《燃燒和滅火》教學(xué)設(shè)計(jì)

陳繼清

[摘 要]化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生能夠“認(rèn)識(shí)燃燒、緩慢氧化和爆炸的條件，了解防火、滅火、防范爆炸的措施。”課題設(shè)計(jì)注意從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)出發(fā)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、對(duì)比、討論、歸納等方法，運(yùn)用圖片、視頻、數(shù)據(jù)、資料等媒介，引導(dǎo)學(xué)生親自感受燃燒發(fā)生的條件、滅火的原理和具體方法，遇到火災(zāi)該如何處理和逃生、了解爆炸以及易燃物和易爆物的安全知識(shí)等，從而使學(xué)生重視消防安全知識(shí)，增強(qiáng)安全意識(shí)。

[關(guān)鍵詞]燃燒;滅火;條件

引言：燃燒是生活中的常見現(xiàn)象，化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生能夠“認(rèn)識(shí)燃燒、緩慢氧化和爆炸的條件，了解防火、滅火、防范爆炸的措施?！北菊n題是在學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)和前面對(duì)一些燃燒學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，側(cè)重系統(tǒng)學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)燃燒和滅火，重點(diǎn)探究燃燒條件和滅火原理。課題設(shè)計(jì)注意從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際事實(shí)出發(fā)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、對(duì)比、討論、歸納等方法，引導(dǎo)學(xué)生親自感受燃燒發(fā)生的條件、滅火的原理和具體方法等，從而使學(xué)生重視消防安全知識(shí)，增強(qiáng)安全意識(shí)。

一、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)和技能

A.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究燃燒的條件和滅火的原理。

B.了解滅火的具體方法，學(xué)會(huì)在發(fā)現(xiàn)或遭遇火險(xiǎn)和火災(zāi)時(shí)如何應(yīng)對(duì)。

C.了解易燃物和易爆物的安全知識(shí)。

2.過(guò)程和方法

A.通過(guò)小組合作研究性學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)運(yùn)用主動(dòng)探究的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

B.初步學(xué)會(huì)運(yùn)用對(duì)比、觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息，學(xué)會(huì)運(yùn)用歸納、概括等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工，并用化學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行表述，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義和基本過(guò)程。

C.通過(guò)符合認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)過(guò)程，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育，幫助其形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和掌握方法。

3.情感態(tài)度和價(jià)值觀

A.培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、勇于探究、樂(lè)于合作、敢于創(chuàng)新和實(shí)踐的科學(xué)精神。

B.利用化學(xué)知識(shí)解釋生活問(wèn)題，使學(xué)生對(duì)化學(xué)保持強(qiáng)烈的好奇心和探究欲。

C.增強(qiáng)日常生活中的防范災(zāi)害意識(shí)，并注意采取安全措施。

二、教學(xué)重點(diǎn)：燃燒的條件和滅火的原理。

三、教學(xué)難點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)，進(jìn)行知識(shí)遷移和運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

四、教學(xué)方法：創(chuàng)設(shè)情境→回憶舊識(shí)→探索新知→實(shí)驗(yàn)探究→得出結(jié)論→解決實(shí)際問(wèn)題→提高安全意識(shí)

五、教學(xué)、學(xué)習(xí)用品：（1）多媒體課件 （2）500mL燒杯、薄銅片、硬紙片、熱水、白磷、紅磷、酒精燈、燒杯、蠟燭、稀鹽酸、坩堝鉗、鑷子、棉芯、粉筆、小煤塊、小木條、試管、具支試管、吸濾瓶、濃鹽酸、碳酸鈉粉末、碳酸鈉濃溶液、粗銅絲、水基型滅火器、鐵盤一個(gè)、油棉紗若干。

六、教學(xué)過(guò)程

【PPT展示，創(chuàng)設(shè)情境】

【講? 述】人類從開始對(duì)自然界中火的認(rèn)識(shí)（如火山爆發(fā)、閃電等）到鉆木取火，使用火照明，燒烤食物，火的使用推進(jìn)人類文明的發(fā)展，燃燒是人類最早利用的化學(xué)反應(yīng)之一，隨著人類不斷進(jìn)步，燒制陶瓷、冶煉金屬，古代人類對(duì)火的利用越來(lái)越廣，甚至中國(guó)古代對(duì)萬(wàn)物組成的基本物質(zhì)歸納為金、木、水、火、土，到了近代在燃燒的認(rèn)識(shí)上又提出燃素說(shuō)和燃燒氧化說(shuō)，為了全面系統(tǒng)地了解燃燒，本節(jié)課我們研究的課題就是《燃燒和滅火》。

【板? 書】§7.1燃燒和滅火

【講? 述】同學(xué)們?cè)谇懊鎸W(xué)習(xí)氧氣化學(xué)性質(zhì)時(shí)就已經(jīng)學(xué)過(guò)木炭、硫磺、細(xì)鐵絲等在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，請(qǐng)同學(xué)們回憶一下。

【投影圖片】木炭、硫磺、細(xì)鐵絲等在氧氣中燃燒照片和

鎂條在空氣中燃燒照片。

【提? 問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)這些物質(zhì)在氧氣或空氣中燃燒的現(xiàn)象，比較歸納這些燃燒現(xiàn)象的共同點(diǎn)有哪些？

【提? 示】從反應(yīng)物、現(xiàn)象、反應(yīng)劇烈程度幾個(gè)角度思考。

【學(xué)生回答】反應(yīng)物都是可燃物，都與氧氣反應(yīng)，都發(fā)光、放熱，都很劇烈。

【提? 問(wèn)】根據(jù)以下反應(yīng)，同學(xué)們能說(shuō)說(shuō)什么是燃燒嗎？

【學(xué)生回答】可燃物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng)叫作燃燒。

【板? 書】一、燃燒

1.燃燒：通常情況下，可燃物與氧氣（反應(yīng)物）發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的（現(xiàn)象）氧化反應(yīng)（反應(yīng)類別）。

【提? 問(wèn)】同學(xué)們，你們認(rèn)為燃燒需要滿足什么條件？請(qǐng)大家小組討論。

【學(xué)生活動(dòng)】小組討論

【學(xué)生代表回答】可燃物、氧氣（或答空氣）、一定溫度。

【講? 述】燃燒是否需要滿足同學(xué)們所說(shuō)的三個(gè)條件，我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)驗(yàn)證一下。

【提? 問(wèn)】如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證燃燒需要可燃物？

【學(xué)生回答】分別取一可燃物和一不可燃物放在酒精燈火焰上加熱片刻，觀察現(xiàn)象。

【提? 問(wèn)】如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證燃燒需要氧氣？

【學(xué)生回答】取用一種可燃物分別放在充滿氧氣的裝置里和沒(méi)有氧氣的裝置里加熱一段時(shí)間觀察現(xiàn)象。

【提? 問(wèn)】如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證燃燒需要達(dá)到一定溫度？

【學(xué)生回答】分別取一燃燒需較高溫度點(diǎn)著的可燃物和一燃燒需較低溫度點(diǎn)著的可燃物在酒精燈上加熱，觀察現(xiàn)象。

【講? 述】同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的探究實(shí)驗(yàn)思路都正確，老師提醒大家這些實(shí)驗(yàn)都是對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在同學(xué)們進(jìn)行探究活動(dòng)時(shí)要注意控制單一變量，其他實(shí)驗(yàn)條件要相同，請(qǐng)同學(xué)們利用實(shí)驗(yàn)桌上的儀器藥品，進(jìn)行“燃燒的條件”小組活動(dòng)與探究。

【PPT投影】活動(dòng)與探究

【學(xué)生進(jìn)行活動(dòng)與探究 教師巡視指導(dǎo)】

【學(xué)生匯報(bào)交流】用相同長(zhǎng)短粗細(xì)的棉芯和粉筆，同時(shí)放在酒精燈上加熱相同時(shí)間，棉芯燃著了而粉筆沒(méi)能燃燒，說(shuō)明燃燒需要可燃物;取一小煤塊和一小木條分別放在酒精燈火焰上加熱，一會(huì)兒小木條燃著了而小煤塊沒(méi)有燃燒，說(shuō)明可燃物燃燒需要達(dá)到一定的溫度;取相同大小顆粒的白磷，分別放入盛滿冷蒸餾水的試管中和充滿氧氣的試管中，再同時(shí)放入盛有60℃熱水的燒杯中片刻，在充滿氧氣的試管中的白磷燃著而冷水中的白磷沒(méi)有燃燒，說(shuō)明燃燒需要氧氣。

【PPT投影】燃燒條件：示意圖（火三角）

【板? 書】2.燃燒條件同時(shí)滿足：（1）可燃物

（缺一不可）? ? （2）氧氣（或空氣）

（3）達(dá)到燃燒所需的最低溫度（也叫著火點(diǎn)）

【講? 述】可燃物燃燒時(shí)，都需要一個(gè)最低溫度也叫著火點(diǎn)，著火點(diǎn)是物質(zhì)固有屬性，不同物質(zhì)的著火點(diǎn)是不同的，大家看一下。

【PPT投影】

通常狀況下，一些常見物質(zhì)的著火點(diǎn)：

[物質(zhì) 白磷 紅磷 木材 木炭 無(wú)煙煤 著火點(diǎn)/°C 40 240 250～330 320～370 700～750 ]

【提? 問(wèn)】從表中可以看出剛才探究燃燒需要一定的溫度的實(shí)驗(yàn)中，小木條燃著了而小煤塊沒(méi)有燃燒，這是什么原因？

【學(xué)生回答】木材著火點(diǎn)低，煤的著火點(diǎn)高。

【講? 述】大家從表中可以看到白磷著火點(diǎn)很低只有40℃，而紅磷著火點(diǎn)比白磷高得多為240℃，下面我們就用白磷和紅磷作為可燃物來(lái)通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步探究一下燃燒的條件。

【教師演示書本P128實(shí)驗(yàn)7-1】

【PPT投影】

【PPT投影】思考回答：1.由實(shí)驗(yàn)中薄銅片上的白磷燃燒而紅磷不燃燒的現(xiàn)象，說(shuō)明燃燒需要什么條件？

2.由薄銅片上的白磷燃燒而熱水中的白磷不燃燒的現(xiàn)象，說(shuō)明燃燒還需要什么條件？

3.由本來(lái)在熱水中不燃燒的白磷在通入氧氣后燃燒的現(xiàn)象，再次說(shuō)明燃燒需要什么條件？

【學(xué)生回答】1、燃燒需要溫度達(dá)到可燃物著火點(diǎn)，2.燃燒需要氧氣，3.再次說(shuō)明燃燒需要氧氣。

【講? 述】同學(xué)們已經(jīng)學(xué)過(guò)《口技》這篇課文，下面我們一起來(lái)回憶這一段。

【PPT投影】 忽一人大呼“火起”，夫起大呼，婦亦起大呼。兩兒齊哭。俄而百千人大呼，百千兒哭，百千犬吠。中間力拉崩倒之聲，火爆聲，呼呼風(fēng)聲，百千齊作;又夾百千求救聲，曳屋許許聲，搶奪聲，潑水聲。凡所應(yīng)有，無(wú)所不有。

【講? 述】這一段課文描述了失火眾人救火的場(chǎng)景，“曳屋許許聲”是指眾人合力拉倒房屋的聲音，“搶奪聲，潑水聲”是眾人救火滅火的聲音。

【提? 問(wèn)】眾人采取了什么方法來(lái)?yè)錅缁馂?zāi)？

【學(xué)生回答】用水潑。

【提? 問(wèn)】為什么用水潑可以滅火？

【學(xué)生回答】降低溫度至著火點(diǎn)以下。

【提? 問(wèn)】文中寫搶奪聲，你認(rèn)為在搶奪什么？

【學(xué)生回答】搶奪還沒(méi)有著火的和有價(jià)值的東西。

【提? 問(wèn)】眾人為何要拉倒燃著的房屋呢？請(qǐng)同學(xué)們小組討論回答。

【學(xué)生回答】古代房屋大多是連排的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，一旦一家起火趁著風(fēng)勢(shì)很快就會(huì)蔓延到鄰家，拉倒正在燃著的房屋和大火蔓延路線上的房屋，然后把木頭運(yùn)走，一則方便用水澆滅，二則也使大火到這里之后沒(méi)有物品可以燃燒了，從而火勢(shì)中斷而滅。

【設(shè)? 疑】還能怎樣滅火呢？

【PPT投影】活動(dòng)與探究：將一燃著的蠟燭放入一個(gè)燒杯中，加入適量碳酸鈉固體，然后倒入適量稀鹽酸觀察。

【學(xué)生活動(dòng)與探究 教師巡視】

【學(xué)生匯報(bào)】燒杯中產(chǎn)生大量氣泡，蠟燭熄滅。

【提? 問(wèn)】蠟燭為何熄滅？

【學(xué)生回答】碳酸鈉固體和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生大量CO2氣體，CO2一般不能燃燒也不支持燃燒，且密度比空氣大可以滅火。

【過(guò)? 渡】同學(xué)們一起來(lái)小結(jié)一下滅火的原理是什么？

【學(xué)生小結(jié)】降溫、隔離可燃物、隔絕氧氣。

【提? 問(wèn)】燃燒三個(gè)條件缺一不可，滅火的原理是否也缺一不可？

【學(xué)生回答】不是，只要破壞燃燒的三個(gè)條件中任意一個(gè)即可。

【板? 書】二、滅火的原理和方法

滅火的原理：（1）清除可燃物

（2）隔絕氧氣

（3）溫度降至著火點(diǎn)以下

【投? 影】討論：

下面是一些滅火的實(shí)例，試分析其滅火的原因：

1.炒菜時(shí)油鍋中的油不慎著火，可用鍋蓋蓋滅或放入較多的蔬菜 2.堆放雜物的紙箱著火時(shí)可用水澆滅;油罐著火時(shí)需用水噴淋降溫 3.撲滅森林火災(zāi)的有效方法之一，是將大火蔓延路線前的一片樹木砍掉形成隔離帶。

【學(xué)生活動(dòng)】小組討論

【學(xué)生代表回答】略

【教師演示實(shí)驗(yàn)】用如下圖所示的自己設(shè)計(jì)的滅火器裝置，對(duì)準(zhǔn)一鐵盤中的小火堆進(jìn)行滅火。

碳酸鈉

溶液]

【講? 述】同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)可以看到CO2可以滅火，下面我們就介紹一下這幾種滅火器及其使用方法、滅火原理和適用范圍。

【學(xué)生活動(dòng)】閱讀書本P131表7-3

【提? 問(wèn)】一些圖書館、檔案室或精密儀器著火了用哪種滅火器合適？

【學(xué)生齊答】二氧化碳滅火器。

【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】請(qǐng)一個(gè)同學(xué)用水基型滅火器對(duì)準(zhǔn)一鐵盤中的小火堆進(jìn)行滅火。

【學(xué)生實(shí)驗(yàn)成功】

【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】將銅絲如下圖繞成螺旋狀，罩在蠟燭上方，逐漸靠近火焰，觀察現(xiàn)象。

【提? 問(wèn)】同學(xué)們看到什么現(xiàn)象？

【學(xué)生回答】蠟燭熄滅。

【繼續(xù)提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)們思考一下蠟燭熄滅的原因？小組討論回答。

【學(xué)生回答】銅絲是熱的良導(dǎo)體，吸熱后使溫度降至蠟燭著火點(diǎn)以下，蠟燭熄滅。

【講? 述】利用金屬導(dǎo)熱控制燃燒火焰實(shí)例——安全礦燈。

【投? 影】

【講? 述】18世紀(jì)早期，當(dāng)時(shí)煤礦照明仍然用明火，很容易使煤礦內(nèi)的大量可燃性氣體發(fā)生爆炸，引發(fā)礦難。1815年英國(guó)科學(xué)家戴維和法拉第根據(jù)銅導(dǎo)熱性好，在礦燈火焰外罩上銅網(wǎng)，降低了火焰的溫度，使得火焰既可以持續(xù)照明，又避免了煤氣爆炸，挽救了無(wú)數(shù)礦工的生命。

【講? 述】燃燒一旦不受控制就會(huì)形成火災(zāi)，如果發(fā)現(xiàn)火險(xiǎn)或遭遇火災(zāi)怎么辦？同學(xué)們一起來(lái)看“了解滅火 正確逃生”視頻。

【播放視頻】“了解滅火 正確逃生”

【提? 問(wèn)】如遇到火災(zāi)，你會(huì)正確撥打火警電話嗎？

【學(xué)生回答】會(huì)，撥打119火警電話。

【提? 問(wèn)】如遇火災(zāi)，你如何采取自救措施？

【學(xué)生回答】用濕毛巾捂住口鼻，蹲下或匍匐前進(jìn)，沿墻壁逃離著火區(qū)域。

【提? 問(wèn)】如在森林遇到火災(zāi)，你是順風(fēng)逃生還逆風(fēng)逃生？

【學(xué)生回答】逆風(fēng)逃生。

【講? 述】火災(zāi)猛于虎，會(huì)給人類生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)不可挽回的損失，所以防患于未然特別重要，平時(shí)我們應(yīng)該時(shí)刻牢記用火安全，并且應(yīng)該做到以下準(zhǔn)備工作：熟悉逃生路線，保持通道暢通，不在通道內(nèi)堆放易燃物品，不私拉電線，自備小型家庭滅火器、煙霧報(bào)警器、自動(dòng)噴水系統(tǒng)，學(xué)習(xí)使用滅火器。對(duì)一些易燃物和易爆物的安全問(wèn)題要時(shí)刻提高警覺性，下面我們來(lái)學(xué)習(xí)易燃物和易爆物的安全知識(shí)。

【板? 書】三、易燃物和易爆物的安全知識(shí)

【播放視頻】粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)

（內(nèi)裝干燥面粉）][鼓氣]

【講? 述】可燃物在具備了燃燒的條件后，就能急劇地燃燒，如果在有限的空間內(nèi)急劇地燃燒就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)聚積大量的熱，使氣體的體積迅速膨脹而引起爆炸，這會(huì)給生命和財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的損害。為了使警鐘長(zhǎng)鳴，在一些易燃、易爆的場(chǎng)合會(huì)張貼下面的一些圖標(biāo)，同學(xué)們一起來(lái)認(rèn)識(shí)一下。

【PPT展示】一些與燃燒和爆炸有關(guān)的圖標(biāo)

一些與燃燒和爆炸有關(guān)的圖標(biāo)

【提? 問(wèn)】同學(xué)們想想，這些圖標(biāo)在哪些場(chǎng)合最容易出現(xiàn)呢？

【學(xué)生回答】加油站、油庫(kù)、面粉加工廠、紡織廠和煤礦等。

【提? 問(wèn)】為什么在這些場(chǎng)合容易出現(xiàn)呢？

【學(xué)生回答】因?yàn)檫@些地方的空氣中?；煊锌扇夹缘臍怏w或粉塵，它們遇到明火就有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。

【學(xué)生活動(dòng)】閱讀書本P132頁(yè)和P134頁(yè)的資料卡片，進(jìn)一步豐富易燃物和易爆物的安全知識(shí)。

【提? 問(wèn)】同學(xué)們認(rèn)為還有哪些場(chǎng)所應(yīng)該貼一些防火圖標(biāo)呢？

【學(xué)生回答】商場(chǎng)、飯店、娛樂(lè)場(chǎng)所等等。

【課堂小結(jié)】通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，請(qǐng)大家說(shuō)說(shuō)你有什么收獲？各學(xué)習(xí)小組交流一下。

【學(xué)生活動(dòng)】小組交流 暢所欲言

【布置作業(yè)】書本P135頁(yè)練習(xí)與應(yīng)用

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]張發(fā)新.生活視角下的化學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2015（11）.

[2]張冰峰.“情境教育”引領(lǐng)下的化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)──以“燃燒與滅火”教學(xué)片斷為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2015（11）.

（責(zé)任編輯：張華偉）