“铁丝在氧气中燃烧的探究”实验教学设计.doc

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1、“铁丝在氧气中燃烧的探究”实验教学设计摘耍：I韦I绕铁丝在氧气中燃烧的影响因素设计探究实验，重点探究氧气浓度、接触血积对铁燃烧的影响，同时探究铁丝燃烧过程屮产生火星四射现象与铁丝中含碳量的关系。关键词：铁丝燃烧；氧气浓度；含碳量文章编号:1005-6629（2014）2-0037-03中图分类号：G633.8文献标识码：B1设计理念“铁丝在氧气中燃烧”实验是沪教版九年级化学教材中一个关于氧气性质的简单验证实验。因考虑到学情等因索,新授课的教学重点是实验基木操作、实验现象观察、反应文字表达式书写等方面。经过近一年的学习，学生的化学观念已基本形成，化学学习及科学探究能力也有了一定的提

2、高，故而在复习课教学中，对该实验展开深度探究就有了可能。在教学中,要通过对学生的思维潜能的挖掘，培养学生的化学学科素养，真正体现“把培养学生学习化学的兴趣、提高科学索养放在首要的位置”。2实验教学目标分析2.1知识与技能（1）学会用排水法收集一定体积分数的氧气；（2）学会酒精灯、览竭钳等常见化学仪器的使用方法;（3）学会铁丝燃烧实验的操作技巧和实验规范。2.2过程与方法培养学牛的问题意识、质疑意识及动手能力，使学生逐步形成独立思考的能力。2.3情感态度与价值观（1）培养学生的化学观、探究观，体验化学探究的乐趣，感受化学物质及反应的魅力；（2）培养学生深度思考的习惯，体验化学世界的

3、美妙；（3）引导学生赞赏化学，提升科学素养和激发研究潜能。3实验教学过程实验：在空气中点燃镁条及铁丝（铁丝末端系一根火柴），观察实验现象。学生：讨论、分析铁丝燃烧实验失败原因。教师：提示从燃烧条件角度进行分析。（引导学生联系铁丝在氧气中顺利燃烧的现象进行讨论、分析，得出实验失败的原因和氧气有关。可能原因是：氧气浓度不足或和氧气接触不充分）设计意图：通过对实验现象的对比观察，引发学生质疑，结合已有知识进行分析、讨论，得出铁丝燃烧失败的原因，并为后续学习中讨论铁丝燃烧产生火星四射现象的原因做实验铺垫。提问：铁丝燃烧是不是一定需要纯氧？学生：讨论，设计方案（有难度，教师提示）探究铁丝燃

4、烧和氧气浓度的关系[1],并进行如表1所示对比实验，观察实验现象。探究活动1:教师：引导学生讨论、分析，得出结论——铁丝燃烧不一定需要纯氧。设计意图：通过对氧气浓度是否影响实验的思考及讨论，鼓励学生设计相应的探究方案，并进行实验，进而对学生已有知识体系中的内容作出修正。并鼓励学生在课后的学习中做更多、更完备的系列氧气浓度的实验,最终得出铁丝燃烧所需的最低氧气浓度范围，同时进一步训练学生的实验基本操作技能（如收集不同浓度的氧气操作等）。提问：如何收集一瓶（330ink）体积分数为80%的氧气（瓶底要预留50mL水）?学生：思考、讨论，如何收集一定体积分数的氧气。板书：收集体积分数为

5、80%的氧气需预留的空气体积为xmL,则计算如下：故应需向集气瓶中加入水的体积为（330-70）mL二260mLo教师：用排水法收集时，只需将水排到50mL预留水标志线处，即可停止收集，此时收集到的氧气的体积分数即约为80%o过渡：如何才能增加铁和氧气的接触面积？学生：回答——将铁丝换成铁粉。学生：讨论，分析，得出结论——随着铁粉粒径的减小，铁的活性也随之增强，故纳米铁粉可以在空气中口燃。设计意图：通过实验及视频的展示，使学生得出铁和氧气的接触程度也是影响铁在氧气中能否顺利燃烧的因素。对于其中还原铁粉在酒精灯火焰上抖落的实验，可以邀请学生进行演示，从而对学生产生强烈的实验刺激，激

6、发学生实验探究的热情。铁粉自燃的视频也E卩证了实验的结论。提问：铁丝在燃烧时都出现了火星四射的现象，而镁条燃烧却没有，是什么原因？实验演示及视频展示：薄片状小木炭（小煤块）在氧气中燃烧（图4）、钢铁厂炼钢时钢花四溅的视频（图5）。学生：讨论、初步联想。教师：炼钢的主要原料是牛铁，其屮含有较多的碳元素，所以钢厂工人会根据钢花四射的现象由经验判断出所炼得的钢是否已达到耍求。学生：得出结论，火星四射的现象和铁丝中的碳元素相关。设计意图：通过对镁条燃烧及铁丝燃烧实验现象的冋忆对比，提出问题——铁丝燃烧为什么会火星四射？演示小木炭（或小煤块）的冃的即是引导学牛进行知识迁移，根据观察到的实验

7、现象，合理猜想，得出铁丝燃烧时产生火星四射现象的原因和碳元素相关，进而从钢厂炼钢的视频中得到相应的验证，同时为后续学习中含碳量对实验现象的影响探究作必要的铺垫，以免产生跳跃、唐突，影响学生探究结论的形成。提问：既然和碳元素相关，含碳量的多少会对实验现象产生何种影响？学生：讨论，设计方案（有难度，教师需出示实验用品作必要的提示）,进行如表2所示对比实验，并观察实验现象。探究活动3：学生：根据实验现象，讨论、分析，得出结论——铁丝含碳量越高,火星四射现象越明显。设计意图：通过前述环节