内容正文:
实验3 燃烧条件的探究 导学案
仁爱科普版 九年级化学上册 单元4 再探燃烧与燃料
一、四维核心素养
化学观念:认识燃烧的本质,理解需一定条件,树立“条件—变化”观念。
科学思维:运用控制变量法分析燃烧条件,进行因果推理。
科学探究:观察现象,设计对比实验,归纳燃烧的条件。
科学态度与责任:树立安全用火意识,增强环保责任。
二、重难点
重点:掌握燃烧的三个条件,即可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到着火点;学会运用控制变量法探究燃烧的条件。
难点:理解燃烧的三个条件缺一不可;能依据燃烧条件解释生产和生活中灭火的原理与方法。
三、课前预习案
任务一 温故知新
1. 判断下列说法是否正确,正确的在括号内画“√”,错误的画“×”。
(1)只要有可燃物,物质就一定能燃烧。( )
(2)燃烧一定需要氧气参加。( )
(3)空气中有氧气,所以任何可燃物放在空气中都能燃烧。( )
2. 下列变化中,属于缓慢氧化的是( )。
A. 木柴燃烧 B. 铁生锈 C. 蜡烛燃烧 D. 煤气燃烧
3. 请从生活中举出一个“物质燃烧”的例子,并说出它燃烧时发生了什么变化。
4. 铁丝在空气中不能燃烧,而铁丝在纯氧中能剧烈燃烧;蜡烛在空气中能燃烧,而隔绝空气时会熄灭。结合这些现象,请你对“燃烧需要哪些条件”作出初步猜想。
5. 用小刀切下一小块蜡烛,观察其形状和颜色,再用火点燃,发现蜡烛能燃烧;而用小刀切下一小块石块,用火点燃,石块不能燃烧。这一对比实验说明燃烧需要____。
任务二 自主预习
请阅读教材“燃烧条件的探究”相关内容,完成下列填空。
1. 物质燃烧必须同时满足三个条件:一是物质具有____性(是可燃物);二是可燃物要与____(或空气)接触;三是温度达到该可燃物燃烧所需的最低____。
2. 可燃物燃烧所需的最低温度叫做该物质的____。着火点是可燃物的____属性,一般不会随外界条件改变。
3. 燃烧是可燃物与氧气发生的一种____、____的剧烈反应。
4. 用扇子扇煤炉时火焰越扇越旺,是因为扇风为燃烧补充了充足的____。
5. 在探究燃烧条件的实验中,通常采用____法,即保持其他条件不变,只改变其中的一个____,观察现象并得出结论。
6. 灭火的原理主要有三种:清除(隔离)____、隔绝____、使温度降低到着火点____。
任务三 预习自测
1. 下列物质中,属于可燃物的是( )。
A. 沙子 B. 木柴 C. 玻璃 D. 石块
2. 将一小块木炭放在空气中,木炭没有燃烧,其主要原因是( )。
A. 木炭不是可燃物 B. 没有与空气充分接触 C. 空气中氧气不足 D. 温度没有达到木炭的着火点
3. 判断题:改变可燃物的形状(如把木柴劈细),可以改变木柴的着火点。( )
4. 下列说法中正确的是( )。
A. 只要温度达到着火点,任何物质都能燃烧 B. 可燃物只要与氧气接触就能燃烧 C. 燃烧的三个条件必须同时满足,缺一不可 D. 着火点可以通过改变物质的形状来改变
5. 请你写出两种灭火的方法,并分别说明它们所依据的灭火原理。
四、课中探究案
任务一 实验观察与现象分析
【实验情境】在烧杯上盖一片薄铜片,铜片的一端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块用滤纸吸去表面水的白磷;烧杯中盛有约60℃的热水。先观察现象,再用导管对准烧杯中的白磷通入少量空气,继续观察。
【观察思考】
1. 通入空气前,铜片上的白磷、铜片上的红磷、水中的白磷,哪一种能够燃烧?哪一种没有燃烧?
2. 通入空气后,水中的白磷是否燃烧起来?
3. 铜片上的白磷与红磷都能接触空气,也都是可燃物,为什么只有白磷燃烧?(提示:两者的着火点不同)
4. 铜片上的白磷与水中的白磷都能达到着火点,也都是可燃物,为什么只有铜片上的白磷燃烧?
5. 综合以上现象,物质燃烧需要同时满足哪些条件?
6. 若将烧杯中的热水换成冷水,只保留铜片上的白磷与红磷,还能观察到燃烧吗?请说明理由。
7. 实验时为什么要先用滤纸吸去白磷表面的水?
8. 白磷燃烧会产生大量白烟。为防止污染空气,改进后的实验常把白磷、红磷放在密闭装置中进行,还常套上一个气球。请问气球在这里起到了什么作用?
任务二 控制变量法设计对比实验
【方法指导】探究某一因素对结果的影响时,保持其他因素不变,只改变被探究的因素,这种方法叫控制变量法。
1. 要证明“燃烧需要可燃物”,应选取一组对比物质,其中一种是可燃物、另一种____,并使其他条件相同。
2. 要证明“燃烧需要与氧气接触”,应____可燃物的种类和温度,只改变可燃物是否与氧气接触。
3. 要证明“燃烧需要温度达到着火点”,可选用着火点不同的白磷和红磷,在____相同的条件下对比是否燃烧。
任务三 知识应用与拓展
1. 用嘴吹灭燃着的蜡烛,蜡烛熄灭的主要原因是( )。
A. 隔绝了氧气 B. 移走了可燃物 C. 使温度降低到着火点以下 D. 升高了着火点
2. 油锅着火时,迅速盖上锅盖能够灭火,其灭火的原理是____。
3. 森林发生大火时,消防人员在大火蔓延方向的前方砍伐树木,开辟出一条隔离带。请说明这一做法的灭火原理。
4. 俗话说“人要实,火要虚”,意思是木柴架空后更容易燃烧得更旺。请从燃烧条件的角度解释其中的道理。
5. 用火柴点燃木柴时,火柴先燃烧起来,随后引燃木柴。从燃烧条件的角度分析,火柴所起的作用是什么?
6. 夜间发现家中燃气泄漏时,能否立即打开电灯或使用打火机?这样做可能引起什么后果?正确的做法是什么?
7. 实验室里酒精灯不慎倾倒,洒出的酒精燃烧起来,应立即用湿抹布扑灭。请分析用湿抹布扑灭酒精火的原理。
8. 为什么油库、面粉加工厂等场所都要张贴“严禁烟火”的标志?请从燃烧与爆炸的角度加以说明。
五、参考答案
三、课前预习案 参考答案
任务一 温故知新
1.(1)× (2)× (3)×
2. B
3. 示例:点燃酒精灯时,酒精与空气接触、温度达到着火点而燃烧,发生的是发光、放热的化学变化。
4. 猜想示例:燃烧需要可燃物与氧气接触,并且温度要达到可燃物的着火点。
5. 可燃物(蜡烛是可燃物,石块不是可燃物,说明燃烧需要可燃物这一条件)。
任务二 自主预习
1. 可燃(性);氧气(或空气);温度(着火点)。 2. 着火点;固有。 3. 发光;放热。 4. 空气(氧气)。 5. 控制变量;因素。 6. 可燃物;氧气(空气);以下。
任务三 预习自测
1. B 2. D 3. ×(着火点是可燃物的固有属性,不随形状改变而改变) 4. C
5. 示例:用水浇灭燃着的木柴,是使温度降低到木柴的着火点以下;用锅盖盖灭油锅中的火,是隔绝氧气(空气)。
四、课中探究案 参考答案
任务一 实验观察与现象分析
1. 铜片上的白磷能够燃烧;铜片上的红磷、水中的白磷没有燃烧。
2. 通入空气后,水中的白磷能够燃烧起来。
3. 白磷的着火点较低(约40℃),热水的温度能达到其着火点;而红磷的着火点较高(约240℃),热水的温度达不到其着火点,所以红磷没有燃烧。
4. 水中的白磷被水隔绝,不能与空气(氧气)充分接触,缺少“与氧气接触”这一条件,所以没有燃烧。
5. 物质燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到着火点,三者缺一不可。
6. 不能。因为换成冷水后,温度达不到白磷和红磷的着火点,二者都无法燃烧,说明温度达到着火点是燃烧的必要条件。
7. 白磷的着火点很低(约40℃),表面沾水后难以直接点燃,吸去表面水可保证白磷能与空气充分接触、便于加热到着火点而燃烧。
8. 气球可以收集白磷燃烧产生的白烟(五氧化二磷),防止有毒物质污染空气,同时避免装置内气压过大而胀破。
任务二 控制变量法设计对比实验
1. 不是可燃物(如石头、沙子)。 2. 保持(不变)。 3. 温度(其他条件)相同。
任务三 知识应用与拓展
1. C 2. 隔绝了氧气(空气),使可燃物无法与氧气接触。
3. 砍伐树木开辟隔离带,是把可燃物撤离燃烧区,使可燃物与其他物品隔离,从而阻止火势蔓延。
4. 木柴架空后,增大了木柴与空气(氧气)的接触面积,使木柴能获得充足的氧气,更容易燃烧;同时也更易达到着火点,因而燃烧得更旺。
5. 火柴燃烧放热,使木柴的温度升高到着火点,从而引燃木柴;火柴起到了提高温度(提供热量)的作用。
6. 不能。燃气泄漏时,空气中混有可燃气体,打开电灯或使用打火机可能产生明火或电火花,遇到燃气会引发爆炸。正确的做法是立即关闭阀门、开窗通风,并迅速撤离到安全处报警。
7. 湿抹布覆盖在燃着的酒精上,既隔绝了氧气(空气),又能降温,使温度降低到酒精的着火点以下,从而灭火。
8. 油库、面粉厂空气中常混有可燃性气体或可燃性粉尘,遇到明火可能发生爆炸;张贴“严禁烟火”标志,是提醒人们杜绝火源,防止爆炸事故,保障安全。
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