极限
面粉 9.7 g 天然气(甲烷) 5% ~ 15%
煤粉 35g 石油气(丁烷) 1.9% ~ 8.5%
氢气 4% ~ 74% 一氧化碳 12.5% ~ 74%
任务四
爆炸与防爆安全
探究新知
易燃物和易爆物的安全知识
任务四
爆炸与防爆安全
探究新知
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例5、下列关于爆炸的说法正确的是( )
A. 爆炸一定属于化学变化
B. 面粉粉尘遇明火可能发生爆炸
C. 爆炸对人类只有危害
D. 所有气体混合点燃都会爆炸
课堂典例
【答案】B
【解析】A错误:爆炸可能是化学变化(如煤气爆炸),也可能是物理变化(如气球充气过多爆炸)。B正确:面粉粉尘属于可燃性粉尘,与空气混合达到一定浓度(爆炸极限)时,遇明火会急速燃烧,在有限空间内产生大量热,导致爆炸。C错误:爆炸在控制条件下可被利用,如工程爆破拆除建筑。D错误:只有可燃性气体与助燃剂(如氧气)混合达到爆炸极限时,点燃才会爆炸,如氢气与氮气混合点燃不会爆炸。故选:B。
例6、下列做法中,不符合安全防火原则的是( )
A. 加油站禁止吸烟
B. 炒菜时油锅着火用锅盖盖灭
C. 电器着火用水扑灭
D. 存放易燃物远离火源
课堂典例
【答案】C
【解析】电器着火时,水具有导电性,直接用水扑灭可能导致触电事故。正确做法是先切断电源,再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火。A选项:加油站空气中可能弥漫汽油蒸气,吸烟产生的明火易引发爆炸,正确。B选项:锅盖盖灭可隔绝空气,是处理油锅起火的有效方法,正确。D选项:易燃物远离火源可避免温度达到着火点,正确。故本题答案为:C。
课堂总结
课堂总结
一、燃烧的条件(火三角——缺一不可)
1. 可燃物
2. 与氧气(或空气)接触
3. 温度达到着火点
二、灭火的原理与方法
1.清除或隔离可燃物:森林火灾设置隔离带、移走易燃物 炒菜时油着火用锅盖盖灭(隔绝空气)
2.隔绝氧气(或空气):用灭火器喷射二氧化碳、用湿布盖灭酒精 消防用高压水枪喷水(降温至着火点以下)
3.降低温度至着火点以下:用水灭火、用沙子覆盖燃烧物 堆放的杂物着火时用水浇灭
三、爆炸与防爆安全
1. 爆炸极限:易燃物在空气中达到一定浓度时,遇明火急剧燃烧,短时间内聚集热量使气体体积膨胀引发爆炸。
例:面粉厂、加油站需“严禁烟火”。
2. 防爆措施:通风、禁止明火、安装防爆装置等。
四、知识拓展:燃烧与氧化反应
剧烈氧化:燃烧伴随发光、放热(如木炭燃烧)。
缓慢氧化:无明显现象但放热(如铁生锈、食物腐烂)。
燃烧条件与灭火原理
模块五 练习与实践
1、下列物质中,属于可燃物的是( )
A. 大理石
B. 玻璃
C. 纸张
D. 瓷砖
课堂典例
【答案】C
【解析】可燃物是指在一定条件下能与氧气发生燃烧反应的物质。纸张的主要成分是纤维素,属于有机物,具有可燃性;大理石(主要成分碳酸钙)、玻璃(二氧化硅等)、瓷砖(硅酸盐等)均为无机物,无法燃烧。例如,日常生活中纸张能点燃,而大理石等在火焰中不会燃烧。故本题答案为:C。
2、扑灭森林火灾时,建立隔离带的目的是( )
A. 隔绝空气
B. 清除可燃物
C. 降低温度
D. 防止火势蔓延
【答案】B
【解析】建立隔离带是将火灾蔓延路径上的树木、杂草等可燃物清除,形成无燃料区域,使火焰无法继续传播。这一措施的核心是“清除可燃物”,而非隔绝空气或降低温度。例如,在森林火灾中,砍伐出一条隔离带后,火焰因没有可燃烧的树木而停止蔓延。B正确。
分层作业
3、下列实验能证明燃烧需要“氧气”的是( )
A. 用酒精灯加热木条,木条燃烧
B. 将燃着的木条伸入氮气中熄灭
C. 火柴头在空气中能燃烧
D. 纸张在高温下自燃
课堂典例
【答案】B
【解析】A、C、D选项只能证明燃烧需要温度或可燃物,无法直接证明需要氧气。
- B选项中,氮气不支持燃烧,将燃着的木条伸入氮气中熄灭,而在空气中木条能燃烧,通过对比可证明氧气是燃烧的必要条件。故本题答案为:B。
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