一、教学目标
1、知识与技能
掌握铁丝在氧气中燃烧的操作方法及实验规范
观察铁丝在氧气中燃烧的实验现象,了解其现象原理;
2、过程与方法
引导学生通过探究活动学习实验方法,主动思考,提高探究意识与探究能力。
3、情感态度与价值观
通过实验提高对化学的好奇心与探究欲,培养学生深度思考与探索的习惯。
培养学生勇于创新、积极实践的科学态度。
二、教学重点及难点
1、教学重点
实验操作的注意事项、实验现象原理
2、教学难点
实验操作、实验延伸知识学习
三、教学准备
铁丝,燃烧匙,酒精灯,火柴或打火机,水或细沙,集气瓶,毛玻璃片,氧气,砂纸,AR教学设备及资源
四、AR实验教学优势
1、微观显示氧气粒子,便于学生了解实验中氧气的消耗现状;
2、虚拟器材节省资源损耗,反应中若忘记在集气瓶底部放置少量水或细沙,反应生成的高温物质溅落瓶底,会导致集气瓶底部炸裂;
3、实验现象真实可见,便于学生观察实验现象;
4、AR实验中,虚拟器材使用完后只需放回背包工具,即可完成修复;
5、节省教学时间,提高实验成功率。铁丝燃烧实验中如果铁丝有铁锈还应先用砂纸打磨,不然对实验结果会产生影响。
五、教学过程
1、导入新课
【教师】在化学学习中,我们都知道有很多的物质都是可以在氧气或者空气中燃烧的,并且在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈的多,那么请大家举一些可以在氧气中燃烧的金属物质?
【学生】铁、镁、铝等;
2、新课教学
【教师】同学们回答的非常好,那么我们今天就一同探究一下铁丝在氧气中的燃烧,大家要认真观察实验现象,并思考其原因是为什么。
【教师先做演示实验】
打开AR物理仿真实验室-第二章-第4个实验 铁丝在氧气中剧烈燃烧
(1)打开微观,简介实验教学界面:充满氧气的集气瓶,绑着火柴的螺旋状铁丝。
l 学生思考并讨论:为什么铁丝呈螺旋状缠绕在火柴上?
教师总结解答:为了增大与氧气的接触面积,尽快提高铁丝局部温度。
l 学生思考并讨论:为什么在铁丝的一头绑上小火柴,作用是什么?
教师总结解答:火柴燃烧放出的热量使铁丝温度升高,达到铁丝着火点,火柴起到了引燃的作用。
l 学生思考并讨论:为什么集气瓶中有少量的水?
教师总结解答:防止反应生成的高温物质溅落瓶底,使集气瓶底部炸裂。
(2)点燃酒精灯,并将绑有铁丝的小火柴点燃,待火柴快燃尽时,才能将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,防止火柴燃烧,消耗过多的氧气。
(3)铁丝自上而下缓慢伸进集气瓶,防止瓶中的氧气因受热膨胀,大量溢出集气瓶。观察集气瓶中的实验现象。
3、实验总结:
铁丝剧烈燃烧,发出耀眼白光,火星四射;瓶底有黑色小颗粒;铁丝燃烧融分成一个小球。
4、探究活动
l 教师提问:铁丝在空气里不能燃烧却可以在氧气中燃烧?
学生讨论及查阅资料:氧气的化学性质比较活泼;物质在空气中的燃烧是与其中氧气发生反应。氧气浓度越大,燃烧越剧烈。
l 教师提问:铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射?
学生讨论及查阅资料:日常生活中的钢铁制品都都含有一定的杂质碳,含碳的铁丝燃烧时,其中生成二氧化碳气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四溅”的现象。
5、学生操作实验
请各位同学分成小组进行实验操作,实验注意事项:
(1)铁丝表面如果有锈,应先用砂纸将铁锈打磨干净
(2)待火柴快熄灭之后再将其深入集气瓶,火柴消耗氧气过多不利于铁丝的燃烧
(3)铁丝自上而下缓慢伸进集气瓶,防止瓶中的氧气因受热膨胀,大量溢出集气瓶
(4)集气瓶底部放少量水或铺一层细沙,防止反应生成的高温物质溅落瓶底,使集气瓶底部炸裂。
6、【实验拓展】不同碳含量的铁丝对实验现象的影响
六、板书设计
铁丝在氧气中的剧烈燃烧
一、探究实验
(1)化学方程式
(2)实验现象:铁丝剧烈燃烧,发出耀眼白光,火星四射;瓶底有黑色小颗粒;铁丝燃烧融分成一个小球。
(3)探究:铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四溅”?
二、课堂小结