初中化学沪科版（五四制）(2024)九年级全一册（2024）主题六 物质的化学变化（下）专题9 化学反应的调控课题1 认识燃烧与燃料教学课件ppt

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通过观察生活常见物品和进行“红磷、白磷燃烧对比”的实验探究活动，能归纳并准确描述可燃物燃烧的条件，学会区分可燃物与非可燃物，理解着火点的概念，初步形成基于实验证据得出结论的科学探究能力。通过分析碳酸氢钠与稀盐酸反应的能量变化实验和数据图表，认识化学反应中不仅存在常见的放热现象，也存在吸热反应，能举例说明生产生活中的放热与吸热反应实例，初步建立化学反应伴随能量变化的辩证观点。通过讨论火柴发明史、化石燃料利用及火箭推进剂选择等现实问题，了解人类对燃烧的认识和利用历程，能辩证分析燃料燃烧对人类社会发展和环境的影响，增强社会责任感。
“从钻木取火到熔炼金石，再到火箭凌霄——人类文明的每一次飞跃，都伴随着对燃烧更精深的掌控。
从照亮远古的第一簇篝火，到如今托举火箭探索宇宙的烈焰——我们驯服了燃烧，也借此推动了文明。
思考：观察图中的物品，其中哪些物品能够燃烧？
可燃物氢气、消毒酒精、汽油、薪柴
2.探究可燃物燃烧的条件
实验【1】：加热乒乓球碎片和滤纸片实验目的：探究可燃物燃烧需要满足的条件。实验步骤：(1)在搪瓷托盘内放一些黄沙，将三脚架放入托盘中，再在三脚架上放上一片铜片。观察乒乓球碎片燃烧时戴好护目镜，且保持一定距离。向酒精棉球上倒黄沙应佩戴好隔热手套。(2)剪取一小片乒乓球碎片和同样大小的干燥滤纸片，按图9.6所示分别放在铜片的两端，(3)点燃酒精灯，加热铜片中部片刻，观察并记录实验现象。
干燥的滤纸片先燃烧起来了。乒乓球碎片一段时间后才燃烧。
燃烧需要达到一定的温度。
解释说明：可燃物燃烧所需的最低温度为着火点。
乒乓球塑料的着火点约为180℃滤纸的着火点约为130℃
实验【2】：点燃酒精棉球实验目的：探究可燃物燃烧需要满足的条件。实验步骤：(1)取棉球蘸取少量酒精，将棉球放在托盘沙面上。另取一个小烧杯，装入1/3杯黄沙。(2)用点火枪小心点着棉球，观察并记录实验现象。(3)将小烧杯内的黄沙倒在棉球上，观察并记录实验现象。
点然后，酒精棉球燃烧起来了。将黄沙倒在棉球上后，燃烧的火焰熄灭了。
燃烧需要可燃物与有助燃作用的氧气或空气接触。
3.拓展实验——探究可燃物燃烧的条件
实验目的：探究可燃物燃烧需要满足的条件。实验器材：500mL烧杯、热水、薄铜片、红磷、白磷。实验步骤：①烧杯中加入400mL 70℃热水。②取少量白磷直接投入烧杯底部的热水中。③在烧杯口放一张薄铜片。④将红磷和白磷分别放在薄铜片的两端。
可燃物燃烧需要：①可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点。三者缺一不可。
思考1如何能使烧杯底部的白磷燃烧？
思考2该实验是如何运用控制变量法，得出实验结论的呢？
科学方法：本实验通过精巧的设计，控制不同变量，形成了两组精彩的对比。
燃烧必须同时满足三个条件物质具有可燃性 （可燃物）与氧气（或空气）接触 （助燃物）温度达到着火点 （达到最低燃烧温度）
着火点可燃物燃烧所需的最低温度。是物质的固有属性，一般不变。
思考请结合燃烧的条件分析，这种火柴为何被称为安全火柴?
答案：将强反应性的红磷与氧化剂氯酸钾物理分离。除非在特定摩擦面（涂有红磷）上摩擦，否则即使轻微碰撞或温度稍高，也无法同时满足“与氧气接触”和“温度达到着火点”的条件（特别是红磷着火点高达260℃，非常稳定），从而避免了自燃或意外点燃。
【典例】有关燃烧条件的实验探究(白磷、红磷的着火点分别是40℃和260℃)如图。下列说法正确的是（ ）A．①②对比说明燃烧需要可燃物B．①③对比说明燃烧需要温度达到着火点C．②③对比说明燃烧需要氧气D．向④处白磷通入氧气，白磷燃烧
【变式】为探究燃烧的条件，实验小组进行如图所示的实验：(1)图甲烧杯中热水的作用一方面是隔绝氧气，另一方面是_________________。(2)通过对比图甲中________________（填序号）处的现象，可得出燃烧需要可燃物与氧气接触。(3)通过图乙中a处白磷燃烧，b处红磷不燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是___________________________________。
二、化学反应中的热量变化
1.我们身边的放热反应
食物在体内的氧化反应为我们提供生命能量
燃烧反应都会放出光和热
思考所有的化学反应都是放热的吗?
实验步骤：(1)取2药匙碳酸氢钠粉末于100 mL锥形瓶中，放入温度传感器，并设置每秒记录1个数据，然后开始记录。(2)向锥形瓶中加入约30mL4%的盐酸。(3)将反应过程中传感器记录的数据在图上绘制成温度随时间变化图。
2.碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化
讨论问题：反应停止时的温度是多少？ 你的判断依据是什么？ 实验结论： 
曲线后期温度趋于平稳，不再变化，此时的温度即为反应停止后的温度。
该反应吸收热量，是吸热反应。
3.化学反应的能量变化
高温煅烧石灰石：CaCO3 CaO + CO2↑碳与二氧化碳反应：C + CO2 2CO……
最终归纳： 化学反应在生成新物质的同时，必然伴随着能量的变化，通常表现为吸热或放热。
常见物质（木炭、氢气、甲烷、煤炭等）的燃烧反应酸碱中和反应……
【典例】下列有关说法错误的是（ ）A．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化B．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量C．物质燃烧时向外释放热量，属于放热反应D．加油站、面粉加工厂须严禁烟火
【变式】化学实验常用到火柴。某小组同学发现火柴头不同朝向时燃烧现象有差异，进行探究。(1)火柴头含有、等物质，火柴盒侧面涂有发火剂。划火柴过程中______（填“吸收”或“放出”）热量，促使分解产生，并使火柴头燃烧。(2)取三根相同火柴，标出检测点位置如图-1。将火柴头按不同朝向固定，同时引燃，并测定检测点温度变化。由图-2可知，火柴燃烧更旺的火柴头朝向为______。火柴头朝上，检测点温度几乎没有变化的主要原因是______________ 。
不能充分吸收燃烧放出的热量，使火柴梗温度不易达到着火点
三、化学反应中的能量及应用
1.如何选择火箭的推进剂
核心原理： 火箭推进遵循牛顿第三定律（作用力与反作用力）。推进剂在燃烧室中发生剧烈、可控的燃烧反应，产生高温高压的气体，从尾部喷出，从而产生巨大的推力，将火箭推向太空。科学家的选择标准：高比冲：衡量推进剂效率的核心指标，意味着“每公斤燃料能产生多少推力”。高能量、高推力：反应必须剧烈、快速，能在短时间内释放巨大能量。产生大量气体：推力来自于气体喷出，产生的气体量越多，推力越大。稳定性与安全性：必须易于储存、运输，且性质稳定，不会意外爆炸。环保性与成本：尽可能选择无毒、无污染的“绿色”推进剂，并考虑成本。
科学家们会根据任务目标（如载人航天、深空探测、卫星发射），权衡效率、成本、安全与环保，选择最合适的“能量配方”，驾驭化学反应的力量，实现人类的飞天梦想。
2.火炬如何在水下燃烧
回顾燃烧三要素： 可燃物、助燃物（通常是氧气）、达到着火点。
水能吸收大量热量，使温度迅速降至着火点以下。
水会淹没火焰，使其与空气（氧气）隔绝。
高效且稳定的可燃物： 选择能在富氧环境下稳定、充分燃烧的燃料（如丙烷、氢气等）。
持续稳定的氧气供给： 这是实现水下燃烧的最核心条件。
特殊的燃烧器设计： 燃烧器的结构经过精心设计，能形成稳定、抗干扰的火焰形态。
北京冬奥会水下火炬传递
3.自热火锅为什么会自己发热
放热速度快、温度高；原料简单易得、成本低；无需电源、明火、方便快捷。
生石灰（化学名：氧化钙，化学式：CaO）
当你将水加入发热包，水与生石灰发生剧烈的化学反应，生成熟石灰（氢氧化钙）。 化学方程式： CaO + H2O = Ca(OH)2 这个反应是剧烈的放热反应，会释放出大量的热，足以将火锅中的水和食物加热至沸腾。
发热包的其他“帮手”为了优化效果，发热剂通常不仅是生石灰，还包含其他成分。
【典例】2023年，我国实现了“固态氢能”发电并网，“绿电”与“绿氢”转化的示意图如下。下列说法正确的是（ ）A．“燃料电池发电”是将电能转化为化学能B．电解水制氢装置中的a电极为电源正极C．理论上电解制得的氢气与氧气的质量比为D．“绿电”常指太阳能、风能等可再生的新能源产生的电能
【变式】为为探究燃烧的条件，渲可同学进行如图所示实验，向烧杯内加入半烧杯的水，观察到白磷燃烧，红磷不燃烧。(1)请写出白磷燃烧的化学方程式。(2)生石灰在该实验中的作用是什么？
生石灰与水反应放热，提供温度，使温度达到白磷的着火点，使白磷燃烧。
燃烧条件与化学反应中的能量变化
高温煅烧石灰石碳与二氧化碳反应……
可燃物温度达到着火点与空气（氧气）接触
化学反应中的能量及应用
常见物质的燃烧反应酸碱中和反应……
1．有关燃烧条件的实验探究(白磷、红磷的着火点分别是40℃和260℃)如图。下列说法正确的是（ ）A．①②对比说明燃烧需要可燃物B．①③对比说明燃烧需要温度达到着火点C．②③对比说明燃烧需要氧气D．向④处白磷通入氧气，白磷燃烧
2．下列关于燃烧的说法，正确的是（ ）A．燃烧一定有发光、放热现象B．可燃物温度达到着火点即可发生燃烧C．所有的燃烧都需要点燃或加热D．燃烧时一定有火焰产生
3.用如图所示实验验证可燃物燃烧的条件。已知：白磷的着火点为30℃，红磷的着火点为260℃。(1)铜片上白磷燃烧的实验现象为___________；该反应的化学方程式为_____________________。(2)铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是___________________。(3)能验证可燃物燃烧需要与氧气接触的现象是_________________________________________。(4)实验中热水的作用是_______________________________________________。
铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧
4.为探究物质燃烧的条件，设计如图实验，将氧气通入玻璃管，观察到b中未燃烧的白磷开始剧烈燃烧。已知白磷着火点为40℃，红磷着火点为240℃，下列说法不合理的是（ ）A．对比b中通入氧气前后的现象， 说明燃烧需要氧气B．b中热水的作用是使温度达到 白磷着火点C．要验证燃烧另一个条件，则a中X、Y分别是40℃水、白磷D．要验证燃烧另一个条件，则a中X、Y分别是80℃水、红磷