内容正文:
第七单元 能源的合理利用与开发
课题1 燃料的燃烧
第1课时 燃烧的条件与调控
灭火的原理与方法
学习目标
1.认识燃烧的条件,灭火的原理和具体方法。
2.通过实验探究认识燃烧的条件,发展科学探究能力。
3.能用控制变量思维设计实验探究燃烧的条件。
4.通过活动和探究,体会对获得的事实运用比较归纳等方法进行分析得出结论的科学方法。
燃烧是人类最早利用的化学反应之一。
“北京人”用火场景
烧制陶瓷
取暖、照明、烧烤食物
烧制陶瓷、冶炼金属等
情景导入
事 例 观 察 到 的 现 象
镁条的燃烧
铁丝的燃烧
木炭的燃烧
燃烧反应的特征:
发光、放热、有白色固体生成
火星四射,放出大量的热,
生成一种黑色的固体
发出白色的光,放出大量的热,生
成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体
发光、发热、氧化反应
一、燃烧及燃烧的条件
回忆下列物质的燃烧,它们在氧气中的燃烧现象有什么共同点?
学习探究
通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫作燃烧。
有发光、放热现象的变化不一定是燃烧。如灯泡通电有发光、放热现象,但无新物质生成,属于物理变化。
燃烧的定义
下列物质中,哪些可以燃烧?哪些不能燃烧?
可燃物是燃烧发生的条件之一。
红磷
水
酒精
木炭
大理石
燃烧条件的探究
6
探究
实验步骤 实验现象
(1)在500mL烧杯中加入300mL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
在铜片的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水的白磷
【分析与结论】
①铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要什么条件?
②铜片上白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧,说明燃烧需要什么条件?
温度达到可燃物的着火点
燃烧需要氧气
铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧;热水中的白磷不燃烧
实验步骤 实验现象
(2)用导管对准上述烧杯热水中的白磷,通入少量氧气(或空气)
【分析与结论】
向热水中通入氧气(或空气)后白磷燃烧的事实再次说明燃烧需要什么条件?
燃烧需要氧气(或空气)
热水中的白磷燃烧
燃烧的条件
(1)可燃物。
(2)氧气(或空气)。
(3)达到燃烧所需的最低温度(着火点)。
三个条件缺一不可!
通常状况下一些常见物质的着火点
物质 白磷 红磷 木材 木炭 无烟煤
着火点/℃ 40 260 240~270 320~400 600~700
可燃物的着火点是可燃物达到燃烧所需的最低温度,是物质的固有属性,一般情况下是固定不变的。
例 用下图装置进行实验。通入O2前,白磷均不燃烧;通入O2后,甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧。下列说法不正确的是( )
A.该实验能验证可燃物燃烧需要与O2接触
B.该实验能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点
C.若将甲中的白磷换成红磷,能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点
D.若将乙中的白磷换成红磷,能验证可燃物燃烧需要与O2接触
解析:若将乙中的白磷换成红磷,通入氧气后,甲中白磷不燃烧,乙中的红磷也不燃烧,不能验证可燃物燃烧需要与O2接触,D不正确。
D
二、燃料的充分燃烧
燃气燃烧出现黄色火焰
做饭时,有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色物质。此时就需要调节一下灶具的进风口,这是为什么呢?
当氧气不充足时,燃料不能充分燃烧,产生黑烟,并生成一氧化碳等物质,使燃料的利用率降低,浪费资源,且污染空气。
使燃料充分燃烧,通常要考虑:燃烧时要有足够的空气(氧气),燃料与空气要有足够大的接触面,等等。
三、灭火的原理和方法
炒菜时油锅中的油不慎着火
可用锅盖盖灭或放入较多的蔬菜
堆放杂物的纸箱着火
森林着火
油罐着火
在森林中或森林与村庄之间设置防火隔离带
可用水浇灭
用水喷淋,使罐体降温
着火情况 灭火方法 灭火原理
炒菜时油锅中的油不慎着火 用锅盖盖灭/
放入较多蔬菜
堆放杂物的纸箱着火
用水浇灭
油罐着火 用水喷淋
森林着火
将大火蔓延路线前的一片树木砍掉
隔绝氧气/温度降至着火点以下
温度降低到
着火点以下
将可燃物与其他物品隔离
根据燃烧的条件及以上事实,请你归纳灭火的原理。
温度降低到
着火点以下
(1)清除或使可燃物与其他物品隔离
(2)使可燃物与氧气或空气隔绝
(3)降温到可燃物的着火点以下
三者具备其一能
达到灭火的目的
灭火的原理和方法
破坏燃烧条件之一,使燃烧反应停止。
2.方法:
1.原理:
探究
简易灭火器的设计与制作
如图所示,点燃三支蜡烛,在其中一支蜡烛上扣一个烧杯;将另两支蜡烛分别放在两个烧杯中;然后向一个烧杯中加适量碳酸钠溶液和盐酸。蜡烛燃烧的现象有什么不同?请用灭火的原理分析和解释。
【实验与分析】
实验编号 现象 分析
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
烧杯内氧气逐渐减少,氧气耗尽,所以蜡烛熄灭
蜡烛与空气接触,所以持续燃烧
碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳,使蜡烛隔绝氧气而停止燃烧
蜡烛逐渐熄灭
蜡烛持续燃烧,
没有明显变化
产生大量气泡,
蜡烛迅速熄灭
根据灭火原理及上述实验Ⅲ所利用的化学反应原理,可以设计一种简易灭火器,如图所示。
【设计与制作】
原理:装置正立时放在小试管中的盐酸与放在吸滤瓶中的碳酸钠溶液不能接触,因而不能引起反应,但装置倾斜倒置时,盐酸会与碳酸钠溶液接触,反应产生大量的二氧化碳气体,强大的气压使二氧化碳气体夹带液体一并从装置中溢出射在可燃物的表面,以达到隔绝空气及降温的作用。
反应方程式:Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2↑
灭火器 灭火原理 适用范围
除用于扑灭一般的火灾外还可以扑灭油、气等燃烧引起的火灾
灭火时不会因留下痕迹而使物体损坏,用于扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等存放场所的火灾
用于扑灭非水溶性可燃液体,如汽油、柴油等,以及固体燃料,如木材、棉布等燃烧引起的火灾
干粉灭火器
二氧化碳灭火器
水基型灭火器
常见的灭火器
隔绝空气
降温、隔绝空气
隔绝空气
发生火灾如何自救?
①如果发生会火险或火灾,一定不要慌张,要沉着应对,并立即拨打119火警电话。
②如果火势不大,可根据可燃物及起火原因等现场情况,选择合适的方法和灭火器材将火扑灭。
③如果火势较大或有蔓延的趋势和可能,应采取必要的自救措施,如采用湿毛巾捂住口鼻等方式迅速离开着火区域。
课堂小结
可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的 氧化反应。
燃烧
灭火方法
(1)清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离
(2)隔绝氧气(或空气)
(3)使温度降到着火点以下
条件
定义:
燃料的充
分燃烧
(1)燃烧时有足够的空气(氧气)
(2)燃料与空气有足够大的接触面
(1)可燃物
(2)氧气(或空气)
(3)达到燃烧所需要的最低温度(也叫着火点)
随堂测试
1.下列关于燃烧的叙述正确的( )
A.有放热、发光现象的变化一定是燃烧
B.燃烧一定要有氧气参加
C.可燃物燃烧时一定有发光放热现象
D.可燃物燃烧时一定有火焰和发光的现象
2.下列有关灭火原理的说法中,错误的是( )
A.清除可燃物
B.使可燃物与其他物品隔离
C.隔绝空气
D.降低可燃物的着火点
C
D
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3.燃烧是生活中一种常见的现象。下列有关燃烧和灭火的说法错误的是 ( )
A.氢气可以在氯气中燃烧,说明燃烧不一定要有氧气参与
B.碳、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈
C.锅里的油着火时可用锅盖盖灭,是因为隔绝了氧气
D.档案室内资料着火,立即用泡沫灭火器灭火
D
4.使用煤炉供暖时。为了使燃料燃烧时有足够多的空气,可以采取的措施是 ;将煤块换成蜂窝煤也有助于燃料充分燃烧,其原理是 。
调大灶具的进风口
使燃料与空气有足够大的接触面积
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