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初中第4章 认识化学反应第1节 化学反应发生的条件获奖教学课件ppt
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认识化学反应需要一定的条件;
通过实验探究认识燃烧的条件, 理解燃烧和灭火的原理及其在生活中的应用,初步体会调控化学反应的重要意义;
运用控制变量的思想设计探究燃烧的条件等实验的方案。
创设问题情境,引入新课
化学反应能否发生,既取决于反应物本身的性质,也与反应的条件直接相关
猜猜什么条件下化学反应才会发生呢?
模块一 化学反应需要一定的条件
生活经验告诉我们,潮湿的树枝不易燃烧,晒干后则较容易被点燃。树枝燃烧起来后,在一段时间内可持续地提供光和热。氢气能够在氧气中燃烧,但把氢气和氧气简单地混合在一起,即使经过很长时间也不会发生变化,而遇到火星氢气就会在氧气中发生剧烈的化学反应而爆燃。
化学反应需要一定的条件
我们已经知道,不同化学反应的发生,可能需要不同的反应条件。影响化学反应的条件主要有反应物的浓度、温度、压强、催化剂等。
例1、“人间仙境,最美烟台”.下列与烟台特色有关的变化中,属于化学变化的是( )A.莱阳梨榨汁B.蓬莱海市蜃楼C.张裕葡萄酿酒D.招远沙里淘金
【答案】C【解析】 莱阳梨榨汁是将梨中的汁液分离出来,没有生成新的物质,属于物理变化。蓬莱海市屋楼是光的折射现象,没有新物质生成,属于物理变化。张裕葡萄酿酒在酿酒过程中,葡萄中的糖分通过发酵生成乙醇,有新物质生成,属于化学变化。招远沙里淘金是将金子从沙子中分离出来,没有生成新的物质,属于物理变化。
我们已经学习过碳、铁、磷在氧气中燃烧的知识,请你回忆这些物质在氧气中燃烧的实验过程与现象,并试着归纳燃烧的特征。
白磷的着火点只有40℃,但在80℃热水中的白磷并不能燃烧,为什么? 要使可燃物燃烧,除了需要一定的温度外,还需要充足的氧气。 如右图所示,如果往热水中不断地通入氧气, 热水中的白磷能燃烧吗?
实验探究:往热水中的白磷通氧气
现象:1.热水中的白磷一开始不燃烧。2.通入氧气后白磷燃烧。3.白磷燃烧产生大量白烟。
燃烧是人类最早利用的化学反应之一,燃烧造福于人类,给人类带来文明。燃烧是一种发光、放热的剧烈的化学反应。
利用燃料的燃烧为火箭发射提供推动力
燃烧是非常快速的化学反应,需要具备一定的条件才能发生。
依据你的生活经验和已学知识,思考下列问题。 1.所有的物质都能燃烧吗?举例说明。 2.用烧杯罩住燃着的小蜡烛,小蜡烛能长时间持续燃烧吗?为什么? 3.做铁丝在氧气中燃烧的实验时,需要在铁丝下端系上火柴梗,火柴 梗在实验过程中起什么作用? 4.为什么在高温干燥的季节里,在没有明火的情况下,森林里也可能发生火灾?
不是所有的物质都能燃烧。比如水、二氧化碳、沙子等不能燃烧。而 像木材、纸张、汽油等可以燃烧。小蜡烛不能长时间持续燃烧。因为用烧杯罩住燃着的小蜡烛,燃烧会消耗氧气,产生二氧化碳,当氧气耗尽时,蜡烛就会熄灭。火柴梗在实验过程中起到引燃铁丝的作用。火柴梗燃烧放出一定的热量,使铁丝的温度升高达到着火点,从而使铁丝在氧气中燃烧起来.在高温干燥的季节里,森林中的枯枝落叶等可能会缓慢氧化放出热量,当热量积累到一定程度,温度升高达到可燃物的着火点时,即使没有明火,也可能会引发森林火灾。同时,一些自然现象如雷电等也可能引发森林火灾。
物质燃烧一般需要同时满足三个条件:(1)物质具有可燃性(该物质称为可燃物);(2)可燃物与氧气接触;(3)可燃物达到燃烧所需要的最低温度。(着火点)在空气中,可燃物的温度达到其着火点时,即可发生燃烧。燃烧发生所需的最低温度,可以通过点燃、加热、电火花等方式达到。一些常见物质的着火点如表所示。
同时满足物质燃烧所需的三个条件,燃烧就能发生。我国研发团队克服技术上的困难,研制出可以在水下燃烧的火炬。2022年北京冬奥会在奥运史上首次实现机器人水下火炬接力传递。为使火炬能够在水下燃烧,还需解决防水、供氧两个难题。研发团队在火焰周围精心设计了一层气动防水罩,使火焰免受水的影响;同时,火炬燃烧器中装有助燃剂,解决了火炬燃烧供氧的问题,让奥运圣火呈现出水下燃烧的胜景。
2022 年北京冬奥会火炬“飞扬”
燃烧可能引发爆炸,如火药的爆炸、 节日燃放的烟花爆竹、用于拆除旧建筑物的定向爆破以及用于矿物开采的爆破等。你认为爆炸的条件是什么?
实验探究:粉尘爆炸实验
如果在有限的空间内发生急速的燃烧,短时间聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀,就会引起爆炸。爆竹、炸弹的爆炸和矿物开采的爆破都是依据这一原理。如果氧气的浓度较高,或可燃物(气体、粉尘)与氧气的接触面积很大,燃烧范围广,周围的空气迅速猛烈膨胀,也会发生爆炸。
取一个容积为500~1000mL的圆筒形无底塑料瓶(如装食用油的瓶子),倒置固定在铁架台上。从瓶塞处插入一根玻璃导管,导管连接一根橡胶管,瓶颈处装一些干燥的细面粉。在瓶内壁上方粘一截点燃的蜡烛,瓶底盖上一张硬纸板,如图所示。从橡胶管往瓶中用力吹入空气,观察发生的现象。
现象:1.面粉飞扬2.蜡烛火焰晃动或熄灭3.硬纸板可能会被吹起或有轻微震动。
实验结论:可燃性粉尘在有限的空间内发生急速的燃烧,可能会导致爆炸。
因此,为了生命和财产安全,在生产、储存、运输、使用易燃物和易爆物时,一定要严格遵守有关规定,严禁烟火,防止撞击和高温,杜绝违章操作。同时在油库、面粉加工厂、棉纺厂、化工厂和煤矿矿井内,都要配备消防器材,并设置明显的安全标志。
禁止带火种 禁止烟火 禁止燃放鞭炮 禁止吸烟 当心易燃物 当心爆炸物
例2、下列成语中没有涉及燃烧条件的是( )A.如火如茶B.煽风点火C.死灰复燃D.火上浇油
【答案】A【解析】燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、氧气或空气、温度要达到着火点。如火如荼:像火那样红,像荼那样白,比喻气势浩大而热烈,没有涉及燃烧的具体条件。煽风点火:通过鼓入空气或氧气来促进燃烧,这涉及到了燃烧条件中的氧气或空气。死灰复燃:已经熄灭的灰烬重新燃烧起来,这涉及到了燃烧的重新开始,需要满足燃烧的条件。火上浇油:向燃烧的物质中增加可燃物(油),这涉及到了燃烧条件中的可燃物。
例3、下列解释错误的是( )A.木材着火用水浇灭-降低了木材的着火点B.扑灭森林火灾时开辟隔离带-消除和隔离可燃物C.用扇子扇煤炉,越扇越旺-供给燃烧所需的充足氧气D.炒菜时油锅着火,可用锅盖盖灭-隔绝氧气
【答案】A【解析】用水浇灭木材的目的是通过降低木材的温度,使其温度降到着火点以下,从而熄灭火焰,而不是降低木材的着火点。木材的着火点是固定的,不会因为浇水而改变。A错误。开辟隔离带的目的是移走或隔离可燃物,以防止火势蔓延,从而达到灭火的效果。B正确。扇子扇煤炉会提供更多的氧气,促进燃烧,使火势更旺。C正确用锅盖盖住油锅可以隔绝氧气,从而熄灭火焰。D正确。
模块三 完全燃烧与不完全燃烧
古代字画之所以保存至今仍不褪色,正是因为所用墨汁主要含碳。常温条件下碳的化学性质比较稳定。如果温度升高,碳的化学性质仍然比较稳定吗?
当氧气充足时,可燃物完全燃烧,放出的热量多;氧气不充足时,可燃物不完全燃烧,放出的量少。含碳元素的可燃物在氧气充足时,完全燃烧,生成二氧化碳;在氧气不充足时,不完全燃烧,生成一氧化碳,甚至生成微小的炭黑颗粒等物质。
一氧化碳一氧化碳具有毒性,吸入人体内的一氧化碳与血液里的血红蛋白结合,使血红蛋白丧失输氧功能,导致人体缺氧,甚至窒息死亡。使用燃气热水器、燃气灶时,应保持良好通风,避免燃气燃烧不充分, 导致室内一氧化碳浓度升高,引发中毒事故。发生一氧化碳中毒时,应立即打开门窗通风,并迅速将中毒者移至空气新鲜处,中毒严重者应立即送医院救治。
我国汉代的釭灯是一种充分燃烧型灯具,通常制成人形、动物形或器物形。灯的导烟管分单管和双管两种,其作用是把烟气导入灯腹内,减少 室内的烟尘污染。灯盘一般带有灯罩,灯罩由两片弧形屏板构成,其作用除配合导烟管控制污染外, 还可以调节开合方向和开启程度,达到挡风、调光的目的。 以汉代的彩绘雁鱼青铜釭灯为例, 灯的整体造型呈鸿雁回首衔鱼伫立状,由雁首颈(衔鱼)、雁体、灯盘、灯罩四部分套合而成,可拆卸清洁。灯点燃时,烟雾通过导烟管溶入体腔内的清水,让外部空气不断进入灯罩内部使燃油充分燃烧, 灯罩的挡风和调风都有利于提高燃油的燃烧效率。 汉代的灯具体现了我国古代劳动人民的智慧, 而欧洲直到15世纪才出现类似的铁皮导烟罩。
汉代彩绘 雁鱼青铜釭灯[出土于 山西省朔县(今朔州市 朔城区)照十八庄]
例4、奶奶年轻时用煤球煮饭,现在家庭用煤做成蜂窝状,这种变化是为了( )A. 增大煤与空气的接触面积 B. 减少一氧化碳的产生C. 避免温室效应的产生 D. 减少煤的着火点
【答案】A【解析】 A、“煤球”到“蜂窝煤”增大了煤与氧气的接触面积,能够使煤充足燃烧;故对B、这种变化是为了增进可燃物燃烧,从而减少产生一氧化碳等有害物质;故对C、煤充足燃烧生成的是二氧化碳,二氧化碳就是一种温室气体,不能避免温室效应的产生;故错D、可燃物的着火点是固定的,因此不能减少煤的着火点;故错
例5、工业上常把煤块粉碎后使其充足燃烧,其目的是( )A. 减少煤的浪费 B. 减少氧气的消耗C. 减少二氧化碳的排放 D. 减少酸雨的形成
【答案】A【解析】 工业上常把煤块粉碎,增大了煤与氧气的接触面积,能使煤充足燃烧,减少煤的浪费
燃烧在工农业生产和生活中有着广泛的应用,但燃烧一旦失控,会造成火灾,给人类带来灾难。在日常生活中,我们必须增强防火意识,养成良好的用火、防火习惯。如在生活中切勿玩火,注意妥善处理火源、避免与易燃物接触,定期检查电线、电器安全等。同时,我们还应学习一些消防安全知识,知道如何使用灭火器,在火灾初起时怎样灭火,如何安全疏散等,及时采取 恰当的措施以规避火灾带来的危险。
1. 请你应用燃烧条件的知识,尝试用不同的方法使燃着的蜡烛熄灭, 把熄灭方法、实验结果和你的分析记录在表中。
2. 请你根据物质燃烧的条件,将上述熄灭蜡烛的方法进行分类,并说明其灭火的原理。
(1)将可燃物撤离燃烧区,与火源隔离。例如,液化气、煤气起火,首先要迅速关闭阀门,以断绝可燃物的来源;扑灭森林火灾,可以用设置隔离带的方法使森林中的树木与燃烧区隔离。(2)将燃烧着的可燃物与空气隔离。例如,厨房油锅刚起火时,盖上锅盖就能灭火。二氧化碳灭火器能灭火的原因之一,是由于灭火器喷出的大量二氧化碳在燃烧物周围形成二氧化碳气体层,使燃烧物与空气隔绝。(3)使用大量的冷却剂(如水)冷却燃烧物,使燃烧物的温度降低到着火点以下。
常用的灭火器材有泡沫灭火器、干粉灭火器和液态二氧化碳灭火器等。 请查看你学校里配备了哪种灭火器,了解其使用方法和适用范围,并与同学交流。
干粉灭火器 二氧化碳灭火器 水基型灭火器
常用灭火器材使用方法和适用范围
如果火势较大,有蔓延的可能,就应迅速沿着疏散通道离开火场,并拨打火警电话 119 求救。如果被困在火灾区,要冷静地根据具体情况,采取相应的措施自救。如用湿毛巾或口罩捂住口鼻,低下身子沿墙壁或贴近地面撤离火灾区,到窗口呼救等。
烟大时,用湿毛巾捂住口鼻 在有烟雾的地方要蹲下或匍匐前进
例6、对山林发生的重大火灾,下列方法适合的是( )A.砍掉或清理掉大火前面的干枯树枝、树叶等可燃物B.组织人力从山下运水到山上灭火C.用棉被等盖在大火上以隔绝空气D.打119火警电话,等待用水灭火
【答案】A【解析】 山林大火一般需要制造隔离带,使得大火与易燃物隔离,从而达到灭火的目的。这种方法通过移除可燃物来阻止火势蔓延,是一种有效的灭火手段。A正确。组织人力从山下运水到山上灭火效率太低,不适合大规模的山林火灾,无法迅速控制火势。B不合适。棉被是可燃物,使用棉被覆盖大火不仅不能灭火,反而可能加剧火势,C错误。虽然打火警电话是正确的做法,但山林火灾面积大,用水灭火效果有限,且可能引发其他问题,如土壤侵蚀等。D不合适
1.下列有关化学反应的说法中,错误的是( )A.化学反应能否发生,与反应物本身的性质和反应的条件直接相关B.化学反应有快有慢,通过改变条件可以调控反应的快慢C.实验室制氧气,一定需要催化剂D.影响化学反应的条件有反应物的浓度、温度、催化剂等
【答案】C【解析】化学反应能否发生确实与反应物本身的性质和反应的条件直接相关,例如有些物质本身性质活泼容易发生反应,而有些反应需要特定的条件如加热、光照等才能发生,A正确。化学反应有快有慢,通过改变条件如温度、压强、催化剂等可以调控反应的快慢B正确。加热高锰酸钾制取氧气就不需要催化剂,C错误。反应物的浓度、温度、催化剂等条件会影响化学反应,D正确。
2.在“燃烧的条件”教学中,老师改进了教材中的实验,如图所示(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃)。请回答下列问题:(1)实验中,热水中的白磷由块状迅速熔化成液滴状,但不燃烧,原因是_______(2)对照铜片上的白磷和红磷产生的现象,能够获得可燃物燃烧需要的条件之一是_______ (3)在铜片上罩上仪器a的作用是_______
【答案】 (1)没有与氧气接触 (2)物质燃烧需要达到它的着火点 (3)防止生成的五氧化二磷逸散到空气中,污染空气【解析】(1)热水中的白磷由块状迅速熔化成液滴状,但不燃烧,原因是白磷虽然温度达到了着火点,但是没有与氧气接触。 (2)铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明可燃物燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点。 (3)在铜片上罩上仪器 a(一般可能是烧杯等)的作用是防止五氧化二磷逸散到空气中,污染空气。
3.下列混合物中,遇明火可能会发生爆炸的是( )A.氧气和氮气B.氢气和管道煤气C.氮气和二氧化碳D.飘浮在空气中的面粉
【答案】D【解析】氮气不具有可燃性,与氧气混合后遇明火不发生爆炸,A不符合题意;氢气和管道煤气均具有可燃性,但没有与氧气接触,遇明火不会发生爆炸,B不符合题意;氮气和二氧化碳均不具有可燃性,遇明火不会发生爆炸,C不符合题意;面粉具有可燃性,与空气混合后遇明火可能发生爆炸,D符合题意。
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