第七单元课题1燃烧和灭火素材—2021-2022学年九年级化学人教版上册

1、课题1 燃烧和灭火【探索与发现】一、人类认识火的历史人类使用火的历史可追溯到几十万年以前。据考古记载，五十万年前，北京猿人聚集的周口店龙骨山北坡的洞穴里留下了厚厚的灰烬积层、木炭和烧黑的兽骨。学会使用火既是人类的一个重大进步，也为人类社会文明创造了前提条件。这在人类发展的历史上确实经过了漫长的时期。古代：我国古代的“五行说”把构成物质的材料归纳为“金、木、水、火、土”五类，火是其中的一类。 古希腊有“四元说”，提出“水、土、火、气”。古印度的“四大说”，提出“地、水、火、风”。近代：1703年史塔尔总结了燃烧中的各种现象及各家的观点后，提出系统的燃素学说。其要点是：火是由无数细小而活泼的微粒构

2、成的物质实体，由火微粒构成的火元素就是”燃素”。 在地球上，动物、植物、矿物中都含燃素，物体失去燃素变成死的灰烬，灰烬获得燃素，物体又会复活。拉瓦锡于1777年提出了燃烧作用的氧化学说，主要内容是：燃烧时放出光和热。物体只有在氧气存在时才能燃烧。氧气的发现彻底推翻了统治化学一百余年的燃素学说，并使“过去在燃素学说形式上倒立着的化学全部正立过来了”现代：在二十世纪二十年代，由于化学动力学的发展，自由基(链)反应理论问世，并应用这一理论对燃烧动力学进行研究，从而极大地推动了燃烧学的发展。二十世纪三十年代，前苏联科学家谢苗诺夫等人创建了燃烧反应动力学的链锁反应理论，这就解决了燃烧的历史问题，使人们对

3、燃烧的本质有了更深刻的认识。燃烧必须同时具备下述三个条件：可燃性物质、助燃性物质、让温度达到着火点的点火源。每一个条件要有一定的量，相互作用，燃烧才能产生。可燃物质种类繁多，按物理状态可分为气态、液态和固态三类。常见的助燃物有空气、氧气、氯气等。在生产中，常见的引起火灾爆炸的点火源有以下8种： (1) 明火 (2) 高热物及高温表面 (3) 电火花、(4) 静电、雷电 (5) 摩擦与撞击 (6) 易燃物自行发热 (7) 绝热压缩  (8) 化学反应热及光线和射线。随着科学的发展，对燃烧的认识还将不断完善和深化。二、消防安全知识火给人类带来了文明，为人类提供了能量，加速了人类的文明进程

4、。火的使用让人类进入了文明时代，人类的发展过程也是一个智慧用火的过程，虽然大火有时会酿出悲剧，但它不能动摇火对人类发展起到的积极作用。人们加强了去识火、用火、灭火、控火的意识。下面给出一些防火与灭火救援基本知识：1、火灾事故预防（1）养成良好的生活习惯，不能随意丢弃未熄灭的烟头和其他火种；不能在酒后、疲劳状态和临睡前躺在床上或沙发上吸烟。外出和临睡前应关闭电器、燃气炉具，熄灭火源。（2）节庆时，应按规定安全燃放烟花爆竹，不能随意让儿童燃放烟花爆竹；也不要让儿童玩火。（3）不能在草木繁茂的山林野炊，特别是在干燥的森林防火期。（4）厨房尘垢油污、烟囱及排油烟机通风管道等，应随时清理，以减少油脂进入

5、通风管内。（5）房屋内部隔间、地板、天花板、灶台等，应使用不可燃建筑材料，窗帘等装璜应使用不燃性或经阻燃处理的难燃材料。（6）公共场所应制订防火避难逃生方案，各楼层明显处应悬挂紧急逃生路线图，并进行演练。2、发生火灾时怎样报警？（1）一般情况下，发生火灾后应一边组织灭火一边及时报警，报警电话：“119” 。（2）当现场只有一个人时，应一边呼救，一边进行处理，必须尽快报警，边跑边呼叫，以便取得附近群众的帮助。（3）报警时沉着冷静，要讲清详细地址、起火部位、着火物质、火势大小、报警人姓名及电话号码，并派人到路口迎候消防车。 3、灭火时应注意什么问题？ （1）、首先要搞

6、清起火的物质，再决定采用什么灭火器材。（2）、运用一切能灭火的工具，就地取材 （3）、灭火器应对着火焰的根部喷射。（4）、人员应站立在上风口。（5）、应注意周围的环境，防止塌陷和爆炸。4、发生火灾时如何逃生？（1）、当你处于烟火中，首先要想办法逃走。如烟不浓可俯身行走；如烟太浓，须卧地爬行，并用湿毛巾蒙着口鼻，以减少烟毒危害。（2）、不要朝下风方向跑，最好是迂回绕过燃烧区，并向上风方向跑。（3）、当楼房发生火灾时，如火势不大、可用湿棉被、毯子等披在身上，从火中冲过去，如楼梯已被火封堵，应立即通过屋顶由另一单元的楼梯脱险；如其他方法无效，可用绳子或撕开的被单连接起来，顺着往下滑；如时间

7、来不及应先往地上抛一些棉被，沙发垫等物，以增加缓冲（适用于低层建筑）。 思考：（1）通过以上材料，谈谈你对燃烧的再认识。（2）请同学们相互交流一下你在学习、生活中的预防火灾的措施。召集你的小伙伴们，讨论假设你所在学校或所在商场发生火灾，一旦遇到险情，你应该怎么办呢？这些方法分别应用的是原理？将你们的想法谈一谈。三、常常与燃烧相伴的一种现象爆炸（一）爆炸的概念 爆炸是指由于物质急剧氧化或分解反应，使温度、压力急剧增加或使两者同时急剧增加的现象。爆炸可分为：物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。物理爆炸：由于液体变成蒸气或者气体迅速膨胀，压力急速增加，并大大超过容器的极限压力而发生的爆炸。如蒸气锅

8、炉、液化气钢瓶等的爆炸。化学爆炸：因物质本身起化学反应，产生大量气体和高温而发生的爆炸。如炸药的爆炸，可燃气体、液体蒸气和粉尘与空气混合物的爆炸等。化学爆炸是消防工作中防止爆炸的重点。 3核爆炸：指核武器或核装置在几微秒的核反应时，瞬间释放出大量能量的过程。核反应释放的能量能使反应区（又称活性区）温度升高到数千万开，压强增到几十亿大气压（1大气压等于101325帕），成为高温高压等离子体。反应区产生的高温高压等离子体辐射X射线，同时向外迅猛膨胀并压缩气体，使整个气体也变成高温高压等离子体并向外迅猛膨胀，发出光辐射，接着形成冲击波（即激波）向远处传播。（二）爆炸极限 爆炸极限：爆炸极限是指可燃气

9、体、蒸汽或粉尘与空气混合后，遇火产生爆炸的最高或最低浓度。通常以体积百分数表示。可燃气体、蒸气或粉尘与空气组成的混合物，能使火焰传播的最低浓度称为该气体或蒸气的爆炸下限（也称燃烧下限）。而能使火焰传播的最高浓度称为该气体或蒸气的爆炸上限（也称燃烧上限）。 处于爆炸上限与下限之间的混合物遇火有可能发生爆炸。（三）影响爆炸极限的因素爆炸极限值的影响因素主要有：初始温度、初始压力、惰性介质及杂质、混合物中氧含量、点火源等。结果是：初始温度高，爆炸极限范围大；初始压力高，爆炸极限范围大；混合物中加入惰性气体，爆炸极限范围缩小，特别对爆炸上限的影响更大。混合物含氧量增加，爆炸下限降低，爆炸上限上升。（四

10、）粉尘爆炸的特点 粉尘爆炸的条件：（1）粉尘本身必须是可燃性的；（2）粉尘必须具有相当大的比表面积(比表面积:是指多孔固体物质单位质量所具有的表面积)；（3）粉尘必须悬浮在空气中，与空气混合形成爆炸极限范围内的混合物；（4）有足够的点火能量。影响粉尘爆炸的因素：（1）颗粒的尺寸；（2）粉尘浓度；（3）空气的含水量；（4）含氧量；（5）可燃气体含量。颗粒越小其比表面积越大，氧吸附也越多，在空气中悬浮时间越长，爆炸危险性越大。空气中含水量越高、粉尘越小、引爆能量越高。随着含氧量的增加，爆炸浓度范围扩大。有粉尘的环境中存在可燃性气体时，会大大增加粉尘爆炸的危险性。粉尘爆炸的特点：（1）多次爆炸是粉尘

11、爆炸的最大特点；（2）粉尘爆炸所需的最小点火能量较高，一般在几十毫焦耳以上。（3）与可燃性气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升较缓慢，较高压力持续时间长，释放的能量大，破坏力强。【疑难辨析】1、燃烧时一定有火焰产生吗？ 简析：火焰往往是气体可燃物燃烧时出现的现象。有许多燃烧发生时，可燃物以固态形式直接与氧气反应，这种燃烧只发光、放热，或出现火星四射的现象，如碳在氧气中燃烧发出白光，铁在氧气中燃烧产生火星四射的现象。因此燃烧不一定产生火焰。2、有发光、发热现象的，一定是燃烧吗？简析：不一定。燃烧属于化学变化，许多物理变化也有发光、发热的现象，如电灯通电后发光、发热，电炉通电后也有发光、发热的

12、现象，但都不是燃烧。3、爆炸一定属于化学变化吗？简析：不一定。爆炸是极短时间内放出大量能量，产生高温，体积迅速膨胀造成的。如自行车轮胎爆炸、高压锅爆炸都属于物理变化。一般由燃烧引起的爆炸一定属于化学变化。4、点燃可燃性气体为什么要检验其纯度？简析：可燃性气体如果不纯，混有氧气的情况下点燃时可能会发生爆炸。5、发现室内液化气或煤气泄漏，应赶紧打开排气扇把气体排出去，或打电话报警，这样做可以吗？简析：打开排气扇或打电话都有可能产生电火花，将泄漏的可燃性气体点燃而发生爆炸，因此不能这么做。正确的做法是先将阀门关闭，再打开门窗通风。进屋时最好将鞋子也脱掉，以免摩擦产生静电，这样做会更安全。6、发生火灾

13、时都可用水或二氧化碳扑灭吗？简析：电源或电器设备着火时，由于自来水能导电，所以不能用水来扑救。油锅着火也不能用水扑灭，因为油的密度小于水的密度，油会浮在水面继续燃烧且扩大燃烧面积。活泼金属如钠等着火也不可用水扑灭，因为活泼金属可以与水反应，生成氢气，有些物质可以与二氧化碳反应，如金属镁，能与二氧化碳反应，也不可用二氧化碳扑灭。【案例分析】一、 燃烧条件再探究：化学学习小组在学习完本课之后，就地取材用生活中的一些物品再次探究了燃烧的条件，你就是小组中的一员，下面开始实验：实验用品：小蜡烛、水、镊子、酒精灯、烧杯、棉花、小石子、小木条实验步骤：（1）分别夹取一根小木条和一块小石子，在酒精灯上点燃。

14、（2）分别夹取一个蘸有水、一个没蘸水的小棉花团，放到酒精灯的火焰上片刻。（3）燃两支小蜡烛，将其中的一支用烧杯罩住。总结发言：1、结合上述实验谈谈各步中的实验现象及结论？2、评价一下本探究实验与教材的探究实验，你还有没有更加智慧的方法和建议？点拨：1、步骤一中木条燃烧而石子不燃烧，说明燃烧必须有可燃物。步骤二中有水的棉团不燃烧，没有水的棉团燃烧，说明燃烧必须达到可燃物的着火点。步骤三中罩住的熄灭，说明燃烧需要氧气。2、比较一下两者的优缺点，同时结合教材的小实验说明其它的方法。二、 根据下图中的生活中的灭火方法，谈谈其中的灭火原理。 图一 关闭燃气 图二 盖上锅盖 图三 吹灭蜡烛点拨：图一清除可燃物，达到灭火的目的。图二是隔绝氧气，图三是降低温度达到灭火的目的。【巩固与提高】1、你能说出下列成语所包含的科学道理吗？钻木取火煽风点火水火不容杯水车薪釜底抽薪2、将点燃的火柴竖直向上，火柴不易继续燃烧，实际做一下实验，亲自体会一下，然后说说其原因是什么？3、将一根粗铜丝（或多股细铜丝）绕成一个内径比蜡烛直径稍小的线圈，圈与圈之间需有一定的空隙，点燃蜡烛，把铜丝制成的线圈从火焰上面逐渐往下罩，观察线圈底层停留在火焰中部及完全罩住蜡烛火焰时的现象。再把铜丝线圈用酒精灯加热后，再罩住蜡烛火焰、观察现象。实验记录：  实验内容冷的铜线圈热的铜线圈罩住火焰置于火焰中部