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课题1
燃烧与灭火
从钻燧取火到冶炼金属，从工业革命时代蒸汽推动的滚滚车轮，到信息时代新型燃料推动的飞天神舟，人类从认识火、利用火，到控制火、改造火，每前进一步都有非比寻常的意义。只有不断深化和拓展对火的认识，才能有力地驾驭和利用火，更好地服务社会发展。
课堂导入
探究燃烧的条件
01
探究燃烧的条件
1. 如图Ⅰ所示，在 500 mL 烧杯中加入 300 mL 80℃左右的热水，在水底放入一小块白磷。然后在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一侧放少量的红磷，另一侧放一小块已用吸水纸吸过水的白磷，分别用倒置的小烧杯罩住，观察现象。
2. 如图Ⅱ所示，在烧杯中的白磷上方通入氧气，观察现象
由于红磷和白磷燃烧都会产生对空气造成污染的五氧化二磷，所以本实验需要在通风的条件下进行
探究燃烧的条件
实验操作 实验现象 实验推论
实验Ⅰ 薄铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟；红磷不燃烧；热水中的白磷不燃烧 红磷，白磷都是可燃物，薄铜片上的白磷与氧气接触，同时温度达到了白磷的着火点，故白磷能燃烧；铜片上的红磷与氧气接触，但温度未达到红磷的着火点，故红磷不燃烧；热水中的白磷的温度达到了着火点，但没有与氧气接触，故不燃烧。
实验Ⅱ 通入氧气后，热水中的白磷燃烧起来 热水中的白磷温度达到了着火点，通入氧气后，与氧气接触，也燃烧起来。
探究燃烧的条件
实验结论：燃烧的条件是 可燃物需要达到可燃物燃烧所需的最低温度且必须与氧气接触
反思交流：为保证实验结果的准确合理，上述实验过程采取了哪些措施？
控制变量法
科学实验中，如果发现某个事物或问题有多个影响因素（即多个变量），常采用控制变量的方法，把对多因素的研究分解成对多个单一因素的研究。即每次实验只改变其中一个因素（称为自变量），而控制其他因素始终保持不变，从而可知被改变的这个因素对该事物（称为因变量）的影响，然后综合分析所有实验结果，得出最终结论。
燃烧条件的定量探究
上述关于燃烧条件的实验探究，如果用数字化仪器来进行，是否会有惊喜呢？以下是借助氧气传感器做的两组实验：
1. 用氧气传感器测量木条在密闭容器内燃烧至熄灭过程中，容器内氧气含量的变化。发现当容器内氧气的体积分数降到 11.7% 时，木条燃烧停止了。
2. 用蜡烛代替木条进行上述实验，发现当容器内氧气的体积分数降为 15.8% 时，蜡烛熄灭了。
思考：上述实验结果说明了什么？对你有何启示？
燃烧条件的定量探究
容器内氧气的体积分数降到11.7%时，木条停止燃烧；容器内氧气的体积分数降为15.8％时，蜡烛熄灭，
这说明可燃物燃烧过程中不能将氧气耗尽，
也说明氧气达到一定浓度才能使可燃物燃烧，
且不同的可燃物燃烧氧气的浓度也不同。
燃烧条件的定量探究
通过探究我们知道，物质跟氧气发生的燃烧反
应必须同时满足如下三个条件才能发生：
（1）物质本身是可燃的（可燃物）；
（2）可燃物与充足的氧气接触；
（3）达到可燃物燃烧所需的最低温度（着火点）。
燃烧的条件
通常所说的燃烧，都是可燃物与氧气发生的剧烈的氧化反应。虽然不同可燃物的着火点各不相同，燃烧时产生的现象也不完全一样，但都有氧气参加，并且反应都会伴有发光、放热的现象。
燃烧的定义
某些可燃物在通常状况下的着火点 可燃物 白磷 红磷 木材 木炭 无烟煤
着火点/℃ 40 240 250～330 320～370 700～750
认识灭火的原理
02
寻找灭火的方法
下列着火的场景，可以采取哪些方法灭火？采用这些方法灭火的原理是什么？
着火的场景 可以采用的灭火方法 分析与解释
酒精洒在桌面上引起着火 用湿布覆盖 湿布可以隔断酒精和空气的接触，使之缺乏氧气的支持；此外，湿布上的水分蒸发还可以带走一部分热量，起到降低可燃物温度的作用
炒菜时油锅着火 盖上锅盖 盖上锅盖起到隔绝氧气的作用
森林着火 开辟隔离带 开辟隔离带起到移走可燃物的作用
灭火的原理
上述各种灭火方法，其目的归结起来，无外乎下列三种：
（1）移走可燃物；
（2）使可燃物隔绝空气（或氧气）；
（3）降低可燃物的温度（降至其着火点以下）。
可见，灭火就是破坏燃烧所需的条件。同样的，预防火灾的措施也是提前破坏能引发燃烧的条件
促进燃烧的方法
03
促进燃烧的方法
随着“西气东输”工程的全面实施，我国许多家庭都使用上了天然气（主要成分是甲烷）。你观察过天然气在燃气灶上燃烧的情况吗？
通常，当燃烧很旺时，甲烷充分燃烧，火焰呈蓝色；当调小空气进口时，甲烷就会不充分燃烧，火焰变为黄色
灭火的原理
请解释下列现象，并据此归纳促进可燃物燃烧的方法。
1. 工厂烧锅炉用的煤通常要加工成粉末状。
2. 化油器将汽油喷成雾状，进入内燃机汽缸。
3. 用煤炭烧锅炉时，要用鼓风机不断往炉膛中吹入空气。
4. 在空气中加热铁丝时，铁丝不会燃烧；如果在纯氧中加热铁丝，就会剧烈燃烧，火星四射。
促进可燃物燃烧的方法
生活启示 结论分析
1. 工厂烧锅炉用的煤通常要加工成粉末状。 2. 化油器将汽油喷成雾状，进入内燃机汽缸。 增大可燃物与氧气的接触面积，有利于可燃物燃烧
3. 用煤炭烧锅炉时，要用鼓风机不断往炉膛中吹入空气。 4. 在空气中加热铁丝时，铁丝不会燃烧；如果在纯氧中加热铁丝，就会剧烈燃烧，火星四射 可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大，可燃物燃烧越剧烈
一氧化碳
04
一氧化碳的产生
常用燃料的主要组成元素是碳。在氧气供给充足时，燃料中的碳充分燃烧，生成二氧化碳。若氧气供给不足，碳燃烧不充分，生成一氧化碳。
C + O2（充足） CO2
2C + O2（不充足） 2CO
此外，在高温下，炽热的木炭也可使二氧化碳转变成一氧化碳。
C + CO2 2CO
一氧化碳中毒
一氧化碳是无色无味的气体，它的存在不容易被觉察。当一氧化碳随呼吸进入人体血液后，便与血液中的血红蛋白结合，使血液失去了输送氧气的能力，导致一氧化碳中毒。人吸入少量的一氧化碳就会头痛，吸入较多量时，就可能导致死亡。煤炉、煤气灶及燃气热水器中的燃料不充分燃烧时会产生一氧化碳气体，使用时一定要保持良好的通风和有效的排气，确保安全。
爆炸
05
氢气的燃烧和爆炸
将一个塑料瓶的瓶底剪下，在瓶塞处插入一根带有止水夹的尖嘴玻璃管。用排水法集满纯净的氢气后，将塑料瓶移出水面，固定在铁架台上。打开止水夹，在尖嘴处点燃氢气。观察现象。
思考：为什么刚开始时氢气能够在导管的尖嘴处安静地燃烧，而片刻后却发生爆炸了呢？
氢气的燃烧和爆炸
上述实验中，当氢气刚开始燃烧时，只有少量氢气在玻璃管口跟氧气接触发生反应，产生的热量不多，很快就散失到空气中。随着燃烧的进行，空气从瓶底涌入，在瓶子中与氢气相互混合后，大量氢气分子和氧气分子同时接触，反应瞬间释放出大量的热，使气体体积在有限的空间里急剧膨胀，就发生了爆炸。
可燃气体的爆炸极限
可燃气体与空气形成混合气体，遇明火发生爆炸的浓度范围（即可燃气体占混合气体的体积分数范围），称为该可燃气体的爆炸极限。可燃气体的浓度低到不能发生爆炸的限度，称为爆炸下限；可燃气体的浓度高到不能发生爆炸的限度，称为爆炸上限。
注：表中数据为通常状况（20℃、1.01×105 Pa）下的测量值。
燃气类别 爆 炸 极 限 ( % ) 燃气类别 爆 炸 极 限 ( % )
氢气 4.0～75.0 天 然 气 ( 甲 烷 ) 5.0～15.0
一氧化碳 12.0～75.0 丁烷 1.8～8.5
与燃烧和爆炸有关的标志
家庭使用的天然气、煤气或液化气等可燃性气体一旦泄漏，且在通风不良的厨房等有限空间里遇到明火，就有可能发生爆炸。在加油站、化工厂、煤矿的矿井和面粉厂等场所，空气中会含有较多的可燃性气体或粉尘，一定要严禁烟火，严格遵守安全规程，防止发生火灾和爆炸事故。与燃烧一样，任何化学反应都需要在一定的条件下才能发生。因此，通过控制反应条件可以促进或抑制化学反应，使之满足人们的需要。
与燃烧和爆炸有关的标志
当心火灾
禁止带火种
当心爆炸
禁止吸烟
禁止烟火
禁止放易燃物
与燃烧和爆炸有关的概念
1. 通常所说的燃烧是指可燃物跟氧气发生的发光放热的剧烈氧化反应。
2. 控制燃烧条件可以达到防火、灭火和防止爆炸的目的。
3. 增大氧气的浓度或增大可燃物与氧气的接触面积，能促进可燃物燃烧。
4. 可燃性气体或粉尘在空气中的含量达到爆炸极限时，遇到明火就会剧烈燃烧，导致气体的体积在有限的空间里急剧膨胀，从而引起爆炸。
课堂小结
06
燃烧
灭火
促进燃烧
爆炸
物质本身是可燃的，与充足的氧气接触，温度达到可燃物的着火点。
条件（同时满足）
移走可燃物，隔绝氧气，降低温度到着火点以下
条件（满足其一即可）
增大氧气的浓度，增大可燃物与氧气的接触面积
方法
原因：气体的体积在有限的空间里急剧膨胀
实质上是剧烈燃烧
课堂练习
07
1 .如图所示是探究“物质燃烧条件”的三个实验。下列说法错误的是( )
A.实验一中热水的作用仅是提供热量
B.实验二说明物质燃烧需要可燃物
C.实验三说明可燃物燃烧需要温度达到着火点
D.实验一中的现象也能说明可燃物燃烧需要氧气
A
2.下列有关爆炸的说法正确的是( )
A.爆炸一定是化学变化
B.只有可燃性气体与空气混合点燃，才可能发生爆炸
C.空气与可燃性气体或粉尘混合，在有限空间内遇明火很有可能发生爆炸
D.可燃物爆炸是一种剧烈的燃烧，所以燃烧一定会爆炸 。
C
Thanks
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