6.1燃烧与灭火-2024-2025学年九年级化学鲁教版上册

第六单元 控制燃烧 第一节 燃烧与灭火 （2024鲁教版）九年级 从钻燧取火到冶炼金属，从工业革命时代蒸汽推动的滚滚车轮，到信息时代新型燃料推动的飞天神舟，人类从认识火、利用火，到控制火、改造火， 每前进一步都有非比寻常的意义。只有不断深化和拓展对火的认识，才能有力地驾驭和利用火，更好 地服务社会发展。 一、探究燃烧的条件 纸张、酒精等用火柴就能点燃，木块、煤块等还能用火柴直接点燃吗?用灯帽盖住火焰就能将酒精灯熄灭，同样的方法能给燃烧正旺的木块、煤块 灭火吗?燃烧这类化学反应需要满足什么条件才能发生?如何促进或抑制这类化学反应的发生? 探究燃烧的条件 1.在 500mL烧杯中加入300 mL80℃左右的热水，在水底放入一小块白磷。然后在烧杯上盖一片薄钢片。钢片上一侧放少量的红磷，另一侧放一小头已用吸水纸吸过水的白磷，分别用倒置的小烧杯罩住，观察观象。 2.在烧杯中的白磷上方通入氧气，观察现象 实验1实验现象：只有铜片上的白磷燃烧，产生浓厚的白烟，产生大量的热 其他的磷不燃烧； 实验推论：燃烧需要可燃物跟氧气接触，达到着火点 实验2实验现象：白磷燃烧，产生浓厚的白烟，产生大量的热 实验推论：燃烧需要可燃物跟氧气接触，达到着火点 反思交流:为保证实验总果的准确合理，上述实验过程采取了哪些措拖? 方法导引 控制变量法 科学实验中，如果发现某个事特或问愿有多个影响因素(即多个变量)，常采用 控制变量的方法，把对多因素的研究分解成对多个单一因素的研究。即每次实验只改变共中一个因素(称为自变量)，面控制其他因素始终保持不变，从面可被改变的 这个因素对该事物(称为因交量)的影有，然后综合分析所有实验结果，得出最终结论。 燃烧条件的定量探究 上述关于燃烧条件的实验探究，如果用数字化仪器来进行，是否会有惊喜呢?以 下是借助氧气传感器做的两组实验: 1.用氧气传感器测量木条在密闭容器内燃烧至熄灭过程中，容器内氧气含量的变化。发现当容器内氧气的体积分数降到11.7%时，木条燃烧停止了。 2.用蜡烛代替木条进行上述实验，发现当容器内氧气的体积分数降为15.8%时 蜡烛熄灭了。 探究中我们知道了燃烧必须满足三个条件才能发生。这三个条件分别是： （1）物质具有可燃性； （2）可燃物与充足氧气接触； （3）可燃物的温度达到其自身的着火点（即可燃物燃烧所需要的最低温度） 通常所说的燃烧，都是可燃物与氧气发生的剧烈的氧化反应。虽然不同可燃物的着火点各不相同,烧时产生的现象也不完全一样，但都有氧气参加，而且反应都会伴有发光、放热的现象。 分别点燃两根火柴，将其中一根火柴头竖直向上，另一根火些头略斜向下。火柴在哪种情况下更容易持续燃烧?为什么? 【答案】 当火柴头略显向下的时候，更容易持续燃烧。这是因为在这种情况下，火柴棒作为可燃物更接近外焰，热量向上散失，能够快速让火柴棒达到着火点”，容易持续燃烧。火柴头向上，热量向上散失，达不到火柴棒的着火点，火柴燃烧一会就熄灭了 二、认识灭火的原理 火的使用标志着人类文明的伟大进步。从钻燧取火到航空航天，在人类文明前进的每一步，火的作用和影响都不容忽视。现代社会中，我们的许多生活和生产活动也离不开火。 然而，如果用火不当，可能会造成火灾，对人们的生命财产带来巨大危害。当火灾发生时，人们多么希望能够迅速灭火！ 上述各种灭火方法，其目的归结起来，无外乎 下列三种: (1)移走可燃物; (2)使可燃物隔绝空气(或氧气); (3)降低可燃物的温度(降至其着火点以下)。 三、拓展提升 1 课堂导入 钻燧取火 燃烧做饭 火箭发射 燃烧是人类最早有意识利用的化学变化，也是迄今为止应用最最广泛的化学变化。 01 燃烧的定义 你能从反应物、反应现象等方面说出燃烧的共的特征吗？ 铁丝燃烧 木炭燃烧 蜡烛燃烧 通常所说的燃烧是可燃物跟氧气发生的剧烈的发光、放热的氧化反应。 2 课堂活动 控制燃烧 怎样实现燃烧 如何实现灭火 如何促进燃烧 02 灭火的原理 活动天地6-1 寻找灭火的方法 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 讨论：下面情况下应当采用什么方法灭火？ 关闭气阀 灯帽盖灭 吹灭 锅盖盖灭 放上青菜 脱掉燃烧 的衣服 就地打滚 喷水 拿掉未燃烧 的木头 覆盖沙土 洒水 灭火原理 移走可燃物 隔绝氧气 降低温度 灭火的原理 02 分析：请从灭火原理的角度说出这些灭火方法的分类标准？ 02 灭火的原理 分析：从微观的视角看可燃物和氧气对燃烧的影响 碳原子 氧分子 微粒之间欲发生化学反应，其首要条件是接触碰撞。 02 灭火的原理 分析：从微观的视角看温度对燃烧的影响 碳原子 氧分子 使物质能够持续燃烧的最低温度就是该可燃物的着火点。 需要能量 灭火的原理 1．移走可燃物 2．隔绝空气 或氧气 3．降温到可燃 　物着火点以下 （破坏一项即可） 燃烧的条件 1、物质具有可燃性 2、可燃物与充足氧气接触 3、可燃物的温度达到其自身的着火点 （三个条件同时具备） 燃烧的条件 03 04 促进燃烧的方法 碳原子 氧分子 氮分子 木炭在空气中燃烧 木炭在氧气中燃烧 结论：增大氧气的浓度可以促进可燃物的燃烧 （单位体积内氧分子的数目） 04 促进燃烧的方法 碳原子 氧分子 B A 等质量颗粒大小不同的木炭在等浓度的氧气中燃烧 结论：增大与氧气的接触面积可以促进可燃物的燃烧 04 促进燃烧的方法 ① ② ③ ④ 04 促进燃烧的方法 活动天地6-3 乙炔的不充分燃烧和充分燃烧 乙炔燃烧 生成物 现象 火焰温度 氧气不充足 碳、一氧化碳 二氧化碳、水 产生大量黑烟 火焰呈黄色 2100℃ 氧气充足 二氧化碳、水 无黑烟 火焰呈蓝色 3150℃ 通过对比，你认为促进燃料充分燃烧有何意义？ 05 爆炸是如何发生的 思考：为什么摊开的爆竹不能发生爆炸的现象呢？ 05 爆炸是如何发生的 思考：为什么刚开始时氢气能够安静地燃烧，而片刻后却发生了爆炸呢？ 实验探究6-1 氢气的燃烧和爆炸 上述实验中:当氢气刚开始燃烧时，只有少量氢气在玻璃管口跟氧气接触发生反应，产生的热量不多，很快就散失到空气中。随着燃烧的进行，空气从瓶底涌入，在瓶子中与氢气相互混合后，大量氢气分子和氧气分子同时接触，反应瞬间释放出大量的热，使气体体积在有限的空间里急剧膨胀，就发生了爆炸。 05 爆炸是如何发生的 可燃气体与空气形成混合气体，遇明火发生爆炸的浓度范围称为该可燃气体的爆炸极限。 可燃气体的浓度低到不能发生爆炸的限度，称为爆炸下限。 可燃气体的浓度高到不能发生爆炸的限度，称为爆炸上限。 多识一点：可燃气体的爆炸极限 05 爆炸是如何发生的 小结：1.由可燃气体或粉尘引起爆炸的条件： 2.并非所有的爆炸都是化学变化：如气球爆炸、自行车轮胎爆炸等，都属于物理变化。 3.与燃烧一样，任何化学反应都需要在一定条件下下才能发生。因此，通过控制反应条件可以促进或抑制活性反应，使之满足需要。 燃烧的条件+有限的空间+爆炸极限 06 与燃烧和爆炸有关的标识 4 典例分析 考点一：燃烧的条件 【典型例题1】燃着的火柴梗竖直向上，火柴梗不易继续燃烧，其原因是（ ）。 A.温度达不到火柴梗的着火点 B.火柴梗的着火点升高 C.火柴梗的着火点降低 D.火柴梗接触的氧气减少 考点二：促进燃烧的方法 【典型例题2】酒精灯的火焰太小时，将灯芯拔得松散些，可使火焰更旺。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 D A 考点三：爆炸 【典型例题3】为了防止煤矿的矿井发生瓦斯爆炸事故，下列做法可行的是（ ）　 　　　 　 A.进矿井前先做灯火实验 B,工人必须戴安全帽才能进入矿井 C.矿井内要加强通风 D.安装瓦斯探头传感器监测瓦斯浓度 考点四：与燃烧和爆炸有关的标识 【典型例题4】2010年5月起，广州市的液化石油气瓶要统一加贴新标识。新标识上要含有以下选项中的( ) CD A PART 01 PART 02 通过对日常生活中常见灭火方法的分析，从化学反应角度认识燃烧和灭火的原理。 通过对乙炔完全燃烧和不完全燃烧条件的探究，知道控制燃烧的条件就能达到促进燃烧和防火、灭火的目的。 学习目标 PART 03 通过对氢气燃烧和爆炸的实验探究，了解爆炸的原理和防范爆炸的措施。 燃烧是一种常见的现象，它会给人类带来光明和温暖，但也会给人类带来灾难。 当火灾发生时无处逃生的人们最 希望什么？ 及时灭火 一、灭火的原理 我们日常生活中常做的事情如吹灭蜡烛、熄灭酒精灯、关掉燃气灶的火等就是灭火。 41 1.在左面的情形下，应采用什么方法灭火？ 2.采用这些方法为什么能够灭火？(即灭火的原理是什么？)分组讨论把想到的灭火方法及其灭火的原理填入表中，并对灭火的原理和方法加以归纳。 蜡烛火焰 森林火灾 油锅着火 建筑物着火 电器起火 燃气罐着火 酒精灯火焰 着火的木柴 寻找灭火的方法 【活动天地】 42 吹蜡烛火焰，空气流动带走蜡烛上方的热量，使其温度降低（降低温度到着火点以下）。 寻找灭火的方法 吹灭蜡烛 熄灭蜡烛火焰 点击图片给出答案 用灯帽盖灭，隔绝空气（隔绝氧气）。 灯帽盖灭 熄灭酒精灯火焰 点击图片给出答案 寻找灭火的方法 往着火的木柴上覆盖沙子，能够隔断木柴与空气的接触（隔绝氧气）或浇水（降低温度）。 覆盖沙子或浇水 着火的木柴 点击图片给出答案 寻找灭火的方法 45 1.直接盖上锅盖（隔绝空气） 2.还可向锅内放入切好的蔬菜冷却灭火（降低温度） 3.并可立即关掉燃气阀门(降低温度） 油锅着火 点击图片给出答案 寻找灭火的方法 46 切断电源，再用干粉或泡沫灭火器灭火（隔绝空气） 家用电器起火 点击图片给出答案 寻找灭火的方法 47 要用浸湿的被褥、衣物捂盖灭火（降温并隔绝空气），并迅速关闭阀门（移走可燃物）。 燃气罐着火 点击图片给出答案 寻找灭火的方法 48 森林火灾 迅速在距火场不远处伐木，以形成隔离带 （移走可燃物） 点击图片给出答案 寻找灭火的方法 49 用高压水灭火 （降低温度） 建筑物着火 寻找灭火的方法 点击图片给出答案 50 在实际的生产或生活中为达到更好的灭火效果一般采取多种方法。 不管采取什么样的灭火方法，原理都是破坏燃烧的条件。 1.降低温度 2.隔绝氧气 3.移走可燃物 结 论 灭火方法原理 三种方法采取其中任意一种就可以达到灭火的目的 51 燃烧应具备的条件 1.具有可燃物 2.与氧气充分接触 3.温度达到着火点 灭火的原理 1．移走可燃物 2．隔绝氧气 3．降温到可燃物的着火点以下。 燃烧的条件 燃烧的条件与灭火的原理的对照： 燃烧的条件： [交流共享] 1.燃烧的三个条件是否需要同时满足？ 1.具有可燃物 2.可燃物与氧气充分接触 3.温度达到着火点 （着火点即燃烧所需要的最低温度） 要使物质燃烧，必须同时满足这三个条件。 2.结合上面的内容你认为什么是燃烧？ 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。 53 二、促进燃烧的方法 工人师傅进行金属切割或金属焊接时使用氧炔焰，是乙炔（C2H2）跟氧气发生氧化反应的火焰。 乙炔的充分燃烧与不充分燃烧 54 工人师傅通过改变乙炔和氧气 进气阀门的大小，调节两种气体 的比例，从而控制氧炔焰的温度。 当氧气的用量相对于乙炔不足时，乙炔就会发生不充分燃烧，生成炭黑（或一氧化碳）和水；当氧气足量时，就会发生充分燃烧，生成二氧化碳和水。 乙炔的充分燃烧与不充分燃烧 乙炔在氧气中燃烧 乙炔在空气中燃烧 实验现象 乙炔在氧气中燃烧 乙炔在空气中燃烧 怎样从微观的角度认识乙炔的充分燃烧与不充分燃烧？ 温度达到着火点以后，乙炔分子和氧气分子接触碰撞，就能发生燃烧。同一时刻、一定空间内，相互接触碰撞的分子越多，燃烧就越剧烈。 发出黄色火焰，放出热量，生成黑烟 发出白光，放出热量，生成无色气体，瓶壁上有水雾生成 乙炔的充分燃烧和不充分燃烧 【活动天地】 写出乙炔充分燃烧的化学方程式： 燃料充分燃烧可以节约能源，不充分燃烧有什么害处呢？我们应该怎样做？ 燃料不充分燃烧，既浪费资 源，又会产生有害气体，污染空 气。我们在生活中应该注意充分 利用各种资源，节约能源。 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O 点燃 ==== 你能对下列现象作出解释吗？由此你能总结出采取哪些方法能促进可燃物的完全燃烧？ 1.工厂烧锅炉用的煤通常要加工成粉末状 2.化油器将汽油喷成雾状进入内燃机汽缸 3.用煤烧锅炉时，要用鼓风机不断往锅炉中鼓入空气 4.家庭用的燃煤通常要加工成蜂窝煤 5.在空气中加热铁丝时，铁丝不会发生燃烧，如果 在纯氧中加热铁丝，它就会火星四射，剧烈燃烧 促进可燃物燃烧的方法 【活动天地】 增大可燃物与氧气的接触面积 增大氧气的浓度 碳充分燃烧的化学方程式为： C + O2 CO2 碳不充分燃烧的化学方程式为： 2C + O2 2CO 此外，在高温条件下，炽热的碳可使二氧化碳转变 成一氧化碳，化学方程式为： C + CO2 2CO 点燃 ==== 点燃 ==== 高温 ==== 【多识一点】 在通风不良的室内使用煤炉时，因空气不足，会发生碳的不完全燃烧，产生一氧化碳。另外，煤气泄露或燃料气体的不完全燃烧都会产生一氧化碳。 一氧化碳是一种无色无味的有毒气体。吸入人体内的一氧化碳跟血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失了输氧的功能，人体就因缺氧而窒息死亡。（毒性是化学性质） 所以冬天用煤炉取暖时，要保持良好的通风和有效的排气，确保安全。 现象：1.开始平静的燃烧， 产生淡蓝色火焰、放出热 量、有水珠生成 2.而后发生爆炸 问题讨论： 为什么刚开始时氢气在导管的尖嘴处能够安静燃烧，而片刻后瓶内的氢气就会发生爆炸呢？ 氢气的燃烧和爆炸 【实验探究】 三、爆炸是如何发生的 ①可燃物与氧气充分接触 ②产生急速的燃烧 ③在有限的空间内 ④达到爆炸极限 爆炸的条件： 家庭里的天然气、煤气 或液化气等发生泄漏时，可 燃性气体在通风不良的厨房 等有限空间里，遇到明火发 生燃烧，就有可能引起爆炸 。在油库、化工厂、煤矿的 矿井等场所，空气中会含有 较多的可燃性气体或其他可 燃性微粒，一定要严禁烟火 ，严格遵守安全规程，防止燃烧和爆炸事故的发生。 禁止烟火 禁止吸烟 禁止放鞭炮 禁止带火种 当心爆炸 当心火灾 消防安全标记 燃气类别 爆炸极限 (%) 燃气类别 爆炸极限 (%) 氢气 4～75 天然气 5～15 一氧化碳 12.5～74 丁烷气 1.9～8.44 液化石油气 1.5～9.5 乙炔气 2～82 可燃性气体占混合气体的体积分数范围 爆炸极限： 上限：只燃不炸 下限：不燃不炸 【多识一点】 点燃可燃性气体前应验纯！ 方法如右图 用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住管口，向下移近火焰，移开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，就表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到响声很小，才表明氢气已纯净。 【多识一点】 典型例题 知识点一：燃烧条件与灭火方法 【典例1】（2022武汉）如图所示实验可以探究燃烧的条件。回答问题： （1）仪器a的名称为 　 　 （填“烧杯”或“试管”）。 （2）实验1铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需要 　 　（填标号）。 A.可燃物 B.氧气（或空气） C.达到可燃物的着火点 （3）实验2通入氧气，水中的白磷燃烧生成五氧化二磷（P2O5），该反应的化学方程式为 　 　。 烧 杯 C 4P + 5O2 点燃 2P2O5 知识点二：防火、防爆安全常识 【典例2】(2022乐山）“安全重于泰山”，下列有关化学与安全的说法不正确的是（ ） A. 救火时不能贸然打开门窗，以免空气对流火势蔓延 B. 不能向下水道扔烟花爆竹，以防沼气爆炸 C. 进入面粉厂时应严禁烟火，以防粉尘爆炸 D. 任何火灾，都可以用泡沫灭火器灭火 D 课堂达标 1. （2022自贡）2022年5月12日是我国第14个防灾减灾日，下列做法错误的是（　　） A．遇到室内起火，迅速打开门窗通风 B．扑灭森林火灾时，可设置隔离带将树木与燃烧区隔离C．炒菜时油锅中的油不慎着火，立即用锅盖盖灭 D．发现火势较大或有蔓延趋势的火灾，立即拨打119火警电话 A 2. （2022聊城）化学与生活、生产密切相关。下列化学知识的应用或解释正确的是（ ） A. 海水“晒盐”的过程利用的是蒸发结晶 B. 在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀，因为铝的金属活动性比铁弱 C. 关闭燃气阀门熄灭燃气灶火焰，利用了隔绝氧气灭火 D. 氧气能用于钢铁冶炼和金属焊接，利用了氧气的可燃性 A 3. （2022河池）在厨房中既能制做美食，又能学习化学知识。 （1）厨房中有食盐、食醋、加铁酱油等物质。食用加铁酱油可预防 　 　 ；食盐的包装袋可采用聚乙烯塑料制作，聚乙烯塑料属于 　 　材料。 （2）冰箱除味剂的主要成分为活性炭，这是利用活性炭的 　 　性。 （3）炒菜时，菜锅中出现了较大火苗，可以采取的有效措施是 　 　 。 （4）用洗洁精洗去餐具上的油污，这是利用了洗洁精的 　 　作用。 缺铁性贫血 合成 吸附 盖上锅盖 乳化 4. （2022湘西）诗人陆游的笔记中记载的省油灯如图所示，省油灯用棉线做炷（灯芯），上层盏盛油，下层盏盛水。请回答下列问题： （1）省油灯燃烧需满足哪些条件？ （2）如不慎将燃着的油灯碰倒并导致桌面起火，你该如何处理？ 有可燃物（油），与氧气接触，温度达到油的着火点 应立刻用湿抹布扑灭或用沙子盖灭 课堂小结 一、灭火原理 1.灭火的原理： （1）移走可燃物 （2）隔离空气（或氧气） 熄灭 （3）使温度降低到着火点以下 三者任意满足其一 课堂小结 2.燃烧的条件： （1）物质具有可燃性 （2）可燃物与空气（或氧气）接触 燃烧 （3）温度达到可燃物的着火点 3.燃烧定义：燃烧是可燃物跟氧气发生的剧烈的发光、发热的氧化反应。 4.消防安全常识 同时具备 课堂小结 二、促进燃烧的方法 增大氧气的浓度或增大可燃物与氧气的接触面积。 三、爆炸的发生 可燃性气体或易燃物的粉尘在空气中的含量达到爆炸极限时，遇到明火就会剧烈燃烧。 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $$