内容正文:
基础实验3 燃烧条件的探究(讲义)
沪教版·九年级化学上册·第4章 认识化学反应
一、知识清单
1.燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学反应,通常指可燃物与氧气发生的反应。
2.燃烧必须同时满足三个条件:一是物质具有可燃性,即可燃物;二是可燃物与氧气(或空气)接触;三是温度达到可燃物燃烧所需的最低温度,即着火点。三者缺一不可。
3.着火点是物质本身固有的属性,一般不随外界条件改变;不同物质着火点不同,白磷较低,红磷较高。
4.本实验运用控制变量法与对比实验法,比较相同条件下的不同现象,反推燃烧所需条件。
5.灭火原理是破坏燃烧的任一条件:清除或隔离可燃物、隔绝氧气(或空气)、使温度降到着火点以下。
二、四维核心素养
化学观念:认识燃烧是可燃物与氧气发生的发光发热反应,须三条件同时成立。
科学思维:用控制变量与对比分析,由实验现象推理燃烧条件。
科学探究:经历猜想、设计、实验、结论过程,规范完成实验操作。
科学态度与责任:认识火灾危害,树立安全用火、科学灭火的意识。
三、重难点
重点:燃烧三个条件及其同时成立的关系;由对比实验现象归纳燃烧的条件;灭火的原理与常见方法。
难点:运用控制变量思想设计对比实验,分析铜片上白磷与红磷、水中白磷通入氧气前后的现象差异,理解着火点是物质本身固有的属性。
四、课堂练习
(一)燃烧的概念与可燃物条件
燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的化学反应。燃烧首先要求被点燃的物质本身能够燃烧,即具有可燃性。凡是能燃烧的物质叫做可燃物,如木材、煤炭、酒精、纸张、天然气等;石块、玻璃、水等不能燃烧,不属于可燃物。探究这一条件时,常取两种物质作对比:把分别蘸有酒精和水的小棉花球同时放到酒精灯火焰上,蘸酒精的棉花燃烧,蘸水的棉花不燃烧,说明只有具有可燃性的物质才能燃烧。
1.下列关于燃烧的说法,正确的是( )
A.燃烧一定有火焰产生
B.燃烧是发光、发热的剧烈的化学反应
C.发光、发热的现象一定是燃烧
D.燃烧不需要氧气参加
2.下列物质中,属于可燃物的是( )
A.石块 B.玻璃 C.木材 D.水
3.把分别蘸有酒精和水的两个小棉花球同时放到酒精灯火焰上片刻,观察到蘸酒精的棉花燃烧起来,蘸水的棉花没有燃烧。该对比实验说明燃烧需要的条件之一是( )
A.物质具有可燃性
B.可燃物与氧气接触
C.温度达到着火点
D.棉花必须是白色的
4.判断:有发光、发热现象的变化一定是燃烧。( )
5.请列举三种你身边常见的可燃物,并说明它们为什么能燃烧。
(二)燃烧条件之二——可燃物与氧气(或空气)接触
可燃物即使具有可燃性,也不能孤立地燃烧,它必须与氧气(或空气)接触。探究时常点燃两支相同的蜡烛,将其中一支用透明玻璃杯罩住,另一支放在空气中继续燃烧;罩住的蜡烛因杯内氧气逐渐耗尽而熄灭,另一支继续燃烧,这说明燃烧离不开氧气。热水里的白磷虽然温度较高,但因为没有与氧气接触而不能燃烧,一旦向其中通入氧气便燃烧起来,同样证明了这一点。
6.点燃两支相同的蜡烛,用透明玻璃杯把其中一支罩住,观察到的现象是( )
A.罩住的蜡烛继续燃烧
B.罩住的蜡烛逐渐熄灭,另一支继续燃烧
C.两支蜡烛同时熄灭
D.两支蜡烛都燃烧得更旺
7.上述实验说明燃烧需要的条件之一是( )
A.物质具有可燃性
B.可燃物与氧气(或空气)接触
C.温度达到着火点
D.蜡烛要足够长
8.向热水中一块温度已达到着火点但没有燃烧的白磷通入氧气后,白磷燃烧起来。这一现象说明( )
A.白磷不是可燃物
B.燃烧需要可燃物与氧气接触
C.着火点可以任意降低
D.热水本身能燃烧
9.判断:只要物质是可燃物,放在空气中就一定会燃烧。( )
10.请解释:用灯帽盖在燃着的酒精灯火焰上,火焰为什么会熄灭。
(三)燃烧条件之三——温度达到着火点
可燃物与氧气接触后,若温度不够,仍然不能燃烧。可燃物开始燃烧所需的最低温度叫做着火点。不同物质的着火点一般不同,白磷的着火点较低,红磷的着火点较高。探究时常取一根小木条和一小块煤,分别用坩埚钳夹住在酒精灯火焰上点燃,木条很容易被点燃,煤却很难被点燃,说明两者燃烧所需的最低温度不同。着火点是物质本身固有的属性,不能靠“降低着火点”来灭火,灭火只能把温度降到着火点以下。
11.可燃物开始燃烧所需的最低温度叫做( )
A.熔点 B.沸点 C.着火点 D.冰点
12.用坩埚钳分别夹取小木条和小块煤,放在酒精灯火焰上点燃,观察到木条很快燃烧,煤很难燃烧。该对比实验说明( )
A.木条不是可燃物
B.燃烧需要温度达到可燃物的着火点
C.煤不能与氧气接触
D.木条和煤的颜色不同
13.下列关于着火点的说法,正确的是( )
A.着火点可以通过浇水随意降低
B.着火点是物质固有的属性,一般不随外界条件改变
C.任何物质的着火点都相同
D.燃烧时温度越高,着火点越低
14.判断:灭火时只要把可燃物的着火点降低,火就会熄灭。( )
15.白磷的着火点较低,红磷的着火点较高。把它们分别放在盛有热水的烧杯口的薄铜片上,结果白磷燃烧而红磷不燃烧。请说明其中的原因。
(四)白磷、红磷对比实验的现象与分析(控制变量法)
经典实验:在盛有热水的烧杯口盖上一片薄铜片,铜片一端放一小块白磷,另一端放少量红磷;另在热水里放一小块白磷。由于铜片具有良好的导热性,热水的热量通过铜片传给铜片上的物质。结果铜片上的白磷燃烧,产生大量白烟;铜片上的红磷不燃烧;热水里的白磷也不燃烧。对比可知:白磷燃烧同时满足了是可燃物、与空气接触、温度达到着火点三个条件;红磷虽与空气接触、也是可燃物,但温度未达到它较高的着火点,故不燃烧;水中白磷虽温度达到着火点、也是可燃物,但没有与氧气接触,故不燃烧。该实验正是运用控制变量法,每次只改变一个条件来比较现象。
16.在盛热水的烧杯口盖上薄铜片,铜片上一端放白磷、另一端放红磷,热水中再放一块白磷。实验中利用了薄铜片的( )
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.金属光泽
17.上述实验中,铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,二者对比说明燃烧需要( )
A.物质具有可燃性
B.可燃物与氧气接触
C.温度达到可燃物的着火点
D.铜片必须是红色的
18.实验中热水里的白磷不燃烧,而铜片上的白磷燃烧,二者对比说明燃烧需要( )
A.可燃物与氧气(或空气)接触
B.温度达到着火点
C.白磷要放在铜片上
D.水是可燃物
19.实验中铜片上的白磷燃烧产生的现象是( )
A.产生大量白烟
B.发出蓝色火焰
C.液体沸腾
D.铜片熔化
20.控制变量法在本实验中的含义是( )
A.每次只改变一个条件,保持其他条件相同,再比较现象
B.同时改变所有条件
C.不做任何对比
D.把所有物质混在一起
21.请根据实验现象作答(用“燃烧”或“不燃烧”填写):
(1)铜片上的白磷:________
(2)铜片上的红磷:________
(3)热水中的白磷:________
(4)通入氧气后的热水中白磷:________
22.有同学说:铜片上的红磷没有燃烧,是因为红磷不是可燃物。你认为这种说法对吗?请说明理由。
(五)灭火的原理与方法
破坏燃烧三个条件中的任意一个,就能达到灭火的目的。据此,灭火的原理有三条:一是清除或隔离可燃物,如森林起火时设置隔离带、关闭燃气阀门;二是隔绝氧气(或空气),如油锅着火盖上锅盖、酒精灯用灯帽盖灭、二氧化碳灭火器灭火;三是使温度降到着火点以下,如用水浇灭一般火灾。需要注意,油类、电器着火不能用水直接浇灭,应选择合适的方法,这体现了安全用火的责任意识。
23.炒菜时油锅不慎起火,下列做法最恰当的是( )
A.立即向锅里倒水
B.盖上锅盖
C.把油锅端到室外
D.用嘴用力吹
24.房屋或木材着火时常用水扑灭,其主要灭火原理是( )
A.清除可燃物
B.隔绝氧气
C.使温度降到可燃物的着火点以下
D.降低木材的着火点
25.森林火灾发生时,常把大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带。这种做法的灭火原理是( )
A.隔绝氧气
B.使温度降到着火点以下
C.清除或隔离可燃物
D.降低树木的着火点
26.下列灭火方法与灭火原理对应正确的是( )
A.灯帽盖灭酒精灯——隔绝氧气
B.用水浇灭篝火——清除可燃物
C.砍掉树木形成隔离带——隔绝氧气
D.扇子扇灭蜡烛——降低着火点
27.判断:电器着火时,应立即用水浇灭。( )
28.请从破坏燃烧条件的角度,说明“釜底抽薪”这一成语包含的灭火原理。
(六)综合探究与安全应用
把燃烧三条件与灭火原理联系起来,就能分析生活中的用火与防火问题。例如蜡烛一扇就灭,是因为空气流动带走热量使温度降到着火点以下;而炉火越扇越旺,是因为补充了氧气却没有使温度降到着火点以下。设计对比实验时,要先明确想探究哪一个条件,再控制其他两个条件相同、只改变被探究的那一个。实验中白磷有剧毒且着火点低,必须注意通风、远离火源、用镊子取用,实验后妥善处理残余物,这既是科学态度,也是安全与环保责任。
29.用扇子扇蜡烛火焰,一扇就灭;而用扇子扇煤炉火焰,却越扇越旺。下列解释正确的是( )
A.扇蜡烛时降低了蜡烛的着火点
B.扇蜡烛时空气流动带走热量使温度降到着火点以下;扇煤炉时补充了氧气而温度未降到着火点以下
C.两者都是因为隔绝了氧气
D.两者都是因为清除了可燃物
30.某同学想探究“燃烧需要氧气”,下列对照方案设计最合理的是( )
A.一个杯内放蜡烛,另一个杯内不放任何物质
B.两支相同蜡烛,一支罩玻璃杯、一支暴露在空气中,其他条件相同
C.同时改变蜡烛长短和是否罩杯两个条件
D.用一根蜡烛做一次实验就下结论
31.下列做法符合安全用火要求的是( )
A.在密闭房间里大量燃放烟花爆竹
B.燃着的酒精灯用嘴吹灭
C.实验中用镊子取用白磷,剩余物及时妥善处理
D.向燃着的酒精灯里添加酒精
32.铁丝在空气中不能燃烧,但在纯净的氧气中能够剧烈燃烧。这一事实最能说明( )
A.铁丝不是可燃物
B.氧气的浓度会影响燃烧的发生与剧烈程度
C.铁丝的着火点为零
D.空气里没有氧气
33.请你利用所给器材(烧杯、热水、薄铜片、白磷、红磷、导管、氧气),设计一个探究“燃烧需要温度达到着火点”的对比实验,简要写出做法、现象和结论。
34.发生火灾时,下列自救与灭火做法不恰当的是( )
A.用湿毛巾捂住口鼻,低下身子沿安全通道撤离
B.电器着火先切断电源再灭火
C.高层起火时立即乘普通电梯快速下楼
D.火势较大时拨打火警电话求救
五、参考答案
1.B
2.C
3.A
4.×。发光、发热的变化不一定是燃烧,例如灯泡通电后发光、发热就不是燃烧。
5.如木材、煤炭、酒精等;它们都具有可燃性,属于可燃物。
6.B
7.B
8.B
9.×。可燃物还要与氧气接触、温度达到着火点才会燃烧。
10.灯帽盖住火焰后,火焰与空气(氧气)隔绝,因缺氧而熄灭。
11.C
12.B
13.B
14.×。着火点是物质的固有属性,不能被降低;灭火是把温度降到着火点以下。
15.热水温度较高,达到了白磷较低的着火点,却没有达到红磷较高的着火点,所以铜片上白磷燃烧、红磷不燃烧。
16.B
17.C
18.A
19.A
20.A
21.(1)燃烧;(2)不燃烧;(3)不燃烧;(4)燃烧。
22.不对。红磷是可燃物,它没有燃烧是因为温度没有达到它较高的着火点,而不是因为它不能燃烧。
23.B
24.C
25.C
26.A
27.×。电器着火应先切断电源,不能直接用水浇灭。
28.“釜底抽薪”是抽去锅底燃烧的柴,即清除(隔离)可燃物,从而使燃烧停止。
29.B
30.B
31.C
32.B
33.做法:在盛热水的烧杯口盖上薄铜片,铜片一端放白磷、另一端放红磷,其他条件保持相同。现象:铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧。结论:二者都是可燃物、都与空气接触,只有着火点不同,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
34.C
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