一、教學目標
1、知識與技能
掌握鐵絲在氧氣中燃燒的操作方法及實驗規范
觀察鐵絲在氧氣中燃燒的實驗現象,了解其現象原理;
2、過程與方法
引導學生通過探究活動學習實驗方法,主動思考,提高探究意識與探究能力。
3、情感態度與價值觀
通過實驗提高對化學的好奇心與探究欲,培養學生深度思考與探索的習慣。
培養學生勇于創新、積極實踐的科學態度。
二、教學重點及難點
1、教學重點
實驗操作的注意事項、實驗現象原理
2、教學難點
實驗操作、實驗延伸知識學習
三、教學準備
鐵絲,燃燒匙,酒精燈,火柴或打火機,水或細沙,集氣瓶,毛玻璃片,氧氣,砂紙,AR教學設備及資源
四、AR實驗教學優勢
1、微觀顯示氧氣粒子,便于學生了解實驗中氧氣的消耗現狀;
2、虛擬器材節省資源損耗,反應中若忘記在集氣瓶底部放置少量水或細沙,反應生成的高溫物質濺落瓶底,會導致集氣瓶底部炸裂;
3、實驗現象真實可見,便于學生觀察實驗現象;
4、AR實驗中,虛擬器材使用完后只需放回背包工具,即可完成修復;
5、節省教學時間,提高實驗成功率。鐵絲燃燒實驗中如果鐵絲有鐵銹還應先用砂紙打磨,不然對實驗結果會產生影響。
五、教學過程
1、導入新課
【教師】在化學學習中,我們都知道有很多的物質都是可以在氧氣或者空氣中燃燒的,并且在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈的多,那么請大家舉一些可以在氧氣中燃燒的金屬物質?
【學生】鐵、鎂、鋁等;
2、新課教學
【教師】同學們回答的非常好,那么我們今天就一同探究一下鐵絲在氧氣中的燃燒,大家要認真觀察實驗現象,并思考其原因是為什么。
【教師先做演示實驗】
打開AR物理仿真實驗室-第二章-第4個實驗 鐵絲在氧氣中劇烈燃燒
(1)打開微觀,簡介實驗教學界面:充滿氧氣的集氣瓶,綁著火柴的螺旋狀鐵絲。
l 學生思考并討論:為什么鐵絲呈螺旋狀纏繞在火柴上?
教師總結解答:為了增大與氧氣的接觸面積,盡快提高鐵絲局部溫度。
l 學生思考并討論:為什么在鐵絲的一頭綁上小火柴,作用是什么?
教師總結解答:火柴燃燒放出的熱量使鐵絲溫度升高,達到鐵絲著火點,火柴起到了引燃的作用。
l 學生思考并討論:為什么集氣瓶中有少量的水?
教師總結解答:防止反應生成的高溫物質濺落瓶底,使集氣瓶底部炸裂。
(2)點燃酒精燈,并將綁有鐵絲的小火柴點燃,待火柴快燃盡時,才能將鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中,防止火柴燃燒,消耗過多的氧氣。
(3)鐵絲自上而下緩慢伸進集氣瓶,防止瓶中的氧氣因受熱膨脹,大量溢出集氣瓶。觀察集氣瓶中的實驗現象。
3、實驗總結:
鐵絲劇烈燃燒,發出耀眼白光,火星四射;瓶底有黑色小顆粒;鐵絲燃燒融分成一個小球。
4、探究活動
l 教師提問:鐵絲在空氣里不能燃燒卻可以在氧氣中燃燒?
學生討論及查閱資料:氧氣的化學性質比較活潑;物質在空氣中的燃燒是與其中氧氣發生反應。氧氣濃度越大,燃燒越劇烈。
l 教師提問:鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射?
學生討論及查閱資料:日常生活中的鋼鐵制品都都含有一定的雜質碳,含碳的鐵絲燃燒時,其中生成二氧化碳氣體在熔融液態物質中形成氣泡,熔融液態物質因氣泡炸裂引起“火星四濺”的現象。
5、學生操作實驗
請各位同學分成小組進行實驗操作,實驗注意事項:
(1)鐵絲表面如果有銹,應先用砂紙將鐵銹打磨干凈
(2)待火柴快熄滅之后再將其深入集氣瓶,火柴消耗氧氣過多不利于鐵絲的燃燒
(3)鐵絲自上而下緩慢伸進集氣瓶,防止瓶中的氧氣因受熱膨脹,大量溢出集氣瓶
(4)集氣瓶底部放少量水或鋪一層細沙,防止反應生成的高溫物質濺落瓶底,使集氣瓶底部炸裂。
6、【實驗拓展】不同碳含量的鐵絲對實驗現象的影響
六、板書設計
鐵絲在氧氣中的劇烈燃燒
一、探究實驗
(1)化學方程式
(2)實驗現象:鐵絲劇烈燃燒,發出耀眼白光,火星四射;瓶底有黑色小顆粒;鐵絲燃燒融分成一個小球。
(3)探究:鐵絲在氧氣中燃燒為什么會“火星四濺”?
二、課堂小結