7.1燃烧与灭火第2课时教学目标【知识与技能】1.认识灭火的原理.2.了解易燃物和易爆物的安全知识.【过程与方法】1.学习运用比较、观察、实验等方法获取信息.学习运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工.2.学习运用主动探究的方法,设计实验.【情感态度与价值观】1.利用化学知识解释生活问题,使学生对化学保持强烈的好奇心和探究欲.2.增强日常生活中防范灾害的意识,并注意采取安全措施.【重点】1.灭火的原理.2.了解易燃物和易爆物的安全知识.【难点】通过实验培养学生分析问题,解决问题的能力,以及培养学生的知识迁移能力.【教师准备】碳酸钠(固体、浓溶液)、盐酸(1∶4、浓)、导管、烧杯(500 mL 1只、1000 mL 3只)、面粉、灭火器道具、金属罐、塑料盖.【学生准备】小蜡烛(2支)、水、镊子、烧杯、棉花、小石子、小木条、抽滤瓶、试管、灭火器. 【新课导入】导入一:趣味实验:魔术——烧不坏的手帕【实验用品】酒精灯、镊子、大烧杯、火柴、棉手帕、酒精(体积分数为70%).【实验步骤】用一块棉手帕(不要用合成纤维的),在盛有乙醇的体积分数为70%的酒精溶液的烧杯中浸泡,待均匀湿透后取出.将浸透的手帕舒展开,用镊子夹住两角,在火焰上点燃,当火焰熄灭后,观察现象.【提问】同学们看到了什么现象?【回答】火焰熄灭后,手帕完好无损.【追问】那么,大家想想为什么会出现这样的现象呢?【回答】因为手帕上沾有酒精,我们所看到的是酒精的燃烧.在整个燃烧的过程中,对于手帕来说,并没有达到它的着火点,所以手帕并没有燃烧.【教师补充】非常好,酒精在燃烧时有一种生成物——水,水降低了温度,达不到手帕的着火点,所以手帕还是完好无损.导入二:【教师】燃烧是人类最早使用的化学反应之一.燃烧,它开启了人类的智慧和文明.燃烧,它点燃了现代社会的进步和辉煌.可以说燃烧带给人类很多的幸福.【投影图片】展示火灾图片.【学生】观察画面,思考火对人类不利的一面.【教师】火如果使用不当,也会给人类带来巨大的损失和灾难.为了更好地利用燃烧,防止火灾,我们需要了解燃烧和控制燃烧.[过渡语] 燃烧的条件有三个,分别是可燃物、氧气(或空气)、达到着火点.那么同学们设想一下,这三个条件中如果去掉其中一个条件,会发生什么样的现象呢?同学们面前都有已经准备好的蜡烛和烧杯等一些用品,请你们用蜡烛和烧杯自己设计一个实验方案,来探究“灭火的原理”.二、灭火的原理和方法思路一【实验探究】点燃三支蜡烛,在其中一支蜡烛上扣一只烧杯;将另两支蜡烛放在烧杯中,然后向其中一只烧杯中加适量碳酸钠和盐酸,观察现象并分析原因.【汇报交流】第一小组,只用了蜡烛进行实验.点燃了两支蜡烛,然后用嘴对着其中一支蜡烛用力吹气,结果这支蜡烛熄灭了.【老师追问】你们都选用了哪种方法“灭火”呢?【学生】第一小组:降低温度.第二小组:我们组利用的是隔绝空气的方法.我们在点燃的蜡烛上扣了一个烧杯,由于蜡烛燃烧不断地消耗氧气,使有限的空间内充满了CO2气体,最终蜡烛由于不能及时得到氧气而熄灭.第三小组:我们和第二小组的原理相似,但我们选用的是碳酸钠和盐酸,由于碳酸钠和盐酸反应能产生CO2,所以蜡烛也熄灭了.第四小组:我们组选取了两支等长的蜡烛点燃,然后慢慢地在其中一支蜡烛的下面截取了一大段,结果被截取的这支蜡烛首先熄灭了.【教师追问】那你们组“灭火”的原理是什么呢?【学生】第四小组:我们主要是从可燃物的角度来考虑的.【评价】能够充分地发挥自己的主观能动性,是大家的一个优点,希望在以后的学习过程中,能够继续保持.【讲解】在燃烧的三个条件中,如果破坏了某一个条件,都可以使燃烧反应停止,也就是说都可以达到灭火的目的,所以说灭火的原理都是从燃烧的条件出发的.【板书】原理【设问】在生活实际中我们经常会遇到一些灭火的实例,它们灭火的原理是什么呢?【投影】下面是一些灭火的实例,试分析其灭火的原理:(1)炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭;(2)堆放杂物的纸箱着火时,可用水扑灭;(3)扑灭森林火灾的有效方法之一,是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉.【答案】(1)隔绝空气.(2)降低温度到着火点以下.(3)清除可燃物.思路二教师活动学生活动设计意图【活动】引导学生进行讨论与交流.【讨论与交流】在日常生活中,同学们有过灭火的经验吗?谈谈你在生活中采取的一些灭火措施. 【交流】同学们根据生活经验讨论灭火的方法. 引导学生从实际生活经验入手,了解燃烧与灭火的关系.再通过一组简单的实验,进一步分析得出几种常见的灭火方法.【活动】指导学生进行实验,并引导学生分析实验现象,理解燃烧与灭火的关系,从而得出灭火的原理或方法. 【实验】点燃三支蜡烛,在其中一支蜡烛上扣一只烧杯;将另两支蜡烛放在烧杯中,然后向其中一只烧杯中加适量碳酸钠和盐酸,观察现象并分析原因.【讨论与交流】组织学生进行讨论与交流,并对每个问题进行小结: (1)炒菜时油锅中的油不慎着火,如何处理?为什么?(2)堆放杂物的纸箱着火了,如何处理?为什么?(3)扑灭森林火灾时的有效方法之一是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉,为什么?(4)如何解释“釜底抽薪”和“杯水车薪”这两个成语?【交流】(1)炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭.(2)堆放杂物的纸箱着火时,可用水扑灭.(3)扑灭森林火灾的有效方法之一,是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉,清除可燃物.(4)清除可燃物;水太少,不能降低温度到可燃物着火点以下.通过讨论并解释日常生活中常见的灭火措施,理论联系实际,进一步理解燃烧与灭火的关系,突破难点.【展示】幻灯片播放让“家庭远离火灾”(科普资料)及Flash演示“火场逃生方法”. 观看幻灯片及Flash动画资料并思考面对火灾时如何进行灭火或逃生.了解火灾危害与防护方法,了解逃生的一般方法.三、灭火器及其使用方法[过渡语] 在我们日常生活中,“灭火器”是比较常见的灭火器具.那么灭火器如何使用呢?它们的灭火原理是什么?我们一起来学习生活中常见的几种灭火器.【阅读】教材130~131页内容并交流几种常见灭火器的原理和使用范围.【展示】几种常用灭火器的灭火原理和适用范围:灭火器灭火原理适用范围泡沫灭火器灭火时,能喷射出大量二氧化碳及泡沫,它们能黏附在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的.可用来扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火.干粉灭火器利用压缩的二氧化碳吹出干粉(主要含有碳酸氢钠或磷酸铵盐)来灭火.具有流动性好、喷射率高、不腐蚀容器和不易变质等优良性能,除可用来扑灭一般火灾外,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火.二氧化碳灭火器在加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中,灭火时再将其喷出,有降温和隔绝空气的作用.灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏,因此可用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物品的失火,使用时,手一定要先握在钢瓶的木柄上,否则,会把手冻伤.【比一比,赛一赛】你能很快记住它们吗?以小组为单位,利用三分钟时间,我们通过游戏来选出冠军得主.【游戏】教师选出六名同学分别拿着不同类型的灭火器的道具,然后给他们列出几种物质燃烧,要求他们用适当的灭火器灭火,看最后谁的正确率高,谁得冠军.(形式不限)【小结】不同的物质燃烧需要不同的方法来进行灭火.四、易燃物和易爆物的安全知识[过渡语] 可燃物在具备了燃烧的条件后,就能燃烧,如果在有限的空间内急剧地燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸,就会给生命和财产造成严重的损害,为了使警钟长鸣,所以,大家在一些易燃、易爆场合会经常看到下面的一些图标,同学们讨论讨论,这些图标向人们传递了什么样的信息?【教师】这些图片代表什么意思?【答案】(1)当心火灾——易燃物质;(2)禁止放易燃物;(3)当心爆炸——爆炸性物质;(4)当心火灾——氧化物;(5)禁止烟火;(6)禁止带火种;(7)禁止燃放鞭炮;(8)禁止吸烟.【设问】同学们想想,这些图标在哪些场合最容易出现呢?【回答】油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿等场合.【设问】为什么在这些场合容易出现呢?下面我们来做一个演示实验,同学们注意观察实验现象并分析其原因.【演示实验】教师按照教材132页实验7 - 2做实验,用投影方式展示实验装置.【投影】【实验现象】发生了爆炸.【实验分析】金属罐和塑料盖构成了一个有限空间,向装置中鼓气后,面粉充满了金属罐,加大了它与氧气的接触面积,罐内的温度达到了面粉的着火点,使它在有限的空间内急剧地燃烧,短时间内放出大量的热,使气体体积迅速膨胀,引起爆炸.【延伸】通过这个小实验,哪位同学给大家总结一下,为什么在油库、面粉加工厂等场所会出现一些禁止烟火等图标.【回答】因为油库、面粉加工厂等地的空气中常混有可燃性的气体或粉尘,它们接触到明火,就有发生爆炸的危险.【小结】所以,同学们对一些易燃物和一些易爆物的安全问题要时刻提高警觉性.思路二教师活动学生活动设计意图【演示】教材132页实验7 - 2:面粉爆炸实验.【小结】爆炸的条件:有限空间、急速燃烧、积聚大量的热量.【指导阅读】教材132页的内容.【小结】在油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿的矿井等地方要标有严禁烟火的警告. 【讲解】可燃物在一定空间内急剧燃烧有可能发生爆炸,为了预防危险的发生,我们必须掌握一些安全常识.【指导阅读】教材内容.【投影】展示图标.【提问】爆炸一定是化学变化吗?【交流】观察实验现象.【交流】分析讨论.【归纳】爆炸的条件.【讨论与交流】了解生活中常见易燃物和易爆物的安全知识,认识一些与燃烧和爆炸有关的图标.【回答】不一定.通过实验探究加深对爆炸危害的认识,进一步证明爆炸所需的条件.了解易燃物和易爆物的安全知识,对学生进行安全教育.培养学生分析归纳的能力.思路三教师活动学生活动设计意图【演示】教材实验7 - 2:面粉爆炸实验. 【讲解】将塑料瓶中间(上端留约1000 mL)处绕一宽0.5 cm的布条,不打节.布条上滴匀酒精后点燃,转动塑料瓶,均匀烧热后将瓶底插入水中,水面到布条处,瓶会整齐断开.用半个塑料瓶组装“面粉爆炸实验”装置.如图所示.【要点】(1)将此实验装置中的玻璃管与橡胶管连接,用嘴吹气,方便、火焰效果好.(2)纸板盖盖上即可,不能封死,保证安全.让学生了解易燃物和易爆物的安全知识.【活动】课后拓展与实践. 【交流】根据自己住宅的特点,设计预防火灾的方案(包括万一发生火灾时需采取的灭火或自救措施).理论联系实际,提高学生对火灾的安全防范意识.[知识拓展]水总能灭火么?有个成语叫“水火不容”,发生火灾时用水浇灭好像是天经地义的事.水能灭火,是因水具有以下几种特性:(1)冷却作用.水遇到燃烧物质温度升高,转化为水蒸气.每1千克水全部汽化成水蒸气,需要吸收539 千卡的热量.因为水汽化时能吸收这样大的热量,所以水喷射到燃烧物质的表面,就能使燃烧物质表面的温度迅速下降,起到冷却降温的作用,有利于灭火.(2)窒息作用.水与火焰接触后,水滴转化为水蒸气,体积急剧增大(1 升水可变成 1700 升水蒸气),而水蒸气能稀释可燃气体和助燃的氧气在燃烧区内的浓度.在一般情况下,空气中含有30%(体积)以上的水蒸气,燃烧就会停止.(3)乳化作用.水滴与重质油品(如重油等)相遇,在油的表面形成一层乳化层,可降低油气蒸发速度,促使燃烧停止.水能灭火,但也不是万能的.用水灭火也有一定的范围,以下几种物质的火灾不能用水扑救:(1)比水轻的易燃液体火灾,如汽油、煤油等的火灾,不能用水扑灭.因为水比油的比重大,油浮于水面仍能继续燃烧.(2)容易被破坏的物质,如图书、档案和精密仪器等失火不能用水扑救.(3)对于高压电器火灾是不能用直流水扑救的,因为水具有一定的导电性.(4)与水起化学反应,生成可燃性气体和产生大量热能的物质,如钾、钠、钙、镁等轻金属和电石(一种化学物质,遇水会生成可燃性的乙炔气体)等物质引起的火灾,禁止使用水扑救.钾、钠等金属遇水会发生剧烈的化学反应: 2K+2H2O2KOH+H2↑,该反应在生成易燃的氢气的同时,还放出大量的热. 所以,水能灭火,但是有时候,有些火灾的发生却不能用水去灭.【课堂小结】1.灭火的方法和原理:破坏其一,燃烧即熄灭.2.几种氧化反应的比较:燃烧爆炸缓慢氧化自燃区别反应条件跟氧气接触,温度达到着火点在有限的空间里,急速燃烧,热量来不及散失跟氧气接触,温度没有达到着火点跟氧气接触,热量不散失,温度逐渐达到着火点反应程度剧烈异常剧烈缓慢由缓慢到剧烈反应现象放热、发光爆炸不太明显由不明显到放热、发光联系燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃的本质都是氧化反应,都会放出热量【板书设计】第二课时二、灭火的原理和方法1.原理2.方法三、灭火器及其使用方法四、易燃物和易爆物的安全知识【教学反思】本节课采用了“创设情境”教学和“探究式学习”教学模式.在探究物质燃烧条件的过程中,让学生体验到科学探究的过程,并学会与他人合作学习,帮助学生了解一些安全常识,并学会利用所学知识去解决生活中的实际问题.不足之处:课堂上给学生自主探究的时间不足,缺少学生的创新设计,阻碍学生思维的发展.建议:(1)给学生更多自主探究的空间,多给学生设计实验的机会,培养学生的创新能力.(2)面粉爆炸的演示实验不易成功,原因主要有以下几点:①面粉太潮湿;②里面的蜡烛易熄灭;③随着蜡烛燃烧消耗氧气生成二氧化碳,里面的氧气不足以使面粉爆炸.。
