徐九勇
摘 要:在初中化學(xué)“氧氣的性質(zhì)”學(xué)習(xí)中,學(xué)生容易對(duì)氧氣的化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生疑問。對(duì)此,教師可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì),通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破學(xué)生關(guān)于氧氣性質(zhì)的疑問,讓學(xué)生更好地理解這一內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:化學(xué);氧氣的性質(zhì);教學(xué)設(shè)計(jì);氧氣濃度;可燃物
中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1008-3561(2018)26-0023-01
“氧氣”是初中化學(xué)學(xué)習(xí)中非常重要的知識(shí),學(xué)生在學(xué)習(xí)其化學(xué)性質(zhì)時(shí)很容易存在一些疑問:(1)氧氣要使帶火星的木條復(fù)燃,氧氣的濃度是不是要達(dá)到100 %?(2)可燃物在氧氣中燃燒熄滅后是不是將氧氣完全消耗?為了幫助學(xué)生解決這些問題,教師對(duì)“氧氣的性質(zhì)”這節(jié)課進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì),所采取的方法是科學(xué)探究的一般方法:提出問題→猜想與假設(shè)→設(shè)計(jì)方案→進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象→解釋與結(jié)論→反思與交流。
一、教學(xué)設(shè)計(jì)
1.氧氣濃度達(dá)到多少才能使帶火星的木條復(fù)燃
引入:學(xué)生實(shí)驗(yàn),調(diào)動(dòng)探究欲望。(1)點(diǎn)燃酒精燈,點(diǎn)燃木條;(2)分別打開玻璃片,敞口放置(一瓶朝上,一瓶朝下),大約十秒鐘后,分別將帶火星的木條伸入瓶中,看木條是否復(fù)燃。提出問題:(1)帶火星的木條是否復(fù)燃和什么因素有關(guān)?(2)氧氣濃度是否要達(dá)到100%木條才能復(fù)燃?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):1)取3個(gè)大小相同的集氣瓶,分別編號(hào)為1、2、3,并分別使集氣瓶?jī)?nèi)留有占瓶?jī)?nèi)容積20%、30%、40%的水(余下為空氣),用玻璃片蓋住,并倒扣于裝有水的水槽中。2)分別用排水法向上述3個(gè)集氣瓶中通入氧氣,小心地把3個(gè)集氣瓶?jī)?nèi)的水排盡,用玻璃片蓋住瓶口,取出正立放好。3)分別將帶火星的木條伸入集氣瓶中,觀察現(xiàn)象。
得出結(jié)論:帶火星的木條復(fù)燃,氧氣的濃度不需要達(dá)到100%。反思與交流:1)若集氣瓶?jī)?nèi)留有占瓶?jī)?nèi)容積50%的水(余下為空氣),將帶火星的木條伸入瓶中,其現(xiàn)象為:木條復(fù)燃 (討論)。2)氣體的體積分?jǐn)?shù)是指某氣體的體積與總混合氣體的體積比。將帶火星的木條伸入編號(hào)為3的集氣瓶(體積為140mL)前,理論上計(jì)算得出3號(hào)瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為52.6%。 (提示:氧氣約占空氣體積的21%)3)思考:實(shí)際3號(hào)瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于52.6%(大于、小于、等于)。過渡:編號(hào)1(20%的水)中帶火星的木條不能復(fù)燃,那么伸入其他物質(zhì)是否能燃燒呢?(對(duì)比實(shí)驗(yàn))集氣瓶?jī)?nèi)留有占瓶?jī)?nèi)容積20%的水(余下為空氣),用玻璃片蓋住,并倒扣于裝有水的水槽中,利用排水法再收集,同時(shí)插入帶火星的木條、香條,觀察兩種物質(zhì)復(fù)燃的情況。
2.可燃物燃燒熄滅后氧氣的濃度是否為0(演示鐵絲燃燒)
提出問題:鐵絲在氧氣中燃燒熄滅后氧氣的濃度是否為0?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):將帶火星的香條伸入足量鐵絲燃燒后的氧氣瓶中。觀察現(xiàn)象:香條復(fù)燃。得出結(jié)論:鐵絲在氧氣中燃燒熄滅后氧氣的濃度不為0。反思與交流:空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21%,當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)達(dá)到50%左右可使帶火星的木條復(fù)燃,若利用圖甲裝置進(jìn)行探究,測(cè)量氧氣在容器中的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線則如圖乙所示。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,你認(rèn)為在“測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”實(shí)驗(yàn)中,最好選擇哪種可燃物?答:白磷。
二、教學(xué)反思
本節(jié)課通過一系列學(xué)生實(shí)驗(yàn)和教師演示實(shí)驗(yàn),較好地達(dá)成了教學(xué)目標(biāo),幫助學(xué)生解決了關(guān)于氧氣濃度方面的疑問。其教學(xué)過程有以下幾方面的特點(diǎn):第一,教師從學(xué)生學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的疑問出發(fā)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,促使學(xué)生主動(dòng)去探究問題。初中化學(xué)教學(xué)中關(guān)于氧氣助燃性方面的內(nèi)容,并沒有對(duì)氧氣濃度知識(shí)有過多要求。教師對(duì)于本內(nèi)容的教學(xué)是根據(jù)學(xué)生提出的疑問進(jìn)行設(shè)計(jì)的,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高漲。第二,教師把“發(fā)展學(xué)生的能力”放在首位,采用“引導(dǎo)——探究”教學(xué)法,以培養(yǎng)學(xué)生的能力為主要教學(xué)目標(biāo)來設(shè)計(jì)教學(xué),設(shè)計(jì)了“引導(dǎo)探索,開拓應(yīng)用”的以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教師利用實(shí)驗(yàn)和實(shí)物展示等手段,創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生探究,最大限度地激發(fā)學(xué)生潛在的主動(dòng)性和積極性,促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)和思考相關(guān)問題。第三,由于學(xué)校缺少氧氣濃度探測(cè)儀,教師在教學(xué)過程中可讓學(xué)生巧妙利用集氣瓶收集不同濃度的氧氣,培養(yǎng)學(xué)生因地制宜地利用有限的器材開展科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的能力。
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