6.1 燃烧与灭火 第2课时（教学课件）化学新教材鲁教版九年级上册

该初中化学课件聚焦“促进燃烧与防止爆炸”，核心知识点包括增大氧气浓度和可燃物接触面积两种促进燃烧方法，以及爆炸的产生条件（可燃物浓度达标、有限空间、点火源）与防止措施。课堂以“西气东输”工程导入，结合天然气燃烧现象分析燃烧充分与否的原理，延伸至一氧化碳中毒危害，再通过氢气燃烧爆炸实验过渡到爆炸的探究，构建连贯的知识支架。 其亮点在于以生活情境（天然气灶使用、篝火、加油站）和实验探究为载体，通过分析甲烷燃烧方程式、氢气爆炸实验现象等培养科学思维，结合面粉厂粉尘爆炸案例、煤矿瓦斯防爆措施等实践活动提升科学探究与实践能力，渗透科学态度与责任。学生能联系生活理解化学原理，增强安全意识，教师可借助典型例题和核心要点总结高效开展教学。

第六元 控制燃烧 第一节 燃烧与灭火 第2课时 促进燃烧与防止爆炸 九年级化学 上册·鲁教版2024 学习内容导览 爆炸的产生与防止爆炸 2 促进燃烧的方法 1 2 明·学习目标 1.能从宏观现象切入，，解释促进燃烧（如增大接触面积、补充氧气）和防止爆炸（如控制可燃物浓度）的原理。 2.依据燃烧三要素与爆炸条件的逻辑关系，能针对具体场景（如实验室加热、工厂粉尘环境），自主设计促进燃烧或防止爆炸的方案，并分析方案合理性。 3.通过分析典型火灾爆炸案例，能辨别生活与生产中的爆炸隐患，掌握基本的防爆自救方法，认识科学管控燃烧与爆炸对社会安全的重要性 3 引·新课导入 21世纪初，中国天然气的探明地质储量达2万亿立方米，但其中71%却集中分布于西部众多的沉积盆地中，东部地区天然气储量薄弱，资源在西部、需求在东部，为了将供求双方连接起来，一场横跨中国的能源输送势在必行，这就是西气东输工程。 西气东输是我国重要能源战略工程，意义深远。它将西部丰富的天然气资源输送至东部，优化了我国能源结构，减少煤炭依赖，改善了东中部地区空气质量。同时，该工程带动了西部地区经济发展，促进了区域间产业协作与平衡，对国家能源安全、生态保护和区域协调发展具有重大且长远的影响。 4 促进燃烧的方法 01 探·知识奥秘 一、促进燃烧的方法 提出问题 随着“西气东输”工程的全面实施，我国许多家庭都使用上了天然气(主要成分是甲烷)。你观察过天然气在燃气灶上燃烧的情况吗? 通常，当燃烧很旺时，甲烷充分燃烧，火焰呈蓝色。 当调小空气进口时，甲烷就会不充分燃烧，火焰变为黄色。 这是什么原因造成的？蕴含了哪些化学原理？为什么同是甲烷燃烧火焰的颜色不一样？ 6 探·知识奥秘 一、促进燃烧的方法 思考与讨论 当空气进口调大，空气（氧气）充足，甲烷（CH4）能充分燃烧，生成二氧化碳和水，火焰呈现甲烷等碳氢化合物充分燃烧时的特征蓝色。 当调小空气进口，氧气不足，甲烷燃烧不充分，会产生细小的炭黑颗粒（未完全燃烧的碳）。这些高温的炭黑颗粒在火焰中受热发光，呈现黄色，从而使整个火焰变为黄色。 甲烷燃烧：CH4+2O2==CO2+2H2O 点燃 使用天然气时长时间开小火可能会造成哪些危害？从中你能得出哪些促进燃烧的方法？ 7 探·知识奥秘 一、促进燃烧的方法 思考与讨论 1.易引发燃气泄漏 长时间小火状态下，若火焰被风吹灭或因其他原因意外熄灭，而使用者未及时察觉，燃气会持续泄漏。若泄漏的燃气在室内积聚达到一定浓度，遇到明火或静电等可能引发爆炸或火灾。 2.燃烧不充分风险 小火时燃气与空气混合比例可能不理想，导致燃烧不充分，产生一氧化碳等有害气体。长期吸入一氧化碳可能对人体造成中毒危害，尤其在通风不良的环境中风险更高。 3.干烧隐患 若锅内液体烧干或食物烧焦，持续小火可能引发锅具过热、起火甚至损坏灶具。此外，干烧还可能影响灶具的使用寿命。 4.操作不当风险 部分用户习惯顺时针调小火，这种方式可能未完全关闭外圈燃气通道，存在燃气泄漏风险。正确的小火调节应逆时针旋转至明确的小火档位。 天然气时长时间开小火的危害 8 探·知识奥秘 一、促进燃烧的方法 促进燃烧的方法 以下生活中常见的情景，都运用到了哪些促进可燃物燃烧的方法？小组之间讨论一下 工厂烧锅炉用的煤通常要加工成粉末状。 化油器将汽油喷成雾状，进入内燃机汽缸。 用煤炭烧锅炉时，要用鼓风机不断往炉膛中吹入空气。 增大接触面积 增大接触面积 增大氧气浓度 在空气中加热铁丝时，铁丝不会燃烧；如果在纯氧中加热铁丝，就会剧烈燃烧，火星四射。 增大氧气浓度 9 探·知识奥秘 一、促进燃烧的方法 学以致用 增大氧气的浓度或增大可燃物与氧气的接触面积，都能促进可燃物燃烧。 增大氧气浓度 当火焰发黄、无力时，调大风门增加氧气量，火焰会变蓝、更旺，提高燃烧效率，减少一氧化碳生成。 增大氧气浓度 增大接触面积 增大接触面积 增大接触面积 蜂窝煤的小孔不仅能让火焰从下往上贯穿煤球，还能让空气进入煤球内部，延长燃烧时间 冬天烧煤炉时，用小吹风机往炉内鼓风，或通过炉底的进风口增加空气流通，使炉火快速变旺，提升取暖效果 搭篝火时，不会把木柴直接堆在地面，而是用石块或粗木将木柴架空。这样木柴下方和周围能形成空隙，篝火会烧得更旺 整根木炭的表面积有限，燃烧较慢且不均匀。烧烤时将其敲成小块后，能更快被点燃 以下生活情景运用了什么方法促进燃烧？ 10 探·知识奥秘 一、促进燃烧的方法 一氧化碳中毒 随着冬季的到来，天气日渐寒冷，我们可以选择烧炭取暖，烧炭时要注意开窗通风，不能在封闭的房间里进行，你知道是为什么吗？ 思考以下几个问题： 1．CO的来源？ 2．CO中毒的生理机制？ 3．什么情况易发生中毒？ 4．小明说他鼻子特灵，闻到CO的气味就把炉子搬出去，你说对吗？ 5．小明说他可以用水来吸收CO，对吗？ 11 探·知识奥秘 一、促进燃烧的方法 一氧化碳中毒 1.CO的来源 常用燃料的主要组成元素是碳。在氧气供给充足时，燃料中的碳充分燃烧，生成二氧化碳。若氧气供给不足，碳燃烧不充分，生成一氧化碳。 C+O2（充足）=== CO2 点燃 2C+O2（不充足）=== 2CO 点燃 2.CO中毒的生理机制 正常情况下，血红蛋白会与氧气结合（形成氧合血红蛋白 HbO₂），将氧气输送到全身各组织器官（尤其是大脑和心脏）。 CO 与血红蛋白的结合能力是氧气的200-300 倍，且结合后形成的 “碳氧血红蛋白（HbCO）” 极难解离（解离速度仅为氧合血红蛋白的 1/3600）。 这会导致血红蛋白失去运输氧气的能力，使全身组织器官（尤其是对缺氧最敏感的大脑和心脏）因缺氧而功能障碍，严重时引发细胞坏死。 C+CO2=== 2CO 高温 此外，在高温下，炽热的木炭也可使二氧化碳转变成一氧化碳。 12 探·知识奥秘 一、促进燃烧的方法 一氧化碳中毒 3.什么情况易发生中毒？ 环境封闭 通风极差 炭用量大，燃烧时间长 炉子、炭盆无排烟装置 夜间睡眠时感知力下降 4.小明 “闻气味辨 CO” 的说法对不对？ 因为一氧化碳极难溶于水（常温常压下，1 体积水仅能溶解约 0.02 体积的 CO），用水吸收 CO 的效率极低，完全无法起到降低室内 CO 浓度的作用。 日常生活中，水无法作为 CO 的吸收剂，试图用水来防止 CO 中毒是无效且危险的做法。 5.小明 “用水吸收 CO” 的说法对不对？ 因为一氧化碳是一种无色、无味、无刺激性的气体，人体的鼻子无法闻到其气味。 小明所谓的 “闻到气味”，可能是炭燃烧时产生的其他少量杂质（如煤焦油挥发物）的气味，而非 CO 本身的气味。 当他能闻到其他气味时，CO 可能已在室内积累到中毒浓度，此时再搬炉子已存在风险，甚至可能因活动增加耗氧量，加速中毒反应。 煤炉、煤气灶及燃气热水器的使用一定要保持良好的通风和有效的排气。 13 理·核心要点 甲烷燃烧 (1)现象：充分燃烧产生淡蓝色火焰，不充分燃烧产生黄色火焰 (2)化学方程式：CH4+2O2==CO2+2H2O (3)天然气的主要成分为甲烷，使用时注意通风良好。 点燃 促进燃烧 (1)增大氧气的浓度 实例：用煤炭烧锅炉时，要用鼓风机不断往炉膛中吹入空气。 在空气中加热铁丝时，铁丝不会燃烧；如果在纯氧中加热铁丝就会剧烈燃烧 (2)增大可燃物与氧气的接触面积 实例：工厂烧锅炉用的煤通常要加工成粉末状。 化油器将汽油喷成雾状，进入内燃机汽缸。 一氧化碳 (1)化学方程式：C+O2（充足）=== CO2 2C+O2（不充足）=== 2CO C+CO2=== 2CO (2)一氧化碳是一种无色、无味、无刺激性的气体，难溶于水 (3)谨防一氧化碳中毒，保持室内良好的通风 点燃 点燃 高温 促进燃烧的方法 14 1．我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图如图所示。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法错误的是（ ） A．点燃灯芯，是为了使温度达到灯油的着火点 B．看到有大量黑烟产生时，应旋转灯罩调大进风口 C．旋转灯罩至完全关闭，可隔绝空气使灯火熄灭 D．水能吸收烟尘，还能吸收一氧化碳 析·典型范例 D 2．在篝火晚会上，同学们发现堆在一起的木柴架空后，篝火燃烧得更旺了。观察到这一现象的原因是（ ） A．增加氧气的浓度 B．增大木柴的着火点 C．增加木柴数量 D．增大木柴与空气的接触面积 析·典型范例 D 爆炸的产生 与防止爆炸 02 探·知识奥秘 二、爆炸的产生与防止爆炸 你见过爆炸的场面吗?在露天的空地上引燃少量火药粉末不会发生爆炸，爆竹里只有少量火药，却为什么会爆炸? 18 探·知识奥秘 二、爆炸的产生与防止爆炸 氢气的燃烧和爆炸 将一个塑料瓶的瓶底剪下，在瓶塞处插入一根带有止水夹的尖嘴玻璃管。用排水法集满纯净的氢气后，将塑料瓶移出水面，固定在铁架台上。打开止水夹，在尖嘴处点燃氢气。观察现象。 思考：为什么刚开始时氢气能够在导管的尖嘴处安静地燃烧，而片刻后却发生爆炸了呢? 19 探·知识奥秘 二、爆炸的产生与防止爆炸 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。 引起爆炸的原因：引起爆炸，需可燃气体、粉尘等可燃物浓度超标，与氧气充分混合，遇明火、电火花等点火源，且在有限空间内，气体骤膨致压力突破极限。 比项 敞开的少量火药粉末 爆竹内的少量火药 反应空间 开放环境，无约束 密封纸筒，空间有限 能量释放形式 热量和气体缓慢扩散，表现为 “燃烧” 能量瞬间积聚，压力骤升，表现为 “爆炸” 最终效果 火星、小火苗，无冲击波 剧烈声响、冲击波、纸筒炸裂 20 探·知识奥秘 二、爆炸的产生与防止爆炸 资料卡片 可燃气体的爆炸极限 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(即可燃气体占混合气体的体积分数范围),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。 注：表中数据为通常状况(20℃、1.01×10⁵Pa)下的测量值。 燃气类别 爆炸极限/% 燃气类别 爆炸极限/% 氢气 4.0～75.0 天然气(甲烷) 5.0～15.0 一氧化碳 12.0～75.0 丁烷 1.8～8.5 21 探·知识奥秘 二、爆炸的产生与防止爆炸 爆炸的产生 易燃易爆物： 可燃性气体：氢气、天然气、煤气、石油气等 可燃性液体：油、酒精等 可燃性固体：火药、鞭炮等、粉尘(煤粉、面粉等) 爆炸一定是化学变化么？ 不一定 气球爆炸属于 物理变化 22 探·知识奥秘 二、爆炸的产生与防止爆炸 易燃易爆标志 家庭使用的天然气、煤气或液化气等可燃性气体一旦泄漏，且在通风不良的厨房等有限空间里遇到明火，就有可能发生爆炸。在加油站、化工厂、煤矿的矿井和面粉厂等场所，空气中会含有较多的可燃性气体或粉尘，一定要严禁烟火，严格遵守安全规程，防止发生火灾和爆炸事故。 部分与燃烧和爆炸有关的标志 23 探·知识奥秘 二、爆炸的产生与防止爆炸 防止爆炸 与燃烧一样，任何化学反应都需要在一定的条件下才能发生。因此，通过控制反应条件可以促进或抑制化学反应，使之满足人们的需要。请同学们思考：如何控制爆炸？防止爆炸有哪些方法？ 以加油站、煤矿井下、化工厂、面粉加工厂这四个易爆场所为例，小组讨论制定防爆措施。 24 探·知识奥秘 应用场景 核心爆炸风险 核心控制逻辑 具体控制措施（多方法组合） 加油站 汽油蒸汽与空气混合形成爆炸性混合物，遇明火、电火花、静电易引发爆炸。 稀释可燃物 消除点火源 限制后果 1. 限制可燃物：地下油罐减少挥发，加油机配备油气回收系统； 2. 消除点火源：使用防爆加油机 / 灯具，禁止明火，设置静电释放装置；3. 限制后果：油罐区设防火堤，顶棚采用轻质泄压材料。 煤矿井下 瓦斯（主要成分为甲烷）积聚，或煤尘悬浮，遇电火花、摩擦火花易引发爆炸。 稀释可燃物 严格控制点火源 阻断传播 1. 稀释可燃物：强制通风将瓦斯浓度控制在 1% 以下，安装瓦斯浓度传感器报警； 2. 控制点火源：井下设备全为防爆型，禁止明火，使用本质安全型矿灯；3. 阻断传播：巷道内设置隔爆水棚 / 岩粉棚，阻断爆炸火焰蔓延。 化工厂（反应釜） 反应釜内易燃易爆物料（如甲醇、乙烯）因反应异常（超温、超压），或泄漏后遇点火源爆炸。 控制反应条件 隔离可燃物 泄压保护 1. 控制反应条件：安装温度、压力传感器，超限时自动降温、停止进料；2. 隔离可燃物：反应釜密封设计，车间通风稀释泄漏物料，部分工艺充氮气保护； 3. 泄压保护：反应釜顶部安装安全阀和爆破片，超压时自动泄压。 面粉加工厂 悬浮的面粉粉尘与空气混合达到爆炸极限，遇设备电火花、电机高温表面引发爆炸。 控制粉尘浓度 消除点火源 泄压防爆 1. 控制粉尘浓度：车间安装粉尘收集系统（如布袋除尘器），定期清理设备积尘； 2. 消除点火源：使用防爆电机、开关，设备轴承设温度监测，避免摩擦过热； 3. 泄压防爆：车间墙体设置轻质泄压窗，粉尘收集器安装爆破片。 防止爆炸 二、爆炸的产生与防止爆炸 25 探·知识奥秘 防止爆炸 二、爆炸的产生与防止爆炸 防止爆炸的方法： 1.控制可燃物：通过通风、粉尘收集、惰性气体稀释等方式，降低可燃物质浓度使其达不到爆炸极限。 2.隔绝氧气：以密封储存、灭火剂覆盖等手段，阻止氧气等助燃剂与可燃物接触。 3.消除点火源：严禁明火、使用防爆电气、控制设备温度，切断引发爆炸的直接诱因。 4.设置防护装置：安装安全阀、爆破片，设置防爆墙、泄压窗，限制爆炸传播和破坏后果。 爆炸并非全是破坏，它是一把 “双刃剑”，其双面性体现在人类对能量的掌控能力上。​ 从积极面看，爆炸是重要的能量来源与工具。工业中，矿山开采用炸药爆破岩层，高效开辟通道；火箭发射依赖燃料爆炸产生的推力，将航天器送入太空；甚至汽车发动机的做功，也源于燃油在气缸内的可控爆炸。这些场景中，人类通过设计密封空间、控制反应物用量，让爆炸的能量定向释放，服务生产与探索。​ 但失控的爆炸则极具破坏力。化工厂可燃气体泄漏后遇明火爆炸，会摧毁设备、危及生命；煤矿瓦斯爆炸、面粉厂粉尘爆炸，往往源于可燃物浓度超标或点火源失控，造成重大安全事故。​ 可见，爆炸的 “好与坏”，关键在于是否被科学管控 —— 可控则为人类造福，失控便成安全威胁。 26 探·知识奥秘 二、爆炸的产生与防止爆炸 拓展阅读 火与安全用火 火是推动人类文明进步的重要因素，使用不当时却可能成为吞噬生命的恶魔。火灾发生时，由于常常产生浓烟甚至有毒气体，在短时间内即可导致人员窒息或中毒死亡。我们不仅要学习安全用火的知识，培养安全意识，更要提高防范火灾和安全逃生的能力。要定期进行消防演练，当火灾真正发生时，才能做到临危不乱、正确处置和迅速逃生。 1.以火的“功”与“过”为题进行辩论，与同学交流讨论对火的认识。 2.搜集并分析典型的火灾案例，探究造成火灾的原因、灭火的方法以及火灾现场人员自救的方法，反思减少人员伤亡和预防该类火灾发生的措施。 火是人类文明的重要推手。人类掌握取火后，告别生食减少疾病，助力种群繁衍，还借火光拓展夜间活动空间；农业上，火烧杂草辟耕地、循环秸秆肥力；工业革命后，火作为核心能量推动蒸汽机运转，支撑钢铁、化工等产业，奠定现代工业基础，同时还是民族文化载体，满足日常烹饪取暖需求。 失控的火危害极大。每年全球数万生命丧于火灾，房屋、工厂、森林被烧毁，造成巨额损失；燃烧释放有害气体和烟尘污染空气，破坏动植物栖息地致物种减少；还易引发连锁灾害，如城市火灾致建筑坍塌、燃气爆炸，森林火灾遇风扩散成 “火旋风”，加剧灾害影响 27 理·核心要点 爆炸的产生与防止爆炸 爆炸产生的条件 防止爆炸的方法 1.控制可燃物：通过通风、粉尘收集、惰性气体稀释等方式，降低可燃物质浓度使其达不到爆炸极限。 2.隔绝氧气：以密封储存、灭火剂覆盖等手段，阻止氧气等助燃剂与可燃物接触。 3.消除点火源：严禁明火、使用防爆电气、控制设备温度，切断引发爆炸的直接诱因。 4.设置防护装置：安装安全阀、爆破片，设置防爆墙、泄压窗，限制爆炸传播和破坏后果。 引起爆炸，需可燃气体、粉尘等可燃物浓度超标， 与氧气充分混合，遇明火、电火花等点火源， 且在有限空间内，气体骤膨致压力突破极限。 易燃易爆物 可燃性气体：氢气、天然气、煤气、石油气等 可燃性液体：油、酒精等 可燃性固体：火药、鞭炮等、粉尘(煤粉、面粉等) 28 1．生活中要预防粉尘爆炸。现模拟粉尘爆炸的实验装置如图所示，向容器内轻轻鼓气，将面粉吹散，就会发生爆炸，塑料盖被气流冲飞，蜡烛熄灭。下列说法正确的是（ ） A．鼓气的作用是提供足量的氧气 B．蜡烛熄灭是因为爆炸降低了着火点 C．面粉在燃烧过程中将热能转换为化学能 D．该实验启示我们此类场所不仅要降低可燃粉尘浓度， 还要严禁烟火 析·典型范例 D 2．下列有关爆炸的说法，正确的是（ ） A．爆炸一定是化学变化 B．只有可燃性气体与空气混合点燃才可能发生爆炸 C．空气与可燃性气体或粉尘混合，在有限空间内遇明火很有可能发生爆炸 D．只要将氢气等可燃性气体与空气混合点燃，就一定会发生爆炸 析·典型范例 C 理·核心要点 促进燃烧与防止爆炸 促进燃烧 一氧化碳 防止爆炸 (1)增大氧气的浓度 实例：用煤炭烧锅炉时，要用鼓风机不断往炉膛中吹入空气。 (2)增大可燃物与氧气的接触面积 实例：工厂烧锅炉用的煤通常要加工成粉末状。 (1)化学方程式：C+O2（充足）=== CO2 2C+O2（不充足）=== 2CO C+CO2=== 2CO (2)一氧化碳是一种无色、无味、无刺激性的气体，难溶于水 (3)谨防一氧化碳中毒，保持室内良好的通风 点燃 点燃 高温 爆炸的条件：引起爆炸，需可燃气体、粉尘等可燃物浓度超标， 与氧气充分混合，遇明火、电火花等点火源， 且在有限空间内，气体骤膨致压力突破极限。 防止爆炸的措施： 控可燃，降浓度；隔助燃，断接触； 除火源，禁明火；设防护，限后果 31 1．安全生活离不开化学。下列做法符合安全要求的是（ ） A．档案室着火，用泡沫灭火器灭火 B．发现CO中毒昏迷者，迅速将其移到室外通风处 C．闻到厨房天然气泄漏时，不能开灯，可点蜡烛查看 D．通电的电热毯着火时，用自来水浇灭 析·典型范例 B 2．下图是我国宋代邛窑绿釉瓷省油灯及其示意图。下列说法不正确的是（ ） A．下层的水可减慢油的蒸发，故省油 B．省油灯中的可燃物有油和灯芯 C．产生黑烟的原因是灯油不完全燃烧 D．下层中的水可降低油的着火点 析·典型范例 D THANKS! 谢谢观看 九年级化学 上册·鲁教版2024 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $