“探究燃燒條件”的教學(xué)反思與創(chuàng)新設(shè)計(jì)

程明銀

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的直觀性是學(xué)生獲得知識(shí)、培養(yǎng)能力的重要途徑?；瘜W(xué)教師在教學(xué)過(guò)程中做好演示實(shí)驗(yàn)尤其重要。一個(gè)設(shè)計(jì)合理的成功的演示實(shí)驗(yàn)，既可以加深學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握和理解，又有利于突破教學(xué)的重難點(diǎn)，更有利于學(xué)生了解正確使用儀器及試劑的方法和操作過(guò)程。如果教師能充分利用演示實(shí)驗(yàn)，它將能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和探究欲，更好地幫助學(xué)生學(xué)好化學(xué)。不少化學(xué)教師由于對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)不夠，經(jīng)常用講實(shí)驗(yàn)代替做實(shí)驗(yàn)，或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)密，操作缺乏規(guī)范，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在違背課程標(biāo)準(zhǔn)要求的做法，這不利于學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的全面培養(yǎng)，必須予以改進(jìn)。

1 對(duì)“探究燃燒條件”的教學(xué)反思與分析

探究燃燒條件的實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)之一。原人教版教材中探究燃燒條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是：把一塊白磷放人熱水中，蓋上銅片，并在銅片上各放1塊等大的白磷和紅磷，觀察現(xiàn)象，如圖1所示。為了進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，增加用導(dǎo)管向熱水中通氧氣，熱水中的白磷燃燒，如圖2所示。這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)于燃燒條件的得出起到了很大的作用，通過(guò)兩個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)得出了燃燒所需要的3個(gè)條件，是個(gè)非常典型的演示實(shí)驗(yàn)。目前本校使用的是科學(xué)出版社的《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)教科書·化學(xué)》，課本中并沒(méi)有設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，為了幫助學(xué)生較好地掌握燃燒的條件，突破本節(jié)課的重難點(diǎn)，筆者在教學(xué)中仍然采用原人教版中的探究燃燒條件的實(shí)驗(yàn)，收到了良好的效果。

在聽(tīng)一節(jié)關(guān)于“燃燒與滅火”的課堂教學(xué)觀摩課后，筆者對(duì)該實(shí)驗(yàn)有了新的認(rèn)識(shí)。反思自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，雖然整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程沒(méi)有出大的問(wèn)題，但有時(shí)免不了出現(xiàn)手忙腳亂的情況。有時(shí)白磷表面的水沒(méi)有吸干，白磷很長(zhǎng)時(shí)間不燃燒。當(dāng)銅片上的白磷燃燒時(shí)產(chǎn)生有害白煙撲面而來(lái)時(shí)，自己不得不默默地忍受，并催促學(xué)生趕快打開門窗。有的時(shí)候，水溫不高銅片上的白磷很長(zhǎng)時(shí)間不燃燒，還要借助酒精燈加熱。向熱水中的白磷通入氧氣時(shí)，為了讓學(xué)生觀察到白磷瞬間燃燒，不得不移動(dòng)導(dǎo)氣管跟隨燒杯底四處游動(dòng)的白磷，而且往往由于氣流太快，將白磷吹散成小顆粒在燒杯中到處游動(dòng)，且看不到白磷在水中燃燒的現(xiàn)象，效果還是不理想。細(xì)細(xì)想來(lái)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)本身就存在許多問(wèn)題。一是白磷有劇毒，實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生有害物質(zhì)，銅片放在燒杯上通過(guò)熱水的蒸氣傳熱，傳熱效果不理想，白磷需要較長(zhǎng)時(shí)間才開始燃燒；二是向水中白磷通氧氣時(shí)，白磷會(huì)四處游動(dòng)并形成許多小液珠，實(shí)驗(yàn)時(shí)需不斷“追尋”白磷，操作起來(lái)不方便且效果較差；三是實(shí)驗(yàn)中白磷在銅片上燃燒，生成的白煙直接擴(kuò)散到空氣中，嚴(yán)重污染教室內(nèi)的空氣?？傊?，該實(shí)驗(yàn)不符合新課程標(biāo)準(zhǔn)，不能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”實(shí)驗(yàn)要求，不利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)與責(zé)任感。

2 “探究燃燒條件”實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

2.1優(yōu)化操作方法 體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求

為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期的目的，除了規(guī)范操作外，還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

（1）用吸水紙迅速吸干銅片上白磷表面的水，銅片上白磷和紅磷之間要有一段距離，防止白磷燃燒引燃紅磷。

（2）在圖1的燒杯上罩一個(gè)潤(rùn)濕的大燒杯，如圖3所示，防止白磷燃燒產(chǎn)生的有毒的五氧化二磷在教室里擴(kuò)散，污染環(huán)境，影響師生健康。

（3）往水中通氧氣時(shí)，防止白磷在氧氣流的沖擊下，在燒杯中“亂竄”，在導(dǎo)管的末端連接一個(gè)小漏斗，如圖4所示，倒放入水中將白磷罩住，通入氧氣或空氣時(shí)，漏斗內(nèi)的水被排出，白磷可以在水下的漏斗內(nèi)安全燃燒。

2.2對(duì)“探究燃燒條件”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) 提高實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性 培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)

2.2.1方法一

用如圖5所示的裝置，將紅磷、白磷分別放人大試管（長(zhǎng)為20cm，直徑為2.5cm）中，用橡皮塞塞緊試管口，以保證試管內(nèi)有較多的空氣。為了防止白磷燃燒放出的熱使氣體急速膨脹，橡皮塞被沖出，再用一端系有小氣球的導(dǎo)管插入橡皮塞，完全封閉后再將兩試管同時(shí)浸入熱水中進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。這樣白煙外泄的問(wèn)題得到了圓滿的解決。大約幾秒鐘試管內(nèi)白磷就會(huì)自燃，這樣，既節(jié)約了實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，也避免了環(huán)境的污染。

2.2.2方法二

用如圖6所示的裝置，取等大的紅磷和白磷（綠豆粒大?。?，用濾紙吸干其表面水分，一起放人錐形瓶底部?jī)蓚?cè)，立即用一端系有小氣球的、帶導(dǎo)管的單孔塞塞住瓶口，將錐形瓶迅速放入盛有熱水的燒杯中。在這樣一個(gè)密閉容器里很快就能觀察到白磷燃燒，而紅磷不燃燒。通入氧氣時(shí)，可將氧氣收集在一只大注射器（帶針頭）里，將針頭刺入熔化的白磷珠內(nèi)，推出氧氣就會(huì)看到白磷在水下起火燃燒。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，將白磷放在銅片上改為伸入熱水中，傳熱快，能很快達(dá)到白磷的著火點(diǎn)，現(xiàn)象明顯，反應(yīng)速率快；白磷不會(huì)隨氣流變成小顆粒而到處亂竄，能明顯的看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過(guò)這樣一套實(shí)驗(yàn)裝置，有效防止環(huán)境污染，有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。