内容正文:
第一章 我们呼吸的空气
八年级下册•浙教版
第2节 燃烧的奥秘 第1课时
导入新课
在生活中,我们常观察到炭炉中的火焰愈扇愈旺,蜡烛的烛焰却一吹即灭,这是什么原因呢?什么是燃烧?燃烧需要什么条件?如果遇到火灾,我们应如何灭火与自救?
物理观念 1.掌握燃烧的定义与三大必要条件,明确燃烧是可燃物与氧气发生的发光发热的剧烈氧化反应,理解着火点是物质的固有属性,一般不随外界条件改变。
2.认识氧化反应的两类形式,能区分剧烈氧化(燃烧、爆炸)与缓慢氧化,理解自燃的成因,知晓易燃易爆场景的安全常识。
科学思维 通过燃烧条件的探究实验,掌握控制变量法的核心逻辑,培养多变量问题拆解、对照实验设计与因果推理的化学思维。
科学探究 能独立完成燃烧条件的对照探究实验,规范操作、准确观察记录实验现象,得出正确实验结论,掌握基础探究实验的设计与操作技能。
科学态度
与责任 养成规范、安全的实验操作习惯,在燃烧相关实验中严守安全规范,树立严谨的科学实验意识。
学习目标
重点难点
重点 燃烧的三大必要条件,及对应探究实验的设计、现象分析与结论推导控制变量法在燃烧条件探究实验中的规范应用
燃烧、缓慢氧化、自燃、爆炸的概念辨析与本质区分
难点 控制变量法在多变量探究实验中的精准应用,能设计规范的对照实验并分析变量与结论的对应关系
1. 探究燃烧的条件
2. 剧烈程度不同的氧化方式
3. 课堂总结
4. 练习与应用
5. 提升训练
学习内容
一、探究燃烧的条件
第2节 燃烧的奥秘(1)
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一、探究燃烧的条件
探究实践|探究燃烧的条件
【目标】通过实验探究可燃物燃烧的条件。
【器材】酒精灯、火柴、铜片和铁架台、蜡烛、烧杯
1.提出猜想:
①猜想 Ⅰ:可燃物可能需要达到一定的温度才会燃烧。
②猜想 Ⅱ:可燃物需要接触氧气才能燃烧。
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探究实践|探究燃烧的条件
实验现象 火柴头先燃烧
2.设计实验:
①验证猜想Ⅰ
将一根火柴折断,分成火柴头和火柴梗两部分,如图所示分开放在铜片上,用酒精灯加热铜片。
实验结论:可燃物燃烧需要达到一定的温度。
一、探究燃烧的条件
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探究实践|探究燃烧的条件
2.设计实验:②验证猜想Ⅱ
取两支大小相同的蜡烛,分别点燃,一支在空气中燃烧,另一支罩上烧杯,如图所示。
实验现象:用烧杯扣住的蜡烛一会儿就熄灭了,另一支蜡烛正常燃烧。
实验结论:可燃物燃烧需要与空气(或氧气)接触。
物质 白磷 红磷 木材 木炭 无烟煤
着火点/ 40 240 250~330 320~700 700~750
一、探究燃烧的条件
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着火点
物质燃烧所需达到的最低温度叫着火点。不同物质的着火点通常是不同的。
物质 白磷 红磷 木材 木炭 无烟煤
着火点/ 40 240 250~330 320~700 700~750
着火点是物质的固有属性,着火点不会随外界温度的改变而改变
一、探究燃烧的条件
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燃烧的条件
通过实验,可以归纳出燃烧必须同时满足的条件:一是有可燃物;二是要有助燃剂(常用的助燃剂为氧气);三是温度达到该可燃物的着火点。
小木条能够燃烧,小石块不能燃烧;酒精能燃烧,水不能燃烧。这说明燃烧需要可燃物。
一、探究燃烧的条件
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思考与讨论
为什么炭炉中的火焰愈扇愈旺,而蜡烛的烛焰却一吹即灭?
炭炉中可燃物量大,放出的热量多,同时消耗的氧气也多,用扇子扇时鼓入的空气不能将温度明显降低,所以起到的主要作用是补充氧气
蜡烛燃烧时可燃物量少,放出的热量也少,用扇子扇时虽然也补充了氧气,但由于空气的流动,加快了热量的散失,所以主要起到降温的作用,使可燃物的温度降到着火点以下。
一、探究燃烧的条件
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思考与讨论
为什么炭炉中的火焰愈扇愈旺,而蜡烛的烛焰却一吹即灭?
炭炉中可燃物量大,放出的热量多,同时消耗的氧气也多,用扇子扇时鼓入的空气不能将温度明显降低,所以起到的主要作用是补充氧气
蜡烛燃烧时可燃物量少,放出的热量也少,用扇子扇时虽然也补充了氧气,但由于空气的流动,加快了热量的散失,所以主要起到降温的作用,使可燃物的温度降到着火点以下。
一、探究燃烧的条件
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【例题一】某实验小组利用如图所示装置进行了燃烧的条件探究实验。下列说法错误的是( )
A.热水的作用只有隔绝空气
B.①处白磷燃烧,是因为其与氧气接触且温度达到着火点
C.①③两处的现象可说明可燃物燃烧需要氧气
D.由该实验能得出红磷的着火点比白磷的高
A
一、探究燃烧的条件
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【解析】
【答案】A
【解答】解:A、实验中热水既能提供热量使温度达到白磷着火点,又能隔绝空气,因此其作用不只是隔绝空气,故A错误;
B、①处白磷燃烧,是因为其与氧气接触且温度达到着火点,故B正确;
C、①和氧气接触燃烧,③无氧气不燃烧,两处的现象可说明可燃物燃烧需要氧气,故C正确;
D、铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧,说明红磷的着火点比白磷的高,故D正确。
故选:A。
一、探究燃烧的条件
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二、剧烈程度不同的氧化方式
第2节 燃烧的奥秘(1)
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燃烧:通常情况下,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。有发光、放热现象的不一定是燃烧,如灯泡通电后发光、放热,属于物理变化,不是燃烧。
炭炉中可燃物量大,放出的热量多,同时消耗的氧气也多,用扇子扇时鼓入的空气不能将温度明显降低,所以起到的主要作用是补充氧气
缓慢氧化:苹果的变色、铁的生锈和动植物的呼吸作用,这些氧化反应进行得非常缓慢,甚至在短期内不易察觉,我们称其为缓慢氧化。尽管缓慢氧化与燃烧的反应剧烈程度不同,但反应时都会释放能量。
二、剧烈程度不同的氧化方式
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二、剧烈程度不同的氧化方式
探究实践|探究燃烧的条件
自燃
如果物质在缓慢氧化过程中产生的热不能及时散失,温度就会逐渐升高,当达到物质的着火点时,该物质就会自发地燃烧起来,这就是自燃。例如,粮食、麦秆、煤炭等,如果堆放不合理、空气不流通,可能引起自燃。
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二、剧烈程度不同的氧化方式
科学阅读
爆炸
燃烧以极快的速度在有限的空间里发生,瞬间累积大量的热,使气体体积急剧地膨胀,就是爆炸(explosion)。在加油站、油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内,这些地方的空气中常混有可燃性的气体或粉尘,它们遇明火就有爆炸的危险。因此,这些地方都标有 “严禁烟火” 字样或图标,必须严格遵守有关规定。同样,在家里,我们使用的液化气或天然气,泄漏后遇明火也会有爆炸的危险,应注意安全。
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【例题二】下列过程不属于缓慢氧化的是( )
A.煤气燃烧
B.呼吸作用
C.食物腐烂
D.醋的酿造
A
二、剧烈程度不同的氧化方式
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【解析】
【解答】解:A、燃烧为剧烈的氧化反应,伴随发光和快速放热,煤气燃烧属于剧烈的氧化反应,故A符合题意;
B、呼吸作用为与氧气发生的比较缓慢,且不易被察觉,属于缓慢氧化,故B不符合题意;
C、食物腐烂为与氧气发生的比较缓慢,且不易被察觉,属于缓慢氧化,故C不符合题意;
D、酿醋过程消耗氧气,且反应比较缓慢,且不易被察觉,属于缓慢氧化,故D不符合题意。
故选:A。
二、剧烈程度不同的氧化方式
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三、课堂总结
第2节 燃烧的奥秘(1)
三、课堂总结
四、练习与应用
第2节 燃烧的奥秘(1)
下列对“火上浇油”的解释正确的是( )
A.增加可燃物,使燃烧更旺
B.增大氧气浓度,使燃烧更旺
C.提高可燃物的着火点,使燃烧更旺
D.增大可燃物与氧气的接触面积,使燃烧更旺
A
四、练习与应用
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【解析】
【答案】A
【解答】解:“油”是可燃物,“火上浇油”是增加可燃物,使燃烧更旺。
故选:A。
四、练习与应用
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2.某兴趣小组用如图装置进行“可燃物燃烧条件”的验证实验(白磷着火点40℃,红磷着火点240℃)。实验过程中观察到a处白磷燃烧,b处红磷不燃烧,c处白磷也不燃烧。下列说法错误的是( )
A.对比a、b处现象,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点
B.对比a、c处现象,说明可燃物燃烧需要空气(或氧气)
C.热水提高了白磷的着火点,所以c处白磷不燃烧
D.装置中气球可以起到防止污染空气的作用
C
四、练习与应用
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【解析】
【答案】C
【解答】A、a处白磷与氧气接触且温度达到着火点(40℃)能燃烧,b处红磷与氧气接触,但温度未达到着火点(240℃)不燃烧。对比a、b处现象,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点,故A正确;
B、a处白磷与氧气接触能燃烧,c处白磷温度达到着火点但没有与氧气接触不燃烧。对比a、c处现象,说明可燃物燃烧需要空气(或氧气),故B正确;
C、着火点是物质的固有属性,一般不会改变,c处白磷不燃烧是因为未接触氧气,而不是热水提高了着火点,故C错误;
D、白磷燃烧生成的五氧化二磷是有毒的白烟,会污染空气,装置中气球可以收集五氧化二磷,起到防止污染空气的作用,故D正确;
故选:C。
四、练习与应用
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3.吹灭燃着的打火机,继续按住按钮,置于金刚网(不锈钢材质)下方,点燃金刚网上方的气体,可看到“悬浮之火”:金刚网上方有持续的火焰产生,而下方没有。以下说法错误的是( )
A.金刚网具有较高的导热性
B.移动打火机,悬浮的火焰也随之移动
C.金刚网下方没有火焰是因为下方气体的温度始终低于其着火点
D.用酒精灯代替打火机,也可产生“悬浮之火”
D
四、练习与应用
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【解析】
【答案】D
【解答】解:A、金刚网能使上方有火焰而下方没有,说明金刚网迅速将热量传递出去,使得下方温度降低,低于气体着火点,这体现了金刚网具有较高的导热性,故正确;
B、因为火焰是由打火机产生的气体燃烧形成的,移动打火机,产生的气体位置改变,所以悬浮的火焰也会随之移动,故正确;
C、由于金刚网导热性好,将热量快速传递出去,使得下方气体温度始终低于其着火点,所以下方没有火焰,故正确;
D、酒精灯的燃料是酒精,酒精燃烧时是液体先汽化,然后酒精蒸气燃烧,酒精燃烧产生的火焰与打火机气体燃烧情况不同,酒精灯不会像打火机那样持续喷出可燃性气体,若将酒精灯置于金刚网下,火焰会被金刚网直接阻挡或熄灭,因此不会产生“悬浮之火”现象,故错误。
故选:D。
四、练习与应用
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4.下列实例中不属于缓慢氧化的是( )
A.酒和醋的酿造
B.农家肥的腐熟
C.酒精灯平稳燃烧
D.铁锅生锈
C
四、练习与应用
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【解析】
【答案】C
【解答】解:A、酒和醋的酿造,是物质与氧气发生的反应,反应不易察觉,属于缓慢氧化,故A不符合题意;
B、农家肥的腐熟,是物质与氧气发生的反应,反应不易察觉,属于缓慢氧化,故B不符合题意;
C、酒精灯平稳燃烧,是物质与氧气发生的剧烈发光放热的反应,不属于缓慢氧化,故C符合题意;
D、铁锅生锈,是物质与氧气发生的反应,反应不易察觉,属于缓慢氧化,故D不符合题意。
故选:C。
四、练习与应用
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五、提升训练
第2节 燃烧的奥秘(1)
1.阳燧是青铜凹面镜,《梦溪笔谈》记载:阳燧面凹,向日照之,光皆聚向内,离镜一二寸,光聚为一点,大如麻菽,着物即火。阳燧取火核心作用是满足燃烧的哪个条件( )
A.提供可燃物
B.使温度达到着火点
C.提供氧气
D.降低着火点
B
五、提升训练
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【解析】
【答案】B
【解答】解:A、阳燧是凹面镜,其作用是将太阳光聚焦,并未提供可燃物,故A错误;
B、阳燧聚焦阳光,使光能转化为热能,在焦点处产生高温,从而使温度达到可燃物的着火点,满足燃烧条件之一,故B正确;
C、阳燧聚焦阳光并未提供氧气,氧气来自空气,故C错误;
D、着火点是物质固有属性,一般不能降低,阳燧的作用是升高温度至着火点,而不是降低着火点,故D错误;
故选:B。
五、提升训练
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2.某小组利用数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究,将一定量白磷放入试管并将试管置于60℃热水中,一会儿白磷燃烧,t3时推注过氧化氢溶液,实验装置及数据曲线如图。已知:白磷着火点为40℃,白磷燃烧现象及燃烧产物与红磷燃烧相同。下列说法正确的是( )
A.0∼t4时间段内气球先膨胀后变瘪
B.MnO2可以增加过氧化氢溶液生成的氧气质量
C.t3∼t4时间段对应的温度变化快于t1∼t2时间段,说明氧气浓度越大,物质燃烧越剧烈
D.t3∼t4时间段对应的温度升高,说明过氧化氢分解反应放出热量
C
五、提升训练
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【解析】
【解答】解:A、0~t4时间段内,白磷燃烧放热使气体受热膨胀,气球先膨胀;之后推注过氧化氢溶液产生氧气,白磷燃烧更剧烈,气球会继续膨胀,不会变瘪,不是“先膨胀后变瘪”,故A错误;
B、二氧化锰是催化剂,只能加快过氧化氢分解速率,不能增加生成氧气的质量,故B错误;
C、t3~t4时间段内,过氧化氢分解产生氧气,使氧气浓度增大,白磷燃烧更剧烈,温度升高更快,说明氧气浓度越大,物质燃烧越剧烈,故C正确;
D、t3~t4时间段温度升高,是因为氧气浓度增大使白磷燃烧更剧烈,而不是过氧化氢分解放热,故D错误;
故选:C。
五、提升训练
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3.下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是( )
A.蜡烛用扇子一扇即灭,是因为扇走了蜡烛周围的空气
B.火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝阻碍空气的流动
D.由图中的现象可知,金属镁燃烧引起的火灾不能用二氧化碳灭火器灭火
D
五、提升训练
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【解析】
【解答】解:A、用扇子扇蜡烛,是因为加速了蜡烛周围的空气流通,带走了蜡烛燃烧放出的热量,使蜡烛周围的温度降低到着火点以下,故A分析不正确;
B、着火点属于物质的属性,一般不能改变,火柴头斜向下时,火柴梗温度易达到着火点以上,故B分析不正确;
C、金属具有导热性,蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝将蜡烛燃烧放出的热量很快散失到空气中去了,蜡烛温度达到了可燃物的着火点以下,故C分析不正确;
D、镁在二氧化碳中可以燃烧,则属镁燃烧引起的火灾不能用二氧化碳灭火器灭火,故D分析正确。
故选:D。
五、提升训练
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4.图甲为古代“暖宝宝——手炉,其外层为漆有彩图的木胎,暖手时手捂木胎。图乙为手炉剖面结构示意图。下列说法正确的是( )
A.木胎仅起装饰作用
B.中空层有传热和防烫作用
C.木炭燃烧会吸收热量
D.镂空铜网不利于通风换气
B
五、提升训练
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【解析】
【答案】B
【解答】解:A、木胎除装饰外,主要起隔热防烫作用,使人手可直接捂触而不会被内部高温烫伤,并非“仅起装饰作用”,故A错误;
B、中空层为空气层,空气是热的不良导体,能减缓热量快速传递到木胎,起到防烫作用,同时又能将内部热量均匀传导至外层,便于暖手,因此具有传热和防烫双重作用,故B正确;
C、木炭燃烧是剧烈氧化反应,会放出大量热,而不是吸收热量,故C错误;
D、镂空铜网设计有多个小孔,利于空气进入内部,为木炭燃烧提供充足的氧气,有利于通风换气,故D错误;
故选:B。
五、提升训练
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