初中化学《再探蜡烛的燃烧》教学探究

发表时间:2021/4/12   来源:《中小学教育》2021年1月(中)1期   作者:唐慧
[导读] 对人教版教材“蜡烛燃烧”的相关实验从教师演示和学生小组探究两个角度同时进行进一步的探讨和创新,

        唐慧
        深圳市大鹏新区葵涌中学   518000
                         
        【摘要】对人教版教材“蜡烛燃烧”的相关实验从教师演示和学生小组探究两个角度同时进行进一步的探讨和创新,使得实验在原来的基础上更加简单有趣、直观性强、复现性好、成功率高。
        【关键词】蜡烛燃烧实验;实验探究与改进;化学实验教学
        实验是化学的灵魂,本节《再探的蜡烛燃烧》是一堂化学启蒙课,然而学生受知识的局限只能简单观察火焰分层情况,为帮助学生对蜡烛燃烧有更好的认识,我特意为学生增加了这一节课。学生具有一定的实验探究能力,由此制定本节课三维目标,确定的教学重难点是观察蜡烛燃烧的现象、探究火焰和蜡烛燃烧的产物和蜡烛燃烧的拓展实验。新课标为我们构建了化学核心素养的体系,发展学生化学学科素养是我们化学教学的重要追求。
        一、教学过程
        探究一:观察蜡烛燃烧的现象
        点燃蜡烛,仔细观察火焰的形状以及变化,让我们一起看看学生们的发现。
        这是为什么呢?原来刚点燃时灯芯对石蜡逐渐融化燃烧,火焰由小到大很快燃烧完,火焰又变小,当灯芯上的石蜡逐渐融化,并提供稳定的石蜡蒸汽时火焰再变大,并逐渐稳定。
        探究二:探究火焰的结构。
        首先设计实验并验证外焰的温度高,据学生已有的知识所知,外焰温度高焰心温度低,我要求同学们从多角度设计方案来验证外焰的温度高。学生们设计了很多实验方案并进行了展示与评价,我及时给予了肯定,选出一个优化方案进行分享。
        
        为什么外焰温度高呢?我进一步引导学生讨论,通过小组讨论得出,外焰接触氧气最多,燃烧最充分所以温度最高。在肯定了同学们的结论后,我邀请了几位同学,同时从火焰的不同部位点燃小木条,比一比看谁先点燃小木条?
        结果,外焰的底部相对稳定,容易点燃,同时纠正一个误区,外焰不只是火焰的尖端部位,凡是与氧气充分接触的都是外焰。外焰底部温度高且火焰稳定,所以容易点燃。
        探究三:探究蜡烛燃烧后的产物
        学生根据书本知识进行实验验证蜡烛燃烧后的产物。这时激发了学生的创新欲,于是学生和老师来一场实验改进的pk赛!
        探究四:探究蜡烛燃烧产生白烟的成分
        乘胜追击继续激发学生改进实验方案的兴趣,点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟,教材实验中白烟量少,不易点燃,我要求同学们对比教材实验进行改进,并引导他们进一步探究白烟的成分。这是从学生方案中选出的几个优化方案,根据以上方案,分小组进行以上实验。
        探究五:探究火焰红亮的原因
        在认识白烟后,我引导学生探究火焰红亮的原因,并且用坩埚进行实验。


        我们发现这个明亮的圆锥体里含有碳粒,一部分碳粒在这个圆锥体里跟氧气化合而产生高温,另一部分碳粒因受到强烈灼烧而发光。
        探究六:没有棉线的蜡烛燃烧
        我向学生提出了问题,没有棉线的蜡烛能够燃烧吗?学生分小组展开了讨论.有的小组认为可以有的认为不可以,究竟能不能燃烧呢?实验是检验真理的唯一标准,用实验解决问题才能给我们学生活动注入了新的活力,打破了学生的定式思维。
        二、实验教学的改进
        对原教材蜡烛燃烧时火焰温度及其产物这两个实验从多角度进行改进,并且还新增了火焰变化、白烟成分、火焰明亮、没棉线的蜡烛燃烧这几个实验,大大激发学生对化学实验的兴趣和热情。
        在探究外焰温度高中的实验不足:原教材用木条,现象不明显而且很容易整块变黑没法得出结论。改进实验:用滤纸盖在火焰上方1-2s即可看到有黑圈,现象明显且速度快。在探究蜡烛燃烧产物实验中不足:蜡烛燃烧产生大量热,生成的水雾很快蒸发,这一现象学生难观察,产生的二氧化碳易逸散到空气中,当倒入澄清石灰水后难以看到变浑浊。改进实验:用锥形瓶进行实验,锥形瓶内出现水雾明显,且二氧化碳不易逸出,倒入澄清石灰水后明显变浑浊。改进实验:a装置固定在铁架台上,既方便实验操作又避免了因手拿装置造成漏斗与蜡烛间的距离改变,影响实验现象;b长导管能使水蒸气冷凝便于观察水雾的形成,且水雾短时间不易散失;c 通过长导管的内壁和大玻璃管中的澄清石灰水变化,可以同时验证蜡烛燃烧是否有水和二氧化碳生成,且实验现象明显。在点燃白烟实验中不足:白烟量少,不易点燃,改进:用漏斗/集气瓶罩灭火焰再点燃白烟,用导管导出白烟点燃,用带火星小木条靠近白烟被引燃,这些改进实验都易操作且成功率高。
        这些实验的材料常见易得,容易组装,操作简单。装置携带方便,现象非常明显,而且受温度的影响较小,便于推广。其中一体化装置同样适用于检验酒精、甲烷、氢气等燃烧时是否有水货二氧化碳生成。从各个探究小实验中感悟化学的真谛,贴切生活,培养了学生化学学科素养。
        三、实验的闪光点
        该实验不同于传统实验,有以下几点闪光点:
        1.学生发现了蜡烛燃烧火焰是从小到大,再小再大最后趋于稳定燃烧的动态变化。
        2.用滤纸设计简单实验,验证外焰温度高
        3.外焰低部相对稳定更加容易点燃
        4.在锥形瓶中探究蜡烛燃烧产物
        5.一体化装置验证蜡烛燃烧产物
        6.各种方法点燃蜡烛熄灭时的白烟
        7.探究发现内焰中含有碳粒
        8.没有棉线的蜡烛也能燃烧
        四、教学反思:
        本实验教学效果明显,增强了实验说服力。学生很容易通过实验观察得出相应的结论。在同一套装置中检验了两种产物,提高了效率。同时为第七单元燃烧的条件和灭火的原理学习作了铺垫。实验的成功率高,极大的增强了学生学习化学的信心。
        本节课对一只蜡烛在点燃前点燃时和熄灭后的进行观察,学生活动线是明线,暗线是方法线,问题线推动了这两条线的进行,在解决问题过程中形成自主学习能力,让化学核心素养落地,为学生终生发展奠基!


参考文献
[1]胡美玲主编.义务教育课程标准实验教科书·化学九年级上册[M].北京:人民教育出版社,2001:8.
[2]魏锐,杨晶晶.简谈进行实验改进的思维策略[J].教学仪器与实验,2012,(3):25-27.
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