资源简介 / 让教学更有效 高效备课 | 化学学科第一节 燃烧与灭火第2课时 促进燃烧与防止爆炸一、知识目标1.从宏观现象出发,解释促进燃烧(如增大接触面积、补充氧气)和防止爆炸(如控制可燃物浓度)的原理。2.依据燃烧三要素与爆炸条件的逻辑关系,针对具体场景(如实验室加热、工厂粉尘环境),设计促进燃烧或防止爆炸的方案,并分析方案合理性。3.分析典型火灾爆炸案例,辨别生活与生产中的爆炸隐患,掌握基本的防爆自救方法。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析:从宏观的燃烧和爆炸现象,探析促进燃烧和防止爆炸的微观原理,如氧气浓度、接触面积对反应的影响。2.证据推理与模型认知:认识科学管控燃烧与爆炸对社会安全的重要性,培养安全意识和社会责任感。3.科学探究与创新意识:通过对实验现象的观察和分析,探究促进燃烧和防止爆炸的方法,培养创新思维和实践能力。一、学习重点1.促进燃烧的方法2.爆炸产生的条件及防止爆炸的方法二、学习难点依据燃烧和爆炸的原理,设计促进燃烧或防止爆炸的方案,并分析其合理性一、促进燃烧的方法1.日常生活中使用天然气时,火焰颜色有时呈蓝色,有时呈黄色,这两种颜色分别对应天然气燃烧的哪种状态?火焰呈蓝色对应天然气(主要成分甲烷) 的状态;火焰呈黄色对应天然气 的状态。2.从氧气供应角度分析,为什么调大燃气灶空气进口,天然气燃烧更充分(火焰变蓝)?调小空气进口,燃烧不充分(火焰变黄)还可能产生什么物质?调大空气进口,能为天然气燃烧提供更充足的 ,甲烷与氧气 ,故燃烧充分、火焰呈蓝色;调小空气进口, 不足,甲烷燃烧 ,会产生细小的炭黑颗粒,使火焰变为黄色。3.促进可燃物燃烧的方法有哪两种?请分别结合教材中的实例(各举 1 例)说明。 增大 浓度: 增大 :二、爆炸的产生与防止爆炸1.氢气在实验中,刚开始能在导管尖嘴处安静燃烧,片刻后却发生爆炸,请结合实验现象分析爆炸产生的关键条件。爆炸产生的关键条件包括:①可燃物(氢气)与 充分混合且 达标;②存在 (氢气燃烧的火焰);③在 空间内(实验用的塑料瓶)。刚开始只有少量氢气在玻璃管口与氧气接触反应,产生的热量少且易散失,故安静燃烧;随着燃烧进行,空气从瓶底涌入,氢气与氧气在瓶内充分混合,大量氢气分子和氧气分子同时反应,瞬间释放大量热,使瓶内气体在 里急剧膨胀,从而发生爆炸。2.常用燃料(如煤)燃烧时,一氧化碳是如何产生的?请写出相关反应的化学原理(用文字表达式或化学方程式表示,任写 2 种)一氧化碳的产生源于燃料中碳的不充分燃烧或碳与二氧化碳的反应。①当氧气供给不足时,碳燃烧不充分: 。②在高温条件下,炽热的木炭与二氧化碳反应: 。3.冬季用煤炉取暖或使用天然气时,若长时间处于封闭环境且燃烧不充分,可能引发什么危险?为避免该危险,应采取什么关键措施?答案:可能引发 中毒危险;关键措施是保持室内 ,确保 充足,防止燃料不充分燃烧产生一氧化碳,同时避免一氧化碳在室内积聚。一、新课引入活动一:新课导入问题:西气东输工程有什么重要意义?问题:天然气燃烧时,火焰呈蓝色和黄色分别代表什么情况?问题:天然气长时间开小火可能会造成哪些危害?二、促进燃烧的方法活动一:天然气燃烧现象及原理探究问题:请写出甲烷充分燃烧的化学方程式。问题:天然气燃烧火焰颜色不同的原因是什么?活动二:促进燃烧方法总结问题:化油器将汽油喷成雾状进入内燃机汽缸运用了什么促进燃烧的方法?问题:在纯氧中加热铁丝会剧烈燃烧运用了什么促进燃烧的方法?问题:蜂窝煤的小孔、冬天烧煤炉时用小吹风机往炉内鼓风分别运用了什么促进燃烧的方法?问题:当火焰发黄、无力时,调大风门增加氧气量,运用了什么促进燃烧的方法?归纳总结:促进燃烧的方法有哪些?并各举一例。活动三:促进燃烧方法总结问题:一氧化碳是如何产生的?问题:一氧化碳中毒的生理机制是什么?问题:小明说他鼻子特灵,闻到的气味就把炉子搬出去,你说对吗?小明说他可以用水来吸收,对吗?典例1:我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图如图所示。灯油燃烧时,烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中,减少对室内空气的污染。下列说法错误的是A.点燃灯芯,是为了使温度达到灯油的着火点B.看到有大量黑烟产生时,应旋转灯罩调大进风口C.旋转灯罩至完全关闭,可隔绝空气使灯火熄灭D.水能吸收烟尘,还能吸收一氧化碳典例2:在篝火晚会上,同学们发现堆在一起的木柴架空后,篝火燃烧得更旺了。观察到这一现象的原因是A.增加氧气的浓度 B.增大木柴的着火点C.增加木柴数量 D.增大木柴与空气的接触面积三、爆炸的产生与防止爆炸活动四:爆炸现象及原理探究问题: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。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?问题:引起爆炸的原因是什么?活动五:可燃气体的爆炸极限及易燃易爆物问题:什么是可燃气体的爆炸极限?问题:常见可燃气体的爆炸极限分别是多少?问题:爆炸一定是化学变化吗?请举例说明。归纳总结:常见的易燃易爆物有哪些?活动六:防止爆炸的方法及应用问题:以加油站、煤矿井下、化工厂、面粉加工厂这四个易爆场所为例,分析其核心爆炸风险、核心控制逻辑,并制定具体的控制措施。归纳总结:防止爆炸的方法有哪些?典例1:生活中要预防粉尘爆炸。现模拟粉尘爆炸的实验装置如图所示,向容器内轻轻鼓气,将面粉吹散,就会发生爆炸,塑料盖被气流冲飞,蜡烛熄灭。下列说法正确的是A.鼓气的作用是提供足量的氧气B.蜡烛熄灭是因为爆炸降低了着火点C.面粉在燃烧过程中将热能转换为化学能D.该实验启示我们此类场所不仅要降低可燃粉尘浓度,还要严禁烟火典例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.只要将氢气等可燃性气体与空气混合点燃,就一定会发生爆炸一、促进燃烧的方法促进燃烧的方法 核心原理 典型实例 关键影响增大 浓度 提高可燃物与氧气分子的接触概率,加速反应进程,使燃烧更彻底 铁丝在空气中加热发红,在 中剧烈燃烧、火星四射 锅炉燃烧时用鼓风机往炉膛鼓入 ,炉火更旺 3. 实验室用纯氧进行可燃物燃烧实验(如硫在 中燃烧更剧烈) 1. 放热更多,能量利用率高 2. 产物无污染(如甲烷充分燃烧生成CO2和H2O) 3. 避免有害物质(如 CO、炭黑)生成增大 接触面积 扩大可燃物表面与氧气的 ,让更多可燃物分子同时参与反应,加快燃烧速率 化油器将汽油喷成 进入内燃机汽缸,汽油燃烧更充分 搭篝火时将木柴架空,火焰更旺、燃烧更彻底 3. 煤块 后燃烧,比完整煤块燃烧更快、更充分 1. 燃烧更旺盛,避免局部不充分 2. 减少燃料浪费,降低污染物排放 3. 缩短燃烧时间,提升反应效率爆炸的产生与防止爆炸(一)爆炸的产生爆炸类型 核心产生条件 是否为化学变化 典型实例 关键特征化学爆炸 (气体、粉尘等)与氧气充分混合,且浓度达到 “爆炸极限” 存在 (如明火、电火花、摩擦热) 3. 处于 内(如车间、矿井、容器) (有新物质生成) 加油站因汽油挥发气体遇明火爆炸 面粉加工厂悬浮粉尘遇火花爆炸 3. 煤矿井下瓦斯(甲烷)浓度超标遇火爆炸 1. 伴随化学反应,释放大量热 2. 爆炸后有新物质残留(如 CO2、H2O 等) 3. 需同时满足 “浓度达标、点火源、有限空间” 三条件物理爆炸 物质因受热、受压导致内部压强急剧增大 2. 容器或空间无法承受压强,发生急剧膨胀破裂(无可燃物参与,无化学反应) (无新物质生成) 气球因充气过多或受热,内部气压过大破裂 锅炉因水垢堆积,散热不良,内部水蒸气压强过大爆炸 3. 易拉罐加热后因内部气体膨胀爆炸 1. 无化学反应,仅为物理状态改变(如气体膨胀) 2. 爆炸后无新物质生成 3. 核心原因是 “压强急剧增大超过承载极限”防止爆炸的措施场所 可燃物形态 针对性防止爆炸措施 措施原理加油站 汽油挥发的可燃性气体 安装油气回收装置,减少气体泄漏 严禁烟火(设禁火标识、禁止吸烟) 车辆熄火后加油,禁止使用手机 4. 配备干粉灭火器等消防设备 1. 控制可燃物。 2. 消除点火源。 3. 切断爆炸条件链。面粉加工厂 悬浮的面粉可燃性粉尘 安装粉尘收集与除尘设备,实时清理粉尘 使用防爆电器(如防爆电机、开关),避免电火花 禁止在车间内使用明火、非防爆工具 4. 定期检测粉尘浓度,确保低于爆炸极限 1. 降低粉尘浓度,避免达爆炸极限 2. 消除点火源(防爆电器、禁明火) 3. 减少粉尘堆积,切断燃烧链煤矿井下 瓦斯(甲烷为主的可燃性气体) 安装瓦斯检测报警器,实时监测浓度(需低于 1%) 加强井下通风,降低瓦斯浓度 使用防爆设备(如防爆灯具、工具),禁止明火 4. 严格执行爆破作业规范,避免违规操作 1. 通风降低瓦斯浓度,监测避免超标 2. 消除点火源(防爆设备、禁明火) 3. 规范操作,避免意外点火1.安全生活离不开化学。下列做法符合安全要求的是A.档案室着火,用泡沫灭火器灭火B.发现CO中毒昏迷者,迅速将其移到室外通风处C.闻到厨房天然气泄漏时,不能开灯,可点蜡烛查看D.通电的电热毯着火时,用自来水浇灭2.下图是我国宋代邛窑绿釉瓷省油灯及其示意图。下列说法不正确的是A.下层的水可减慢油的蒸发,故省油B.省油灯中的可燃物有油和灯芯C.产生黑烟的原因是灯油不完全燃烧D.下层中的水可降低油的着火点考点1促进燃烧的方法1.认识燃烧的原理可以有效地利用和控制燃烧。下列说法正确的是A.加油站附近可吸烟打电话B.油锅里着火时可以用水扑灭C.用嘴吹蜡烛,蜡烛熄灭是降低了蜡烛的着火点D.铁粉能在空气中燃烧,是增大了与氧气的接触面积2.家用燃料的使用,经历了如下过程(括号中是燃料的主要成分)。下列说法不正确的是A.煤通常制成蜂窝煤,主要是利于充分燃烧B.使用液化石油气锅底出现大量炭黑,需要调小灶具进风口C.煤气泄漏时,立刻关闭阀门,开窗通风D.未来燃料可能是氢气3.下列有关燃烧和灭火的说法不正确的是A.通常情况下,可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触和温度达到其着火点B.水可以用来灭火是因为水可以降低可燃物的着火点C.把煤制成蜂窝煤有利于燃烧,是因为增大了可燃物与氧气的接触面积D.二氧化碳灭火器可以用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火考点2 爆炸的产生与防止爆炸4.如图是兴趣小组设计的粉尘爆炸实验装置图,有关说法正确的是A.实验中应该用湿润的面粉 B.爆炸时,硬纸板被高高弹起C.吹入空气是为了使蜡烛燃烧更旺 D.点燃蜡烛是为了照明,便于观察5.国之重器——斜爆式发动机的工作原理:压缩煤油与空气的混合物,在一定条件下点燃,形成持续的斜爆震波,产生巨大推力。下列说法正确的是A.压缩空气可增加单位体积内氧气量 B.点燃是为了提高煤油的着火点C.燃烧引起的爆炸与空间大小无关 D.燃料与空气混合点燃都能发生爆炸6.点燃下列混合物可能会发生爆炸的是:①N2和O2;②H2和O2;③镁粉和空气;④面粉尘和空气;⑤CO和H2A.①②③④ B.②③④ C.③④⑤ D.①②③④⑤7.下列消防安全标志中,表示“禁止燃放鞭炮”的是A. B. C. D.21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 高效备课 | 化学学科第一节 燃烧与灭火第2课时 促进燃烧与防止爆炸一、知识目标1.从宏观现象出发,解释促进燃烧(如增大接触面积、补充氧气)和防止爆炸(如控制可燃物浓度)的原理。2.依据燃烧三要素与爆炸条件的逻辑关系,针对具体场景(如实验室加热、工厂粉尘环境),设计促进燃烧或防止爆炸的方案,并分析方案合理性。3.分析典型火灾爆炸案例,辨别生活与生产中的爆炸隐患,掌握基本的防爆自救方法。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析:从宏观的燃烧和爆炸现象,探析促进燃烧和防止爆炸的微观原理,如氧气浓度、接触面积对反应的影响。2.证据推理与模型认知:认识科学管控燃烧与爆炸对社会安全的重要性,培养安全意识和社会责任感。3.科学探究与创新意识:通过对实验现象的观察和分析,探究促进燃烧和防止爆炸的方法,培养创新思维和实践能力。一、教学重点1.促进燃烧的方法2.爆炸产生的条件及防止爆炸的方法二、教学难点依据燃烧和爆炸的原理,设计促进燃烧或防止爆炸的方案,并分析其合理性一、促进燃烧的方法1.日常生活中使用天然气时,火焰颜色有时呈蓝色,有时呈黄色,这两种颜色分别对应天然气燃烧的哪种状态?火焰呈蓝色对应天然气(主要成分甲烷)充分燃烧的状态;火焰呈黄色对应天然气不充分燃烧的状态。2.从氧气供应角度分析,为什么调大燃气灶空气进口,天然气燃烧更充分(火焰变蓝)?调小空气进口,燃烧不充分(火焰变黄)还可能产生什么物质?调大空气进口,能为天然气燃烧提供更充足的氧气,甲烷与氧气充分反应,故燃烧充分、火焰呈蓝色;调小空气进口,氧气不足,甲烷燃烧不充分,会产生细小的炭黑颗粒,使火焰变为黄色。3.促进可燃物燃烧的方法有哪两种?请分别结合教材中的实例(各举 1 例)说明。 增大氧气浓度:如在空气中加热铁丝时铁丝不燃烧,但在纯氧中加热铁丝会剧烈燃烧;或锅炉烧煤时用鼓风机往炉膛中吹入空气,使炉火更旺。 增大可燃物与氧气的接触面积:如化油器将汽油喷成雾状进入内燃机汽缸,让汽油与氧气更充分接触;或搭篝火时将木柴架空,增大木柴与空气的接触面积。二、爆炸的产生与防止爆炸1.氢气在实验中,刚开始能在导管尖嘴处安静燃烧,片刻后却发生爆炸,请结合实验现象分析爆炸产生的关键条件。爆炸产生的关键条件包括:①可燃物(氢气)与氧气充分混合且浓度达标;②存在点火源(氢气燃烧的火焰);③在有限空间内(实验用的塑料瓶)。刚开始只有少量氢气在玻璃管口与氧气接触反应,产生的热量少且易散失,故安静燃烧;随着燃烧进行,空气从瓶底涌入,氢气与氧气在瓶内充分混合,大量氢气分子和氧气分子同时反应,瞬间释放大量热,使瓶内气体在有限空间里急剧膨胀,从而发生爆炸。2.常用燃料(如煤)燃烧时,一氧化碳是如何产生的?请写出相关反应的化学原理(用文字表达式或化学方程式表示,任写 2 种)一氧化碳的产生源于燃料中碳的不充分燃烧或碳与二氧化碳的反应。①当氧气供给不足时,碳燃烧不充分:②在高温条件下,炽热的木炭与二氧化碳反应:3.冬季用煤炉取暖或使用天然气时,若长时间处于封闭环境且燃烧不充分,可能引发什么危险?为避免该危险,应采取什么关键措施?可能引发一氧化碳中毒危险;关键措施是保持室内良好通风,确保氧气充足,防止燃料不充分燃烧产生一氧化碳,同时避免一氧化碳在室内积聚。一、新课引入活动一:新课导入问题:西气东输工程有什么重要意义?答案:西气东输工程把西部丰富的天然气输送到东部,优化了我国能源结构,减少了对煤炭的依赖,改善了东中部地区的空气质量,带动了西部地区经济发展,促进了区域间产业协作与平衡,对国家能源安全、生态保护和区域协调发展都有着重大且长远的影响。问题:天然气燃烧时,火焰呈蓝色和黄色分别代表什么情况?答案:当空气进口调大,空气(氧气)充足,甲烷充分燃烧,火焰呈现蓝色;当调小空气进口,氧气不足,甲烷燃烧不充分,会产生细小的炭黑颗粒,火焰变为黄色。问题:天然气长时间开小火可能会造成哪些危害?答案:易引发燃气泄漏、燃烧不充分风险、干烧隐患、操作不当风险等。二、促进燃烧的方法活动一:天然气燃烧现象及原理探究问题:请写出甲烷充分燃烧的化学方程式。答案:问题:天然气燃烧火焰颜色不同的原因是什么?答案:当空气进口调大,空气(氧气)充足,甲烷能充分燃烧,火焰呈现蓝色;当调小空气进口,氧气不足,甲烷燃烧不充分,会产生细小的炭黑颗粒,使火焰变为黄色。活动二:促进燃烧方法总结问题:化油器将汽油喷成雾状进入内燃机汽缸运用了什么促进燃烧的方法?答案:增大可燃物与氧气的接触面积。问题:在纯氧中加热铁丝会剧烈燃烧运用了什么促进燃烧的方法?答案:增大氧气的浓度。问题:蜂窝煤的小孔、冬天烧煤炉时用小吹风机往炉内鼓风分别运用了什么促进燃烧的方法?答案:蜂窝煤的小孔是增大可燃物与氧气的接触面积;冬天烧煤炉时用小吹风机往炉内鼓风是增大氧气的浓度。问题:当火焰发黄、无力时,调大风门增加氧气量,运用了什么促进燃烧的方法?答案:增大氧气的浓度。归纳总结:促进燃烧的方法有哪些?并各举一例。答案:促进燃烧的方法有增大氧气的浓度和增大可燃物与氧气的接触面积。例如,用煤炭烧锅炉时,用鼓风机往炉膛中吹入空气是增大氧气的浓度;煤加工成粉末状是增大可燃物与氧气的接触面积。活动三:促进燃烧方法总结问题:一氧化碳是如何产生的?答案: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,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。化学方程式分别为;。问题:一氧化碳中毒的生理机制是什么?答案:与血红蛋白的结合能力是氧气的倍,且结合后形成的 “碳氧血红蛋白” 极难解离,会导致血红蛋白失去运输氧气的能力,使全身组织器官因缺氧而功能受损。问题:小明说他鼻子特灵,闻到的气味就把炉子搬出去,你说对吗?小明说他可以用水来吸收,对吗?答案:不对。一氧化碳是一种无色、无味、无刺激性的气体,人体无法闻到其气味,且一氧化碳极难溶于水,用水吸收是无效的。典例1:我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图如图所示。灯油燃烧时,烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中,减少对室内空气的污染。下列说法错误的是A.点燃灯芯,是为了使温度达到灯油的着火点B.看到有大量黑烟产生时,应旋转灯罩调大进风口C.旋转灯罩至完全关闭,可隔绝空气使灯火熄灭D.水能吸收烟尘,还能吸收一氧化碳【答案】D【详解】A、燃烧需要三个条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点。点燃灯芯,是通过灯芯燃烧放热,使温度达到灯油的着火点,从而引发灯油燃烧,该说法正确;B、看到有大量黑烟产生,说明灯油燃烧不充分,此时应旋转灯罩调大进风口,让更多空气进入,提供充足氧气,使灯油充分燃烧,该说法正确;C、旋转灯罩至完全关闭,可阻止空气进入,使灯火缺少燃烧所需的氧气,从而隔绝空气使灯火熄灭,该说法正确;D、水能吸收烟尘,但一氧化碳难溶于水,不能被水吸收,该说法错误。故选D。典例2:在篝火晚会上,同学们发现堆在一起的木柴架空后,篝火燃烧得更旺了。观察到这一现象的原因是A.增加氧气的浓度 B.增大木柴的着火点C.增加木柴数量 D.增大木柴与空气的接触面积【答案】D【详解】A、木柴架空并没有改变空气中氧气的浓度(即单位体积内氧气的含量),只是通过增大接触面积和空气流通,增加了氧气的供应量。因此,该选项错误。B、着火点是物质固有的属性,不会因堆放方式而改变。架空操作不会影响它。因此,该选项错误。C、题干中描述的是“堆在一起的木柴架空后”,木柴数量没有变化,只是堆放方式从紧密变为架空。因此,该选项错误。D、木柴架空后,木柴之间的空隙增多,空气更容易进入,木柴表面暴露在空气中的部分增加,从而增大了接触面积,使燃烧更充分。因此,该选项正确。故选D。三、爆炸的产生与防止爆炸活动四:爆炸现象及原理探究问题: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。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?答案: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。问题:引起爆炸的原因是什么?答案:引起爆炸,需可燃气体、粉尘等可燃物浓度超标,与氧气充分混合,遇明火、电火花等点火源,且在有限空间内,气体骤膨致压力突破极限。活动五:可燃气体的爆炸极限及易燃易爆物问题:什么是可燃气体的爆炸极限?答案: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。问题:常见可燃气体的爆炸极限分别是多少?答案:氢气、天然气(甲烷)、一氧化碳、丁烷。问题:爆炸一定是化学变化吗?请举例说明。答案:爆炸不一定是化学变化。例如,气球爆炸属于物理变化;瓦斯爆炸(甲烷燃烧)属于化学变化。归纳总结:常见的易燃易爆物有哪些?答案:可燃性气体(氢气、天然气、煤气、石油气等)、可燃性液体(油、酒精等)、可燃性固体(火药、鞭炮等)、粉尘(煤粉、面粉等)。活动六:防止爆炸的方法及应用问题:以加油站、煤矿井下、化工厂、面粉加工厂这四个易爆场所为例,分析其核心爆炸风险、核心控制逻辑,并制定具体的控制措施。答案:场所 核心爆炸风险 核心控制逻辑 具体控制措施加油站 汽油等可燃气体挥发,遇火源易爆炸 限制可燃物、消除点火源、限制后果 安装油气回收装置,降低可燃气体浓度;严禁烟火,使用防爆电气设备;设置防火墙、防爆堤等限制爆炸后果煤矿井下 瓦斯(主要成分是甲烷)等可燃气体积聚,煤尘飞扬,遇火源易爆炸 稀释可燃物、控制点火源、阻断传播 加强通风,稀释瓦斯浓度;使用防爆设备,防止产生电火花;设置隔爆设施,阻断爆炸传播化工厂(反应釜) 反应过程中可能产生可燃气体、粉尘,反应条件控制不当易爆炸 控制反应条件、隔离可燃物、泄压保护 严格控制反应温度、压力等条件;将反应物与空气等助燃剂隔离;安装安全阀、爆破片等泄压装置面粉加工厂 面粉粉尘飞扬,遇火源易爆炸 控制粉尘浓度、消除点火源、泄压防爆 安装吸尘设备,降低粉尘浓度;严禁烟火,使用防爆电气设备;设置泄压窗、防爆门等进行泄压防爆归纳总结:防止爆炸的方法有哪些?答案:控制可燃物(通过通风、粉尘收集、惰性气体稀释等方式,降低可燃物质浓度使其达不到爆炸极限)、隔绝氧气(以密封储存、灭火剂覆盖等手段,阻止氧气等助燃剂与可燃物接触)、消除点火源(严禁明火、使用防爆电气、控制设备温度,切断引发爆炸的直接诱因)、设置防护装置(安装安全阀、爆破片,设置防爆墙、泄压窗,限制爆炸传播和破坏后果)。典例1:生活中要预防粉尘爆炸。现模拟粉尘爆炸的实验装置如图所示,向容器内轻轻鼓气,将面粉吹散,就会发生爆炸,塑料盖被气流冲飞,蜡烛熄灭。下列说法正确的是A.鼓气的作用是提供足量的氧气B.蜡烛熄灭是因为爆炸降低了着火点C.面粉在燃烧过程中将热能转换为化学能D.该实验启示我们此类场所不仅要降低可燃粉尘浓度,还要严禁烟火【答案】D【详解】A、鼓气的作用是将面粉吹散,使面粉与空气充分接触,增大与氧气的接触面积,而不是提供足量氧气,因为装置内本身就有空气(含有氧气),错误;B、着火点是物质的固有属性,一般不能改变。蜡烛熄灭是因为爆炸瞬间消耗了大量氧气,使蜡烛周围氧气不足,而不是着火点降低,错误;C、面粉燃烧是化学变化,在这个过程中是将化学能转化为热能,错误;D、该实验模拟粉尘爆炸,说明可燃粉尘在一定条件下容易发生爆炸。所以此类场所不仅要降低可燃粉尘浓度,避免达到爆炸极限,还要严禁烟火,防止引发爆炸,正确。故选D。典例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.只要将氢气等可燃性气体与空气混合点燃,就一定会发生爆炸【答案】C【分析】本题考查爆炸的相关知识,涉及初中化学中物质变化、爆炸条件等基础概念。【详解】A.爆炸不一定是化学变化。化学变化是指有新物质生成的变化,如瓦斯爆炸(甲烷燃烧)。但爆炸也可以是物理变化,例如锅炉因压力过大而爆炸,没有新物质生成,只是气体体积迅速膨胀。因此,A选项说法错误。B.爆炸不仅限于可燃性气体,可燃性粉尘(如面粉、煤粉)与空气混合后遇明火也可能发生爆炸。例如,面粉厂或煤矿中粉尘爆炸事故,就是因为粉尘在有限空间内快速燃烧导致的。B选项忽略了粉尘,说法错误。C.爆炸需要同时满足三个条件:(1)可燃物(气体或粉尘);(2)与空气(或氧气)混合;(3)在有限空间内遇明火(点火源)。例如,氢气或面粉粉尘在密闭容器中遇火会快速燃烧,产生大量气体和热量,导致压力急剧升高而发生爆炸。C选项完整描述了爆炸的常见条件,说法正确。D.可燃性气体与空气混合点燃不一定爆炸,需要浓度在爆炸极限范围内(即最低浓度到最高浓度之间)。例如,氢气在空气中的爆炸极限约为(初中只需知道有范围限制),若浓度过低或过高,可能只燃烧而不爆炸。D选项忽略了浓度条件,说法错误。故正确选项是C。一、促进燃烧的方法促进燃烧的方法 核心原理 典型实例 关键影响增大氧气浓度 提高可燃物与氧气分子的接触概率,加速反应进程,使燃烧更彻底 铁丝在空气中加热发红,在纯氧中剧烈燃烧、火星四射 锅炉燃烧时用鼓风机往炉膛鼓入空气,炉火更旺 3. 实验室用纯氧进行可燃物燃烧实验(如硫在纯氧中燃烧更剧烈) 1. 放热更多,能量利用率高 2. 产物无污染(如甲烷充分燃烧生成CO2和H2O) 3. 避免有害物质(如 CO、炭黑)生成增大可燃物与氧气接触面积 扩大可燃物表面与氧气的接触范围,让更多可燃物分子同时参与反应,加快燃烧速率 化油器将汽油喷成雾状进入内燃机汽缸,汽油燃烧更充分 搭篝火时将木柴架空,火焰更旺、燃烧更彻底 3. 煤块粉碎后燃烧,比完整煤块燃烧更快、更充分 1. 燃烧更旺盛,避免局部不充分 2. 减少燃料浪费,降低污染物排放 3. 缩短燃烧时间,提升反应效率爆炸的产生与防止爆炸(一)爆炸的产生爆炸类型 核心产生条件 是否为化学变化 典型实例 关键特征化学爆炸 可燃物(气体、粉尘等)与氧气充分混合,且浓度达到 “爆炸极限” 存在点火源(如明火、电火花、摩擦热) 3. 处于有限空间内(如车间、矿井、容器) 是(有新物质生成) 加油站因汽油挥发气体遇明火爆炸 面粉加工厂悬浮粉尘遇火花爆炸 3. 煤矿井下瓦斯(甲烷)浓度超标遇火爆炸 1. 伴随化学反应,释放大量热 2. 爆炸后有新物质残留(如 CO2、H2O 等) 3. 需同时满足 “浓度达标、点火源、有限空间” 三条件物理爆炸 物质因受热、受压导致内部压强急剧增大 2. 容器或空间无法承受压强,发生急剧膨胀破裂(无可燃物参与,无化学反应) 否(无新物质生成) 气球因充气过多或受热,内部气压过大破裂 锅炉因水垢堆积,散热不良,内部水蒸气压强过大爆炸 3. 易拉罐加热后因内部气体膨胀爆炸 1. 无化学反应,仅为物理状态改变(如气体膨胀) 2. 爆炸后无新物质生成 3. 核心原因是 “压强急剧增大超过承载极限”防止爆炸的措施场所 可燃物形态 针对性防止爆炸措施 措施原理加油站 汽油挥发的可燃性气体 安装油气回收装置,减少气体泄漏 严禁烟火(设禁火标识、禁止吸烟) 车辆熄火后加油,禁止使用手机 4. 配备干粉灭火器等消防设备 1. 控制可燃物。 2. 消除点火源。 3. 切断爆炸条件链。面粉加工厂 悬浮的面粉可燃性粉尘 安装粉尘收集与除尘设备,实时清理粉尘 使用防爆电器(如防爆电机、开关),避免电火花 禁止在车间内使用明火、非防爆工具 4. 定期检测粉尘浓度,确保低于爆炸极限 1. 降低粉尘浓度,避免达爆炸极限 2. 消除点火源(防爆电器、禁明火) 3. 减少粉尘堆积,切断燃烧链煤矿井下 瓦斯(甲烷为主的可燃性气体) 安装瓦斯检测报警器,实时监测浓度(需低于 1%) 加强井下通风,降低瓦斯浓度 使用防爆设备(如防爆灯具、工具),禁止明火 4. 严格执行爆破作业规范,避免违规操作 1. 通风降低瓦斯浓度,监测避免超标 2. 消除点火源(防爆设备、禁明火) 3. 规范操作,避免意外点火1.安全生活离不开化学。下列做法符合安全要求的是A.档案室着火,用泡沫灭火器灭火B.发现CO中毒昏迷者,迅速将其移到室外通风处C.闻到厨房天然气泄漏时,不能开灯,可点蜡烛查看D.通电的电热毯着火时,用自来水浇灭【答案】B【详解】 A. 泡沫灭火器适用于扑灭普通固体物质火灾(如木材、纸张),但档案室存放重要纸质文件,泡沫灭火器喷出的泡沫会留下大量水分和化学残留物,导致文件损坏。档案室火灾应使用二氧化碳灭火器,以避免二次损害。不符合安全要求;B.CO(一氧化碳)是一种有毒气体,能与血红蛋白结合,阻止氧气运输,导致人体缺氧。将中毒者移到通风处,可以增加新鲜空气(氧气)供应,帮助排出CO,缓解中毒症状。这是标准急救措施,符合安全要求;C. 天然气主要成分是甲烷,易燃易爆。开灯或点蜡烛可能产生电火花或明火,引燃泄漏的天然气,导致爆炸或火灾。正确做法是立即关闭气源、开窗通风,并避免使用任何电器或火源。点蜡烛查看,不符合安全要求;D. 电热毯着火时,如果仍通电,用水浇灭会导致水导电,可能引发触电,或产生电火花扩大火势。正确做法是先切断电源,再用干粉灭火器扑灭。用水扑救电器火灾极不安全,不符合安全要求;故选B。2.下图是我国宋代邛窑绿釉瓷省油灯及其示意图。下列说法不正确的是A.下层的水可减慢油的蒸发,故省油B.省油灯中的可燃物有油和灯芯C.产生黑烟的原因是灯油不完全燃烧D.下层中的水可降低油的着火点【答案】D【详解】A、水蒸发吸热,能降低油的温度,从而减慢油的蒸发,故省油,该选项说法正确;B、油、灯芯都为可燃物,该选项说法正确;C、灯油不完全燃烧有黑烟生成,该选项说法正确;D、着火点为物质的固有属性,不能改变,该选项说法不正确。故选D。考点1促进燃烧的方法1.认识燃烧的原理可以有效地利用和控制燃烧。下列说法正确的是A.加油站附近可吸烟打电话B.油锅里着火时可以用水扑灭C.用嘴吹蜡烛,蜡烛熄灭是降低了蜡烛的着火点D.铁粉能在空气中燃烧,是增大了与氧气的接触面积【答案】D【详解】A、加油站附近空气中混有可燃性气体,遇到明火或电火花等可能会发生爆炸,所以加油站附近严禁吸烟和打电话,说法错误,不符合题意;B、油的密度比水小,当油锅里着火时,如果用水扑灭,油会浮在水面上继续燃烧,同时水受热迅速汽化并膨胀,导致油滴飞溅、火势扩大,说法错误,不符合题意;C、用嘴吹蜡烛,蜡烛熄灭,是因为空气流动带走了蜡烛火焰周围的热量,使温度降低到了蜡烛的着火点以下,着火点是物质的固有属性,不能改变,说法错误,不符合题意;D、块状的铁在空气中不能燃烧,但将铁加工成铁粉后,铁粉与氧气的接触面积增大,能在空气中燃烧,说法正确,符合题意。故选:D。2.家用燃料的使用,经历了如下过程(括号中是燃料的主要成分)。下列说法不正确的是A.煤通常制成蜂窝煤,主要是利于充分燃烧B.使用液化石油气锅底出现大量炭黑,需要调小灶具进风口C.煤气泄漏时,立刻关闭阀门,开窗通风D.未来燃料可能是氢气【答案】B【详解】A、煤制成蜂窝煤,增大了煤与氧气的接触面积,有利于充分燃烧,A 正确。 B、液化石油气锅底出现大量炭黑,说明燃烧不充分,是氧气不足导致的,应调大灶具进风口,增加氧气的量,而不是调小,B 错误。 C、煤气泄漏时,立刻关闭阀门,防止煤气继续泄漏,开窗通风,降低室内煤气的浓度,防止发生爆炸等危险,C 正确。 D、氢气燃烧产物是水,无污染,热值高,未来燃料可能是氢气,D 正确。 故选B。3.下列有关燃烧和灭火的说法不正确的是A.通常情况下,可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触和温度达到其着火点B.水可以用来灭火是因为水可以降低可燃物的着火点C.把煤制成蜂窝煤有利于燃烧,是因为增大了可燃物与氧气的接触面积D.二氧化碳灭火器可以用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火【答案】B【详解】A、 通常情况下,可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触和温度达到其着火点,说法正确,不符合题意;B、着火点是可燃物的固有属性,是物质开始燃烧所需的最低温度,不会改变,水灭火的主要原理是通过蒸发吸热,降低可燃物的温度至着火点以下,从而灭火,说法错误,符合题意;C、 增大可燃物与氧气的接触面积,可以使燃烧更充分、更剧烈。蜂窝煤的多孔结构增加了表面积,使氧气更容易接触煤,从而促进燃烧。这符合燃烧的促进原理,说法正确,不符合题意;D、二氧化碳灭火器通过释放二氧化碳气体隔绝氧气来灭火,同时不留残留物,不会损坏图书、档案或精密仪器,说法正确,不符合题意。故选B。考点2 爆炸的产生与防止爆炸4.如图是兴趣小组设计的粉尘爆炸实验装置图,有关说法正确的是A.实验中应该用湿润的面粉 B.爆炸时,硬纸板被高高弹起C.吹入空气是为了使蜡烛燃烧更旺 D.点燃蜡烛是为了照明,便于观察【答案】B【详解】A、实验中应该用干燥的面粉,因为干燥的面粉更容易形成粉尘悬浮状态,若面粉潮湿,不利于粉尘爆炸实验的进行,故说法错误;B、面粉是可燃性粉尘,属于可燃物,当吹入空气后,面粉悬浮在装置内,与空气充分混合,遇到蜡烛明火(火源),在有限空间内急剧燃烧,会发生爆炸,爆炸时产生大量的热使气体迅速膨胀,从而将硬纸板高高弹起,故说法正确;C、吹入空气,增大了面粉与氧气的接触面积,使面粉与氧气充分接触,故说法错误;D、蜡烛的作用是使面粉的温度达到着火点,点燃面粉,故说法错误。故选B。5.国之重器——斜爆式发动机的工作原理:压缩煤油与空气的混合物,在一定条件下点燃,形成持续的斜爆震波,产生巨大推力。下列说法正确的是A.压缩空气可增加单位体积内氧气量 B.点燃是为了提高煤油的着火点C.燃烧引起的爆炸与空间大小无关 D.燃料与空气混合点燃都能发生爆炸【答案】A【详解】A、压缩空气会减小气体体积,使单位体积内的氧气分子数增多,从而增加氧气浓度。正确。B、着火点是物质的固有属性,无法通过点燃操作改变。点燃的目的是使温度达到煤油的着火点,而非提高着火点。错误。C、燃烧是否引发爆炸与空间是否受限密切相关。在有限空间内,燃烧产生的气体急剧膨胀易导致爆炸;若空间开阔,燃烧可能仅表现为平稳燃烧。错误。D、燃料与空气混合需达到爆炸极限且在有限空间内点燃才可能爆炸。若浓度未达爆炸极限或空间开放,可能不会爆炸。错误。故选A。6.点燃下列混合物可能会发生爆炸的是:①N2和O2;②H2和O2;③镁粉和空气;④面粉尘和空气;⑤CO和H2A.①②③④ B.②③④ C.③④⑤ D.①②③④⑤【答案】B【分析】可燃性物质与空气或氧气混合,达到一定含量时遇到明火会发生爆炸。【详解】①氮气不可燃,与氧气混合不会爆炸;②氢气具有可燃性,与空气混合可能会发生爆炸;③镁粉具有可燃性,与空气混合可能会发生爆炸;④面粉尘具有可燃性,与空气混合物可能会发生爆炸;⑤一氧化碳和氢气都具有可燃性,但没有和空气或氧气混合,不能爆炸;②③④能发生爆炸,故选B。7.下列消防安全标志中,表示“禁止燃放鞭炮”的是A. B. C. D.【答案】C【详解】A、图中所示标志是禁止吸烟标志,故错误;B、图中所示标志是禁止烟火标志,故错误;C、图中所示标志是禁止燃放鞭炮标志,故正确;D、图中所示标志是禁止存放易燃物标志,故错误。故选C。故选B。(2)白磷燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷有毒,则管口的小气球可以防止P2O5进入空气;该实验中,热水可提供热量,且还能使烧杯中的白磷隔绝氧气。(3)二氧化碳灭火器灭火时不会留下痕迹,则可用于图书档案、精密仪器等的灭火。21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第一节 燃烧与灭火 第2课时(导学案)(原卷版).docx 第一节 燃烧与灭火 第2课时(导学案)(解析版).docx