第七單元課題1燃燒和滅火素材— 九年級化學(xué)人教版上冊

上傳人:沈*** 文檔編號:149887083 上傳時間:2022-09-08 格式:DOC 頁數(shù):7 大?。?1KB
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1、課題1 燃燒和滅火 【探索與發(fā)現(xiàn)】 一、人類認(rèn)識火的歷史 人類使用火的歷史可追溯到幾十萬年以前。據(jù)考古記載,五十萬年前,北京猿人聚集的周口店龍骨山北坡的洞穴里留下了厚厚的灰燼積層、木炭和燒黑的獸骨。學(xué)會使用火既是人類的一個重大進步,也為人類社會文明創(chuàng)造了前提條件。這在人類發(fā)展的歷史上確實經(jīng)過了漫長的時期。 古代:我國古代的“五行說”把構(gòu)成物質(zhì)的材料歸納為“金、木、水、火、土”五類,火是其中的一類。 古希臘有“四元說”,提出“水、土、火、氣”。古印度的“四大說”,提出“地、水、火、風(fēng)”。 近代:1703年史塔爾總結(jié)了燃燒中的各種現(xiàn)象及各家的觀點后,提出系統(tǒng)的燃素學(xué)說。其要點是:火是由

2、無數(shù)細小而活潑的微粒構(gòu)成的物質(zhì)實體,由火微粒構(gòu)成的火元素就是”燃素”。 在地球上,動物、植物、礦物中都含燃素,物體失去燃素變成死的灰燼,灰燼獲得燃素,物體又會復(fù)活。拉瓦錫于1777年提出了燃燒作用的氧化學(xué)說,主要內(nèi)容是:燃燒時放出光和熱。物體只有在氧氣存在時才能燃燒。氧氣的發(fā)現(xiàn)徹底推翻了統(tǒng)治化學(xué)一百余年的燃素學(xué)說,并使“過去在燃素學(xué)說形式上倒立著的化學(xué)全部正立過來了” 現(xiàn)代:在二十世紀(jì)二十年代,由于化學(xué)動力學(xué)的發(fā)展,自由基(鏈)反應(yīng)理論問世,并應(yīng)用這一理論對燃燒動力學(xué)進行研究,從而極大地推動了燃燒學(xué)的發(fā)展。二十世紀(jì)三十年代,前蘇聯(lián)科學(xué)家謝苗諾夫等人創(chuàng)建了燃燒反應(yīng)動力學(xué)的鏈鎖反應(yīng)理論,這就解決

3、了燃燒的歷史問題,使人們對燃燒的本質(zhì)有了更深刻的認(rèn)識。 燃燒必須同時具備下述三個條件:可燃性物質(zhì)、助燃性物質(zhì)、讓溫度達到著火點的點火源。每一個條件要有一定的量,相互作用,燃燒才能產(chǎn)生??扇嘉镔|(zhì)種類繁多,按物理狀態(tài)可分為氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三類。常見的助燃物有空氣、氧氣、氯氣等。在生產(chǎn)中,常見的引起火災(zāi)爆炸的點火源有以下8種: (1) 明火 (2) 高熱物及高溫表面 (3) 電火花、(4) 靜電、雷電 (5) 摩擦與撞擊 (6) 易燃物自行發(fā)熱 (7) 絕熱壓縮? (8) 化學(xué)反應(yīng)熱及光線和射線。 隨著科學(xué)的發(fā)展,對燃燒的認(rèn)識還將不斷完善和深化。 二、消防安全知識 火給人類帶來了文明,為人類

4、提供了能量,加速了人類的文明進程。火的使用讓人類進入了文明時代,人類的發(fā)展過程也是一個智慧用火的過程,雖然大火有時會釀出悲劇,但它不能動搖火對人類發(fā)展起到的積極作用。人們加強了去識火、用火、滅火、控火的意識。下面給出一些防火與滅火救援基本知識: 1、火災(zāi)事故預(yù)防 (1)養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣,不能隨意丟棄未熄滅的煙頭和其他火種;不能在酒后、疲勞狀態(tài)和臨睡前躺在床上或沙發(fā)上吸煙。外出和臨睡前應(yīng)關(guān)閉電器、燃氣爐具,熄滅火源。 (2)節(jié)慶時,應(yīng)按規(guī)定安全燃放煙花爆竹,不能隨意讓兒童燃放煙花爆竹;也不要讓兒童玩火。 (3)不能在草木繁茂的山林野炊,特別是在干燥的森林防火期。 (4)廚房塵垢油污、

5、煙囪及排油煙機通風(fēng)管道等,應(yīng)隨時清理,以減少油脂進入通風(fēng)管內(nèi)。 (5)房屋內(nèi)部隔間、地板、天花板、灶臺等,應(yīng)使用不可燃建筑材料,窗簾等裝璜應(yīng)使用不燃性或經(jīng)阻燃處理的難燃材料。 (6)公共場所應(yīng)制訂防火避難逃生方案,各樓層明顯處應(yīng)懸掛緊急逃生路線圖,并進行演練。 2、發(fā)生火災(zāi)時怎樣報警? (1)一般情況下,發(fā)生火災(zāi)后應(yīng)一邊組織滅火一邊及時報警,報警電話:“119”?。 (2)當(dāng)現(xiàn)場只有一個人時,應(yīng)一邊呼救,一邊進行處理,必須盡快報警,邊跑邊呼叫,以便取得附近群眾的幫助。 (3)報警時沉著冷靜,要講清詳細地址、起火部位、著火物質(zhì)、火勢大小、報警人姓名及電話號碼,并派人到路口迎候消防車。

6、? 3、滅火時應(yīng)注意什么問題?? (1)、首先要搞清起火的物質(zhì),再決定采用什么滅火器材。 (2)、運用一切能滅火的工具,就地取材? (3)、滅火器應(yīng)對著火焰的根部噴射。 (4)、人員應(yīng)站立在上風(fēng)口。 (5)、應(yīng)注意周圍的環(huán)境,防止塌陷和爆炸。 4、發(fā)生火災(zāi)時如何逃生? (1)、當(dāng)你處于煙火中,首先要想辦法逃走。如煙不濃可俯身行走;如煙太濃,須臥地爬行,并用濕毛巾蒙著口鼻,以減少煙毒危害。 (2)、不要朝下風(fēng)方向跑,最好是迂回繞過燃燒區(qū),并向上風(fēng)方向跑。 (3)、當(dāng)樓房發(fā)生火災(zāi)時,如火勢不大、可用濕棉被、毯子等披在身上,從火中沖過去,如樓梯已被火封堵,應(yīng)立即通過屋頂由另一單元

7、的樓梯脫險;如其他方法無效,可用繩子或撕開的被單連接起來,順著往下滑;如時間來不及應(yīng)先往地上拋一些棉被,沙發(fā)墊等物,以增加緩沖(適用于低層建筑)。? 思考:(1)通過以上材料,談?wù)勀銓θ紵脑僬J(rèn)識。 (2)請同學(xué)們相互交流一下你在學(xué)習(xí)、生活中的預(yù)防火災(zāi)的措施。召集你的小伙伴們,討論假設(shè)你所在學(xué)?;蛩谏虉霭l(fā)生火災(zāi),一旦遇到險情,你應(yīng)該怎么辦呢?這些方法分別應(yīng)用的是原理?將你們的想法談一談。 三、常常與燃燒相伴的一種現(xiàn)象--爆炸 (一)爆炸的概念 爆炸是指由于物質(zhì)急劇氧化或分解反應(yīng),使溫度、壓力急劇增加或使兩者同時急劇增加的現(xiàn)象。爆炸可分為:物理爆炸、化學(xué)爆炸和核爆炸。 1.物理爆

8、炸:由于液體變成蒸氣或者氣體迅速膨脹,壓力急速增加,并大大超過容器的極限壓力而發(fā)生的爆炸。如蒸氣鍋爐、液化氣鋼瓶等的爆炸。 2.化學(xué)爆炸:因物質(zhì)本身起化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量氣體和高溫而發(fā)生的爆炸。如炸藥的爆炸,可燃氣體、液體蒸氣和粉塵與空氣混合物的爆炸等。化學(xué)爆炸是消防工作中防止爆炸的重點。 3.核爆炸:指核武器或核裝置在幾微秒的核反應(yīng)時,瞬間釋放出大量能量的過程。核反應(yīng)釋放的能量能使反應(yīng)區(qū)(又稱活性區(qū))溫度升高到數(shù)千萬開,壓強增到幾十億大氣壓(1大氣壓等于101325帕),成為高溫高壓等離子體。反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生的高溫高壓等離子體輻射X射線,同時向外迅猛膨脹并壓縮氣體,使整個氣體也變成高溫高壓等離

9、子體并向外迅猛膨脹,發(fā)出光輻射,接著形成沖擊波(即激波)向遠處傳播。 (二)爆炸極限 爆炸極限:爆炸極限是指可燃氣體、蒸汽或粉塵與空氣混合后,遇火產(chǎn)生爆炸的最高或最低濃度。通常以體積百分?jǐn)?shù)表示。 可燃氣體、蒸氣或粉塵與空氣組成的混合物,能使火焰?zhèn)鞑サ淖畹蜐舛确Q為該氣體或蒸氣的爆炸下限(也稱燃燒下限)。而能使火焰?zhèn)鞑サ淖罡邼舛确Q為該氣體或蒸氣的爆炸上限(也稱燃燒上限)。 處于爆炸上限與下限之間的混合物遇火有可能發(fā)生爆炸。 (三)影響爆炸極限的因素 爆炸極限值的影響因素主要有:初始溫度、初始壓力、惰性介質(zhì)及雜質(zhì)、混合物中氧含量、點火源等。結(jié)果是:初始溫度高,爆炸極限范圍大;初始壓力高,

10、爆炸極限范圍大;混合物中加入惰性氣體,爆炸極限范圍縮小,特別對爆炸上限的影響更大?;旌衔锖趿吭黾?,爆炸下限降低,爆炸上限上升。 (四)粉塵爆炸的特點 1.粉塵爆炸的條件:(1)粉塵本身必須是可燃性的;(2)粉塵必須具有相當(dāng)大的比表面積(比表面積:是指多孔固體物質(zhì)單位質(zhì)量所具有的表面積);(3)粉塵必須懸浮在空氣中,與空氣混合形成爆炸極限范圍內(nèi)的混合物;(4)有足夠的點火能量。 2.影響粉塵爆炸的因素:(1)顆粒的尺寸;(2)粉塵濃度;(3)空氣的含水量;(4)含氧量;(5)可燃氣體含量。顆粒越小其比表面積越大,氧吸附也越多,在空氣中懸浮時間越長,爆炸危險性越大??諝庵泻吭礁?、粉塵

11、越小、引爆能量越高。隨著含氧量的增加,爆炸濃度范圍擴大。有粉塵的環(huán)境中存在可燃性氣體時,會大大增加粉塵爆炸的危險性。 3.粉塵爆炸的特點:(1)多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點;(2)粉塵爆炸所需的最小點火能量較高,一般在幾十毫焦耳以上。(3)與可燃性氣體爆炸相比,粉塵爆炸壓力上升較緩慢,較高壓力持續(xù)時間長,釋放的能量大,破壞力強。 【疑難辨析】 1、燃燒時一定有火焰產(chǎn)生嗎? ?簡析:火焰往往是氣體可燃物燃燒時出現(xiàn)的現(xiàn)象。有許多燃燒發(fā)生時,可燃物以固態(tài)形式直接與氧氣反應(yīng),這種燃燒只發(fā)光、放熱,或出現(xiàn)火星四射的現(xiàn)象,如碳在氧氣中燃燒發(fā)出白光,鐵在氧氣中燃燒產(chǎn)生火星四射的現(xiàn)象。因此燃燒不一

12、定產(chǎn)生火焰。 2、有發(fā)光、發(fā)熱現(xiàn)象的,一定是燃燒嗎? 簡析:不一定。燃燒屬于化學(xué)變化,許多物理變化也有發(fā)光、發(fā)熱的現(xiàn)象,如電燈通電后發(fā)光、發(fā)熱,電爐通電后也有發(fā)光、發(fā)熱的現(xiàn)象,但都不是燃燒。 3、爆炸一定屬于化學(xué)變化嗎? 簡析:不一定。爆炸是極短時間內(nèi)放出大量能量,產(chǎn)生高溫,體積迅速膨脹造成的。如自行車輪胎爆炸、高壓鍋爆炸都屬于物理變化。一般由燃燒引起的爆炸一定屬于化學(xué)變化。 4、點燃可燃性氣體為什么要檢驗其純度? 簡析:可燃性氣體如果不純,混有氧氣的情況下點燃時可能會發(fā)生爆炸。 5、發(fā)現(xiàn)室內(nèi)液化氣或煤氣泄漏,應(yīng)趕緊打開排氣扇把氣體排出去,或打電話報警,這樣做可以嗎? 簡析:打

13、開排氣扇或打電話都有可能產(chǎn)生電火花,將泄漏的可燃性氣體點燃而發(fā)生爆炸,因此不能這么做。正確的做法是先將閥門關(guān)閉,再打開門窗通風(fēng)。進屋時最好將鞋子也脫掉,以免摩擦產(chǎn)生靜電,這樣做會更安全。 6、發(fā)生火災(zāi)時都可用水或二氧化碳撲滅嗎? 簡析:電源或電器設(shè)備著火時,由于自來水能導(dǎo)電,所以不能用水來撲救。油鍋著火也不能用水撲滅,因為油的密度小于水的密度,油會浮在水面繼續(xù)燃燒且擴大燃燒面積?;顫娊饘偃玮c等著火也不可用水撲滅,因為活潑金屬可以與水反應(yīng),生成氫氣,有些物質(zhì)可以與二氧化碳反應(yīng),如金屬鎂,能與二氧化碳反應(yīng),也不可用二氧化碳撲滅。 【案例分析】 一、 燃燒條件再探究: 化學(xué)學(xué)習(xí)小組在學(xué)

14、習(xí)完本課之后,就地取材用生活中的一些物品再次探究了燃燒的條件,你就是小組中的一員,下面開始實驗: 實驗用品:小蠟燭、水、鑷子、酒精燈、燒杯、棉花、小石子、小木條 實驗步驟: (1)分別夾取一根小木條和一塊小石子,在酒精燈上點燃。 (2)分別夾取一個蘸有水、一個沒蘸水的小棉花團,放到酒精燈的火焰上片刻。 (3)燃兩支小蠟燭,將其中的一支用燒杯罩住。 總結(jié)發(fā)言:1、結(jié)合上述實驗談?wù)劯鞑街械膶嶒灛F(xiàn)象及結(jié)論? 2、評價一下本探究實驗與教材的探究實驗,你還有沒有更加智慧的方法和建議? 點撥:1、步驟一中木條燃燒而石子不燃燒,說明燃燒必須有可燃物。步驟二中有水的棉團不燃燒,沒有水的棉團

15、燃燒,說明燃燒必須達到可燃物的著火點。步驟三中罩住的熄滅,說明燃燒需要氧氣。 2、比較一下兩者的優(yōu)缺點,同時結(jié)合教材的小實驗說明其它的方法。 二、 根據(jù)下圖中的生活中的滅火方法,談?wù)勂渲械臏缁鹪怼? 圖一 關(guān)閉燃氣 圖二 蓋上鍋蓋 圖三 吹滅蠟燭 點撥:圖一清除可燃物,達到滅火的目的。圖二是隔絕氧氣,圖三是降低溫度達到滅火的目的。 【鞏固與提高】 1、你能說出下列成語所包含的科學(xué)道理嗎? 鉆木取火  煽風(fēng)點火  水火不容  杯水車薪  釜底抽薪 2、將點燃的火柴豎直向上,火柴不易繼續(xù)燃燒,實際做一下實驗,親自體會一下

16、,然后說說其原因是什么? 3、將一根粗銅絲(或多股細銅絲)繞成一個內(nèi)徑比蠟燭直徑稍小的線圈,圈與圈之間需有一定的空隙,點燃蠟燭,把銅絲制成的線圈從火焰上面逐漸往下罩,觀察線圈底層停留在火焰中部及完全罩住蠟燭火焰時的現(xiàn)象。再把銅絲線圈用酒精燈加熱后,再罩住蠟燭火焰、觀察現(xiàn)象。 實驗記錄:? 實驗內(nèi)容 冷的銅線圈 熱的銅線圈罩住火焰 置于火焰中部 完全罩住火焰 實驗現(xiàn)象         比較三種情況下的現(xiàn)象,你知道了銅絲為什么能滅火嗎? 4、現(xiàn)在許多家庭使用液化氣做燃料,為使人們警覺,常在其中加入有惡臭味的硫醇。某居民回家聞到該惡臭味后,立即去旋轉(zhuǎn)灶具上的自動點火開關(guān)檢查,突然引起了劇烈爆炸。請你分析爆炸原因。如果是你,首先應(yīng)該怎么做?如果是夜晚能否開燈檢查?為什么? 5、開放思考:某生產(chǎn)煙花爆竹的工廠,為了加強工人的防火意識,保證生產(chǎn)和生活的安全,想制定一個安全防火制度,請你利用所學(xué)知識幫他們多提幾點建議,并說服老板接受你的建議。

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