化学反应发生的条件教学设计
发布时间:2025/6/4 9:43:33 作者:张敏 浏览量:245次
化学反应发生的条件
-------“火折子”中的化学
一、课程标准、教材及学情分析
“燃烧与灭火”是九年级化学(沪教版2024)上册第四单元课题1的教学内容,在《义务教育课程标准(2022年版)》中,将这一学习内容归于“物质的化学变化”学习主题下,对该主题内容的要求是“通过实验探究认识燃烧的条件,理解燃烧与灭火的原理及其在生活中的应用,初步体会调控化学反应的重要意义”。此前,教材中已经出现了一些常见物质的燃烧反应,为本节课的学习奠定了基础,同时本课题内容也为下一节“化学反应中能量的变化”的学习作铺垫,本课题的学习有助于学生建构“物质的变化与转化”的大概念,体会合理利用反应的重要意义。通过此前的学习,学生能从物质的变化、反应现象、反应类型等角度认识燃烧,但不能从化学反应的角度认识燃烧的条件和灭火的原理,学生普遍认为有水存在不能燃烧,但不知原因;认为燃烧都需要“点燃 ”,但不理解“点燃”的本质,不认为“加热或静电也能使燃烧发生”。本课题通过探究燃烧的条件,建立“火三角”,归纳灭火的原理,并应用原理解决生产生活中常见的燃烧及灭火问题。本课题教学内容旨在使学生形成“条件是认识化学变化的一种基本视角”,深化“在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化”的化学观念,同时渗透了对比实验与变量控制的科学思维,通过科学探究展开证据推理,形成“化学促进人类文明和社会可持续发展的积极认识”等化学学科核心素养。
二、教学目标
1.通过探索“火折子”吹气生火的原理,推理得出燃烧的条件,学会通过控制变量来进行对比实验的思维方法,并对实验装置进行评价和改进,提高创新意识和证据推理能力。
2.通过揭秘“火折子”存火之法,建立“控制反应的条件影响燃烧剧烈程度的因素”的化学观念。
3.通过“火折子”的控火原理,形成正确的灭火、防火的安全观,并且与奥运火炬预燃室及双曲线二号火箭回收相关联,体会传统文化智慧中化学学科促进人类文明和社会可持续发展的重要价值。
二、教学重难点
1.重点:(1)化学反应需要一定的条件。(2)燃烧的条件及灭火的原理。
2.难点:(1)物质燃烧所需要的条件。 (2)影响燃烧剧烈程度的因素
三、教学过程
教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
课堂引入 | 化学反应需要一定的条件,不同化学反应的发生,可能需要不同的反应条件。 燃烧是人类最早利用化学反应之一。 | 观看视频 学生演示“火折子”取火。 | 创设生活情境,驱动学生对火折子的好奇 |
环节一: 生火有“道”——探索“火折子”吹气生火的原理
| Q1:关于火折子,你们有哪些想探究的问题? 过渡:这节课我们一起探究你们提出的问题,科学的认识燃烧。 引导:通过前面的学习和我们的日常生活常识知道,很多物质能够在空气(或氧气)中燃烧,如:木炭,硫粉,蜡烛,铁丝等。这些燃烧现象有什么共同特征? Q2:结合以上共性,什么是燃烧? 归纳:燃烧是非常快速的化学反应,需要具备一定的条件才能发生。 展示:火折子的制作配方。 归纳:在空气中,可燃物达到燃烧需要最低温度时,即可发生燃烧。这个最低温度,我们称之着火点。着火点是物质的固有属性,一般固定不变。 我们现在的生火通常使用打火机,其实是打火机中有一个压电陶瓷,按压后产生电火花。使温度升高的方式有:加热、摩擦、电火花、静电…燃烧不一定需要需要明火,点燃的本质就是使物质温度升高达到它的需要的最低温度。 展示:几种物质的着火点 过渡:白磷的着火点只有40℃,但在80℃热水的白磷燃烧吗? 视频实验:白磷燃烧 Q3:该实验能得出可燃物燃烧的其他条件吗? 展示:改进后的实验图形。 资料:由于白磷燃烧生成的白烟—五氧化二磷有毒,污染空气,所以本实验需要在通风橱或抽风设备下进行,也可将实验改在密闭容器中进行。 Q4:该实验是否有什么不足?如何修改,设计实验方案? 【活动】请大家利用老师提供的仪器和药品设计方案验证你们的猜想。 展示图:探究燃烧的条件改进装置。 教师演示:按照改进后的实验装置进行实验。并在表中做好记录。 过渡:常言道“水火不容”,但我国在北京冬奥会期间成功利用机器人在水下的火炬传递,请大家运用所学知识解释其中的奥秘。(观看视频) 归纳:请大家构建出燃烧的条件。 解释火折子能吹气生火的原理。 | 生:(1)“火折子”是如何产生火的? 为什么吹气才有火? …… 生:都是可燃物与氧气反应;反应都需要点燃;都有发光、放热的现象;反应都比较剧烈;属于氧化反应…… 生:燃烧是一种发光、放热的剧烈化学反应。 摸一摸火折子外壁(发烫)。 小组合作、设计方案。 预测燃烧的条件。
生:不能。 只能得出可燃物燃烧需要氧气。 小组交流讨论,提出改进意见和实验探究方案。
生:此实验不足之处在于铜片上的白磷燃烧时会产生大量白烟,造成空气污染。
生:控制变量法。 小组讨论,在学案上完成改进图。
生:火炬里分别填充了可燃气体和氧气,可燃气体和氧气接触,点火后温度达到可燃物的着火点点火,就能形成“水中生火”。 生:可燃物燃烧需要可燃物、氧气、温度达到着火点3个条件,而且这3个条件缺一不可,燃烧条件模型。 | 创设“吹气生火”的真实情境,学生联系已有燃烧的知识和经验来建立燃烧的科学定义,通过设计实验、实施实验、控制变量分析,自主建立燃烧的条件
引导学生形成绿色化学的设计理念与可持续发展观。
体会探索得到成就感。 |
环节二: 驭火有“方”——揭秘“火折子”存火之法
| 过渡:火折子在设计时,通过控制其内部的氧气浓度来控制燃烧程度。 教师:展示火折子外壳。 旋转调节气孔,使之部分封闭——控制燃烧。 Q5:有哪些方法可以使燃烧更剧烈? 过渡:这位同学分析正确,下面请同学们感受一下“铁树银花”。 教师:铁粉在空气中燃烧了,而铁丝在空气中不能燃烧,又说明什么呢? 链接生活,运用影响燃烧剧烈程度的因素。
| 生:观察火折子外壳,火折子控火的原理在于通过其外壳小孔控制氧气的量。 生:增加氧气的浓度可以使燃烧更旺。 学生实验:铁树银花。 生:铁粉与空气的接触面积比铁丝更大,说明增大与空气的接触面积可以使燃烧更旺。 生:增强氧气的浓度;增大可燃物与空气的接触面积。 | 利用化学知识,解决生活中的真实问题。 |
环节三: 控火有“术”——“火折子”的应用 ” | 过渡:旋转调节气孔,使之完全封闭——燃烧熄灭。 教师:火折子熄灭,除此之外还有哪些其他方法吗?原理是什么? 总结:说的很好,我们通过改变燃烧的其中一个条件可以使燃烧更旺,也可以通过改变其中一个条件使火焰熄灭,从而对燃烧反应进行控制。 灭火竞赛:请大家利用现有实验用品:水、湿抹布、细沙子、剪刀、扇子、小烧杯,尽可能使用不同方法将燃着的蜡烛熄灭,再对灭火方法进行归类,总结其本质,提炼出灭火的原理。 Q6:通过实验探究,灭火的原理是什么? 过渡:小小的火折子承载着人类用火的智慧。 展示:中华人民共和国中央人民政府网关于北京奥运珠峰特种火炬的“双火焰”记录,播放双曲线二号火箭的成功发射与回收。 在北京奥运珠峰特种火炬的身上,我们看到了火折子的影子;双曲线二号火箭的成功发射与精准回收,我们体会到了控制燃烧重要意义和价值。 |
生:(1)旋转调节气孔,使之完全封闭——隔绝氧气; (2)用水浇灭——降温到着火点以下; (3)剪断燃芯——清除可燃物。 生:灭火其实只要破坏燃烧的条件之一即可。
生:小组合作:根据竞赛要求和提供的实验用品,小组思考与讨论,设计实验方案,然后派代表交流“灭火竞赛”结果,总结本质,提炼出灭火的原理。
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通过竞赛活动,进一步激发学生的兴趣,建构灭火的原理模型。 |
课堂小结 | 在现代的生产生活中,很多化学反应的发生都需要一定的条件,到了高中你们将继续探究工业氨合成条件。化学学科促进人类文明和社会可持续发展。作为新时代的中学生,我们要学好化学,用好化学,让化学创造美好生活。 | 聆听感悟 总结归纳 树立文化自信 | 建构本节课的知识网络和升华情感价值,增强学生民族自豪感和责任感。 |
四、板书设计