第七单元 燃料及其利用教案

第七单元　燃料及其利用
1.认识燃烧、缓慢氧化和爆炸的条件和防火灭火、防范爆炸的措施.
2.知道化石燃料是人类重要的自然资源,对人类生活起着重要作用;了解化石燃料的不可再生性;知道石油是由沸点不同的有机物组成的混合物,了解石油液化气、汽油、煤油等都是石油加工的产物.
3.知道物质发生化学反应时伴随着能量变化,认识通过化学反应获得能量的重要性,认识燃料完全燃烧的重要性.
4.了解使用氢气、天然气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料;了解我国能源与资源短缺的国情;认识资源综合利用和新能源开发的重要意义.
1.通过活动与探究,学习对获得的事实进行分析得出结论的科学方法.
2.通过活动与探究,逐步形成思考、阅读和讨论等良好的学习方法.
3.能主动与他人进行合作、交流和讨论,并能准确地表达出自己的观点,具有一定的对资料进行分析和归纳的能力.
1.保持和增强对生活中的化学现象的好奇心和求知欲,体会到化学在生活中的重要性.
2.认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性;认识通过化学反应获得能量的重要性.
3.逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念;积极关注与化学有关的社会问题.
本单元体现了化学与生活、社会、人类的关系和作用,是体现化学教育价值的重要内容之一.加强本单元内容的教学,对于增强化学教育的实践性,体现STS的理念,培养学生对自然、社会的责任感和正确的价值观,提高公民的科学素质,都是极其重要的.本单元学科性知识点不多,以联系生活、社会的实用知识、观念性问题为主.
学习本单元内容,能帮助学生综合运用知识分析和解决问题,有助于学生全面认识物质的性质及其对人类和社会的影响,既看到它们对人类社会发展的重要作用,也看到处理、使用不当时会给人类社会带来一系列的危害,帮助学生形成学习科学,应用科学,为人类社会驱害谋利的意识.学习本单元内容,还能帮助学生了解化学科学的发展前景,认识化学在解决人类社会面临的问题上所能发挥的重大作用,可以进一步激发学生学好化学的积极性.
本单元从常见的燃烧现象入手,介绍燃烧的条件和灭火原理以及一些安全知识.利用燃烧反应的实例很多,而生活中利用最多的是燃料的燃烧,所以在介绍了燃烧等知识之后,又介绍了燃料及其用途,以及使用燃料对环境的影响等.某些化学现象可以影响人类生活和社会的可持续发展,因而帮助学生正确认识化学与社会发展的关系是十分重要的.让学生知道自然资源并不是“取之不尽,用之不竭”的;认识人类要合理地开发和利用资源,树立保护环境、与自然和谐相处的意识,保证社会的可持续发展.
本单元在内容的安排上注意从学生的亲身体验出发,选择学生熟悉和生活中常见的知识和现象,并配合图像和绘画,增强学生对知识的感受;同时,注意通过活动与探究、调查研究、讨论和实验等形式,培养学生的创新精神和实践能力.教材中还适当编入与社会发展、新科技等相关的资料,以开阔学生的眼界.
在学习氧气性质时,学生对燃烧有了一定的认识;学习二氧化碳的性质和制法时,学生又知道了一些灭火的方法.本单元从燃烧条件的实验和灭火原理的探究入手,使学生通过观察演示实验,得出燃烧需要的条件,再从生活中的一些灭火方法的分析和探究灭火的活动得出灭火的原理,然后介绍一些防火和防爆的安全知识.
【重点】
1.燃烧的条件和灭火的原理和方法.
2.易燃易爆物的安全知识.
3.煤、石油、天然气三大化石燃料.
4.化学变化中能量的变化.
5.化石燃料的燃烧对环境的影响.
6.使用和开发清洁燃料的重要性.
　　【难点】
1.指导学生调查火灾情况.
2.常用灭火方法和使用范围.
3.燃料充分燃烧的条件和意义.
4.化学变化中能量的变化.
5.树立珍惜资源、保护环境、爱护地球的意识.
1.在情景设计和活动设计上下功夫
由于本单元内容本身大多未涉及较深的学科知识,靠单纯的讲解和阅读使教学内容过于单薄,也难以实现教学目标,要重视学习情境设计和探究活动,使学生能利用简单的实验,通过参观、调查活动,收集有关资料,进行讨论和辩论,进行有效的学习.如燃烧的条件、灭火的方法、爆炸等的教学.
2.注意发掘本单元内容中的化学学科知识
要从化学视角研究能源、环境问题,不要脱离化学来讲述,避免和其他学科中讲解的内容雷同.例如,讲能源问题,一要让学生了解燃料燃烧反应释放能量,帮助学生研究怎样使燃料完全燃烧;二要让学生考虑燃烧的安全问题,学习怎样应用化学知识防火、灭火;三要讲燃料燃烧对环境的影响,怎样减少燃料燃烧时有害气体和烟尘的排放,减少对环境的污染;四要讲化学科学为开发洁净、高效的能源能做些什么.
课题1燃烧和灭火
2课时
课题2燃料的合理利用与开发
2课时
实验活动3燃烧的条件
1课时
单元复习教案
1课时
课题1　燃烧和灭火
第课时
1.懂得什么是燃烧,认识燃烧的条件.
2.知道什么是着火点,知道不同的可燃物着火点不同.
1.通过物质燃烧条件的探究活动,使学生学习科学探究的方法,提高科学探究能力.
2.通过物质燃烧条件的探究活动,进一步培养学生运用观察、实验的方法获取信息,用化学语言表述信息,用分析、比较、总结、概括等方法加工信息的能力.
1.通过物质燃烧条件的探究活动,培养学生对化学现象的好奇心和探究欲,发展学生学习化学的兴趣.
2.通过燃烧条件的学习,使学生增强对“内因是变化的根据,外因是变化的条件”、“事物都是一分为二的”等辩证唯物主义观点的认识.
【重点】
认识燃烧的条件.
【难点】
培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力.
【教师准备】　投影仪、500 mL烧杯、100 mL烧杯、薄铜片、硬纸片.
热水、白磷、红磷、酒精(70%)、酒精灯、镊子、大烧杯、火柴、棉手帕、蜡烛、烧杯、导管.
【学生准备】　预习本节内容.
导入一:
【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?
【提问】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?
导入二:
【设问】当你听到“火”这个字眼时,你会想到什么呢?是在寒冷的黑夜燃起的温暖的篝火,还是使房屋变成一堆废墟的大火呢?
【展示】有关燃烧的图片或录像.
【引课】通过观察这些图片,你产生了哪些疑问?
导入三:
【设问】我们学习过的燃烧的实例有哪些?
【展示】碳、硫、铁三种物质燃烧的图片.
【交流与讨论】说出或写出三种物质燃烧的化学方程式和反应现象.
C+O2CO2
S+O2SO2
3Fe+2O2Fe3O4
　　[过渡语]　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.物质的燃烧需要什么条件呢?
一、燃烧的条件
思路一
【设问】为什么“欧罗巴”号战舰中草料成了“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.
【教师】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.
实验
【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.
【方案】在500 mL烧杯中注入300 mL热水,并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷.在烧杯上盖一片薄铜片,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.如教材129页图7 - 5Ⅰ.
【设问】在实验过程中,大家观察到了哪些现象呢?
【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?
【回答】(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;而红磷的着火点在200 ℃以上,仅靠热水加热是很难达到其着火点的.这二者的对比,说明燃烧的温度需要达到着火点.
(2)热水可以使白磷的温度达到着火点,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.
【引导】想一想,怎样能使烧杯底部的白磷也燃烧呢?
【学生讨论】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.
【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.
(2)条件①可燃物②氧气(或空气)③温度达到着火点
【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.
【展示】在通常状况下一些常见物质的着火点.
物质
着火点/℃
白磷
40
红磷
240
木材
250~330
木炭
320~370
乙醇(酒精)
558
无烟煤
700~750
　　【小结】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.
【教师】我们一起来看看化学家是如何解释这件事的.
【讲解】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“欧罗巴”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“欧罗巴”号的“纵火犯”.
【学生质疑】 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?
【回答】 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.
【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.物质燃烧需要具备三个条件,一是有可燃物,二是有氧气,三是温度达到可燃物的着火点.
【展示】燃烧条件示意图:
【小结】通过这个三角形可以看出,物质燃烧的发生是三个条件缺一不可的.
思路二
教师活动
学生活动
设计意图
【讲述】燃烧是一种常见的现象,那么这种现象的发生需要条件吗?
【指出】氧气确实是燃烧所需要的条件,但是只有氧气,燃烧能发生吗?大气中也含有氧气,可不见得到处在燃烧,可见氧气并不是燃烧的唯一条件,那么燃烧还需要什么条件呢?
【交流】根据已有的知识,想到燃烧需要氧气.
由实际到理论,学生容易理解和接受.
【讨论】根据你的经验和想法谈一谈燃烧除了需要氧气外还需要什么条件?是不是所有的物质都能燃烧?
【展示】一些物体的图片,判断哪些能燃烧,哪些不能.
【思考、回答】不是所有的物体都能燃烧.
设置问题,激发学生的求知欲.
【设问】有了可燃物和氧气,燃烧是不是就能发生呢?例如空气中有氧气,放在空气中的火柴能燃烧吗?怎样才能使火柴点燃?摩擦起什么作用?以上事实说明了什么?
【讲解】可燃物开始燃烧所需的最低温度叫做着火点.
【思考、讨论】
说明燃烧需要达到一定的温度.
根据探究实验,推导出燃烧的另外两个条件,正确引导学生的思维.
【教师演示实验】(1)在500 mL的烧杯中注入300 mL热水,并放入一小块白磷.在烧杯上盖一个薄铜片,铜片上一端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的水的白磷,观察现象.
(2)用导管对准上述烧杯中的白磷,通入少量空气,观察现象.
【活动】引导并组织同学进行讨论和交流,得出什么是燃烧,进一步得出燃烧的条件.
【小结及板书】(1) 燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应.
(2)燃烧需要三个条件:可燃物、氧气(或空气)、达到燃烧时所需要的最低温度(也叫着火点).
(3)物质燃烧的发生三个条件缺一不可.
【讨论与交流】观察实验现象和燃烧条件示意图,讨论与交流下列问题:
(1)上述实验中,为什么薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧?
(2)为什么铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧?
(3)本来在热水中不燃烧的白磷,为什么在通入空气后却燃烧了?
(4)综上所述,燃烧需要什么条件?
【分析】燃烧条件示意图:
此实验对空气的污染较严重,所以老师演示给学生观察,目的在于进一步根据实验现象并在讨论和交流的基础上,由不同的实验事实再次得出燃烧所需要的条件,培养学生的科学探究能力和严谨的思维方式,了解对比实验在科学探究中的重要性.
　　思路三
1.燃烧条件之一——有可燃物
【思考】怎么样才能让燃烧顺利地进行?燃烧究竟需要哪些条件呢?
【提问】所有的物质都能燃烧吗?下列哪些物质可以燃烧? (多媒体展示以下物品图片)
纸张　木条　泥土　红磷　酒精　小煤块　小石头　玻璃　蜡烛
【小结】不是所有物质都能燃烧,只有可燃物才能燃烧.
[设计意图]　根据已有生活经验和已学知识解决问题,提高学生对获取知识的兴趣.
2.燃烧条件之一——需要氧气
【提问】可燃物在什么条件下才能燃烧?
【探究实验】在500 mL的烧杯中注入300 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.见教材129页图7 - 5Ⅰ.
【学生】观察现象.
【教师】水中的白磷为什么不燃烧?
【学生】讨论、交流、回答.(没有氧气)
【教师】如何使水中的白磷与氧气(或空气)接触?
【学生】用导气管通入氧气,如图所示.
【教师】讲解通入氧气或空气的不足之处,并引导学生设计其他方案.
【学生】交流、合作、讨论并得出合理方案.(如图操作)
【学生】四人一小组根据刚才的设计合作完成实验并写出实验现象和实验结论.
【教师】引导学生理解如何避免白磷燃烧造成空气污染.
【教师】 积极参与到同学们的实验探究中,指导学生安全、正确地完成实验,并引导学生得出正确的结论.
【教师】 实验回放(注意让学生再一次观察所发生的现象).
【教师】 通过控制变量探究实验法得出结论.
【小结】物质燃烧需要可燃物与氧气(或空气)充分接触.
3.燃烧条件之一——温度必须达到着火点
【教师】如图所示,冷水中的白磷为什么没有燃烧?
【学生】反思、讨论、回答.
【教师】着火点的概念:物质燃烧所需要的最低温度.
【教师】 通过控制变量法得出结论.
【实例】分析2013年南京亚运会圣火采集过程一共持续3分钟的原因.
【小结】可燃物要燃烧,温度必须达到着火点.
[设计意图]　(1)让学生在实践中探索,在活动中体验,从而激发探究的热情.
(2)通过小组成员之间相互帮助、相互交流使学生学会分享、学会合作、学会创新,感受合作带来的成功与喜悦.
(3)引导学生进行环保实验设计,培养学生的创新精神和环保意识.
(4)培养科学探究能力和严谨的思维方式,了解对比实验在科学探究中的重要性.
【教师】演示实验.如图所示.
【学生】根据教师实验说出实验现象并得出实验结论.
【学生】不同物质的着火点不一样.
【学生】着火点越低,越容易燃烧.
【教师】出示常见物质的着火点.
【教师】要求学生设计实验证明纸张和煤炭的着火点不一样.关键让学生学会比较两种物质的着火点时,如何选择温度范围.
【学生】交流、讨论、回答.
[设计意图]　(1)学以致用,增强学习兴趣.
(2)在新知识的运用中形成发展的知识结构,培养思考问题的深度和广度.
(3)利用所学的知识解决生活中的问题,加深对燃烧条件的理解.
【展示】燃烧条件的总结:
[设计意图]　(1)根据学生的认知规律,将零散知识形象化总结,加深对知识的理解和记忆.
(2)对学生语言表达能力和总结归纳能力的培养.
[知识拓展]　1.影响燃烧现象的因素:可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积.
(1)着火点是物质本身的一种属性,着火点越低越易被点燃燃烧,如白磷比红磷更易燃烧.
(2)氧气浓度大时氧分子与可燃物接触的面积较大,物质会燃烧得更剧烈,如铁丝在空气中不能燃烧,但在氧气中则剧烈燃烧,火星四射.
(3)与氧气的接触面积越大,与氧气结合得越充分,燃烧就越容易发生,如将木柴劈开架空后易燃烧.
2.使燃料充分燃烧的两个条件:
(1)要有足够多的空气.
(2)燃料与空气有足够大的接触面积.
1.物质燃烧的条件:
①是可燃物②与氧气(或空气)接触③温度达到着火点同时具备,缺一不可.
2.认识燃烧①可燃物与助燃物;②现象:发光、放热;③实质:剧烈的氧化反应.
1.(2014·南宁中考)认识燃烧原理可以利用和控制燃烧,下列说法正确的是 (　　)
A.物质与氧气反应时都会发生燃烧
B.只要达到燃烧所需的最低温度,可燃物就能燃烧
C.把木柴架空,可使木柴更充分地接触空气而燃烧得更旺
D.用嘴吹蜡烛,蜡烛熄灭是因为降低了蜡烛的着火点
解析:A.物质与氧气反应不一定燃烧,像物质的缓慢氧化、食物腐烂、铁生锈等就没发生燃烧;B.可燃物燃烧的条件是与氧气接触,温度达到着火点;C.氧气支持燃烧,所以把木柴架空,木柴与氧气的接触面积增大,可使木柴更充分地接触氧气而燃烧得更旺;D.物质的着火点一般是不会发生改变的,用嘴吹蜡烛,蜡烛熄灭是因为降低了周围的温度.故选C.
2.(2014·郴州中考)燃着的酒精灯,盖上灯帽后熄灭,这说明燃烧需要的条件之一是 (　　)
A.氧气
B.可燃物
C.温度达到可燃物的着火点
D.可燃物与空气有足够大的接触面积
解析:破坏物质燃烧的条件,可以达到灭火的目的,常用的灭火方法有移走可燃物,隔绝氧气,降低温度到可燃物的着火点以下.熄灭酒精灯时,盖上灯帽能使酒精和氧气隔绝,从而使酒精熄灭.故选A.
3.(2014·江西中考)下列探究燃烧条件的实验中,只能得出燃烧需要氧气结论的是 (　　)
解析:A.甲中燃烧的蜡烛罩上烧杯后,与氧气隔绝,一会儿后熄灭了,说明燃烧需要氧气参加;B.滤纸片和乒乓球片都与氧气接触,乒乓球片燃烧起来,滤纸片没有燃烧,说明可燃物燃烧不仅需要与氧气接触,同时温度要达到可燃物的着火点;C.小石头不能燃烧,小木块能够燃烧,说明小石头不是可燃物,小木块是可燃物;D.铜片上的白磷能够燃烧,水中的白磷不能燃烧,铜片上的红磷不能燃烧,说明可燃物燃烧需要与氧气接触,同时温度要达到可燃物的着火点.由以上分析可知,A选项只能得出燃烧需要氧气的结论.故选A.
课题1　燃烧和灭火
第1课时
一、燃烧的条件
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.条件可燃物氧气(或空气)达到着火点
一、教材作业
【必做题】
教材第135页练习与应用的3题.
【选做题】
教材第135页练习与应用的2题.
二、课后作业
【基础巩固】
1.纸比煤易点燃的原因是 (　　)
A.纸比煤跟空气接触的面积大
B.纸比煤着火点高
C.纸比煤着火点低
D.纸比煤密度小
2.木柴燃烧时,常把木柴架空一些,目的是 (　　)
A.使热量易散失
B.使木柴着火点降低
C.使木柴变成易燃物
D.使木柴与氧气充分接触
3.酒精灯的火焰太小时,将灯芯拨得松散一些,可能火焰会更旺,其原理是 (　　)
A.降低可燃物的着火点
B.提高可燃物的着火点
C.增加空气中氧气含量
D.增大可燃物与空气的接触面积
4.某同学将燃着的红磷放入装有氧气的集气瓶中燃烧,一段时间后,红磷熄灭,他立刻将燃烧匙取出,但此时红磷又开始燃烧.解释这种现象的说法错误的是 (　　)
A.红磷又接触到氧气
B.红磷的温度还高于它的着火点
C.瓶内的氧气不能耗尽红磷
D.燃烧时红磷转变成白磷,降低了着火点
5.如图所示,在500 mL的烧杯中注入300 mL热水,并投入一小块白磷(甲),在烧杯上盖一薄铜片,铜片的一端放一堆干燥的红磷,另一端放一小块白磷(乙),已知白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为240 ℃.回答下列问题:
(1)写出实验中观察到的现象:
白磷(甲)　　　　,白磷(乙)　　　　,红磷　　　　.?
(2)用导气管将氧气通入烧杯与白磷(甲)接触,观察到　　　　.?
(3)由此实验得出燃烧的条件是　.?
(4)白磷与红磷相比,更容易着火燃烧的是　　　　,它在空气中燃烧的化学方程式为　　　　　　　　.?
【能力提升】
6.伦敦奥运会采集圣火的唯一方式是在奥林匹克的赫拉神庙前利用凹面镜集中阳光来引燃火种.下列说法不正确的是 (　　)
A.阳光为火种的燃烧提供了热量,使其温度达到着火点
B.火炬燃烧时,化学能转化为热能和光能
C.强风和大雨下火炬仍能保持燃烧,是因为火炬燃料的燃烧不受燃烧条件的影响
D.火炬内装的燃料丙烷(C3H8)属于化合物
7.(2014·牡丹江二模)火是推动人类文明进步的重要因素,使用不当时可能成为吞噬生命的恶魔.请回答下列问题:
(1)请用化学知识解释成语“釜底抽薪”:　　　　　　　　.?
(2)分别点燃两根火柴,将一根火柴头竖直向上,另一根火柴头斜向下(如图所示),火柴头斜向下更容易持续燃烧,请解释其原因:　　　　　 　　　　　.?
(3)室内起火时,如果打开门窗,火反而会烧得更旺,为什么?　　　 　　　　　　　.?
【拓展探究】
8.如图是某同学设计的一个可燃气体安全点燃装置.烧杯中有水,中间放置的无底玻璃瓶有三个口,中间开口装有倒置的漏斗,右侧开口装有导气管,左侧开口敞开.对此装置的评价和使用错误的是 (　　)
A.未经检验纯度的气体通过此装置后可安全点燃,不会发生爆炸
B.要达到安全点燃效果,烧杯内的水可不没过倒置漏斗的边缘
C.此装置防止点燃不纯气体爆炸的原理是使不纯的气体不与燃着气体直接接触
D.此装置适用于难溶于水的可燃性气体
【答案与解析】
1.C(解析:可燃物的着火点越低越容易点燃,纸比煤着火点低,所以纸比煤易点燃.故选C.)
2.D(解析:增大木柴与氧气的接触面积能促进木柴的燃烧.)
3.D(解析:可燃物的着火点一般情况下不变,故A、B错误;将灯芯拨得松散一些,不会改变空气中氧气的含量,故C错误;将灯芯拨得松散一些,增大了可燃物与空气的接触面积,使火焰更旺,故D正确.)
4.D(解析:将燃着的红磷放入装有氧气的集气瓶中燃烧,一段时间后,红磷熄灭,说明氧气已经耗尽;将燃烧匙取出,红磷又开始燃烧,说明温度还高于它的着火点,红磷又接触到氧气;红磷燃烧时生成五氧化二磷,红磷的着火点没有改变.)
5.(1)不燃烧;燃烧,产生白烟;没有变化　(2)白磷(甲)燃烧　(3)可燃物、与氧气接触、温度达到着火点　(4)白磷;4P+5O22P2O5(解析:(1)白磷和红磷都是可燃物,白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为240 ℃.白磷甲达到着火点,但不与氧气接触,所以不能燃烧;白磷乙与氧气接触,且温度达到着火点,所以燃烧,产生白烟;红磷与氧气接触,但温度没有达到其着火点,所以不能燃烧,没有变化.(2)用导气管将氧气通入烧杯底部,与白磷(甲)接触,则可看到白磷甲燃烧.(3)由实验得出,通常情况下物质燃烧的条件有必须是可燃物、与氧气接触、达到着火点,三者缺一不可.(4)白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为240 ℃.白磷和红磷相比,更易燃烧的是白磷,燃烧生成五氧化二磷,化学方程式是:4P+5O22P2O5.)
6.C(解析:凹面镜集中阳光来引燃火种,是阳光为火种的燃烧提供了热量,使其温度达到着火点;火炬燃烧时,化学能转化为热能和光能;任何燃料的燃烧都受燃烧条件的影响,火炬燃料也不例外;丙烷(C3H8)属于有机物.)
7.(1)清除可燃物,达到灭火的目的　(2)当火柴头斜向下时,燃烧产生的热量能给火柴梗预热,容易达到其着火点,所以更容易持续燃烧　(3)增大空气的流通,会使燃烧更旺(解析:(1)釜底抽薪的含义是抽去锅底下的柴火,清除了可燃物,达到灭火的目的.(2)当火柴头斜向下时,燃烧产生的热量能给火柴梗预热,容易达到其着火点,所以更容易持续燃烧.(3)室内起火时,如果打开门窗,增大了空气的流通,使燃烧更旺.)
8.B(解析:本题关键是要清楚怎么使用该装置,在漏斗上端点燃,一旦不纯,就在漏斗内引爆,但是由于不封闭,产生的冲击会在左侧开口释放,同时由于导气管在水下,被点燃的气体和不纯的气体被水隔开了,所以点燃的气体不会引燃导管内的气体.分析此装置,如果烧杯内的水没有超过倒置漏斗的边缘,未验纯的气体也会被点燃,会引起爆炸,所以B错误.)
　　学生在生活中和前期的化学学习中积累了大量的感性认识,也具备一定的对比分析和归纳总结的能力,如果充分利用学生现有的感性认识、知识和能力储备,抛开课本的教师演示实验进行探究的做法,做一个思维的探究,就能帮助学生自主建构起新知识,然后把实验设计和操作都交给学生,从思维上提高一个层次,就能帮助学生实现能力的进一步发展.所以,先让学生自己整理有关燃烧的化学方程式,从反应物、生成物、反应条件、反应现象等各方面让学生进行分析、归纳,得到燃烧的共同特点,之后,请学生将这些共同特点整理为一句话,即可得到燃烧的概念.在概念的基础上,推导出燃烧的三个条件就是水到渠成的了.当学生建构出燃烧概念后,及时肯定学生的知识来源于自己,极大地鼓舞了学生,让他们从自主获得知识的过程中收获自信和对化学学习的兴趣.
接下来是学生自主设计实验探究灭火的方法,学生利用生活中常见的石子、纸片、木炭、二氧化碳等一些物品,设计对比实验轻松得到了燃烧的三个条件并演示了多种灭火的方法,在展示的时候也能清晰表达从实验操作到观察现象到得出结论的科学方法.由此看出,只要充分考虑到学生的能力,给他们充分的信任,不仅学得快,更能学得好!
本课还有一个重要的任务是给学生提供一个安全教育和珍爱生命的教育,在这里安排一个动画视频,让学生在看书的基础上再看视频,加深印象,有利于学生的终生所需,也有利于让学生体会化学来源于生活又回归生活、服务生活.但是,在安全教育上,本节课也有一个疏忽的问题,本节课安排的学生实验设计中有许多易燃物,学生的课桌上也有许多书本没有完全清理,没有及时强化学生清理课桌上的纸张等易燃物,留有安全隐患,在今后的课堂中要注意相关问题.
　　对燃烧条件探究实验的改进
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.
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50~60 ℃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,而且容易控制实验时间.
第课时
1.认识灭火的原理.
2.了解易燃物和易爆物的安全知识.
1.学习运用比较、观察、实验等方法获取信息.学习运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工.
2.学习运用主动探究的方法,设计实验.
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.增强日常生活中防范灾害的意识,并注意采取安全措施.
【重点】
1.灭火的原理.
2.了解易燃物和易爆物的安全知识.
【难点】
通过实验培养学生分析问题,解决问题的能力,以及培养学生的知识迁移能力.
【教师准备】　碳酸钠(固体、浓溶液)、盐酸(1∶4、浓)、导管、烧杯(500 mL 1只、1000 mL 3只)、面粉、灭火器道具、金属罐、塑料盖.
【学生准备】　小蜡烛(2支)、水、镊子、烧杯、棉花、小石子、小木条、抽滤瓶、试管、灭火器.
导入一:
趣味实验:魔术——烧不坏的手帕
【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%的酒精溶液的烧杯中浸泡,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.
【提问】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.
导入二:
【教师】燃烧是人类最早使用的化学反应之一.燃烧,它开启了人类的智慧和文明.燃烧,它点燃了现代社会的进步和辉煌.可以说燃烧带给人类很多的幸福.
【投影图片】展示火灾图片.
【学生】观察画面,思考火对人类不利的一面.
【教师】火如果使用不当,也会给人类带来巨大的损失和灾难.为了更好地利用燃烧,防止火灾,我们需要了解燃烧和控制燃烧.
　　[过渡语]　燃烧的条件有三个,分别是可燃物、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其中一个条件,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计一个实验方案,来探究“灭火的原理”.
二、灭火的原理和方法
思路一
【实验探究】点燃三支蜡烛,在其中一支蜡烛上扣一只烧杯;将另两支蜡烛放在烧杯中,然后向其中一只烧杯中加适量碳酸钠和盐酸,观察现象并分析原因.
【汇报交流】第一小组,只用了蜡烛进行实验.点燃了两支蜡烛,然后用嘴对着其中一支蜡烛用力吹气,结果这支蜡烛熄灭了.
【老师追问】你们都选用了哪种方法“灭火”呢?
【学生】第一小组:降低温度.
第二小组: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气而熄灭.
第三小组:我们和第二小组的原理相似,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.
第四小组:我们组选取了两支等长的蜡烛点燃,然后慢慢地在其中一支蜡烛的下面截取了一大段,结果被截取的这支蜡烛首先熄灭了.
【教师追问】那你们组“灭火”的原理是什么呢?
【学生】第四小组: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,希望在以后的学习过程中,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的.
【板书】
原理清除可燃物隔绝氧气降温至着火点以下
【设问】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.
思路二
教师活动
学生活动
设计意图
【活动】引导学生进行讨论与交流.
【讨论与交流】在日常生活中,同学们有过灭火的经验吗?谈谈你在生活中采取的一些灭火措施.
【交流】同学们根据生活经验讨论灭火的方法.
引导学生从实际生活经验入手,了解燃烧与灭火的关系.再通过一组简单的实验,进一步分析得出几种常见的灭火方法.
【活动】指导学生进行实验,并引导学生分析实验现象,理解燃烧与灭火的关系,从而得出灭火的原理或方法.
【实验】点燃三支蜡烛,在其中一支蜡烛上扣一只烧杯;将另两支蜡烛放在烧杯中,然后向其中一只烧杯中加适量碳酸钠和盐酸,观察现象并分析原因.
【讨论与交流】组织学生进行讨论与交流,并对每个问题进行小结:
(1)炒菜时油锅中的油不慎着火,如何处理?为什么?
(2)堆放杂物的纸箱着火了,如何处理?为什么?
(3)扑灭森林火灾时的有效方法之一是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉,为什么?
(4)如何解释“釜底抽薪”和“杯水车薪”这两个成语?
【交流】(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,清除可燃物.
(4)清除可燃物;水太少,不能降低温度到可燃物着火点以下.
通过讨论并解释日常生活中常见的灭火措施,理论联系实际,进一步理解燃烧与灭火的关系,突破难点.
【展示】幻灯片播放让“家庭远离火灾”(科普资料)及Flash演示“火场逃生方法”.
观看幻灯片及Flash动画资料并思考面对火灾时如何进行灭火或逃生.
了解火灾危害与防护方法,了解逃生的一般方法.
三、灭火器及其使用方法
　　[过渡语]　在我们日常生活中,“灭火器”是比较常见的灭火器具.那么灭火器如何使用呢?它们的灭火原理是什么?我们一起来学习生活中常见的几种灭火器.
【探究】灭火器原理.
【阅读】教材130~131页内容并交流几种常见灭火器的原理和使用范围.
【展示】几种常用灭火器的灭火原理和适用范围:
灭火器
灭火原理
适用范围
泡沫灭火器
灭火时,能喷射出大量二氧化碳及泡沫,它们能黏附在可燃物上,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.
干粉灭火器
利用压缩的二氧化碳吹出干粉(主要含有碳酸氢钠或磷酸铵盐)来灭火.
具有流动性好、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.
二氧化碳
灭火器
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,因此可用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物品的失火,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)
【小结】不同的物质燃烧需要不同的方法来进行灭火.
四、易燃物和易爆物的安全知识
思路一
　　[过渡语]　可燃物在具备了燃烧的条件后,就能燃烧,如果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,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一些图标,同学们讨论讨论,这些图标向人们传递了什么样的信息?
【展示】
【教师】这些图片代表什么意思?
【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、煤矿等场合.
【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132页实验7 - 2做实验,用投影方式展示实验装置.
【投影】
【实验现象】发生了爆炸.
【实验分析】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、面粉加工厂等场所会出现一些禁止烟火等图标.
【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.
【小结】所以,同学们对一些易燃物和一些易爆物的安全问题要时刻提高警觉性.
思路二
教师活动
学生活动
设计意图
【演示】教材132页实验7 - 2:面粉爆炸实验.
【小结】爆炸的条件:有限空间、急速燃烧、积聚大量的热量.
【指导阅读】教材132页的内容.
【小结】在油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿的矿井等地方要标有严禁烟火的警告.
【讲解】可燃物在一定空间内急剧燃烧有可能发生爆炸,为了预防危险的发生,我们必须掌握一些安全常识.
【指导阅读】教材内容.
【投影】展示图标.
【提问】爆炸一定是化学变化吗?
【交流】观察实验现象.
【交流】分析讨论.
【归纳】爆炸的条件.
【讨论与交流】了解生活中常见易燃物和易爆物的安全知识,认识一些与燃烧和爆炸有关的图标.
【回答】不一定.
通过实验探究加深对爆炸危害的认识,进一步证明爆炸所需的条件.
了解易燃物和易爆物的安全知识,对学生进行安全教育.
培养学生分析归纳的能力.
　　思路三
教师活动
学生活动
设计意图
【演示】教材实验7 - 2:面粉爆炸实验.
【讲解】将塑料瓶中间(上端留约1000 mL)处绕一宽0.5 cm的布条,不打节.布条上滴匀酒精后点燃,转动塑料瓶,均匀烧热后将瓶底插入水中,水面到布条处,瓶会整齐断开.用半个塑料瓶组装“面粉爆炸实验”装置.如图所示.
【要点】(1)将此实验装置中的玻璃管与橡胶管连接,用嘴吹气,方便、火焰效果好.(2)纸板盖盖上即可,不能封死,保证安全.
让学生了解易燃物和易爆物的安全知识.
【活动】课后拓展与实践.
【交流】根据自己住宅的特点,设计预防火灾的方案(包括万一发生火灾时需采取的灭火或自救措施).
理论联系实际,提高学生对火灾的安全防范意识.
　　[知识拓展]　水总能灭火么? 有个成语叫“水火不容”,发生火灾时用水浇灭好像是天经地义的事.水能灭火,是因水具有以下几种特性:
(1) 冷却作用.
水遇到燃烧物质温度升高,转化为水蒸气.每1千克水全部汽化成水蒸气,需要吸收539 千卡的热量.因为水汽化时能吸收这样大的热量,所以水喷射到燃烧物质的表面,就能使燃烧物质表面的温度迅速下降,起到冷却降温的作用,有利于灭火.
(2) 窒息作用.
水与火焰接触后,水滴转化为水蒸气,体积急剧增大(1 升水可变成 1700 升水蒸气),而水蒸气能稀释可燃气体和助燃的氧气在燃烧区内的浓度.在一般情况下,空气中含有30%(体积)以上的水蒸气,燃烧就会停止.
(3) 乳化作用.
水滴与重质油品(如重油等)相遇,在油的表面形成一层乳化层,可降低油气蒸发速度,促使燃烧停止.
水能灭火,但也不是万能的.用水灭火也有一定的范围,以下几种物质的火灾不能用水扑救:
(1)比水轻的易燃液体火灾,如汽油、煤油等的火灾,不能用水扑灭.因为水比油的比重大,油浮于水面仍能继续燃烧.
(2)容易被破坏的物质,如图书、档案和精密仪器等失火不能用水扑救.
(3) 对于高压电器火灾是不能用直流水扑救的,因为水具有一定的导电性.
(4) 与水起化学反应,生成可燃性气体和产生大量热能的物质,如钾、钠、钙、镁等轻金属和电石(一种化学物质,遇水会生成可燃性的乙炔气体)等物质引起的火灾,禁止使用水扑救.钾、钠等金属遇水会发生剧烈的化学反应: 2K+2H2O2KOH+H2↑,该反应在生成易燃的氢气的同时,还放出大量的热. 所以,水能灭火,但是有时候,有些火灾的发生却不能用水去灭.
1.灭火的方法和原理:
①清除或隔离可燃物②降低温度到物质的着火点以下③隔绝空气(或氧气)破坏其一,燃烧即熄灭.
2.几种氧化反应的比较:
燃烧
爆炸
缓慢氧化
自燃
区别
反应
条件
跟氧气接触,温度达到着火点
在有限的空间里,急速燃烧,热量来不及散失
跟氧气接触,温度没有达到着火点
跟氧气接触,热量不散失,温度逐渐达到着火点
反应
程度
剧烈
异常剧烈
缓 慢
由缓慢到剧烈
反应
现象
放热、
发光
爆 炸
不太明显
由不明显到放热、发光
联系
燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃的本质都是氧化反应,都会放出热量
1.(2014·株洲中考)下列处理方法不正确的是 (　　)
A.炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭
B.扑灭森林火灾的有效方法之一是将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带
C.不慎碰倒酒精灯,酒精在桌面上燃烧起来,应立即用水浇灭
D.遇到火灾时,可用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面或沿墙壁跑离着火区域
解析:炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖,可以隔绝氧气或空气,从而达到灭火的目的,所以说法正确.将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带,可熄灭森林火灾,所以说法正确.酒精的密度比水小,因此酒精着火不能用水浇灭,所以说法错误.着火时会产生大量有毒气体,并在高处,所以室内着火被困时,应立即用湿毛巾捂住口鼻,匍匐前进,寻找安全出口,所以说法正确.故选C.
2.(2014·永州中考)“釜底抽薪”成语中蕴含的灭火原理是 (　　)
A.隔绝空气
B.降低温度到可燃物的着火点以下
C.移除可燃物
D.降低可燃物的着火点
解析:釜底抽薪体现的是一种常用的灭火方法,它利用的原理是清除可燃物,将锅底的柴火抽走,就没有了可燃物,起到灭火的作用.故选C.
3.固体CO2又称干冰,易升华.干冰灭火器常用于扑救档案资料室发生的火灾,下列关于干冰灭火的说法不正确的是 (　　)
A.干冰升华时吸热,降低可燃物的着火点
B.CO2覆在可燃物表面,隔绝空气
C.CO2不能支持燃烧
D.干冰升华后不污染档案资料
解析:可燃物的着火点一般情况下是不会改变的,故A说法错误;二氧化碳密度比空气大,能覆盖在可燃物的表面,隔绝空气,故B说法正确;二氧化碳是不支持燃烧的,故C说法正确;干冰升华后,不会造成污染,故D说法正确.故选A.
4.近年来频繁发生的有关化学品泄漏或爆炸事件一次次给我们敲响警钟.因此,在生产、运输、使用和贮存易燃易爆物时绝不允许违章操作.下列图标与燃烧和爆炸有关的是　　　　(填序号).?
解析:A图中所示标志是爆炸品.B图中所示标志是禁止燃放鞭炮.C图中所示标志是腐蚀品.D图中所示标志是禁带火种,与燃烧和爆炸有关.E图中为国家节水标志.故答案为:ABD.
5.恰当的安全措施能减少生命财产损失.下列事故处理措施正确的是 (　　)
A.室内起火,迅速打开所有门窗通风
B.电器着火立即用水扑灭
C.档案室内档案起火,用二氧化碳灭火器灭火
D.用点燃的木条检查液化气罐是否漏气
解析:A.如果打开门窗,会使室内空气流通,为燃烧提供更多的氧气,燃烧就会更剧烈,故该事故处理方法错误.B.电器着火,首先应切断电源,为防止触电,不能用水扑灭,故该事故处理措施错误.C.由于二氧化碳灭火器灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏,所以档案室内档案起火,用二氧化碳灭火器扑灭,故该事故处理措施正确.D.煤气具有可燃性,泄漏遇明火或电火花可能发生爆炸,用点燃的木条检查液化气罐是否漏气可能引起煤气爆炸,故该事故处理措施错误.故选C.
第二课时
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、灭火器及其使用方法
四、易燃物和易爆物的安全知识
一、教材作业
【必做题】
教材第135页练习与应用的5、6题.
【选做题】
教材第135页练习与应用的1、4题.
二、课后作业
【基础巩固】
1.下列常见图标中与燃烧、爆炸无关的是 (　　)

2.最近,科学家发明了一种制作防火涂料的新工艺.该涂料是用含有淀粉的植物性废料加工成的无色糊状物.发生火灾时,这种涂在房屋楼板表面的涂料就会转变成一种黑色物质,覆盖在楼板表面,起到防火的作用.转变成的黑色物质能防火的原因是 (　　)
A.隔绝了氧气
B.可以燃烧
C.改变了楼板的着火点
D.清除了可燃物
3.(2014·汕尾中考)从防火、灭火、自救等安全知识判断,下列做法错误的是 (　　)
A.室内着火时不急于打开门窗
B.炒菜时油锅着火用锅盖盖灭
C.用明火检验燃气是否泄漏
D.发生火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻
4.(2014·雅安中考)燃烧是人类最早利用的化学反应之一.
(1)下面是一些常用的灭火方法的事例:
①熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭;
②熄灭燃气灶火焰时,关闭阀门;
③油锅着火时,用锅盖盖灭;
④森林着火时,将大火蔓延线路前的一片树木砍掉;
⑤房屋着火时,用高压水枪灭火.
请你从灭火原理角度,选择一种分类标准进行分类:
分类标准　　　　　　　　,包括事例　　　　　　　　(填序号).?
(2)打火机中常用丁烷(C4H10)做燃料,丁烷与甲烷完全燃烧的产物相同,请写出丁烷完全燃烧的化学方程式:　　　　　　　　　　.?
【能力提升】
5.下列标志与消防安全有关的是　　　　.?
6.莉莉同学根据自己的住宅特点,设计了如下预防火灾的方法(包括万一发生火灾时采取的灭火和自救措施).
防火措施
灭火和自救措施
①在家中不存放易燃、易爆物品.
②室内装修多用不易燃烧的材料.
③电线、插座等用信得过的产品,不用劣质产品.
④家里配备液态二氧化碳灭火器,并学会使用.
①当火较小时,立即用各种灭火器材灭火.
②室内失火时,打开门窗,尽量让浓烟从门窗排出.
③在灭火过程中,用湿毛巾捂住口鼻.
④火势太大,不能从室内逃出,撤到屋顶花园,等待救援.
⑤因电器、电线短路引发火灾时,应先　　　　,再灭火.?
⑥因煤气泄漏引发火灾时,应先　　　　,再灭火.?
请根据莉莉同学设计的预防火灾的方案,回答下列问题:
(1)请你帮助莉莉同学进一步完善其防火措施,你的建议是(任写一条)　　　　.?
(2)在灭火措施中,少一条不可缺少的措施,该措施是　　　　.?
(3)在灭火和自救措施中,有一条不够妥当,该措施是(填序号)　　　　,理由是　　　　　　　　　　.?
(4)请完成灭火和自救措施⑤和⑥中的空白(不要填在表上的空白处).
⑤　　　　;⑥　　　　.?
(5)在灭火过程中,用湿毛巾捂住口鼻,其中的道理是　　　　　 　　　　　.?
【拓展探究】
7.小亮家使用了天然气为燃料的燃气管道.为防止燃气泄漏造成危险,小亮家中安装了如图所示报警器.请回答:天然气在第一次通过管道运输到用户家时,必须先将管道内充满N2,填充N2的目的是什么?如果听到报警器报鸣,你应该如何处理?(至少答两点)
【答案与解析】
1.B(解析:A.表示禁止吸烟,吸烟能引起火灾,就容易引起爆炸,故A正确;B为节能减排无污染的标志,与燃烧和爆炸无关,故B错误;C表示禁止放易燃物,易燃物容易引起火灾或爆炸,故C正确;D表示易爆品,很容易引起爆炸,故D正确.)
2.A(解析:A.涂料转变成的黑色物质覆盖在楼板表面,隔绝了楼板与氧气的接触,楼板因不能接触到氧气而无法燃烧,故A正确;B.涂料转变成的黑色物质,覆盖在楼板表面,起到防火的作用,说明该黑色物质不能燃烧,故B不正确;C.涂料转变成的黑色物质,覆盖在楼板表面,并没有改变楼板的性质,只是隔绝了楼板与氧气的接触,而非改变楼板的着火点.)
3.C(解析:A.室内着火时,打开门窗相当于增加了氧气浓度,会使燃烧更旺,正确;B.炒菜时油锅着火盖上锅盖隔绝了氧气,可起到灭火的作用,正确;C.燃气泄漏遇明火可能会发生爆炸,错误;D.发生火灾逃生时用湿毛巾捂住鼻子和嘴,可以避免呼吸到烟尘和有毒的气体,正确.)
4.(1)隔离可燃物;②④　(2)2C4H10+13O28CO2+10H2O(解析:(1)①熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭,利用的是隔绝氧气的原理.②熄灭液化气灶火焰时,关闭阀门,利用的是清除可燃物的灭火原理.③油锅着火时,用锅盖盖灭,利用的是隔绝氧气的原理.④森林着火时,将大火蔓延线路前的一片树木砍掉,利用的是清除可燃物的原理.⑤房屋着火时,用高压水枪灭火是利用降低可燃物的温度的原理.(2)甲烷燃烧的产物是二氧化碳与水,因此丁烷与氧气在点燃条件下完全反应生成二氧化碳和水蒸气.)
5.①②③④⑤⑥(解析:①图中所示标志是禁止烟火标志,与消防安全有关;②图中所示标志是禁止燃放鞭炮标志,与消防安全有关;③图中所示标志是当心爆炸——爆炸性物质标志,与消防安全有关;④图中所示标志是禁止吸烟标志,与消防安全有关;⑤图中所示标志是禁止放易燃物标志,与消防安全有关;⑥图中所示标志是当心火灾——易燃物质标志,与消防安全有关.①②③④⑤⑥均与消防安全有关.)
6.(1)人走灯灭,安全用电　(2)打报警电话119　(3)②;开门窗造成空气对流,使可燃物与氧气接触面积更大,火势加大　(4)切断电源;关闭阀门
(5)防止吸入烟尘中毒(解析:防火措施很多,只要合理均可.灭火中重要的一条是要想到报火警,自救时不能打开门窗,因为打开门窗会提供更充足的氧气,燃烧会更旺,电器着火要先切断电源,防止触电,煤气泄漏引发火灾时要先关闭煤气阀门,防止发生爆炸,因为发生火灾时的空气中有大量灰尘、有毒气体等,用湿毛巾捂住口鼻防止吸入烟尘、有毒气体等而中毒.)
7.排尽管道内的空气.迅速关闭阀门;打开门窗;杜绝一切产生电火花的可能等.(解析:天然气具有可燃性,与空气混合容易发生爆炸.天然气在第一次通过管道运输到用户家时,必须先将管道内充满N2,是为了排净空气,目的是防止发生爆炸.当听到报警器报鸣时,说明天然气已经泄漏,要迅速关闭阀门;为防止与空气混合遇明火或电火花发生爆炸,要打开门窗,杜绝一切产生电火花的可能.)
　　本节课采用了“创设情境”教学和“探究式学习”教学模式.在探究物质燃烧条件的过程中,让学生体验到科学探究的过程,并学会与他人合作学习,帮助学生了解一些安全常识,并学会利用所学知识去解决生活中的实际问题.
不足之处:课堂上给学生自主探究的时间不足,缺少学生的创新设计,阻碍学生思维的发展.
建议:
(1)给学生更多自主探究的空间,多给学生设计实验的机会,培养学生的创新能力.
(2)面粉爆炸的演示实验不易成功,原因主要有以下几点:①面粉太潮湿;②里面的蜡烛易熄灭;③随着蜡烛燃烧消耗氧气生成二氧化碳,里面的氧气不足以使面粉爆炸.
练习与应用(教材第135页)
1.高压水枪用于灭火,是因为水能降低可燃物燃烧时的温度,降温到可燃物的着火点以下,则达到灭火的目的.
2.燃烧着的可燃物当温度降低到其着火点以下,火焰就会熄灭.用扇子扇火会使空气流动带走热量,所以,不论是炉火还是燃烧着的蜡烛用扇子扇时都会降低温度,不过,扇子扇燃着的蜡烛时,空气流动带走的热量会使温度降低到其着火点以下;而炉火的着火面积大,热量多,用扇子扇时不能使温度迅速降到其着火点以下,相反,由于空气流通,使氧气供给更充分,所以,炉火用扇子扇,越扇越旺,蜡烛火焰却一扇就灭.
3.因为煤燃烧需要三个条件:虽然煤是可燃物,也接触空气,但在常温下达不到煤的着火点,所以常温下煤不能燃烧.用木柴引燃是因为木柴燃烧时放出热量,使煤较易达到其着火点,这样就具备了煤燃烧的三个条件.
4.室内失火,当打开门窗时,会有大量空气(或氧气)进入室内,使可燃物与更多的空气(或氧气)接触,因而火会烧得更旺.
5.“釜底抽薪”的化学含义是清除可燃物,能达到灭火的目的.钻木取火的化学含义是摩擦可以生热,当温度达到可燃物的着火点时,可燃物就燃烧起来.“火上浇油”的化学含义是向燃烧的物质中增加可燃物——油,可以使燃烧更旺.
6.(1)用湿抹布盖灭,理由是使酒精与氧气隔绝.
(2)在棉被上洒水,理由是降低温度到棉被的着火点以下.
(3)立即关掉电闸(断电),然后用干粉灭火器扑灭,理由是降温和隔绝空气.
(4)家里炒菜时油锅着火,最好的灭火方法是用锅盖盖灭,利用的是隔绝氧气的灭火原理.
(5)液态二氧化碳灭火器可以用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等的火灾,利用的是隔绝氧气的灭火原理.
　　1.燃烧与灭火的误区分析
【误区1】燃烧必须有氧气参加.
【点拨】在我们学过的化学反应中,绝大部分的燃烧都是可燃物与氧气在点燃或加热的条件下发生的,如镁、木炭、硫、磷、铁的燃烧.故造成有的同学错误地认为燃烧必须有氧气参加.其实,有些燃烧不一定就是物质与氧气的反应,如金属镁还可以在氮气和二氧化碳中燃烧,这些化学反应都具有发光、发热的现象,因此燃烧不一定都要有氧气参加.
【误区2】燃烧不能在水中发生,因为水可以灭火.
【点拨】其实,只要具备燃烧的三个条件,在水中仍然可以发生燃烧现象.如往80 ℃的热水中加入一小块白磷,然后往白磷附近通入氧气,就会发现白磷在水中也会燃烧,因为这时白磷燃烧的三个条件均已具备.
【误区3】燃烧时必须有火焰产生.
【点拨】在物质发生燃烧时,多数以固态形式存在的可燃物直接与氧气反应,这种燃烧出现发光、放热,或火星四射的现象,没有火焰产生.如碳在氧气中燃烧发出白光,铁在氧气中燃烧产生火星四射的现象.因此,燃烧不一定产生火焰.
【误区4】燃烧不一定发光、发热.
【点拨】我们通常所说的燃烧,是可燃物跟氧气发生的剧烈的发光、发热的氧化反应,所以燃烧必须要有发光、发热现象.
【误区5】有发光、发热现象的一定是燃烧.
【点拨】不一定.燃烧属于化学变化,许多物理变化也有发光、发热的现象,如电灯通电后发光、发热,电炉通电后也有发光、发热的现象,但它们都不是燃烧.
【误区6】爆炸一定属于化学变化.
【点拨】不一定.如自行车轮胎爆炸、高压锅爆炸都属于物理变化,而原子弹爆炸属于核爆炸.一般由燃烧引起的爆炸一定属于化学变化.
【误区7】同一种可燃物的燃烧与爆炸是两个化学反应.
【点拨】可燃物的燃烧与爆炸是同一个化学反应,但是有两种不同的反应现象.常见的燃烧是一种发光、发热的剧烈的氧化反应.不同的可燃物燃烧的现象也有所不同,例如,酒精在空气中燃烧发出火焰(明火),木炭在空气中燃烧保持红热,木材在空气中燃烧既有明火又保持红热.燃烧现象除了与可燃物的性质有关以外,还与可燃物跟氧气的接触面积和氧气的浓度有关,接触面积越大,氧气浓度越高,燃烧就越剧烈.例如,劈碎的木材比大木块燃烧得快些,可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈.
可燃物的燃烧现象还与燃烧空间有关,如果急速的燃烧发生在有限的空间,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.例如,火药在鞭炮内(空间有限)燃烧而发生爆炸.若把一个鞭炮剖开,点燃其中的火药,则不发生爆炸.在油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内,都写有“严禁烟火”的字样,就是因为这些地方的空气中常混有可燃物的气体或灰尘,它们接触明火,就有发生爆炸的危险.
【误区8】发现室内液化气或煤气泄漏,应赶紧打开排气扇把气体排出去,或打电话报警.
【点拨】打开排气扇或打电话都有可能产生电火花,将泄漏的可燃性气体点燃而发生爆炸,因此不可这么做.正确的做法是先将阀门关闭,再打开门窗通风.进屋时最好将鞋子也脱掉,以免摩擦产生静电,这样做更安全.
【误区9】燃烧与缓慢氧化都是物质与氧气的反应,其生成物是一样的.
【点拨】不一定.燃烧是剧烈的氧化反应,反应发热、发光,瞬间反应完毕;缓慢氧化只放出热量,不发光,反应时间较长.有些物质如镁、铝在发生燃烧和缓慢氧化时,都生成一种物质;但有些物质如铁在纯氧中燃烧生成的四氧化三铁为黑色固体,在空气中缓慢氧化时生成铁锈,其主要成分是氧化铁,为红色固体.
【误区10】灭火时可采用“降低可燃物的着火点的方法”.
【点拨】可燃物的着火点是物质固有的属性,一般情况下是固定不变的,应采用降低周围环境的温度至可燃物的着火点以下的方法,而不是降低可燃物的着火点.
【误区11】发生火灾即可用水扑灭.
【点拨】不对,要视具体情况进行.电源或电器设备着火时,由于自来水能导电,所以不能用水来扑救.油锅着火也不能用水扑灭,因为油的密度小于水的密度,油会浮在水面上继续燃烧.
2.火灾的逃生和自救
(1)火灾
火灾是指着火失去控制而造成的生命财产损失等灾难性事件.火灾发生的原因包括:雷击、自燃、使用明火不慎以及使用燃气或电器不当等.
在各种灾害中,火灾是最经常、最普遍的威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一.人类能够对火进行利用和控制,是文明进步的一个重要标志.火,给人类带来文明进步、光明和温暖.但是,失去控制的火,就会给人类造成灾难.
(2)救护原则
三“要”:
“要”熟悉自己住所的环境及工作环境.
“要”遇事保持沉着冷静.
“要”警惕烟毒的侵害.
三“不”:
“不”乘普通电梯.
“不”轻易跳楼.
“不”贪恋财物.
(3)现场逃生及救护流程——火灾逃生“十三诀”:
第一诀:逃生预演,临危不乱.
每个人对自己工作、学习或居住所在的建筑物的结构及逃生路径要做到了然于胸,必要时可集中组织应急逃生预演,使大家熟悉建筑物内的消防设施及自救逃生的方法.这样,火灾发生时,就不会觉得走投无路了.
第二诀:熟悉环境,暗记出口.
当你处在陌生的环境时,如入住酒店、商场购物、进入娱乐场所时,为了自身安全,务必留心疏散通道、安全出口及楼梯方位等,以便关键时候能尽快逃离现场.
第三诀:通道出口,畅通无阻.
楼梯、通道、安全出口等是火灾发生时最重要的逃生之路,应保证畅通无阻,切不可堆放杂物或设闸上锁,以便紧急时能安全迅速地通过.
第四诀:扑灭小火,惠及他人.
当发生火灾时,如果发现火势并不大,且尚未对人造成很大威胁时,当周围有足够的消防器材,如灭火器、消防栓等,应奋力将小火控制、扑灭;千万不要惊慌失措地乱叫乱窜,置小火于不顾而酿成大灾.
第五诀:保持镇静,明辨方向,迅速撤离.
突遇火灾,面对浓烟和烈火,首先要强令自己保持镇静,迅速判断危险地点和安全地点,决定逃生的办法,尽快撤离险地.千万不要盲目地跟从人流和相互拥挤、乱冲乱窜.撤离时要注意,朝外面空旷地方跑,要尽量往楼层下面跑,若通道已被烟火封阻,则应背向烟火方向离开,通过阳台、气窗、天台等往室外逃生.
第六诀:不入险地,不贪恋财物.
在火场中,人的生命是最重要的.身处险境,应尽快撤离,不要因害羞或顾及贵重物品,而把宝贵的逃生时间浪费在穿衣或寻找、搬离贵重物品上.已经逃离险境的人员,切莫重返险地,自投罗网.
第七诀:简易防护,蒙鼻匍匐.
逃生时经过充满烟雾的路线,要防止烟雾中毒、预防窒息.穿过烟火封锁区,应戴防毒面具、头盔等护具,如果没有这些,可用下列方法,如湿毛巾,捂口鼻.身处着火区,应迅速用湿毛巾折叠三层捂住口鼻,防止中毒、窒息.
也可裹湿衣,贴地行.可向头部、身上浇冷水或用湿毛巾、湿棉被(但注意别浇太多水,以免自己背不动)、湿毯子等将头、身裹好,再尽量弯腰冲出火场.
第八诀:善用通道,莫入电梯.
按规范标准设计建造的建筑物,都会有两条以上逃生楼梯、通道或安全出口.发生火灾时,要根据情况选择进入相对较为安全的楼梯通道.除可以利用楼梯外,还可以利用建筑物的阳台、窗台、天台屋顶等攀到周围的安全地点,如可沿着落水管、避雷线等建筑结构中凸出物滑下楼.在高层建筑中,电梯的供电系统在火灾时随时会断电,或因热的作用电梯变形,而使人被困在电梯内,同时由于电梯井犹如贯通的烟囱般直通各楼层,含毒的烟雾直接威胁被困人员的生命,因此,千万不要乘普通的电梯逃生.
第九诀:缓降逃生,滑绳自救.
高层、多层公共建筑内一般都设有高空缓降器或救生绳,被困人员可以通过这些设施安全地离开危险的楼层.如果在没有这些专门设施,而安全通道又已被堵,救援人员不能及时赶到的情况下,你可以迅速利用身边的绳索或床单、窗帘、衣服等自制简易救生绳,并用水打湿从窗台或阳台沿绳缓滑到下面楼层或地面.
第十诀:避难场所,固守待援.
假如用手摸房门已感到烫手,此时一旦开门,火焰与浓烟势必迎面扑来.逃生通道被切断且短时间内无人救援.这时候,可采取创造避难场所、固守待援的办法.首先应关紧迎火的门窗,打开背火的门窗,用湿毛巾、湿布塞堵门缝或用水浸湿棉被蒙上门窗,然后不停用水淋透房间,防止烟火渗入,固守在房内,直到救援人员到达.
第十一诀:缓晃轻抛,寻求援助.
被烟火围困暂时无法逃离的人员,应尽量待在阳台、窗口等易于被人发现和能避免烟火近身的地方.在白天,可以向窗外晃动鲜艳衣物,或外抛轻型晃眼的东西;在晚上即可以用手电筒不停地在窗口闪动或者敲击东西,及时发出有效的求救信号,引起救援者的注意.因为消防人员进入室内都是沿墙壁摸索行进,所以在被烟气窒息失去自救能力时,应努力滚到墙边或门边,便于消防人员寻找、营救;此外,滚到墙边也可防止房屋结构塌落砸伤自己.
第十二诀:火已及身,切勿惊跑.
火场里的人如果发现身上着了火,千万不可惊跑或用手拍打,因为奔跑或拍打时会形成风势,加速氧气的补充,促旺火势.当身上衣服着火时,应赶紧设法脱掉衣服或就地打滚,压灭火苗;能及时跳进水中或让人向身上浇水、喷灭火剂就更有效了.
第十三诀:跳楼有术,虽损求生.
身处火灾烟气中的人,精神上往往陷于极端恐惧和接近崩溃,惊慌的心理极易导致不顾一切的伤害性行为,如跳楼逃生.应该注意的是:只有消防队员准备好救生气垫并指挥跳楼时或楼层不高(一般4层以下),非跳楼即烧死的情况下,才采取跳楼的方
法.即使已没有任何退路,若生命还未受到严重威胁,也要冷静地等待消防人员的救援.跳楼也要讲技巧,跳楼时应尽量往救生气垫中部跳或选择向水池、软雨篷、草地等方向跳;如有可能,要尽量抱些棉被、沙发垫等松软物品或打开大雨伞跳下,以减缓冲击力.如果徒手跳楼一定要扒窗台或阳台使身体自然下垂跳下,以尽量降低垂直距离,落地前要双手抱紧头部,使身体弯曲卷成一团,以减少伤害.跳楼虽可求生,但会对身体造成一定的伤害,所以要慎之又慎.
课题2　燃料的合理利用与开发
第课时
1.知道物质发生化学变化时伴随着能量变化,既有放热反应,也有吸热反应;认识通过化学反应实现能量转化的重要性.
2.知道化石能源的用途;知道石油是由多种成分组成的混合物;了解通过石油的炼制可以得到液化石油气、汽油、柴油等产品;认识化石能源是人类重要的自然资源,对人类生活起着重要作用.
3.了解化石燃料的不可再生性,燃料充分燃烧的重要性,以及化石燃料燃烧对环境的影响;认识合理利用和开发能源、节约使用化石燃料的重要性;树立环境保护意识.
4.树立辩证认识问题的意识,正面认识化学的作用.
1.运用思考、讨论的方法来获取信息.
2.运用实验的方法来得出结论.
通过对化石燃料的形成、使用年限、对人类所起的重要作用的了解,使学生认识到合理开发的重要性,培养节约、利用资源的意识.
【重点】
1.认识化石燃料对人类所起的重要作用.
2.了解化学反应中的能量变化.
【难点】
培养学生独立思考、加工信息的能力.
【教师准备】　(1)投影仪,冷而干燥的烧杯,试管,小烧杯,导管,铁架台,水槽,橡皮塞.
(2)生石灰,CH4气体,澄清石灰水,锌片,稀硫酸.
(3)实验资料: 吸热反应实验(图片);生石灰与水反应实验(视频);镁与盐酸反应实验(动手);甲烷燃烧反应实验(视频).
【学生准备】　预习有关实验操作和本课题知识.
导入一:
【提问】燃料燃烧放出的热量被广泛应用于生产生活中,你能举出一些例子吗?
【展示】定向爆破和烹饪的图片或视频.
【小结】烧烤、取暖、火箭升空、炼钢,生活中处处离不开燃料的使用.
导入二:
【提问】谈谈自己知道的人类利用化学变化放出的热量在工业、农业、科技等领域的运用情况.
【交流】可借助教材的图7 - 15、图7 - 16、图7 - 17,学生、老师共同交流.
　　[过渡语]　目前,人们使用的燃料大多来自于化石燃料.比如,煤、石油和天然气等.燃烧是一种典型的化学反应,可以放出大量的热.没有燃烧现象的化学反应也能放出热量吗?
一、化学反应中的能量变化
思路一
【实验探究】(1)在一个小试管里加入一小匙干燥的生石灰,然后再加入约2 mL水.
(2)在一支试管中加入几小段镁条,再加入5 mL盐酸,观察现象,并用手触摸试管外壁.
反应
生石灰与水反应
镁与盐酸的反应
现象
感觉
方程式
CaO+H2OCa(OH)2
Mg+2HClMgCl2+H2↑
结论
　　【现象】(1)试管壁发热.
(2)试管中有大量气泡冒出,试管壁发热.
【小结】不仅燃烧可以放热,很多化学反应都可以放热.
【讲解】生活中的各个角落都在使用燃料,正是因为燃料的燃烧,推动了历史的进步.火,是原始人类征服自然的武器.起初,当面对熊熊大火时,祖先们不知所措,惊恐万状.但人类的好奇心和探索欲战胜了恐惧和胆怯,慢慢地他们学会了用火来烧烤食物.熟食增强了人的体质,为身体发育提供了更多的营养,熟食使咀嚼机能减退,于是牙齿变小,颌部短,面貌变得愈来愈像现代人.
思路二
教师活动
学生活动
设计意图
【讲述】生活中我们常常利用燃料的燃烧来获得能量.是否只有通过燃烧才能获得能量呢?
【演示实验】生石灰与水反应.
【讲述】生石灰(氧化钙)和水反应生成熟石灰(氢氧化钙)的同时也放出大量的热.
【分组实验】(1)镁条与盐酸反应.
(2)氢氧化钡与氯化铵的反应.
【提问】根据以上实验请你分析化学变化的基本特征?
【小结】化学反应在生成新物质的同时还伴随着能量的变化,通常表现为放热或吸热.
【提问】我们之前学习过的反应里,哪些是放热反应,哪些是吸热反应呢?
【观察实验】描述并记录实验现象,一位同学用手触摸烧杯外壁,并汇报实验现象.
写出化学反应方程式,并注明反应类型.
【分组实验】填写学案,进行交流讨论.
分组汇报实验现象,其他组补充完整.
【小组讨论、交流】
化学变化过程中生成新物质的同时,还伴随着能量的变化.
【交流】掌握化学变化的基本特征.
【交流】和同桌交流后,完成老师提出的问题.
展示所写的化学方程式,其他同学判断正误.
认识化学变化的基本特征是在生成新物质的同时,伴随着能量的变化.
二、化石燃料的利用
　　[过渡语]　现在我们的生活中,经常使用的燃料大多是煤、石油和天然气等.因为它们都是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的,所以我们称之为化石燃料.化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生能源.
思路一
1.煤和石油
【活动与探究】在生活中我们经常用煤气、汽油等作燃料,那么你知道它们是怎样形成的吗?
【回答】(1)为了使煤得到综合利用,将煤隔绝空气加热,就可以使煤分解成许多有用的物质,其中就有煤气.
(2)如果将石油加热炼制,利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,就可得到不同的产品,比如汽油、煤油、柴油等.
【评价】大家回答得非常好,关于这方面的资料下课后再多查点,开阔一下我们的视野.
【介绍】煤和石油都是由古代生物遗体埋在地层下,在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的.由于煤和石油的用途非常广泛,和人类的关系极为密切,所以,人们常把煤称为“工业的粮食”,把石油称为“工业的血液”.
【学生阅读】 阅读教材138页和139页的内容.
【设问】你从中学到了什么呢?
【回答】(1)煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物,主要含有碳元素,此外,还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质.
(2)将煤隔绝空气加热,可使煤分解成焦炭、煤焦油和煤气等.其中,焦炭可以冶金,煤焦油是重要的化工原料,焦炉气则是重要的燃料.这样煤就能被综合利用了.
【教师补充】黑乎乎的煤焦油是一个大宝库,已经从它里面分离出了上百种化合物,又进一步做成了各种有用的物质.
【拓展】(1)从油井中开采出来的石油,又称原油.原油通常显深棕色或黑色,常有绿色或蓝色荧光,有特殊气味,不溶于水,密度比水的稍小,没有固定的熔点和沸点.
(2)石油主要含有碳和氢两种元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素,它也是一种混合物.
(3)石油和煤一样,给它加热后,同样能得到很多产品.人们利用这些产品的燃烧,给工厂、农村、汽车、轮船、火车等提供所需要的动力和热量.
(4)在20世纪兴起了综合利用石油产品的工业——石油化工.科技工作者把燃料油中较大的分子裂解成小分子,然后把它们加工制造成各种产品,例如塑料、合成纤维、染料、洗涤剂等.
【展示】图片:
【教师补充】石油已经在人类生活中发挥了巨大作用,它已深入到了日常生活中的各个方面.
【介绍】我国是世界上最早发现和利用石油的国家之一.早在一千八百多年前,我国勤劳智慧的劳动人民就发现了石油.我国的石油资源比较丰富,煤也是世界上蕴藏量最大的国家之一.解放后,我国先后开发和建立了大庆、胜利、华北、中原、大港等石油基地和一批煤炭基地,近年来在我国海域和西北部也开发出了新的油田.
2.天然气
　　[过渡语]　有石油的地方一般都有天然气.天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中最主要的是甲烷.下面,同学们注意按照教材139页实验7 - 4进行活动探究,做一做甲烷的燃烧实验.
【讨论】甲烷的燃烧实验讨论:
(1)观察甲烷颜色、状态.
(2)在实验结束后,烧杯上出现了什么现象?
(3)迅速把烧杯倒转过来,向烧杯内注入澄清石灰水后,振荡,又出现了什么现象?
(4)在实验开始时,点燃前为什么要先检验甲烷的纯度?
(5)在实验中烧杯的条件“冷而干燥”是实验成败的关键吗?为什么?
(6)这个实验说明甲烷中含有哪些元素?
(7)你能写出这个实验中涉及的化学方程式吗?
【结论】(1)甲烷是无色气体.
(2)甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色,可以看到,烧杯内壁上有水滴生成.
【提问】有水滴生成,说明了什么问题呢?
【回答】说明甲烷的成分里一定含有氢元素.
【结论】向烧杯内注入澄清石灰水后,发现烧杯内澄清的石灰水变浑浊.
【提问】这一现象又说明了什么问题呢?
【回答】这说明甲烷燃烧时有二氧化碳生成,也就是说明了甲烷的成分里一定含有碳元素.
【教师讲解】甲烷是由碳和氢两种元素组成的化合物,化学式是CH4.它燃烧时生成二氧化碳和水,同时放出大量的热.
【板书】
CH4+2O2CO2+2H2O
CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
【结论】点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都很可能会发生爆炸,所以要先验纯.
【延伸】煤矿的矿坑里经常有甲烷逸出,由此,同学们想到了什么呢?
【回答】(1)煤矿里必须采取通风设施.
(2)煤矿里一定要严禁明火.
【结论】“冷而干燥”是这个实验成败的关键.“冷”有利于水蒸气的凝集,“干燥”可以判断是否有水滴生成.
这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素.
【介绍】在池沼的底部常常含有甲烷,通常也称池沼中的气体为沼气.在我国农村,利用沼气可解决生活用燃料问题.
沼气的制取和利用
3.合理利用与开发化石能源
【讲述】在日常生活中,有时燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或者橙色,锅底出现黑色.此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口.你们家的燃气燃烧时是哪种呢?如果燃烧不充分,应该怎么办呢?
【讲述】燃烧产物中的粉尘是雾霾的罪魁祸首,产物中的二氧化硫和氮的氧化物会造成酸雨,这些
产物会造成空气污染.
【思考】燃烧不充分的原因,讨论使燃料充分燃烧的方法.
【讲解】因为在许多情况下,不能直接燃烧固态煤,如汽车或拖拉机等;或者虽然能够直接燃烧,但效率很低,如蒸汽机车热利用率只有8%,一般民用煤炉只有20%左右.所以在石油、天然气不足的情况下,不得不考虑把煤加工成为气态的、液态的或固态的高级清洁燃料的问题,以提高煤的热量的利用和减轻环境污染.煤在加工过程中,本身的潜在能量会受到一些损失,但由于加工成的气态或液态燃料的热利用率高,因此在一些情况下,煤经过气化或液化而取得的热效率高于直接燃煤.
现在还有相当大的一部分锅炉直接燃烧煤.对低硫煤可以采用粉煤锅炉,但需加烟道脱硫装置.对高硫煤,要用沸腾床燃烧系统,掺石灰实行炉内脱硫和降低氮氧化物的生成.以上方法都是为了减轻污染、保护环境.
【小结】化石燃料一方面要进行综合利用,另一方面要使化石燃料充分燃烧.
充分燃烧要考虑两点:燃烧时要有足够的空气;燃料与空气要有足够大的接触面积.
　　思路二
教师活动
学生活动
设计意图
【讲解】作为重要的能源,燃料对于人类社会是非常重要的.目前,人们使用的燃料大多来自于化石燃料.比如,煤、石油和天然气等.
1.煤和石油
【讨论】化石燃料是如何形成的?
它们可再生吗?
【展示】化石燃料是指煤、石油和天然气.化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生资源.
【指导阅读】请阅读教材138页的内容.
【讨论】(1)煤、石油、天然气从物质的分类角度考虑分别属于哪类物质?
(2)煤、石油、天然气中分别含有哪些元素,因此你觉得它们若完全燃烧可能会产生哪些气体?会对空气造成污染吗?谁比较适宜直接用作燃料?
【分析】煤是固体混合物,主要组成元素是C,还有少量的H 、S、 N、 O等元素.石油是液体混合物,主要组成元素是C、H ,还有少量的 S、 N、 O等元素.
【讲述】煤干馏的产品有多种,煤气作为生活燃气,减少了污染,提高了燃料的利用率.
【讲述】将化石燃料综合利用是合理利用化石燃料的一种方式.
【展示图片】石油的综合利用.
【提问】石油的炼制是物理变化还是化学变化?
【提问】依据化石燃料的元素组成,判断其充分燃烧后的可能产物有哪些?
【讲述】三种化石燃料中可以直接作为燃料的是天然气.请你根据天然气主要成分甲烷的元素组成分析,如何对甲烷燃烧的产物进行检验.
【交流】讨论后回答.
【阅读】教材137页和138页有关煤、石油的内容.
【交流】阅读、讨论、交流.
【小结】了解煤的干馏是化学变化.
【交流】依据物质的元素组成,写出燃烧产物,包括CO2、H2O、SO2、NO2、粉尘等.
(1)指导阅读.
(2)感受综合利用的好处.
(3)学习如何通过物质组成元素分析反应后的生成物,以及生成物的检验.
2.天然气
【思考讨论】甲烷的组成元素.
【演示实验】甲烷的燃烧.
【现象1】甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色,可以看到,烧杯内壁上有水滴生成.
【说明】甲烷的成分里一定含有氢元素.
【现象2】向烧杯内注入澄清石灰水后,发现烧杯内澄清的石灰水变浑浊.
【说明】甲烷燃烧时有二氧化碳生成,也就是说明了甲烷的成分里一定含有碳元素.
【讲解】甲烷是由碳元素和氢元素组成的化合物,化学式是CH4.它燃烧时生成二氧化碳和水,同时放出大量的热.
【板书】CH4+2O2CO2+2H2O
CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
【交流】观看演示实验、描述实验现象.
【阅读】教材139页和140页的内容.
指导阅读.
3.合理利用与开发化石能源
【讲解】天然气可以直接用作燃料,而煤和石油该如何进行综合利用呢?
【播放视频】煤的干馏.
【讲述】煤干馏的产品有多种,煤气作为生活燃气,减少了污染,提高了燃料的利用率.
【讲述】将化石燃料综合利用是合理利用化石燃料的一种方式.
【展示图片】石油的综合利用.
【提问】石油的炼制是物理变化还是化学变化?
【创设情境】吃火锅导致CO中毒;车内CO中毒.
【简述】燃料不充分燃烧时,不仅使燃料燃烧产生的热量减少,浪费资源,而且还会产生大量的CO等物质,污染空气.
【讲述】在日常生活中,有时燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或者橙色,锅底出现黑色.此时就需要调节一下灶具或炉具的进风口.你们家的燃气燃烧时是哪种呢?如果燃烧不充分,应该怎么办呢?
【小结】化石燃料一方面要进行综合利用,另一方面要使化石燃料充分燃烧.
充分燃烧要考虑两点:燃烧时要有足够的空气;燃料与空气要有足够大的接触面积.
【观看视频】了解煤的干馏是化学变化.
【交流】感受石油产品的丰富性.
【思考】燃料不充分燃烧的坏处.
【讨论】碳在空气中燃烧的情况和充分燃烧的措施.
【思考】燃烧不充分的原因,以及使燃料充分燃烧的方法.
(1)感受综合利用的好处.
(2)通过思考解决实际生活中的问题.
　　[知识拓展]　鉴别氢气、甲烷、二氧化碳:
(1)试剂和仪器:一盒火柴、烧杯、澄清石灰水.
(2)方法和现象:首先将氢气、甲烷、二氧化碳三种气体分别通入澄清石灰水中,能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳,然后将两种气体点燃,并分别罩上干冷的烧杯,迅速倒置,再向两烧杯中分别通入澄清石灰水,石灰水变浑浊的说明点燃的气体是甲烷(甲烷燃烧生成二氧化碳和水,而氢气燃烧只生成水),另一种气体是氢气.
1.人类生活需要能量,下列能量是通过发生化学变化产生的是 (　　)
A.给电熨斗通电产生的热量
B.水电站利用水力发电产生的电能
C.液化石油气燃烧放出的热量
D.给电动车充电,储存在电瓶内的能量
解析:A.电熨斗通电的过程中没有新物质生成,属于物理变化,产生的热不是由化学变化产生的,故选项错误;B.利用水力发电的过程中没有新物质生成,属于物理变化,产生的电能不是由化学变化产生的,故选项错误;C.液化石油气燃烧能生成水和二氧化碳,属于化学变化,放出的热量是由化学变化产生的,故选项正确;D.给电动车充电,将电能转变为储存在电瓶内的能量,该过程无化学变化发生,故选项错误.故选C.
2.煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料,对这三种燃料的叙述不正确的是 (　　)
A.都是混合物
B.燃烧后都会放出热量
C.都是可再生能源
D.都是重要的化工原料
解析:A.煤、石油、天然气等物质都是由多种物质组成的,属于混合物,正确;B.煤、石油、天然气等物质燃烧后都会放出热量,正确;C.煤、石油、天然气等物质都是不可再生能源,错误;D.煤、石油、天然气等物质都是重要的化工原料.故选C.
3.化学变化中常伴有能量转化,这是因为不同的物质包含的化学能大小不同,在化学变化中物质具有的化学能可以转变为热能、光能或电能等.
(1)举出一个从环境中吸取热能的物理变化的例子:　　　　.?
(2)镁条燃烧时,化学能转化为　　　　能和　　　　能.?
(3)已知氢气在氧气中燃烧生成水的变化放出热能.根据能量守恒原理,反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能比反应后水包含的化学能　　　　(填“高”或“低”),理由是　.?
解析:(1)物理变化中的吸热类型有升华、汽化现象等.(2)镁燃烧时,除了生成氧化镁外,还有热能、光能的产生.(3)可通过反应物和生成物的总能量的大小来判断,若反应物的总能量大于生成物的总能量则为放热反应,否则为吸热反应.因为反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能应包括生成物水的能量和释放的热能、光能,故比水的能量高.故答案为:(1)干冰升华,酒精挥发等(任选一个)　(2)热;光　(3)高;因为反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能除了储存在水中外,还有一部分以热能的形成散失掉了
课题2　燃料的合理利用与开发
第1课时
一、化学反应中的能量变化
放热:燃烧等化学反应.
吸热:需要加热的化学反应.
二、化石燃料
1.煤和石油
煤和石油的综合利用煤的干馏——化学变化石油的分馏——物理变化
2.天然气
(1)甲烷的物理性质:无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水.
(2)甲烷的燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O.
(3)燃料的充分燃烧:一是燃烧时要有足够的空气;二是燃料与空气要有足够大的接触面积.
一、教材作业
【必做题】
教材第147页练习与应用的2、4题.
【选做题】
教材第147页练习与应用的6、9题.
二、课后作业
【基础巩固】
1.下列活动中,通过化学反应提供能量的是 (　　)
2.在日常生活中,当燃气燃烧不充分火焰呈现黄色时,需要调节灶具的进风口,目的是 (　　)
A.增大空气的进气量
B.提高火焰温度
C.增大燃气的进气量
D.减少空气的进气量
3.下列能源开发利用过程中,由化学能转变成电能的是 (　　)
A.水力发电　　　　B.风力发电
C.太阳能发电 D.燃料电池发电
4.家庭中使用天然气,曾经出现过下列情景:
①某人深夜发现家中天然气泄漏,查找泄漏原因并进行处理时,天然气因某种原因突然发生爆炸.
②某人在封闭的阳台上使用天然气做饭,结果造成本人中毒,另1人中毒死亡.
根据你掌握的化学知识,回答下列问题:
(1)写出天然气(主要含有甲烷)完全燃烧的主要化学方程式:　　　 　.?
(2)请分析情景①发生爆炸的可能原因:　　　　.(填一条)?
(3)情景②使人中毒的物质是　　　　.(填化学式)?
(4)在家庭中,使用天然气时应该注意什么问题?(填写两条)
①　　　　;②　　　　.?
【能力提升】
5.液化石油气是家庭常用燃料,主要成分是丙烷和丁烷.
性质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧反应
丙烷
-189.7
-42.1
C3H8+5O23CO2+4H2O
丁烷
-138.4
-0.5
2C4H10+13O28CO2+10H2O
(1)由上表资料分析,丙烷和丁烷的物理性质是:常温常压下呈　　　　态(填“气”、“液”或“固”);化学性质是:具有　　　　性.?
(2)液化石油气燃烧需要大量的氧气,根据化学方程式计算:59 g丁烷充分燃烧所需要的氧气的质量为　　　　.?
(3)已知碳氢化合物的含氢量越高,相同条件下充分燃烧时产生CO2就越少.比较甲烷、丙烷和丁烷分子中氢的质量分数,看出最洁净的燃料是　　　　(填化学式).?
(4)气体燃料具有价廉、使用方便等优点,但使用时应特别注意安全问题.
①若灶具上的风板调节不好,空气供应不足,燃烧不充分,其后果是　　　　、　　　　.?
②烧水或做饭时,人不要远离灶具.如果火焰熄灭而又没有及时关闭燃气灶开关,可燃性气体会在厨房里扩散,遇明火会发生　　　　的危险.?
【拓展探究】
6.根据下表中提供的信息,结合你的生活经验,回答有关问题:
部分燃料的热值与价格
燃料
热值(J/kg)
价格(元/kg)
原煤
2.2×107
0.4
天然气
3.9×107
2.8
煤气
1.56×107
4.0
液化气
4.7×107
3.0
酒精
3.0×107
4.0
汽油
4.6×107
4.3
柴草
1.7×107
0.3
(1)如果你是一家之主,在选择家用燃料时,你通常会从哪几个方面进行综合考虑?
(2)上述哪种燃料是最理想的家用燃料?
【答案与解析】
1.B(解析:化学变化不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化,这种能量变化经常表现为热能、光能和电能的放出或吸收.发射火箭,由高能燃料燃烧提供能量,发生了化学变化.A、C、D均是单纯的能量间的转化,没有新物质生成,均属于物理变化中的能量变化.)
2.A(解析:燃气燃烧不充分火焰呈现黄色时,说明是氧气(空气)量不足,可增大空气的进气量,故选项A说法正确.)
3.D(解析:A.水力发电是水能转化为电能,故此选项错误;B.风力发电是风能转化为电能,故此选项错误;C.太阳能发电是太阳能转化为电能,故此选项错误;D.燃料电池是由于发生化学变化而使化学能转化为电能,故此选项正确.)
4.(1)CH4+2O2CO2+2H2O　(2)打开电灯等产生电火花,引燃混在空气中的天然气(或点蜡烛引燃混在空气中的天然气等)　(3)CO　(4)要注意通风,并把废气排出室外;要经常检查天然气是否泄漏(解析:(1)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,燃烧的化学方程式是:CH4+2O2CO2+2H2O.(2)可燃性气体与空气混合遇明火有爆炸的危险,情景①发生爆炸的可能原因是打开电灯等产生电火花,引燃混在空气中的天然气.(3)天然气不完全燃烧会生成有毒的一氧化碳,一氧化碳与血红蛋白结合,使人因缺氧窒息而亡.)
5.(1)气;可燃　(2)211.6 g　(3)CH4　(4)①煤气中毒;浪费燃料　②爆炸(解析:(1)丙烷和丁烷的沸点分别为-42.1 ℃和-0.5 ℃,所以常温常压下呈气态,因为丙烷和丁烷都能和氧气反应生成二氧化碳和水,所以它们的化学性质是都具有可燃性;
(2)设59 g丁烷充分燃烧所需要的氧气的质量为x.
2C4H10+13O28CO2+10H2O
116 416
59 g x
11659 g=416x,
解得x=211.6 g.
答:59 g丁烷充分燃烧所需要的氧气的质量为211.6 g.
(3)可以将甲烷、丙烷、丁烷的化学式CH4、C3H8、C4H10都转化为C12H48、C12H32、C12H30,当碳原子个数相同,氢原子最多的氢的质量分数也越大,所以甲烷是最洁净的燃料.
(4)①由于空气供应不足,燃料燃烧不充分,会生成一氧化碳,而一氧化碳有毒,所以若灶具上的风板调节不好,空气供应不足,燃烧不充分,其后果是煤气中毒以及浪费燃料;②如果可燃性气体不纯,遇到明火会发生爆炸.)
6.(1)选择燃料时应尽可能选用污染小的燃料;应选用性价比高的燃料;应选用易得且使用方便的燃料.　(2)液化气.(解析:(1)可以从环保、性能与价格比、使用是否方便等方面考虑;(2)在给定的燃料中,单位价格内热值最高的是柴草和燃煤,但是由于污染和存储不方便,不是理想燃料,在其余燃料中液化气是热值最高的.)
　　本课时从燃烧的化学反应本质入手,初步介绍了产生能量方式的不单纯有燃烧,物质间的反应也产生能量,化学上能量改变通常表现在放热和吸热的现象上.但需要说明的是不能单靠反应条件进行判断,而要从化学反应的本质进行区分.同时,也不能片面地认为只要有热量变化,就一定属于化学变化的吸热或放热现象,如金属导线通电放热属于物理变化.
现在学生对于柴草燃烧的印象不是那么明显,对于家中所用化石燃料也是相当模糊的,因为学生较少进入厨房,故对三大化石燃料储量的认识十分有限,所以应从图片或视频中加以说明.对三大化石燃料要说明白其是混合物,而不是纯净物,同时三大化石燃料是原料不是产品,需经过提炼才可充分利用,特别是汽油是石油的分馏新产品,它是由碳、氢两种元素组成的多种物质的混合物.
本节课,老师只是一个引导者,更重要的是学生参与,可让学生上网查找有关的资料,然后进行交流,提高学生学习的参与度,并让学生总结,提高加工的能力.
科学家发现了有些能“冒油?