第四章燃烧燃料.docx

1、第四章 燃烧 燃料第四章 燃烧 燃料第一节 燃烧与灭火教学目标：知识与技能：1认识燃烧的条件，2知道灭火的简单原理和方法，3知道爆炸发生的原因，了解防范爆炸的措施；4认识使燃料完全燃烧的重要性。 过程与方法：1通过对燃烧条件、灭火原理等的探究活动，2进一步认识与体验科学探究的过程。情感态度价值观：能科学的认识研究燃烧、灭火和爆炸对人类社会发展的作用。重点和难点：教学重点：1燃烧的条件；2灭火的原理与方法教学难点：1燃烧条件与灭火原理的应用；2探究方案的设计与实施实验准备：水、棉花球、酒精、玻璃杯、蜡烛、小木条、煤块、坩埚钳、镊子、火柴教学课时；2课时教学过程 第一课时 导入：同学们火给人类带来

2、了光明，给人类的生活提供了热量，它为我们创造了美好的生活和丰富多彩的世界。但是，如果火使用不当，也会给人类带来巨大的损失和灾难。现在社会上因火灾而引起的事故是屡见不鲜。那么我们怎样做才能使火造福于人类呢？从今天开始我们一起来学习第四章，燃烧和燃料。希望大家学完本章以后，能得到你们所需要的答案。今天我们先来学习第一节燃烧与灭火。一燃烧的条件1燃烧的定义：发光、发热的剧烈的化学变化（课本第88页）事例所观察到的现象镁条的燃烧发出耀眼的白光，放出大量的热，生成一种白色固体。铁丝在氧气中燃烧火星四溅，放出大量的热，产生一种白色固体。红磷在空气中燃烧红磷剧烈燃烧，放出大量的白烟，产生大量的热硫在空气中燃

3、烧产生淡蓝色的火焰，放出大量的热，生成一种刺激性气味的气体燃烧的特征可归纳为：现象：发光、发热本质：化学变化2燃烧的条件：（1）物质具有可燃性；（2）可燃物与氧气接触；（3）可燃物的温度达到着火点以上。注意：（1）只有当3个条件同时俱备时，物质才能燃烧，缺一不可；（2）物质的着火点在一般情况下是不会发生改变的；（3）在广义的燃烧概念中，物质不单单可以在氧气中燃烧，如镁能在二氧化碳气体中燃烧。3两个经典实验（1）烧不坏的手绢现象：点燃后，手绢表面迅速燃烧起来，熄灭后，手绢毫无损伤。解释：酒精燃烧时放出的热量促使一部分的酒精挥发，以及水分的蒸发，带走热量，使手绢的温度无法达到其着火点以上，以致无法

4、被点燃。（2）红磷与白磷的对比实验现象：铜片上的磷燃烧起来，放出大量的白烟；而铜片上的红磷及水中的白磷都没有燃烧起来。解释及结论：1）红磷没有燃烧起来，是因为红磷的着火点为240度左右，而白磷的着火点只有40度左右，所以相同的温度下，加热的温度只能在100度左右，白磷能够燃烧起来，而红磷不能燃烧。故燃烧的条件之一为可燃物的温度达到着火点以上。2）热水中的白磷没有燃烧起来，是因为在热水中没有足量的氧气，因此燃烧的条件之二就是要有充足的氧气接触。补充：如何能使水中的白磷在水中燃烧起来？方案一：用导管向水中的白磷通入空气或氧气即可，可以看到白磷周围产生白烟，甚至有火光。4燃烧的影响因素（1）燃烧的点

5、燃方式的不同，主要是由物质的着火点不同；如：火柴能点燃纸张，而不能点燃木柴，主要是纸张的着火点比木柴的着火点低。（2）燃烧的剧烈程度：主要影响的因素有氧气的浓度、氧气与可燃物的接触面积大小、可燃物的颗粒大小二完全燃烧与不完全燃烧 主要是由氧气的量不同，引起燃烧的程度不同1完全燃烧与不完全燃烧的区分比较事项完全燃烧不完全燃烧燃烧条件有充足的氧气氧气不充足燃烧速度快慢释放热量多少燃烧效率高低生成物（以碳、氢元素为例）二氧化碳和水一氧化碳、碳氢化合物、水和小的炭黑颗粒以碳的燃烧为例碳 + 氧气二氧化碳（充足）碳 + 氧气一氧化碳（不充足）启示从获取能量和保护环境等方面都体现了燃料完全燃烧的重要性2一

6、氧化碳的一些性质（1）物理性质：无色、无味、气体，难溶于水，通常情况下密度略小于空气（2）化学性质：具有可燃性:：一氧化碳 + 氧气二氧化碳具有剧毒性：CO能与血液中的血红蛋白结合，使之丧失了输氧的功能，人体就因缺氧而窒息死亡。（3）用途：家庭常用于气体燃料（管道煤气的主要成分就是一氧化碳）（4）CO是污染空气的有害气体之一，主要来源：气体尾气、燃烧不完全燃烧、管道煤气漏气等；（5）防止CO中毒的措施：尽量使燃烧完全燃烧，及时通风教学反思：在这一节的内容中主要就是要求学生掌握燃烧的条件，这些知识都是我们生活中的一些常识，学生易于理解和掌握。作业：P94 1 2 3 第二课时导入：同学们，要是你

7、们在家里煮饭的时候，锅里的有突然起火了，你该怎么办呀？那你们又知道是运用什么原理才可以使火熄灭呢？接下来我们就来学习灭火的原理和方法。三爆炸在化学变化中，主要是由于可燃物与氧气的接触面积增大而使剧烈程度增大引起的1实验：粉尘爆炸实验（1）实验步骤：点燃酒精棉花球投入纸罐中 提供火源，引燃淀粉； 立即将纸罐盖盖上 形成一个有限的空间挤压洗耳球 鼓风使淀粉与空气的接触面积增大，促使急剧燃烧（2）实验现象：挤压洗耳球后，纸罐盖被弹出，并伴有爆炸声（3）解释现象：洗耳球鼓风后，淀粉与氧气的接触面增大，反应程度急速增大，在纸罐中有限空间内产生爆炸。2爆炸的条件：（1）有限空间内，发生急速燃烧，短时间聚积

8、大量的热，气体的体积迅速膨胀。如：爆竹、炸弹爆炸（2）某些在敞开的体系中，氧气的浓度或可燃物的浓度较高，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，也会产生爆炸如：加油站可能发生的爆炸注意：从爆炸产生的原因来看，某些是物理变化（如：气球爆炸，轮胎爆炸等），某些是化学变化（如氢气球爆炸，炸药爆炸等）（3）比较容易发生爆炸的地点：加油站、仓库、粮仓（4）气体的爆炸极限四灭火的原理和方法1根据燃烧的三个条件推知灭火的原理灭火的原理灭火方法1将可燃物撤离燃烧区，使可燃物与火源隔离关闭煤气阀；“釜底抽薪”；设置隔离带2把可燃物与氧气相隔绝厨房油锅起火，盖上锅盖；酒精灯熄灭时用灯帽；干粉灭火

9、剂或消防用砂等3使用冷却剂使可燃物冷却，使可燃物的温度降低到着火点以下吹灭蜡烛，干冰灭火剂，用水灭火注意：有很多情况下，灭火的原理是很多的如：（1）水灭火的原理是既能降低燃烧物的温度，也能覆盖在燃烧物表面，与空气隔绝（2）液态二氧化碳灭火剂或干冰灭火剂的原理，不仅是利用二氧化碳的密度大于空气，可以起到隔绝氧气的作用，另外液态或固态的二氧化碳能吸收热量，形成气态二氧化碳而降低燃烧物的温度。2二氧化碳灭火剂的分类（1）泡沫灭火剂：我们市场上看到的泡沫灭火剂主要的反应原理是： 硫酸铝Al2(SO4)3+碳酸氢钠(NaHCO3)硫酸钠(Na2SO4)+氢氧化铝Al(OH)3+二氧化碳(CO2) 利用二

10、氧化碳和水来覆盖在燃烧物表面适用范围：扑灭一些木材，橡胶等固体的初起火灾，但不适用于扑灭电器，油类物质起火。（2）干粉灭火剂：利用高压二氧化碳作为动力，将干粉（主要含有碳酸氢钠和滑石粉等）覆盖在燃烧物表面，发生的化学反应原理为：碳酸氢钠(NaHCO3)碳酸钠(Na2CO3)+水(H2O) +二氧化碳(CO2)适用范围：扑灭油类，可燃气体和电气设备的初起火灾。（3）二氧化碳灭火剂：主要是利用液态二氧化碳气化吸收热量，使燃烧物的温度达到着火点以下从而达到灭火的目的，并且产生的二氧化碳又能覆盖在燃烧物的表面。适用范围：扑灭一些面积不大的珍贵设备，档案资料，精密仪器仪表等。（优点：灭火后没有残留物）3

11、火灾发生后应该注意的方面（1）一旦发生火灾，一定不能惊慌，要沉着应付：如果火势较小，则根据起火原因选择灭火器材和方法；如果火势较大，应立即拨打119求救；（2）如果被困在火灾区，应该用湿毛巾或衣服捂住口鼻（防止粉尘及一些有害气体进入），低下身子贴地、沿墙找到门从而离开火灾区（3）如果楼下火灾，应迅速向楼上转移，并求救（4）在房间里着火时，不要立即打开窗户（防止为火势提供充足的氧气）教学反思：在这节课的内容中只要求学生了解什么是爆炸，在那一种情况下会发生爆炸，另外，就是要求学生掌握灭火的原理和方法，理解一些常用灭火器的原理。作业：P94 4 5 6 第二节 定量认识化学变化教学目标：知识与技能：

12、1理解并能运用质量守恒定律；2能正确书写简单的化学反应方程式，并据此进行简单的计算。 过程与方法：1进一步理解科学探究的过程；2认识书写化学方程式的依据，理解内容和形式的辨证关系。 情感态度价值观：认识定量研究对化学科学发展的意义。教学重点：1质量守恒定律的理解、应用和成立原因；2化学反应方程式的书写及配平3有关化学方程式的计算教学难点：1化学方程式的配平2化学方程式的计算探究活动：质量守恒定律的发现及成立原因教学课时：3课时教学过程： 第一课时导入：同学们，化学变化在人类生活和生产的各个领域广泛存在、应用。化学变化中存在许多规律，认识和运用这些规律将能很好地服务人类，服务社会。这节课我们就来

13、定量地认识化学变化，探寻化学变化中物质的质量关系。一、质量守恒定律1探究学习：质量守恒原理的证明发现问题：酒精灯内的液体燃烧后会逐渐减少，生锈的铁钉质量比原先质量增加，铁与硫酸铜溶液反应后总质量却没有变；那么化学反应前后物质的总质量会发生什么变化？增加，减少还是不变？提出假设：化学变化前后质量的总质量不变。设计实验：（1）参照课本P96页图4-13 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应现象：在蓝色的硫酸铜溶液中，滴入无色氢氧化钠溶液后，锥形瓶中产生蓝色沉淀，天平保持平衡。文字表达式：硫酸铜(CuSO4) + 氢氧化钠(NaOH) 硫酸钠(Na2SO4) + 氢氧化铜Cu(OH)2结论：参加反应的硫酸铜

14、和氢氧化钠质量总和等于生成物硫酸钠和氢氧化铜质量之和。 （2）参照课本P96页图4-14 碳酸钙和稀盐酸反应现象：胶皮滴管中的稀盐酸滴入到小试管中的碳酸钙上，产生大量气泡，锥形瓶中的氢氧化钙溶液逐渐变浑浊，天平仍然保持平衡状态。文字表达式：碳酸钙(CaCO3) + 盐酸(HCl) 氯化钙(CaCl2) + 二氧化碳(H2O) + 水(H2O) 二氧化碳(H2O) + 氢氧化钙Ca(OH)2 碳酸钙(CaCO3) + 水(H2O)结论：化学反应前后质量总量没有发生改变。形成结论：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，即质量守恒定律2质量守恒定律成立的原因（1）根据化学反

15、应的本质，原子的重组，即参加反应的各原子的种类、数目不变，质量也基本不变（2）在宏观上，元素的种类和质量也不变3质量守恒定律的适用范围（1）必须在化学反应中，如：100g酒精和100g水混合形成200g酒精溶液，并不能用质量守恒定律解释（2）在利用质量守恒定律时，一定要注意是参加反应的总质量和生成物的总质量才相等如：酒精燃烧后，质量逐渐减少，用质量守恒定律来解释的话，参加反应的酒精和氧气的质量总和应该与生成的二氧化碳及水的总质量相等，而二氧化碳和水散失在空气中，无法称得质量，所以质量减少。而铁钉生锈后质量会增加，则是因为参加反应的铁和氧气的质量总和等于生成的铁锈的质量，当然铁锈的质量就会大于原

16、先金属铁的质量例题：4.6g某物质R在空气燃烧后，能够生成8.8gCO2和5.4gH2O，请你分析该物质的元素组成分析：我们可以用化学式表示该反应：R+O2CO2+H2O，生成物中含有碳、氢、氧三种元素，所以根据质量守恒原理，反应物中的碳、氢、氧元素质量应该和生成物中的质量分别相等。首先能够判断在反应物R中，一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。我们就要根据质量来算了：m(C)=m(CO2)(C)8.8g=2.4g；m(H)m(H2O)(H)=5.4g0.6g故，氢元素与碳元素质量总和只有3g，而R中有4.6g，所以在该物质中氧元素就要占1.6g。综合上述，该物质中含有碳、氢、氧三种元素。教学反

17、思：这一节的内容是非常重要的内容，主要是让学生知道在发生化学反应中物质反应前的总质量等于反应后的总质量，元素的种类，原子的个数，物质的质量都没有发生变化，还要要求学生在以后的题目中会应用。作业：P102 3 4 第二课时导入：我们学习了元素、原子、分子等都可以用化学符号表示，这些化学符号是化学最基本的语言，通称化学用语，那么表示化学反应用什么化学用语呢？回答是肯定的,这就是我们本节课要学习的一种化学用语-化学方程式。二、化学变化的表示方法1化学方程式的书写原则（1）严格遵循质量守恒定律，即需要化学方程式配平（2）严格尊重实验事实，不可主观臆造2化学方程式的意义以P为例： 4P + 5O2 2P

18、2O5 431 532 2142（1）磷和氧气在点燃的情况下，完全燃烧，生成了五氧化二磷（2）每4个磷原子在点燃条件下能与5个氧分子完全反应，生成2个五氧化二磷分子（3）每124份质量的磷在点燃的情况下，能与160份质量氧气完全反应，生成284份质量五氧化二磷3化学方程式的配平书写化学方程式必须遵守质量守恒定律。因此，在化学方程式两边的化学式前面要配适当的化学计量数，使化学方程式左、右两边每一种元素的原子总数相等。化学方程式配平后，短线改成等号。配平化学方程式的方法有多种，这里介绍几种简单的方法（1）最小公倍数法例如配平化学方程式：NH3+Cl2N2+NH4Cl观察上式：左边有3H，右边有4H

19、，氢原子的最小公倍数是12。因此，在NH3前配上化学计量数4，在NH4Cl前配上化学计量数3，即：4NH3+Cl2N2+3NH4Cl上式中：右边有3Cl，所以在左边的Cl2前配“3/2”（使Cl原子个数相等）；左边有4N，右边的3NH4Cl中有3N，所以在N2前应配“1/2”（使N原子数相等），即：4NH3+Cl2N2+3NH4Cl上式两边分别乘以2，使各项化学计量数变成最小整数比，即：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl（2）观察法先找出化学方程式中原子数目多的化学式，令该化学式的化学计量数为1例如：配平化学方程式NH3+O2NO+H2ONH3的原子数目比较多，令其化学计量数为1；依据“等

20、号”两边各种原子的数目相等确定其他各项的化学计量数。上式中有1N和3H，所以右边的NO前面应配“1”（使N原子个数相等），H2O前面应配“”（使H原子的个数相等），此时，右边有5O，所以左边的O2前面应配“”（使氧原子个数相等），即：NH3+O2NO+H2O，将其化学方程式前的化学计量数转化为最小整数比：4NH3+5O2=4NO+6H2O注：注明反应条件和生成物的状态（1）许多化学反应需要一定的条件才能发生，因此，需要在化学方程式中注明反应发生的基本条件。如把点燃、加热（常用“”号表示）、催化剂、通电等，写在“等号”的上方或下方（2）如果化学反应中有气体生成，在该气体物质的化学式右边要注“”；

21、如果生成物中有不溶于水的固体时，则在该固体物质的化学式右边要注“”号。（3）如果反应物和生成物中都有气体时，气体生成物中就不需注“”；同样，如果反应物和生成物都有不溶于水的固体时，固体生成物也不需注“”。书写化学方程式常见的错误（1） 写错物质的化学式；（2） 随意臆造生成物或事实上不存在的化学反应；（3） 化学方程式没有配平；（4） 漏标或错标气体生成物或沉淀生成物的记号；（5） 错写或漏写反应必需的条件。练习：1C2H6 + O2 CO2 + H2O 2Al + MnO2 Al2O3 + Mn3C2H2 + O2 CO2 + H2O 4Fe + H2O Fe3O4 + H25Fe2O3 +

22、 CO Fe + CO2 6Mg + N2 Mg3N27NO2 + H2O HNO3 + NO 8KNO3 + S + C K2S + N2 + CO29FeS+ O2 Fe2O3 + SO2 10Fe2O3 + HCl FeCl3 + H2O教学反思：这节课的知识点也是比较重要的 ，就是在质量守恒定律的基础上得出来的，为以后学生写化学方程式做铺垫，就要学生怎么样才算是一个正确的化学方程式，怎么去书写？怎么去配平？是一个难点，同时也是中考的一个考点，这就要求学生在课余的时间多加练习和巩固。作业：P102 1 2 6 第三课时导入：同学们，你们知道在生产和日常生活中，人们常常需要从量的方面对化学

23、变化进行研究，如某县化肥厂若产1吨碳酸氢铵，需要的原料是多少？等问题。人们在怎样计算呢，下面我们一起来分析化学方程式的计算。三化学变化中定量的计算1根据化学方程式计算的步骤（1）设：根据题意设未知数；（2）写：书写正确的化学方程式；（3）找：找出已知量和未知量的质量关系；（4）列：列出比例式并求解；（5）答：检查结果，简明作答。2根据化学方程式计算应该注意的事项（1）正确书写化学方程式，准确列出有关反应物或生成物的质量比；（2）列式时，各物质的质量单位必须统一，对应关系要正确；（3）反应物、生成物都必须是纯净物，如果是混合物，应该不纯物的质量按题意转化为纯净物的质量；（4）解题的过程要完整，规

24、范（5）设未知数是要指明物理量，不要带单位。例题：某实验室中需要1.6g氧气进行实验。若用电解水的方法制取这些氧气，需要消耗水多少克？同时可生成氢气多少克？解：设消耗水的质量为x，得到氢气的质量为y2H2O2H2+O236 4 32x y 1.6g，x=1.8g；，y=0.2g答：电解消耗1.8g水，同时生成0.2g氢气。常见题型1利用质量守恒定律的相关信息，如何求反应物的质量及相互质量比？例1 已知在反应3A+2B=2C+D中，反应物A、B的质量比为3：4。当反应生成C和D的质量共140g时，B消耗的质量为_g。分析：此题能根据质量守恒定律，由于生成物C和D的质量共140g，所以A和B的质量

25、之和也应为140g。由于反应物A、B的质量比为3：4，则可将物质总质量视为7份（3+4=7），A占其中3份，B占其中4份。所以消耗B的质量为1407480g。例2 在化学反应3X+4Y=2Z中，已知X和Z的相对分子质量分别是32和102，则Y的相对分子质量为_。分析：此题是根据质量守恒定律确定Y的相对分子质量。解题时，首先要确定4Y的值，即3324Y2102 4Y2102332108 Y272已知反应物（或生成物）的质量（或密度、体积），如何求另一反应物（或生成物）的质量（或体积）？例3 中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠峰活动。阿旺扎西等一行登山运动员于20

26、03年5月21日13：40成功登顶。假如每位运动员冲顶时消耗自带的液氧4.8g。求：（1）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下氧气密度为1.43g/L）（2）若在实验室用高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？（3）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由。答：（1）4.8kg氧气在标准状况下的体积为（2）设需要高锰酸钾的质量的质量为x 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 316 32 x 4.8kg （3）不行。此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长。分析：此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点

27、：1气体体积和气体质量的换算（即气体体积=气体质量气体密度）；2化学方程式中单位的换算，如题目中出现“kg”与“g”之间的换算。此题中不仅仅是一道有知识背景的简单计算，还考查了学生仔物质制备时是否考虑原料成本和反应时间的因素。3已知混合物中的一反应物（或生成物）的质量，如何求混合物中另一反应物（或生成物）的质量？例4 煅烧含碳酸钙80%的石灰石100t，生成二氧化碳多少吨？若石灰石中的杂质全部进入生石灰中，可以得到这样的生石灰多少吨？解：设生成二氧化碳的质量为xCaCO3 CaO + CO2100 44100t80% xx=35.2t 生石灰的质量：100t-35.2t=64.8t4利用化学反

28、应测定的实验数据，如何进行物质的计算和推断？例5 小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他取回了若干块矿石样品，对样品中碳酸钙的质量分数进行检测，采用了的办法如下：取用8g这种石灰石样品，把40g稀盐酸分4次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含的杂质不溶于水，不与盐酸反应）。请计算：（1）8g石灰石样品中含有杂质多少克？（2）样品中碳酸钙的质量分数是多少？（3）下表中m的数值应该为多少？序号加入稀盐酸质量（g）剩余固体质量（g）第1次105.5第2次10m第3次101.2第4次101.2（4）要得到280kgCaO，需要质量分数为80%的石灰石多少千克？(化学方程式：CaCO3Ca

29、O+CO2)解：（1）8g石灰石样品中含有杂质为1.2g。（2）样品中碳酸钙的质量分数85（3）m5.5g-（8g-5.5g）3g（4）设需要80%的石灰石的质量为xCaCO3CaO+CO2 100 56 X80 280kg x625kg分析：此题通过不断改变所加入的稀盐酸的质量，观察剩余固体的质量来判断稀盐酸何时不足，石灰石中CaCO3何时完全反应。由表中数据可知，在第三次加入10g盐酸后，固体剩余物质量不再减少，说明剩余的1.2g固体不和稀盐酸反应，应为杂质。然后，用8g石灰石样品质量杂质质量CaCO3质量。再除以样品质量，即可求出样品中碳酸钙的质量分数。第三小问也可从题意得出正解，即第一

30、次加10g酸时固体的质量减少应和第二次一样，所以第二次剩余的固体质量就是3g。最后一问可利用含杂质问题的解题方法处理。教学反思：这节内容是初中化学中的一个难点，也是一个重点，也是我们每年中考必考的一类体型，这种题变化性较强，学生不容易掌握，如果学生要很好的掌握着一类题，就得在课余的时间多下功夫，同时老师在课余时间也多做这方面的引导。作业：P102 8 9 10第三节 化石燃料的利用教学目标：1、知识与技能：（1）知道化石燃料是重要的自然资源；（2）了解化石燃料的燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较少的燃料；（3）认识化石燃料综合利用及开发新能源的意义；（4）认识化学对社会发展的重要意义。2、过程与方法：（1）通过查阅资料和社会调查，培养学生从多渠道获取信息的能力及对信息的加工能力；（2）通过与其它学