泰安市南关中学刘文静
(师) 今天和大家一起探讨一个与我们的生活息息相关的话题,首先请同学们欣赏一幅图片,当你看到这团熊熊燃烧的火焰你会想到什么呢?
(生)有灾难要发生。
(师)的确,使用不当会带来灾难。
(生)我想到了温暖。
生活处处是课堂(师)火代表着温暖,温暖人们的心灵。
(生)能量。
(师)物质燃烧提供能量。
(生)火代表着我们对化学老师们的热情。
(师)热情!很好,火代表着泰安人的热情,也代表着咱们泰安中学生对老师们的热情!同学们的思维非常活跃,从利谈到到弊,还谈到了有它丰富的文化内涵。
纵观人类发展的历史长河,是火,燃尽了茹毛饮血的历史,点燃了人类社会的文明;是火,促进了社会工业的发展,也融入了我们的美好生活;是火,撑托起航天事业的发展,传承着人类征服自然的梦想。当然,大火也有无情的时候,用之不当就是灾难。我们怎样做才能趋利避害呢?
(生)科学合理使用火。
(师)说得好!那我们首先得认识火。火是怎么产生的?
(生)摩擦产生火。摩擦使物质发生物理变化,产生热量,使物质发生燃烧。
(师)火是物质燃烧的结果。燃烧是什么变化?(化学变化)对!控制火其实就是控制燃烧这个化学变化。怎么控制?今天我们就来学习其中的道理和方法。
(师) 板书课题:第一节燃烧与灭火
(师) 再看这团火,想一想,我们怎样让木炭燃烧起来的呢?
(生)第一,它要可以燃烧,第二,它要与氧气接触,第三,温度要达到它的燃点。
(师)什么是燃点?
(生)就是它燃烧时的温度。
(师)我们通过什么方法让它达到这个温度的?
(生)加热
(师)继续思考,为什么放置在常温下空气中的木炭不会燃烧,而放在酒精灯火焰上加热才会燃烧,就像这位同学所说加热才能燃烧呢?不用给予回答,很多化学问题需要站在化学所特有的视角上思考才能到答案。同学们大胆想象一下,假如你能变得越来越小,小得像一个原子那么大,当你游离在这块木炭和周围空气之间时,常温下你周围是什么情景?你会看到什么?继续想,这时候,如果加热这块木炭,你周围的微观世界又会发生什么变化呢?请同学们先在小组内交流一下想法。
(生)小组讨论
(生)如果我是一个原子,空气中我会看到其它原子,我们间隔比较小,都在运动。加热后,我们的运动速度加快,间隔变大。
(师)真的仿佛进置身于微观世界,很形象、很生动!你会看到什么微粒?
(生)碳原子、氧分子、氮分子。。。加热,运动速度加快,木炭就会燃烧。
(师)还有没有补充?
(生)当没有点燃时,我在空气中会看到各种气体分子和碳原子都是很安静的,点燃酒精灯温度升高,碳原子运动越来越快,产生能量越来越多,达到着火点,炭就开始燃烧。
(师)思路很清晰。原来微观世界这么热闹,加热之后分子有什么变化吗?
(生)氮分子不变,氧分子分解成氧原子再与碳原子结和成二氧化碳分子。
(师)[呈现微观模型图]
分子被破坏是需要能量的,我们怎样给它提供能量的?
(生)点燃加热。
(师)再想刚才的问题,点燃燃烧才能发生,那点燃的作用是什么?
(生)提供能量。
(师)不同的化学反应要想发生所需要的能量是不一样的,对于燃烧这一化学变化来说,它所需要的能量主要体现在可燃物燃烧所需要的温度上。
继续思考,给反应物提供足够的能量反应就能发生,从这个道理上讲我们要想让这个反应停下来可以怎么做?
(生)停止加热,使温度降低,不能获得能量,使分子停止运动。
(师)应该是运动减慢了。还有什么灭火方法?
(生)还可以隔绝氧气,让碳原子没法和氧分子反应,达到灭火的效果。
(师)对,化学变化首先要有反应物分子的接触碰撞,我们可以将可燃物的分子与氧分子隔开,不让它们接触,就可以灭火了,这个思路也不错。所以说我们讨论来讨论去,无非是想方设法破坏条件,只要破坏掉其中一个条件火就可以熄灭了。懂得了灭火的原理,从这个角度想物质若想燃烧需要这些条件同时具备,每一种
物质燃烧所需要的温度在化学上,我们称之为着火点。刚才我们从微观的世界分析了这种变化发生和停止的原因,懂得这些我们就可以通过控制条件来控制燃烧的发生和停止,从而为人类造福,避免灾害。
请继续畅游在微观的世界里,大家看,这个动起来的微观世界请思考,木炭燃烧时粒子碰撞,碳原子与氧原子结合成二氧化碳分子,我们通过什么办法可以让这种碰撞结合更多一些,也就是让燃烧更剧烈呢?
(生1)使碳原子和氧原子结合的机会更多,可以增加氧气的纯度,也就是增加氧分子数目。
(生2) 增加可燃物的量,增加接触机会。
(师)俗话说:“众人拾柴火焰高。”就是这个道理。
(生2)提高温度,加快分子的运动速率,从而增加接触机会。
(生3)增加碳的表面积。
(师)怎么做可以增加表面积?
(生3)如果是木炭可将其粉碎,如果柔韧性好可以将其做成螺旋状。
(师)播放动画帮助学生理解增大表面积从而增加反应速率的原理。
同学们的想象力非常丰富,能够从宏观进入微观,非常棒!那我们的这些假设或猜想对不对呢?接下来
我们将通过实验来验证。
说明实验任务,要求学生讨论实验方案,提醒控制变量法的运用。
(生)我们组选择相同的木炭,改变氧气的浓度,观察燃烧现象。将氧气收集到烧杯中,把空气中点燃的木炭放入烧杯中。
(师)收集气体用烧杯不合适,最好选用集气瓶,现有的仪器中没有集气瓶,能否换个方法体现氧气的浓度差异?
(生) 将产生氧气的导管直接靠近可燃物,让纯氧接触可燃物观察燃烧。
(师)为解决同一个问题,采取不同的方式方法,你的收获会有所不同。还有其它方案吗?
(生) 控制氧气的浓度相同,选择体积相仿的块状和片状的木炭,同时用酒精灯外焰加热,观察燃烧剧烈程度的差异。
(生)控制氧气浓度相同,可燃物的量、表面积都相同,改变可燃物的种类,比如选择木炭和纸张对比,观察燃烧速率的不同。
(生)加热时间长短不同可能影响燃烧速率。
(生)分别用酒精灯的外焰和内焰加热相同的可燃物,温度不同,燃烧的速率也不同。
(生)用酒精灯和火柴分别点燃相同的可燃物,温度不同,燃烧的速率也不同。
(师)接下来通过亲身体验验证推理是否正确。温馨提示:注意安全、保护眼睛。
(生)分组实验
(师)投影现场抓拍照片,展示纸团、纸片的对比实验。再次总结促燃的方法。
严谨的态度、合理的分工保证了实验的成功。通过体验,燃烧的发生、停止、剧烈程度都在同学们的掌控之下了。我们使燃料最大限度的燃烧,仅仅是为了让燃料燃烧的更快一些吗?促燃的意义何在呢?
乙炔是一种非常重要的燃气资源,工业上我们是怎样利用这种资源的呢?观看时还请同学们注意思考乙炔充分燃烧与不充分燃烧的不同之处有哪些?播放视频《乙炔的燃烧》;
(生)充分燃烧产生淡蓝火焰,不产生黑烟,温度低;不充分燃烧产生黄火焰,同时也产生黑烟,温度高。
(师)黑烟是什么?从元素守恒的观点考虑。
(生)黑烟是没有充分燃烧的炭单质。同时不充分燃烧还产生CO和水。
(师)通过这些不同点的分析,你认为促使燃料充分燃烧的意义是什么?
(生)用最少的燃料获得最大的热量。
(生)避免产生有毒气体,保护环境。
(师)利用所学知识,控制化学反应的条件,就可以让我们有限的资源发挥最大的价值,并保护地球的环境。
对比乙炔充分燃烧和不充分燃烧的化学方程式,思考工人师傅是如何控制乙炔和氧气的比例,以促使乙炔充分燃烧的?
(生)乙炔和氧气的按体积比2:5的比例混合就可以让乙炔充分燃烧。
(师)你很聪明!人们就是利用化学的智慧定量控制反应物的比例使反应恰到好处。
通过这堂课的体验再看这团火,请思考,生活中我们还有哪些行为是在控制燃烧呢?
(生)家中的炉灶,控制天然气的量可以控制燃烧。烧水的炉子可以控制加入煤炭的量控制释放热量的
多少。(师)生活离不开燃烧,我们可以控制燃烧为生活服务。燃烧只是化学变化的一种,我们的生活中还有许许多多的化学变化,比如食物的腐烂,我们的生命活动,金属生锈…我们有哪些行为是在控制化学变化呢?
(生)我们在食物上覆盖保鲜膜,使食物与氧气的接触机会少就减缓了它的腐烂。
金属制品保持干燥防止生锈。
用牙膏清除银制品表面的锈迹。
生命活动需要能量的时候就得吃饭,通过运动消耗能量。想长胖就多吃少运动,想减肥就少吃多运动。(师)咱们生活中处处是化学。是化学神奇的力量让人类揭开了火的神秘面纱,是化学独特的视角让我们畅想在微观的世界,明晰其中的奥秘,是化学永恒的魅力,鼓舞着人们不断探索征服自然的方法与智慧。化学,就是我们的生活;化学,就是我们的未来!希望大家学好化学科学,用好化学科学,控制化学反应,让我们的生活更美好!
今天这堂课就到这里,谢谢大家!下课!
《燃烧与灭火》教学设计与分析
泰安市南关中学刘文静
本节教学案例是鲁教版初中化学教材第四单元《燃烧与燃料》第一节《燃烧与灭火》的第一课时,包括“灭火的原理”和“促进燃烧的方法”两部分内容。燃烧是生活中司空见惯的现象,学生已经知道很多促进燃烧和灭火的方法。这一课题也不知曾被多少老师精雕细琢,如同一幅旧时的风景已被描绘出百千种感觉。我们在处理本节课的教学时突破了教材的设计,做了大胆尝试,当我们装上化学的镜头再次捕捉这变化中的美丽时,依旧发现它的玲珑剔透、奇妙无穷。
这次备课,我们把重点放在了燃烧与灭火背后的思考:本节课怎样以教材为载体培养学生这样一种化学观念——控制反应条件就可以控制化学反应?我想,燃烧与灭火学生并不陌生,但学生不能从化学反应的角度认识燃烧和灭火的原理,更没有从微观的层面审视过变化的本质。教师要引导学生把自己的生活经验与化学联系起来,从化学的角度观察生活。具体的说,就是把学生所知道的灭火和促进燃烧的方法与化学反应条件的控制联系起来,逐步实现从生活走向化学,并能借助微粒观洞察万变之宗,从而树立“控制条件就能控制化学变化使之服务
于生活”的观念。
一、教学目标
(1)通过对木炭燃烧原因的微观层面分析,得出物质燃烧应具备三个条件和灭火的原理。理解某些反应物的分子需要一定的能量,才能拆分为原子,原子重新组合为新分子,即懂得有些反应发生需要一定
条件,初步感受控制条件可以
控制化学变化。
(2)通过宏观与微观双层面分析和控制燃烧的实验活动,知道控制燃烧剧烈程度的方法,体会化学变化的控制之本。培养学生合作、实验、创新的能力。
(3)通过观看乙炔发生充分燃烧和不充分燃烧的视频,建立控制反应物之间量的比例关系也可控制反应方向与释放能量的多少的化学观念。
(4)通过联系生活中其它化学变化的控制,意识到人们通过控制反应条件以及反应物的量就能使化学反应发挥最大的化学价值,从而更好地服务于人们生
活。
二、教学重点、难点
教学重点: 认识燃烧的条件和灭火的原理,知道促进燃烧的方法。
教学难点:建立宏观和微观结合的思想认识化学变化发生的本质及控制
的原理。
三、教学用品
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