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化学教案-燃烧和缓慢氧化

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教学目标

知识目标:
  了解燃烧和燃烧的条件,了解灭火的原理;
  了解爆炸、缓慢氧化和自燃现象,及它们与燃烧之间的区别和相互联系。


能力目标:
  在学习了以上知识后,引导学生联系生产和生活实际,得出防火、灭火、及预防自燃的有效措施,培养学生解决实际问题的能力。


情感目标:
  培养学生热爱科学、相信科学、依靠科学的科学态度;
  使学生了解内因是变化的根据,外因是变化的条件,外因只有通过内因起作用的观点。


教学建议

  教材分析

  教材在氧气的性质和用途后,安排了燃烧和缓慢氧化。这样能使学生认识燃烧、缓慢氧化、自燃、爆炸等现象,了解其基本原理。

  本节教学内容较多,其中包括有发热发光现象的剧烈氧化(燃烧),有不发光热、现象也并不显著的缓慢氧化(金属的腐蚀和呼吸等)。在燃烧的问题上,讲到了燃烧的条件,又要学生讨论灭火的条件,简单地提到了在有限空间里发生急速燃烧时的爆炸,也谈到了从缓慢氧化自发地转变为剧烈氧化的自燃。为了使学生很好地抓住中心,教材中指出,所有这些现象的本质都是氧化。只是由于条件不同而发生了不同的现象。从而使学生自然的认识到:自然界的一切规律都受到一定条件的制约,而规律又是一切事物固有的必然性,只要有必要的条件存在,变化就会依一定方式进展。

  如果学生能对以上氧化反应的各个外因条件了解得比较全面、透彻,就完全有可能想出防火、灭火和预防自燃的基本原理,乃至一些有效措施。


  教学建议

  要求学生了解:
  ①物质在空气里起氧化反应的时候是否有燃烧现象,决定于温度是否达到这种物质的着火点;
  ②物质在空气里的燃烧的急速程度,取决于可燃物跟氧气的接触面积大小;
  ③而急速的燃烧是否会引起爆炸,则决定于可燃物所处空间的大小和是否有气态生成物产生。
  ④至于缓慢氧化是否能引起自燃,则决定于氧化所产生的热量能否散逸和进行缓慢氧化的物质的着火点高低。

  针对第一点的教学,要做好演示实验,首先提出问题,学生通过仔细观察,每一个实验结果得出什么结论?从而由燃烧的条件引出灭火原理是什么?即只需要燃烧的两个条件不同时满足就可。

  为了使学生更好的理解区分几种氧化,可列表对比,加深理解。


教学设计示例

 课题:燃烧和缓慢氧化

 重点、难点:了解燃烧的条件,并利用来处理实际问题。

 教学过程
  引入:在一个有关火的故事中,有这样一段话火在宇宙中永存,没有人时就有火。人类在其生活和生产的实践中识火、用火、驾驭火,从而创造出了高度文明的社会。火是创造万物的上帝,也是毁灭它们的死神。人们,可要小心用火呀。

  火给人类带来光明和温暖,也带来灾难。如何利用它有益的一面,同时又防止它引起的灾难呢?这就需要我们知道:火是什么?它是在何种条件下发生的?灭火的原理是什么?

  首先看第一个问题:火是什么?
  随着人类的进步和发展,人们认识到所谓的火就是物质燃烧所发出的光和热。燃烧是可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光发热剧烈的氧化反应。现在,燃烧与人类的生产和生活愈发密切,如:冶炼金属、飞机飞行、轮船和火车的行驶、火箭发射、火力发电等,都要经过燃料燃烧过程。

  设问:谁能对火做一科学的解释?
  板书:第四节 燃烧和缓慢氧化

  一、燃烧:
  演示实验:要求仔细观察并思考为什么会有这种现象?
  讨论:
  1.为什么薄铜片上白磷燃烧而热水中白磷和铜片上红磷没有燃烧?
  2.怎样使铜片上红磷燃烧?怎样使热水下白磷燃烧?
讨论总结:铜片上白磷燃烧是达到着火的温度而且又与空气中氧气接触。铜片上红磷不燃烧是没达到燃烧的温度。热水下白磷不燃烧是没与氧气接触。使二者燃烧,红磷可加热达到燃烧的温度,而水下白磷燃烧需向水下通入氧气。
  小结:燃烧需要同时具备两个条件:一是一定的温度,另一是要与氧气接触。
  板书:燃烧的两个条件:
     1.可燃物要与氧气接触;
     2.要使可燃物达到燃烧所需的最低温度。(这最低温度叫着火点)

  讨论:了解燃烧的条件后,想想灭火可采取什么措施?其原理是什么?
  回答:根据生活经验马上回答:水、沙、湿的被褥、二氧化碳都可以用来灭火。
  原理是隔离可燃物与氧气的接触或降温到着火点以下。
  设问:炒菜时锅里的油起火,灭火措施是端锅、泼水、盖锅盖、洒沙土哪项为最佳措施?为什么?
  回答:端锅危险,油比水轻,用水不能灭火;盖锅盖洒沙土都可以灭火。盖锅盖为最佳措施。
  设问:如果酒精灯不慎碰倒,引起酒精在桌上燃烧,应如何灭火?
  回答:酒精与水互溶不能用水冲,可用湿布盖灭。
  思考:灭火的灭是在火上有一横,祖先造字的意图是什么?(一横就是要隔离火与空气中氧气的接触。)
  思考:
  1.为什么碳、硫、磷在空气中、纯氧中分别燃烧时现象不同?
  2.设问为什么刨花、小木块比大木块易燃烧?
  讨论小结:一是氧气多少不同,二是可燃物的性质不同。
  提问:同是木材,着火点不变,着火快慢的原因是什么?
  回答:小而薄的物质与氧气接触面积大,所以燃烧的快而剧烈。
  小结:
  板书:二、燃烧的现象
     1.可燃物不同性质不同,决定燃烧的现象不同。
     2.可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧越剧烈。
     3.氧气的浓度越大,燃烧越剧烈。

  讨论:50年代,广东信宜县锯木厂,一位工人点火吸烟的刹时发生突如其来的大爆炸,造成了惊人的损失和死亡。请问锯木厂、纺织厂、面粉厂、油库、烟花爆竹厂、矿井、煤气站等地为什么要严禁烟火?
  小结:当空气中混有一定浓度的可燃性气体或大量的可燃性粉尘时,遇明火会在有限的空间迅速反应,体积急速膨胀会引起爆炸。
  板书:4.爆炸:在有限空间内,由于急速燃烧放出大量能量,骤然产生大量气体的现象。


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  投影:食物腐败、酒与醋的酿造、堆放的秸秆、金属的锈蚀图像。
  讨论:易燃物堆放太多、太久由于与空气中氧气发生很慢的氧化反应,热量不断聚积又会发生什么现象呢?
  回答:热量聚积能使食物变质,易燃物可能会引起自发燃烧。
  实验:白磷的自燃
  板书:三、缓慢氧化和自燃
     1.缓慢氧化:不像燃烧那样剧烈发光、发热的氧化反应。
     2.自燃:由缓慢氧化而引起的自发燃烧。

  设问:燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃之间有什么区别与联系?
  小结:区别是发热的程度、反应的速率、是否发光等,但均属氧化反应。
  设问:易燃物、易爆物怎样存放?搬运时怎样才能避免意外事故?
  讨论:不能一起存放。因为万一发生事故后灭火方式不同而不易处理。存放时不能堆的太高、太密、要注意通风……(阅读)
  安全知识教育:常见易燃物、易爆物的安全知识。

 课堂练习:
  1.把一小块白磷放在盛有80 水的烧杯中,白磷并不燃烧,这是因为( )
   (A)温度没有达到着火点  (B)温度超过着火点
   (C)白磷的质量太小    (D)白磷没与氧气接触

  2.燃烧、缓慢氧化、自燃的相同点是( )。
   (A)需要点燃        (B)很剧烈
   (C)放出大量的热      (D)属于氧化反应

  3.白磷的着火点40℃,少量白磷应保存在( )。
   (A)冷水中 (B)氧气中 (C)空气中 (D)煤油中

  4.不能考虑用于油井灭火的措施是( )。
   (A)设法阻止石油喷射    (B)设法使火焰隔绝空气
   (C)设法降低石油着火点   (D)设法降低油井温度

  答案:
  1.D;2.D; 3.A; 4.C

板书:

             第四节 燃烧和缓慢氧化
  一、燃烧:
   燃烧的两个条件:
   1.可燃物要与氧气接触;
   2.要使可燃物达到燃烧所需的最低温度。(这最低温度叫着火点)

  二、燃烧的现象
   1.可燃物不同性质不同,决定燃烧的现象不同。
   2.可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧越剧烈。
   3.氧气的浓度越大,燃烧越剧烈。
   4.爆炸:在有限空间内,由于急速燃烧放出大量能量,骤然产生大量气体的现象。

  三、缓慢氧化和自燃
   1.缓慢氧化:不像燃烧那样剧烈发光、发热的氧化反应。
   2.自燃:由缓慢氧化而引起的自发燃烧。


探究活动

小实验-制作防火材料

实验步骤及现象
  1. 用氯化铵溶液制防火布
  把布在饱和氯化铵溶液中浸湿,取出晾干。将处理后的布放在火焰上烧烤时,布只是冒烟,离开火焰,布完好无损。用这种方法处理过的纺织品可用于防火。

  2. 用明矾做防火纸
  将纸的一部分在明矾溶液中浸湿,晾干后,点燃未经处理的另一半,可以观察到火焰燃至明矾溶液浸泡过的痕迹处时便熄灭了。经明矾溶液处理过的材料可用于防火。

  3. 防火木材
  取一根火柴,将其后半部分浸入由1份碳酸钠和3份水形成的溶液中。把火柴取出晾干,划着火柴后发现,火焰燃至浸过碳酸钠溶液的部分时,火柴便熄灭了。




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