内容正文:
3.3 燃烧条件与灭火原理(第一课时)讲义
科粤版 · 初中化学 · 九年级上册 · 第三单元 维持生命的物质——氧气、水
一、知识清单
1.燃烧的概念: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做燃烧。
2.燃烧的条件(缺一不可):物质本身是可燃物;可燃物与氧气(或空气)接触;温度达到可燃物的着火点。
3.着火点:可燃物开始燃烧所需的最低温度。着火点是物质本身的固有属性,一般不随外界条件的改变而改变。
4.燃烧的三个条件必须同时具备、缺一不可;若破坏其中任意一个条件,燃烧反应就会停止。
5.缓慢氧化与自燃:进行得很慢、甚至不容易被察觉的氧化叫缓慢氧化;缓慢氧化放出的热量若不能及时散失,积累使温度达到可燃物着火点而引起的自发燃烧叫自燃。
二、四维核心素养
化学观念:建立“物质的变化是有条件的”这一基本观念,从氧化反应的视角认识燃烧的本质。
科学思维:通过对照实验归纳燃烧三条件,初步形成控制变量、归纳推理与演绎解释的思维方法。
科学探究:在探究燃烧条件的活动中学习提出问题、设计对照实验、分析现象并得出结论。
科学态度与责任:体会燃烧与生活生产、消防安全的紧密联系,增强安全用火意识与社会责任感。
三、教学重难点
重点:燃烧的概念;燃烧需要同时满足的三个条件。
难点:理解着火点是物质的固有属性;运用控制变量思想分析探究燃烧条件的对照实验;认识燃烧三条件“同时具备、缺一不可”的辩证关系。
四、课堂练习
知识点一 燃烧的概念
【知识梳理】燃烧通常是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应,属于化学变化,常伴随发光、放热现象。但有发光、放热现象的变化不一定是燃烧,例如灯泡通电后发光放热属于物理变化,不能称为燃烧。判断燃烧要抓住三点:可燃物、与氧气反应、剧烈的氧化反应。
【典例精析】
例1 下列关于燃烧的说法正确的是( )
A.发光、放热的变化一定是燃烧
B.燃烧一定是化学变化
C.燃烧一定需要用火柴点燃
D.燃烧一定有明显的火焰产生
【针对训练】
1.下列现象中,属于燃烧的是( )
A.电灯通电发光发热
B.太阳能热水器中的水被晒热
C.木柴在空气中熊熊燃烧,发光放热
D.铁块被反复锤打后发热
2.燃烧是一种剧烈的氧化反应,反应过程中常常伴随____、____等现象。
3.判断正误:凡是有发光、放热现象产生的变化,一定就是燃烧。( )
知识点二 燃烧的条件
【知识梳理】燃烧必须同时满足三个条件:第一,物质本身是可燃物,如木材、纸张、汽油、酒精、天然气等;石头、玻璃、水等不能燃烧的物质叫做非可燃物。第二,可燃物要与氧气(或空气)充分接触。第三,温度要达到可燃物燃烧所需的最低温度。三个条件同时具备,燃烧才能发生;缺少任何一个条件,燃烧都不能发生或会停止。
【典例精析】
例2.用扇子一扇,燃着的蜡烛立即熄灭,其原因是( )
A.供给的氧气减少了
B.供给的空气增加了
C.空气流动带走热量,使蜡烛的温度降到石蜡的着火点以下
D.降低了蜡烛的着火点
【针对训练】
4.烧木柴时,通常把木柴架空一些才能燃烧得更旺,这是因为( )
A.木柴是可燃物
B.温度容易达到着火点
C.木柴与空气的接触面增大,氧气供应更充分
D.架空后散热更快
5.蜡烛放在空气中没有被点燃时不会燃烧,这是因为缺少燃烧条件中的____;用烧杯倒扣住一支燃着的蜡烛,蜡烛过一会儿就熄灭了,这是因为破坏了燃烧条件中的____。
6.家庭用煤从“煤球”演变到“蜂窝煤”,这种变化的主要目的是( )
A.增大可燃物放出的热量
B.提高煤的着火点
C.增大煤与空气的接触面积,使燃烧更充分
D.提高空气中氧气的含量
7.已知白磷的着火点较低,红磷的着火点较高。在烧杯中盛有热水,烧杯口上盖一片薄铜片,铜片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分的白磷。观察到铜片上的白磷燃烧,而铜片上的红磷和热水中的白磷都不燃烧。请回答:
(1)铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要________;
(2)铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧,说明燃烧需要________。
知识点三 着火点
【知识梳理】着火点是可燃物开始持续燃烧所需的最低温度,它是物质本身的一种固有属性,一般不会随外界条件的改变而改变。不同物质的着火点一般不同。因此描述灭火原理时,不能说“水降低了可燃物的着火点”,而应说“水蒸发吸热,使温度降低到可燃物的着火点以下”。
【典例精析】
例3.下列说法正确的是( )
A.水可以灭火,是因为水降低了可燃物的着火点
B.着火点是物质本身固有的属性,一般不能被人为改变
C.只要温度达到可燃物的着火点,可燃物就一定能燃烧
D.任何可燃物的着火点都相同
【针对训练】
8.成语“釜底抽薪”所蕴含的灭火原理是( )
A.隔绝空气
B.降低温度到可燃物的着火点以下
C.清除或隔离可燃物
D.降低可燃物的着火点
9.下列关于着火点的叙述中,正确的是( )
A.冬天风大时木材容易着火,是因为风提高了木材的着火点
B.着火点是可燃物本身的性质,一般不会改变
C.可燃物只要与氧气接触就一定能燃烧
D.点燃纸张时,火柴火焰的作用是提高纸张的着火点
10.填空:发生火灾时洒水灭火,水蒸发吸收大量热量,能使燃烧物的____降低到其____以下,从而使燃烧停止。
知识点四 探究燃烧条件的实验
【知识梳理】探究燃烧条件常用控制变量法:保持其他条件相同,只改变要研究的那一个条件,对比实验现象得出结论。例如,要证明燃烧需要氧气,可让可燃物温度达到着火点但隔绝氧气,观察其是否燃烧;要证明燃烧需要温度达到着火点,可让两种可燃物都与空气接触但温度不同,观察其是否燃烧。分析实验时要特别注意对照实验中“改变的量”和“不变的量”。
【典例精析】
例4.某同学做探究燃烧条件的实验:在烧杯中注入热水,热水中放入一小块白磷;在烧杯口盖一片薄铜片,铜片一端放一小块白磷,另一端放一小堆干燥的红磷。下列有关说法中错误的是( )
A.铜片上的白磷燃烧,产生大量白烟
B.铜片上的红磷不燃烧,是因为温度没有达到红磷的着火点
C.热水中的白磷不燃烧,是因为没有与氧气接触
D.该实验只能得出燃烧需要氧气这一条结论
【针对训练】
11.为探究物质燃烧的条件,某同学用棉花分别蘸取酒精和水,放到酒精灯火焰上加热片刻,观察到蘸酒精的棉花燃烧,蘸水的棉花不燃烧。该实验说明燃烧需要的条件之一是( )
A.温度达到可燃物的着火点
B.物质必须具有可燃性,即本身是可燃物
C.可燃物与氧气接触
D.棉花必须干燥
12.小华用一只烧杯倒扣住一支燃着的小蜡烛,蜡烛过一会儿熄灭;移开烧杯后,蜡烛又重新安静地燃烧起来。由这一对照实验可以得出的结论是:燃烧需要________。
13.请你设计一个简单的对照实验,证明“可燃物只有在温度达到其着火点时才能燃烧”。要求写出简要做法、预期现象和相应结论。
知识点五 缓慢氧化、自燃与燃烧
【知识梳理】有些氧化反应进行得很慢,甚至不容易被察觉,这种氧化叫做缓慢氧化,如动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟、钢铁生锈等。缓慢氧化虽然不剧烈、不发光,但会放出热量。如果热量不能及时散失,在可燃物内部越积越多,使温度升高达到可燃物的着火点,就会引起自发燃烧,这种现象叫做自燃。堆放的秸秆、煤堆、擦过油污的棉纱等,如果通风不良,都有可能因缓慢氧化积聚热量而发生自燃。
【典例精析】
例5.下列变化中,不属于缓慢氧化的是( )
A.牛奶在夏天变酸
B.钢铁在潮湿的空气中生锈
C.木炭在空气中安静地燃烧
D.农家肥料在大堆中腐熟
【针对训练】
14.下列过程中,属于缓慢氧化的是( )
①蜡烛燃烧 ②食物腐烂 ③动植物的呼吸作用 ④钢铁生锈 ⑤火药爆炸
A.①②③④
B.①⑤
C.①③④
D.②③④
15.自燃是由________放出的热量积聚,使温度达到可燃物的着火点而引起的自发燃烧。为防止堆放的秸秆垛、煤堆发生自燃,常采取的措施是________。
16.判断正误:缓慢氧化进行得很慢,既不发光也不放热,所以不会引起自燃。( )
综合提升
17.《三国演义》中“赤壁之战”,曹操率领大军乘船横渡长江,却被周瑜的火攻和孔明“借”来的东风弄得大败而逃。请用燃烧需要同时具备的三个条件回答下列问题:
(1)周瑜使用“火箭”射进曹军的连环木船,“火箭”能使木船着火的原因是________;
(2)起火后曹军仍有部分船只逃脱,这些船没有被烧毁的原因是________;
(3)孔明“借”来的“东风”不仅把火势吹向曹营,还为燃烧提供了充足的____,使火势烧得更旺。
18.生活中我们发现:用扇子扇炉火,越扇炉火越旺;而用扇子扇燃着的蜡烛,一扇蜡烛就灭。请你结合燃烧需要的条件,解释其中的道理。
参考答案
知识点一 燃烧的概念
例1 B。点拨:发光、放热的变化不一定是燃烧,如灯泡通电发光放热属于物理变化;燃烧不一定需要用火柴点燃,如自燃;燃烧也不一定有火焰,如铁丝在氧气中燃烧时火星四射,但没有火焰。
1.C。
2.发光;放热。
3.错误。灯泡通电后发光、放热属于物理变化,并不是燃烧,因此不能说有发光、放热现象就一定是燃烧。
知识点二 燃烧的条件
例2 C。点拨:用扇子扇蜡烛时,空气快速流动带走大量热量,使烛芯周围的温度降到石蜡的着火点以下;着火点是物质的固有属性,不能被“扇低”。
4.C。
5.温度达到可燃物的着火点;可燃物与氧气(或空气)接触。
6.C。
7.(1)温度达到可燃物的着火点;(2)可燃物与氧气(或空气)接触。
知识点三 着火点
例3 B。
8.C。点拨:“釜底抽薪”是把锅底的柴草抽走,即清除可燃物,使燃烧因缺少可燃物而停止。
9.B。
10.温度;着火点。
知识点四 探究燃烧条件的实验
例4 D。点拨:该实验中,铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,对比得出燃烧需要温度达到可燃物的着火点;铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧,对比得出燃烧需要可燃物与氧气接触。因此可同时得出两条结论,并非只能得出一条。
11.B。
12.可燃物与氧气(或空气)接触。
13.做法:取两支完全相同的蜡烛,一支用火柴点燃,另一支不点燃,分别同时放入两只相同大小的倒扣烧杯中(或:取两块大小相近的红磷,一块加热、一块不加热,都放在空气中观察)。预期现象:被点燃的蜡烛正常燃烧,未被点燃的蜡烛不燃烧。结论:可燃物虽然与空气接触,但只有温度达到其着火点时才能燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。(控制变量合理、现象与结论对应即可)
知识点五 缓慢氧化、自燃与燃烧
例5 C。点拨:木炭在空气中燃烧是剧烈的发光、放热的氧化反应,属于燃烧,不属于缓慢氧化。
14.D。
15.缓慢氧化;保持通风(或经常翻动晾晒、散热降温,合理即可)。
16.错误。缓慢氧化虽然不发光,但同样会放出热量;若热量积聚不散,温度升高达到可燃物的着火点,就会引起自燃。
综合提升
17.(1)“火箭”燃烧放出热量,使温度升高达到木船的着火点;(2)这些船只与着火的船只隔离,相当于清除或隔离了可燃物;(3)氧气(或空气)。
18.用扇子扇蜡烛时,空气快速流动带走大量热量,使烛火周围温度迅速降到石蜡的着火点以下,所以一扇就灭;用扇子扇炉火时,炉火本身热量较大,扇风虽然也带走一部分热量,但不能使煤的温度降到其着火点以下,反而补充了大量新鲜空气,提供了更充足的氧气,所以炉火越扇越旺。
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