燃烧与灭火 教案 2

燃烧与灭火 教案 2

‎ ‎ 第一节 燃烧与灭火 教学目标：‎ 知识与技能：‎ ‎1．认识燃烧的条件，‎ ‎2．知道灭火的简单原理和方法，‎ ‎3．知道爆炸发生的原因，了解防范爆炸的措施；‎ ‎4．认识使燃料完全燃烧的重要性。 ‎ 过程与方法：‎ ‎1．通过对燃烧条件、灭火原理等的探究活动，‎ ‎2．进一步认识与体验科学探究的过程。‎ 情感态度价值观：‎ 能科学的认识研究燃烧、灭火和爆炸对人类社会发展的作用。‎ 重点和难点：‎ 教学重点：1．燃烧的条件；2．灭火的原理与方法 教学难点：1．燃烧条件与灭火原理的应用；2．探究方案的设计与实施 教学内容：‎ 一．燃烧 ‎1．燃烧的定义：发光、发热的剧烈的化学变化（课本第88页）‎ 事例 所观察到的现象 镁条的燃烧 发出耀眼的白光，放出大量的热，生成一种白色固体。‎ 铁丝在氧气中燃烧 火星四溅，放出大量的热，产生一种白色固体。‎ 红磷在空气中燃烧 红磷剧烈燃烧，放出大量的白烟，产生大量的热 硫在空气中燃烧 产生淡蓝色的火焰，放出大量的热，生成一种刺激性气味的气体 燃烧的特征可归纳为：‎ 现象：发光、发热 本质：化学变化 ‎2．燃烧的条件：‎ ‎（1）物质具有可燃性；（2）可燃物与氧气接触；（3）可燃物的温度达到着火点以上。‎ 注意：‎ ‎（1）只有当3个条件同时俱备时，物质才能燃烧，缺一不可；‎ ‎（2）物质的着火点在一般情况下是不会发生改变的；‎ ‎（3）在广义的燃烧概念中，物质不单单可以在氧气中燃烧，如镁能在二氧化碳气体中燃烧。‎ ‎3．两个经典实验 ‎（1）烧不坏的手绢 现象：点燃后，手绢表面迅速燃烧起来，熄灭后，手绢毫无损伤。‎ 解释：酒精燃烧时放出的热量促使一部分的酒精挥发，以及水分的蒸发，带走热量，使手绢的温度无法达到其着火点以上，以致无法被点燃。‎ ‎（2）红磷与白磷的对比实验 现象：铜片上的磷燃烧起来，放出大量的白烟；而铜片上的红磷及水中的白磷都没有燃烧起来。‎ 解释及结论：‎ ‎1）．红磷没有燃烧起来，是因为红磷的着火点为240度左右，而白磷的着火点只有40度左右，所以相同的温度下，加热的温度只能在100度左右，白磷能够燃烧起来，而红磷不能燃烧。故燃烧的条件之一为可燃物的温度达到着火点以上。‎ ‎2）．热水中的白磷没有燃烧起来，是因为在热水中没有足量的氧气，因此燃烧的条件之二就是要有充足的氧气接触。‎ 4‎ ‎ ‎ 补充：如何能使水中的白磷在水中燃烧起来？‎ 方案一：用导管向水中的白磷通入空气或氧气即可，可以看到白磷周围产生白烟，甚至有火光。‎ ‎4．燃烧的影响因素 ‎（1）燃烧的点燃方式的不同，主要是由物质的着火点不同；‎ 如：火柴能点燃纸张，而不能点燃木柴，主要是纸张的着火点比木柴的着火点低。‎ ‎（2）燃烧的剧烈程度：主要影响的因素有氧气的浓度、氧气与可燃物的接触面积大小、可燃物的颗粒大小 二．完全燃烧与不完全燃烧 ‎ ——主要是由氧气的量不同，引起燃烧的程度不同 ‎1．完全燃烧与不完全燃烧的区分 比较事项 完全燃烧 不完全燃烧 燃烧条件 有充足的氧气 氧气不充足 燃烧速度 快 慢 释放热量 多 少 燃烧效率 高 低 生成物 ‎（以碳、氢元素为例）‎ 二氧化碳和水 一氧化碳、碳氢化合物、水和小的炭黑颗粒 以碳的燃烧为例 碳 + 氧气 二氧化碳 ‎（充足）‎ 碳 + 氧气 一氧化碳 ‎（不充足）‎ 启示 从获取能量和保护环境等方面都体现了燃料完全燃烧的重要性 ‎2．一氧化碳的一些性质 ‎（1）物理性质：无色、无味、气体，难溶于水，通常情况下密度略小于空气 ‎（2）化学性质：‎ ‎①具有可燃性:：一氧化碳 + 氧气 二氧化碳 ‎②具有剧毒性：CO能与血液中的血红蛋白结合，使之丧失了输氧的功能，人体就因缺氧而窒息死亡。‎ ‎（3）用途：家庭常用于气体燃料（管道煤气的主要成分就是一氧化碳）‎ ‎（4）CO是污染空气的有害气体之一，主要来源：气体尾气、燃烧不完全燃烧、管道煤气漏气等；‎ ‎（5）防止CO中毒的措施：尽量使燃烧完全燃烧，及时通风 三．爆炸 ‎——在化学变化中，主要是由于可燃物与氧气的接触面积增大而使剧烈程度增大引起的 ‎1．实验：粉尘爆炸实验 ‎（1）实验步骤：①点燃酒精棉花球投入纸罐中 → 提供火源，引燃淀粉； ‎ ‎②立即将纸罐盖盖上 → 形成一个有限的空间 ‎③挤压洗耳球 → 鼓风使淀粉与空气的接触面积增大，促使急剧燃烧 ‎（2）实验现象：挤压洗耳球后，纸罐盖被弹出，并伴有爆炸声 ‎（3）解释现象：洗耳球鼓风后，淀粉与氧气的接触面增大，反应程度急速增大，在纸罐中有限空间内产生爆炸。‎ ‎2．爆炸的条件：‎ ‎（1）有限空间内，发生急速燃烧，短时间聚积大量的热，气体的体积迅速膨胀。‎ 如：爆竹、炸弹爆炸 ‎（2）某些在敞开的体系中，氧气的浓度或可燃物的浓度较高，与氧气的接触面积很大，燃烧范围广，周围的空气迅速猛烈膨胀，也会产生爆炸 如：加油站可能发生的爆炸 注意：‎ 4‎ ‎ ‎ 从爆炸产生的原因来看，某些是物理变化（如：气球爆炸，轮胎爆炸等），某些是化学变化（如氢气球爆炸，炸药爆炸等）‎ ‎（3）比较容易发生爆炸的地点：加油站、仓库、粮仓……‎ ‎（4）气体的爆炸极限 四．灭火的原理和方法 ‎1．根据燃烧的三个条件推知灭火的原理 灭火的原理 灭火方法 ‎1．将可燃物撤离燃烧区，使可燃物与火源隔离 关闭煤气阀；“釜底抽薪”；设置隔离带 ‎2．把可燃物与氧气相隔绝 厨房油锅起火，盖上锅盖；酒精灯熄灭时用灯帽；干粉灭火剂或消防用砂等 ‎3．使用冷却剂使可燃物冷却，使可燃物的温度降低到着火点以下 吹灭蜡烛，干冰灭火剂，用水灭火 注意：有很多情况下，灭火的原理是很多的 如：（1）水灭火的原理是既能降低燃烧物的温度，也能覆盖在燃烧物表面，与空气隔绝 ‎（2）液态二氧化碳灭火剂或干冰灭火剂的原理，不仅是利用二氧化碳的密度大于空气，可以起到隔绝氧气的作用，另外液态或固态的二氧化碳能吸收热量，形成气态二氧化碳而降低燃烧物的温度。‎ ‎2．二氧化碳灭火剂的分类 ‎（1）泡沫灭火剂：我们市场上看到的泡沫灭火剂主要的反应原理是：‎ ‎ 硫酸铝[Al2(SO4)3]+碳酸氢钠(NaHCO3)→硫酸钠(Na2SO4)+氢氧化铝[Al(OH)3]+二氧化碳(CO2) ‎ 利用二氧化碳和水来覆盖在燃烧物表面 适用范围：扑灭一些木材，橡胶等固体的初起火灾，但不适用于扑灭电器，油类物质起火。‎ ‎（2）干粉灭火剂：利用高压二氧化碳作为动力，将干粉（主要含有碳酸氢钠和滑石粉等）覆盖在燃烧物表面，发生的化学反应原理为：碳酸氢钠(NaHCO3)碳酸钠(Na2CO3)+水(H2O) +二氧化碳(CO2)‎ 适用范围：扑灭油类，可燃气体和电气设备的初起火灾。‎ ‎（3）二氧化碳灭火剂：主要是利用液态二氧化碳气化吸收热量，使燃烧物的温度达到着火点以下从而达到灭火的目的，并且产生的二氧化碳又能覆盖在燃烧物的表面。‎ 适用范围：扑灭一些面积不大的珍贵设备，档案资料，精密仪器仪表等。（优点：灭火后没有残留物）‎ ‎3．火灾发生后应该注意的方面 ‎（1）一旦发生火灾，一定不能惊慌，要沉着应付：如果火势较小，则根据起火原因选择灭火器材和方法；如果火势较大，应立即拨打119求救；‎ ‎（2）如果被困在火灾区，应该用湿毛巾或衣服捂住口鼻（防止粉尘及一些有害气体进入），低下身子贴地、沿墙找到门从而离开火灾区 ‎（3）如果楼下火灾，应迅速向楼上转移，并求救 ‎（4）在房间里着火时，不要立即打开窗户（防止为火势提供充足的氧气）‎ 补充练习 ‎1855年，瑞典人设计制造了世界上第一盒安全火柴。现在用的火柴盒外侧一般涂上红磷和玻璃粉，火柴梗的头上由氯酸钾、二氧化锰和三硫化二锑组成的引火药。划火柴时，火柴头蹭一下盒外侧，由于摩擦生热达到红磷的着火点，产生的火星引燃三硫化二锑（生成三氧化二锑和二氧化硫），使氯酸钾受热放出氧气，帮助火柴梗燃烧的更旺。根据以上叙述，回答问题。‎ ‎（1）下列推断中错误的是（ ）‎ A. 红磷、氯酸钾、三硫化二锑都是可燃物 B. 划火柴时的摩擦生热使三硫化二锑达到着火点 C. 火柴梗的着火点高于三硫化二锑的着火点 ‎ D. 三氧化二锑的着火点高于红磷的着火点 4‎ ‎ ‎ ‎（2）试写出火柴、点燃过程中发生的任何3个反应的文字表达式：‎ ‎①________________________________________‎ ‎②________________________________________‎ ‎③________________________________________‎ 4‎