内容正文:
教 学 设 计
人教版化学九年级上册(2024修订版) · 第七单元 能源的合理利用与开发 课题1
课题:燃料的燃烧(第 1 课时 · 新授课)
学科 / 年级
化学 · 九年级
课型
新授课
教材位置
人教版化学九年级上册(2024修订版) 第七单元 能源的合理利用与开发 课题1
课时
45 分钟
一、教学目标
知识与技能:
能说出燃烧的条件和灭火的原理,能解释常见的燃烧与灭火现象;
能说出爆炸发生的条件,知道易燃物和易爆物的安全知识;
能说出化学反应中能量变化的表现,知道放热反应与吸热反应。
过程与方法:
通过探究燃烧条件的实验(控制变量法),学习用对比实验探究条件的方法;
通过把燃烧条件与灭火方法对应起来,学习「破坏条件即可灭火」的逆向思维方法。
情感态度:
认识燃烧对人类文明的双重影响(利用与防范),树立安全用火意识;
了解爆炸的危害,增强安全防范和社会责任感。
二、教学重难点
重点:燃烧的条件与灭火的原理;爆炸的条件与安全知识。
难点:一是燃烧的三个条件必须同时满足(可燃物、与氧气或空气接触、温度达到着火点),缺一不可;二是灭火的原理就是破坏其中一个条件(清除可燃物、隔绝氧气、降低温度到着火点以下),注意「降低温度到着火点以下」不等于「降低着火点」;三是爆炸是急速燃烧在有限空间内引起压强骤增的现象,可燃物与空气混合达到一定浓度范围(爆炸极限)遇火源才可能爆炸。
突破:① 用「控制变量」的三组对比实验探究燃烧条件(分别缺少一个条件,观察能否燃烧);② 用「三角关系」图示呈现三个条件缺一不可;③ 用「灭火方法 → 破坏了哪个条件」的对应表把灭火与燃烧条件反向联系起来;④ 用生活实例(吹灭蜡烛、油锅着火盖锅盖、森林火灾开辟隔离带)对应三种灭火原理。
三、学情分析
学生对燃烧非常熟悉,也知道一些灭火方法(用水浇、用灭火器),但多是经验性的、零散的。常见误区有:认为「只要有可燃物和氧气就一定能燃烧」(忽略着火点);认为灭火「就是降温」;把「降温到着火点以下」误说成「降低着火点」(着火点是物质的性质,一般不能改变)。此外,学生对爆炸的条件(有限空间、急速燃烧)缺乏系统认识。
四、教学环节
时间分配:情境导入:火的两面性 4′ | 燃烧条件的探究 15′ | 灭火的原理与方法 12′ | 爆炸与安全知识 10′ | 小结与作业 4′ —— 合计 45′
一、情境导入:火的两面性 4′
教师活动
出示两组图片:一组是人类利用火(做饭、取暖、冶炼、火箭发射),一组是火灾和爆炸(森林大火、楼房火灾、瓦斯爆炸)。提问:同样是燃烧,为什么有时给人带来便利、有时却造成灾难?燃烧需要什么条件?怎样才能灭火和防止爆炸?引出本课:燃料的燃烧。板书课题。
学生活动
观看图片,感受燃烧的双重作用;思考燃烧需要哪些条件。
设计意图
用「两面性」的对比导入,既激发兴趣又自然引出「燃烧条件」与「灭火防爆」的学习主线。
当堂检验
抽 1 人说出他认为的燃烧需要的一个条件。
二、燃烧条件的探究 15′
教师活动
用控制变量法组织探究燃烧的三个条件。演示(或讲解)实验:① 在烧杯中放一支燃着的蜡烛,用烧杯罩住——蜡烛燃烧一段时间后熄灭(说明燃烧需要氧气);② 取一根木条和一块煤,分别用火柴点燃——木条很快被点燃,煤很难被点燃(说明燃烧需要温度达到着火点);③ 取一支蜡烛分别点燃和把蜡烛芯剪掉后再点——把蜡烛芯(可燃物)移走就无法持续燃烧(说明燃烧需要可燃物)。引导学生归纳燃烧的三个条件:一要有可燃物;二要与氧气(或空气)接触;三要使温度达到可燃物的着火点。强调三个条件必须同时满足、缺一不可。补充说明着火点是可燃物燃烧所需的最低温度,是物质本身的性质。可以补充白磷燃烧的对比实验(白磷着火点低约 40 ℃,红磷约 240 ℃),用热水中白磷与空气中白磷的对比说明「与氧气接触」和「达到着火点」两个条件。
学生活动
观察实验现象;用控制变量的方法分析每个条件;归纳燃烧的三个条件并说明其含义。
设计意图
用控制变量法的对比实验把抽象条件变成可见现象;三个实验分别缺一个条件,逻辑清晰、说服力强。
当堂检验
抽 3 人分别说出一个燃烧条件及支持它的实验现象。
三、灭火的原理与方法 12′
教师活动
引导学生由「燃烧需要三个条件」反推灭火原理:灭火就是破坏燃烧的条件,只要破坏其中一个条件即可。给出三种灭火原理:① 清除或隔离可燃物(如森林火灾开辟隔离带、关闭燃气阀门);② 隔绝氧气(或空气)(如用锅盖盖灭着火的油锅、用灭火器喷出二氧化碳覆盖火焰);③ 使温度降到着火点以下(如用水浇灭、用湿抹布盖灭)。特别强调:着火点是物质的性质,一般不能降低;我们能做到的是把温度降到着火点以下,而不是「降低着火点」。用生活实例训练对应关系:吹灭蜡烛(降温到着火点以下);用沙土扑灭着火(隔绝氧气);关闭燃气阀门(清除可燃物);油锅着火用锅盖盖灭(隔绝氧气,不能用水浇,否则油飞溅)。
学生活动
说出灭火的三种原理;把生活实例与灭火原理对应起来;辨析「降温」与「降低着火点」的区别。
设计意图
用「破坏条件即灭火」的逆向思维把燃烧与灭火串成一个整体;用生活实例和易错辨析加深理解。
当堂检验
抽 3 人分别说明三种灭火原理并举一例。
四、爆炸与安全知识 10′
教师活动
讲解爆炸的条件:可燃物在有限的空间内急速燃烧,短时间内聚积大量的热,使气体体积迅速膨胀,从而引起爆炸。强调可燃性气体或粉尘(如氢气与空气、甲烷与空气、面粉粉尘与空气)与空气混合后,遇到明火就可能发生爆炸。讲解爆炸极限的概念(可燃物在空气中能发生爆炸的浓度范围)。介绍易燃物和易爆物的安全知识:加油站、油库严禁烟火;面粉加工厂、煤矿要注意通风除尘;家用燃气要检查管道是否漏气、使用后要及时关阀;发现燃气泄漏要立即关阀、开窗通风,不能开关电器或使用明火。介绍常见的灭火器(泡沫灭火器、干粉灭火器、二氧化碳灭火器)及其适用范围。
学生活动
理解爆炸的条件;记录安全知识与预防措施;说出常见灭火器的适用范围。
设计意图
把爆炸的原理与生活安全紧密结合,落实安全教育和防范意识的培养。
当堂检验
抽 2 人分别说出爆炸的一个条件和一条安全防范措施。
五、小结与作业 4′
教师活动
用「燃烧三角」图示小结:三个条件(可燃物、氧气、着火点)+三种灭火原理(清除可燃物、隔绝氧气、降温到着火点以下)+一个安全点(有限空间急速燃烧易爆炸)。布置作业:① 完成《学习任务单》;② 分层练习(基础层:条件与灭火原理;提升层:现象解释;挑战层:自主设计灭火与防爆方案);③ 预习课题2「化石能源的合理利用」。
学生活动
跟随教师梳理知识框架;记录作业与预习任务。
设计意图
用「燃烧三角」和灭火原理的对应关系把本课串成整体;预习任务衔接化石能源的学习。
当堂检验
无。
五、板书设计
燃料的燃烧
燃烧三条件缺一不可;灭火即破坏其中一个条件
一、燃烧三条件
① 可燃物
② 与氧气(空气)接触
③ 温度达到着火点
(三者同时满足,缺一不可)
二、灭火三原理
① 清除 / 隔离可燃物
② 隔绝氧气(空气)
③ 降温到着火点以下
(不是降低着火点!)
三、爆炸
条件:有限空间 + 急速燃烧
→ 气体体积膨胀 → 爆炸
四、安全
严禁烟火:加油站、油库
通风除尘:面粉厂、煤矿
燃气泄漏:关阀、开窗
—— 教学设计 · 第 1 页 ——
学习任务单
燃料的燃烧 · 课堂用
班级 姓名 日期 座号
学习目标:学完我能——□ 能说出燃烧的条件和灭火的原理,能解释常见的燃烧与灭火现象; □ 能说出爆炸发生的条件,知道易燃物和易爆物的安全知识; □ 通过探究燃烧条件的实验(控制变量法),学习用对比实验探究条件的方法; □ 通过把燃烧条件与灭火方法对应起来,学习「破坏条件即可灭火」的逆向思维方法。
任务一 · 燃烧条件
1.判断下列实验说明了燃烧的哪个条件。
① 用烧杯罩住燃着的蜡烛,蜡烛熄灭:需要 。
② 火柴比煤容易被点燃:需要 。
③ 移走可燃物后不能继续燃烧:需要 。
任务二 · 灭火原理
2.把灭火方法与破坏的条件对应起来。
① 用锅盖盖灭着火的油锅: 。
② 森林火灾开辟隔离带: 。
③ 用水浇灭燃着的木柴: 。
任务三 · 安全知识
3.回答下列问题。
① 加油站为什么严禁烟火?
② 发现家中燃气泄漏时,应该怎么做?(至少写出两条)
—— 学习任务单 · 发给学生当堂用 ——
课堂分层练习
燃料的燃烧 · 附答案(老师用,答案不下发)
班级 姓名 日期 时间 10′
★ 全班必做
1.燃烧需要同时满足的条件是( )
① 有可燃物 ② 与氧气(或空气)接触 ③ 温度达到着火点 ④ 有明火
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
2.用锅盖盖灭着火的油锅,其灭火原理是( )
A. 清除可燃物
B. 隔绝氧气(空气)
C. 降低油的着火点
D. 降低温度到着火点以下
3.下列关于爆炸的说法正确的是( )
A. 只有气体才能发生爆炸
B. 可燃物在有限空间内急速燃烧,短时间内聚积大量热,可能引起爆炸
C. 爆炸一定是化学变化
D. 只要可燃物与空气混合就一定爆炸
★ 能力提升(大部分同学做)
4.为什么把燃着的蜡烛用烧杯罩住,蜡烛会熄灭?请用燃烧的条件解释。
5.森林着火时,消防员常采用「开辟隔离带」的方法灭火。请说明其原理,并再举出两个生活中利用相同原理的灭火实例。
★ 思维挑战(学有余力选做)
6.某实验室做「白磷燃烧」实验:把一小块白磷放在盛有 80 ℃ 热水的烧杯中(白磷浸没在水中),观察到白磷不燃烧;若向水中通入氧气,白磷则燃烧起来。请用燃烧的条件解释这一现象。
参考答案(老师保留,勿随卷下发)
1. A 解析:燃烧的三个条件是:有可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到着火点,三者缺一不可;明火可能有帮助但不属于燃烧的必要条件。
2. B 解析:盖上锅盖后隔绝了氧气(空气),使燃烧无法继续,属于隔绝氧气的灭火原理。着火点是物质的性质,不能降低,故 C 错;油锅着火不能用水浇(会引起油飞溅),故 D 不符合实际做法。
3. B 解析:A 可燃性粉尘(如面粉、煤粉)也能发生爆炸;C 有些爆炸是物理变化(如锅炉爆裂、气球爆裂);D 可燃物与空气混合必须达到爆炸极限(一定浓度范围)并遇火源才可能爆炸。
4. 因为燃烧需要与氧气(空气)接触。用烧杯罩住蜡烛后,杯内原有的氧气被逐渐消耗,当氧气减少到一定程度时,蜡烛就因缺少氧气而不能继续燃烧,所以会熄灭。
5. 原理:开辟隔离带是清除或隔离可燃物,使火焰无法蔓延到未燃烧区域,从而灭火。相同原理的实例:① 关闭燃气阀门使燃气不再泄漏(清除可燃物);② 把着火处的木材搬走(隔离可燃物)。
6. 燃烧需要同时满足三个条件:有可燃物、与氧气接触、温度达到着火点。热水的温度约 80 ℃ 已高于白磷的着火点(约 40 ℃),说明白磷达到了着火点,但白磷浸没在水中、不与氧气接触,所以不能燃烧。向水中通入氧气后,白磷既达到了着火点又能与氧气接触,加上白磷本身是可燃物,三个条件同时满足,因此白磷燃烧起来。这一对比实验说明「与氧气接触」是燃烧的必要条件。
—— 课堂分层练习 · 附答案 ——
课后作业
燃料的燃烧 · 作业设计遵循「条件原理—现象解释—方案设计」的梯度。基础层巩固燃烧条件与灭火原理;提升层要求用原理解释生活现象;挑战层要求设计灭火或防爆方案,考查综合应用能力。
班级 姓名 日期 上交时间:
A 组 · 基础必做
1.燃烧的三个条件是:① ;② ;③ 。
2.灭火的三种原理是:① ;② ;③ 。
B 组 · 提升选做
3.用湿抹布盖灭着火的酒精灯火焰,利用了什么灭火原理?
4.为什么不能用水去浇灭着火的油锅?
C 组 · 拓展挑战
5.厨房中常常存在多种安全隐患。请你根据「燃烧的条件」和「灭火的原理」,写出厨房中至少三条防火防爆的措施,并说明每条措施依据的原理。
参考答案(老师用)
1. ① 有可燃物;② 与氧气(或空气)接触;③ 温度达到可燃物的着火点
2. ① 清除或隔离可燃物;② 隔绝氧气(空气);③ 使温度降到着火点以下
3. 湿抹布盖在火焰上既隔绝了氧气(空气),又利用水蒸发吸热使温度降到着火点以下,两个原理同时起作用,因此能使火焰熄灭。
4. 因为油的密度比水小,且水的沸点比油低。向油锅中浇水时,水会迅速沉入油中并因受热而急剧汽化、体积膨胀,使燃烧的油飞溅出来,火势反而蔓延,容易造成烧伤或引发更大火灾。正确做法是立即盖上锅盖,隔绝氧气灭火。
5. ① 使用燃气时应开窗通风、用后及时关闭燃气阀门——依据「隔绝可燃物的供给」(关闭阀门清除可燃物),并防止燃气泄漏后聚积。② 油锅着火时立即用锅盖盖灭,不能用水浇——依据「隔绝氧气(空气)」。③ 不在燃气灶附近放置易燃物(如抹布、塑料袋),油烟机要定期清洗除油——依据「清除可燃物」,防止可燃物靠近火源。④ 定期检查燃气管路是否漏气,管道老化及时更换——防止燃气泄漏后在有限空间内聚积,遇火源引起爆炸。
—— 课后作业 ——
本套内容依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》与人教版化学九年级上册(2024修订版)编写。
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