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第3单元 维持生命的物质——氧气、水
大单元整体教学设计(科粤版)
单元教学主题 本单元内容主要指向两个大概念的建构:物质的多样性和物质的变化与转化。在第二单元学习的基础上,本单元引导学生掌握大概念“物质的多样性”“物质的变化与转化”统摄下氧气、水、燃烧条件与灭火原理等核心知识的同时,帮助学生逐步形成“物质具有独特的物理性质和化学性质,同时具有广泛的应用价值,物质的性质决定用途”“物质变化的过程中伴随着能量变化,在一定条件下通过化学反应可以实现物质的转化”等化学观念,充分认识到氧气、水是宝贵的维持生命活动的重要物质,以及认识合理利用、调控化学反应的重要性。本单元主要涉及的单元大概念:1.氧气是维持生命和燃烧的重要物质,其化学性质活泼,通过实验探究认识物质性质与用途的关联,建立“性质决定用途”的化学思维。2.实验室制取气体需综合反应原理、装置选择和操作规范,通过对比实验理解催化剂作用,构建“反应条件→实验设计→科学探究”的认知模型。 3.燃烧是有条件的化学反应,通过控制变量法探究燃烧三要素,建立“现象观察→条件分析→原理应用”的逻辑链,认识化学在安全领域的应用。 4.水资源具有稀缺性和循环性,通过分析水污染与防治措施,理解“人类活动→水质变化→可持续发展”的关联,强化环保责任意识。 5.利用物质性质差异实现混合物分离,通过设计净水器整合物理和化学方法,建立“问题解决→跨学科整合→技术创新”的实践思维。本单元涉及的主要核心概念:1.氧气的性质与用途2.氧气的实验室制取3.燃烧条件与灭火原理4.水资源与水污染防治5.水的净化与混合物分离6.自制净水器 学科 化学 年级 九年级
单元 第三单元《维持生命的物质——氧气、水》 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容:主题1“氧气的性质和用途”:本节课是初中化学比较完整认识和研究物质的第一课,是初中化学的核心知识,应予以重视。空气在小学科学及初中物理、生物学课程中都接触过,但不是从化学的角度来认识。本节课通过氧气这一学生熟悉的物质,从化学的角度感知和了解物质的性质和用途的关系,体会物质性质的利用对人类生活和科技进步的贡献。本节课通过问题“潜水、登山时为什么通常要带上氧气瓶 氧气有哪些性质 ”引发学生对氧气性质和用途,以及性质与用途之间关系的思考。之后通过“氧气有哪些物理性质”“氧气有哪些化学性质”“氧气有何应用”等内容寻求解答,在活动中提炼“归纳’这一科学方法,了解氧气性质及应用,建立对物质性质与应用的关系的初步认识。最后通过习题对学习情况进行评价。主题2“氧气的制取”:实验室制取氧气的方法是最基本的气体制取方法,为后面学习实验室制取二氧化碳和氢气、高中学习实验室制取二氧化氮和一氧化氮奠定了基础,是实验室制取气体的一般思路与方法形成的重要个例。作为学生必做实验,装置气密性检查、装置的组装和拆除、试剂取用、加热、变形实验都需要在做中学、用中学,学生熟悉并掌握基本的化学实验技能,才能为后续的化学学习和探究活动打下基础。本节课通过“问题探讨”中“实验室是如何制取氧气的 ”“我国航天员在空间站需要的氧气也是这样制取的吗 ”提出本节课聚焦解决的问题,接着通过“实验室制氧气”中“学生实验探究”“观察活动”等环节引导学生在实践中学习常见的实验室制取氧气的方法,提炼“对比实验”这一实验设计方法,从而解决问题。通过“检查站”和“课后习题”进行学习效果检验。其中在解决3.2习题第3题过程中,也寻找到我国航天员在空间站制取氧气的方法。主题3“燃烧条件与灭火原理”:化学是以实验为基础的科学,在各类化学课程中,实验探究都是重要的学习内容和学习方法。与旧课标相比,新课标在“科学探究与化学实验”学习主题中新增了“化学实验探究的思路与方法”内容,要求掌握“控制变量”和“对比实验”两种实验设计方法。在生物学、物理学科的学习中,学生已经接触了许多运用“控制变量”和“对比实验”进行设计的实验,在化学课程中,需要学生基于化学学科的视角,结合具体的化学问题情境,学会运用这两种方法开展实验探究活动。通过实验探究得出燃烧需可燃物、与氧气接触、温度达着火点三条件。分析灭火实例(如用水灭火、隔绝空气等),归纳灭火原理。介绍爆炸极限及常见防爆措施(如严禁烟火标志),结合生活场景(如面粉厂、加油站),培养安全意识和科学思维。本节的知识内容较为浅显,但承载着重要的功能价值。学生需要在实验活动中进行简单的对比实验设计,理解具体实验中是如何进行变量控制的。同时结合大量的真实情境,使学生初步体会通过控制反应条件可以调控化学变化,使其满足人类的需求,为人类服务。主题4“水资源”:水是身边最常见的化学物质,水资源是人类重要的化学资源,与人类的发展息息相关,关系着地球生物的可持续发展。本节内容阐述地球水资源分布(淡水稀缺)、水的应用(工业、农业、生活)及污染来源(工业废水、生活污水等)。介绍防治水污染措施(如污水处理、合理使用农药化肥),通过计算水龙头流水量等活动,引发学生思考如何结合本节课的水资源知识去更好地保护水资源以及如何做一名“小小宣传员”,带动身边的人也一起爱护地球资源,促进人与地球和谐共生,可持续发展。主题5“跨学科实践活动:水的净化与自制净水器”:本项目针对人类饮水安全、水的净化问题而设计,属于化学与健康、资源领域的作品制作类实践活动。水是地球上含量最多的物质,是一切生命赖以生存的最基本的物质基础。为保证用水安全,水质检测是人们用水过程中必不可少的环节,同时净水器也在生活中逐渐普及。本项日涉及“科学探究与化学实验”学习主题中基本化学实验技能,关注“化学与社会·跨学科实践”学习主题中健康部分的内容,促进学生的发展变化观,进一步发展“系统与模型”跨学科大概念。本项目要求学生结合我国《生活饮用水卫生标准》,通过检测色度、浊度、硬度、气味等相关指标,分析水质情况。学生以水的净化为主要研究内容,通过吸附、沉降、过滤和蒸馏等净化方法,掌握分离方法,综合考虑人体用水的需求,结合自来水厂生产工艺和物质分离原理,选择合适的技术与工程方法自制净水器建构化学、技术、工程融合解决跨学科问题的思路与方法。“水质检测与自制净水器”涉及多个学科的内容:水质检测时用显微镜观察水中杂质、《生活饮用水卫生标准》中的“微生物指标”等属于生物学学科的重要内容;定量检测天然水中的杂质、净水材料用量与净水器造价等涉及数学学科的问题;净水器的尺寸选择和组装、待过滤液流向和流速调节等属于工程与技术的题;了解关于饮水安全和保护水源的政策法规、关注与饮用水安全有关的新闻、理解保护水资源与健康的关系等与道德与法治学科内容相关。本项日的驱动性任务是设计、制作、测试、优化简易净水器。为了能使净水器不断迭代,在其每次更新后都要进行测试,也就是进行水的净化并对净化后的水进行水质检测,通过水质检测的结果,判断自制净水器净水的效果是否有了提高。因此水质检测贯穿本项目的始终,设计自制净水器前的水质检测( 简称“前测”)。是为了让学生了解水质后更好地设计自制净水器的方案。优化自制净水器后对其净化的水进行水质检测(简称“后测”),是为了自制净水器更好地迭代更新。本单元内容的逻辑结构:第三单元“维持生命的物质——氧气、水”以“物质性质→制取方法→应用与保护”为主线,构建从微观到宏观、从知识到实践的逻辑体系。氧气模块(3.1-3.2):先通过实验探究氧气的物理性质(如密度、溶解性)和化学性质(如与碳、硫、铁的反应),建立“性质决定用途”的认知(如供给呼吸、支持燃烧);再从实验室制法(高锰酸钾、过氧化氢分解)延伸到工业制法(分离液态空气),渗透“反应原理→装置选择→操作规范”的科学探究流程。燃烧与水模块(3.3-3.4):以氧气为纽带,通过燃烧条件实验(控制变量法)揭示燃烧与灭火的内在联系,结合生活实例(如火灾扑救、防爆安全)强化安全意识;同时从水资源的分布、污染与防治切入,通过数据计算(如水龙头流水量)和案例分析(如污水处理),引导学生关注水资源保护。实践活动模块(3.5):以“水的净化”为载体,整合沉淀、过滤、吸附等化学方法,通过自制净水器的跨学科实践(设计、组装、优化),将理论知识转化为解决实际问题的能力,体现“化学与技术、环境”的综合应用。本单元内容可开发的教学活动与资源:教学活动:1.实验探究类:“氧气性质对比实验”:观察木炭在空气和氧气中燃烧的现象差异,培养观察与归纳能力。“燃烧条件的控制变量实验”:用红磷、白磷、热水等探究燃烧三要素,强化科学方法。2.跨学科实践:“自制简易净水器”:利用塑料瓶、石英砂、活性炭等制作装置,对比净化前后水质,培养动手能力与创新思维。“水资源调查”:通过走访污水处理厂或查阅数据,分析本地水资源现状并撰写调查报告,增强社会责任感。3.情境化学习:“火灾逃生模拟”:结合燃烧与灭火原理,设计逃生路线并说明科学依据,提升安全技能。“角色扮演:航天员的氧气循环”:通过模拟空间站氧气再生过程,理解化学反应的实际应用。教学资源实验素材:高锰酸钾、过氧化氢、木炭、硫粉等药品;试管、集气瓶、酒精灯等仪器;数字化传感器(如氧气含量测定)。多媒体资源:工业制氧流程动画、水污染现状纪录片、净水器工作原理示意图。生活资源:家用净水器滤芯、矿泉水瓶、废旧材料(用于自制实验装置)。文献资源:张青莲院士对相对原子质量的贡献、屠呦呦团队青蒿素研究案例,渗透科学史与家国情怀。本单元教学重点:1.氧气的化学性质(如燃烧反应)与实验室制取方法(装置选择、操作步骤)。2.燃烧条件与灭火原理的应用,水资源的污染防治措施。3.过滤、吸附等净水操作的原理与实践。本单元教学难点:1.催化剂概念的理解(如二氧化锰在过氧化氢分解中的作用)。2.控制变量法在燃烧条件探究中的应用,混合物分离思路在净水过程中的综合运用。3.从微观视角(分子、原子)解释水的净化过程,建立宏观现象与微观本质的联系。
2022新课标要求 1.能通过实验说明氧气的主要性质;能举例说明物质性质的广泛应用及性质与用途的关系;能利用常见物质的性质,分析、解释一些简单的化学现象和事实;能设计简单实验,制备并检验氧气。2.能辨别常见的化合反应、分解反应;能运用控制变量思想设计探究燃烧条件等实验方案;能利用化学反应简单设计实验方案,完成氧气的制备、检验等任务。3.在“水的净化与自制净水器”跨学科实践活动中,能综合运用化学、技术、工程及跨学科知识,秉承可持续发展观,设计、评估解决实际问题的方案,制作项目作品,并进行改进和优化,体现创新意识。
单元学情 一、学生已有知识基础学生在之前的学习中已初步认识了化学变化的基本特征,了解物质的性质与用途的关系,并掌握了实验室基本操作(如药品取用、加热、过滤等)。在第二单元中,学生通过空气成分的探究,建立了“混合物与纯净物”的分类思维,接触了分子、原子的微观概念,能从微观视角解释简单的宏观现象(如扩散现象)。这些知识为氧气的性质探究、水的组成分析奠定了基础。二、学生认知特点与能力水平九年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,对实验探究有较高兴趣,但逻辑推理和综合分析能力仍需提升。例如,在“燃烧条件的探究”中,学生能通过实验现象归纳结论,但对“控制变量法”的系统应用可能存在困难。此外,学生对宏观现象与微观本质的联系(如氧气助燃性与分子结构的关系)理解尚不深入,需要借助模型建构(如分子模型制作)和直观实验(如硫在空气与氧气中燃烧的对比)辅助理解。三、学习难点与挑战1.抽象概念的理解:催化剂的“一变两不变”、化学反应的微观本质(如分子破裂与原子重组)等抽象内容,需要通过具体实验(如过氧化氢分解的对比实验)和动画模拟突破。2.实验设计与探究能力:设计“空气中氧气含量测定”的改进实验或“自制净水器”时,学生可能在装置优化(如气密性检查、材料选择)和现象分析上存在困难,需引导其逐步梳理实验目的与步骤。3.跨学科整合能力:水资源保护涉及化学与环境科学的交叉,学生需结合物理中的“混合物分离”(如过滤、吸附)和生物中的“水循环”理解综合治水措施,可能需要案例分析(如污水处理流程)帮助整合知识。四、学习习惯与情感基础学生对生活中的化学现象(如燃烧、水污染)有一定关注,但主动将化学知识与社会问题结合的意识较弱。例如,对“氢能源开发”“碳中和”等热点议题,可通过小组调查、辩论等活动激发兴趣,增强社会责任感。同时,学生在小组合作中已具备基本分工能力,但在实验数据记录、结论提炼方面仍需规范指导。
单元目标 化学观念:知道“物质具有独特的物理性质和化学性质;物质具有广泛的应用价值,物质的性质决定用途”等化学观念,初步认识“在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化的重要性。科学思维:初步学会运用观察、实验、调查等手段获取化学事实,初步运用比较、分类、分析、综合、归纳等方法认识物质及其变化,初步学习控制变量和对比实验的设计方法,初步形成一定的证据推理能力。科学探究与实践:通过“氧气的实验室制取与性质”“燃烧条件的探究”必做实验及“水的净化与自制净水器”等跨学科实践活动的开展,初步发展科学探究能力,初步形成运用简单的技术与工程方法设计、制作与使用作品的能力,以及沟通交流、合作解决问题的能力。科学态度与责任:通过“氧气的实验室制取与性质”“燃烧条件的探究”必做实验及“水的净化与自制净水器”等跨学科实践活动的开展,增强对物质世界的好奇心、想象力和探究欲,逐步形成严谨求实、大胆质疑的科学态度,敢于提出并坚持自己的见解、勇于修正或放弃错误观点的科学精神。
达成评价表 探索溶解现象大单元学习评价总表
知识点 评价要点 教师评价
氧气的性质和用途 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
氧气的制取 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
燃烧条件与灭火原理 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
水资源 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
跨学科实践活动:水的净化与自制净水器 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
单元课时规划
课题 学习目标 主要知识 课时
课题1氧气的性质和用途 1.能说出氧气的物理性质,通过实验探究归纳氧气的化学性质,能书写碳、硫、铁与氧气反应的文字表达式,认识化合反应特点。2.通过对比物质在空气和氧气中燃烧现象,提升观察、分析及归纳能力,体会实验对认识物质性质的重要性。3.列举氧气在医疗、工业等领域的用途,感受化学与生活的联系,增强学习化学的兴趣。 氧气有哪些物理性质、氧气有哪些化学性质、氧气有何应用 1课时
课题2 氧气的制取 1.能写出实验室用高锰酸钾、过氧化氢制取氧气的文字表达式,认识催化剂和分解反应概念,了解工业制氧原理。2.通过设计、组装氧气制取装置,掌握气体制取的一般思路和方法,提高实验操作及问题解决能力。3.通过对比实验探究催化剂作用,养成严谨的科学态度,体会化学实验的规范操作要求。 实验室制氧气、工业制氧气 1课时
课题3燃烧条件与灭火原理 1.通过实验探究得出燃烧的三个条件,能依据燃烧条件分析灭火原理,列举常见灭火方法。2.在探究燃烧条件过程中,学会控制变量法设计实验,提升科学探究能力和逻辑思维。3.认识爆炸极限及防爆安全知识,增强安全意识,体会化学在防灾减灾中的应用价值。 物质燃烧的条件、灭火依据什么原理、爆炸与防爆安全 1课时
课题4 水资源 1.说出地球上水资源的分布和现状,列举水在生产生活中的应用,认识淡水资源的珍贵。2.分析水污染的来源和危害,提出防治水污染的措施,增强环保意识和社会责任感。3.通过计算水龙头流失水量等活动,养成节约用水的良好习惯,践行可持续发展理念。 人类离不开水、珍惜水资源、水污染及其防治 1课时
课题五:跨学科实践活动:水的净化 与自制净水器 1.能准确描述沉淀、过滤、吸附等净水方法的原理,识别常见净水操作的适用场景,掌握混合物分离的基本思路。2.学会组装简易过滤装置,规范使用漏斗、玻璃棒等仪器完成过滤操作,能通过实验对比不同净水方法的效果差异。3.能根据水质特点选择合适的净水材料,设计并绘制简易净水器的结构示意图,用化学符号记录净水前后物质成分的变化。 项目活动一:认识水的净化方法、项目二:设计与制作净水器、项目活动3 测试并优化净水器、项目活动四:展示与评价净水器 1课时
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3.3 燃烧条件与灭火原理 教学设计(科粤版)
课时设计(课题3)
课题 燃烧条件与灭火原理
课型 新授课 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本章节主要围绕燃烧条件与灭火原理展开,是在学生对氧气等物质有了一定认识基础上,进一步探究燃烧这一常见的化学变化现象。燃烧在日常生活、生产以及科学研究中都具有极其重要的地位,通过对燃烧条件的探究,可以帮助学生建立起对化学反应发生条件的深入理解,同时也为后续学习燃料的合理利用、化学反应中的能量变化等知识奠定基础。教材从生活中常见的燃烧现象入手引导学生通过实验探究燃烧的三个条件,然后基于燃烧条件推导出灭火的原理和方法,体现了从现象到本质,再从理论到实践应用的科学探究过程,注重培养学生的观察、思考、实验操作以及分析解决问题的能力,使学生逐步形成化学学科的核心素养。
2.学习者分析 九年级学生已具备基本观察与逻辑思维能力,对生活中燃烧现象有感性认识,如蜡烛燃烧、木材燃烧等,但对燃烧本质及条件缺乏系统认知。在知识储备上,可能混淆燃烧与物理变化,对灭火原理的理解停留在表面。学习时,对“着火点不可改变”等抽象概念理解可能存在困难,需通过实验探究搭建从现象到原理的认知桥梁,同时利用生活案例促进知识迁移。
3.核心素养 【化学观念】:认识燃烧三条件,理解灭火原理基于破坏燃烧条件的化学本质。【科学思维】:运用对比、控制变量等方法分析燃烧现象,建立燃烧模型。【科学探究与实践】:设计实验探究燃烧条件,尝试用多种方法灭火并验证效果。【科学态度与责任】:树立安全意识,关注火灾预防,认识燃烧对社会发展的双重性。
4.教学重难点 教学重点:燃烧三条件(可燃物、氧气、温度达着火点)及灭火原理(破环燃烧条件)。。
教学难点:燃烧条件的探究方法与灭火原理的实际应用分析。
5.评价量表知识点“实验操作”的评价量表任务列表评价标准(总分40分)学生自评生生互评教师评价任务一:引入新课①消毒酒精喷雾遇到明火为什么可能会引发火灾甚至发生爆炸?(5分)②小面积的失火为什么可以用湿布盖灭?(5分)任务二:物质燃烧的条件①简述物质燃烧需要三个缺一不可的条件。(5分)②请简述燃烧、缓慢燃烧、自然的定义?(5分)任务三:灭火依据什么原理①灭火的原理是什么?(5分)②是否只要具备其中一项便可灭火?为什么?(5分)任务四:氧气有何应用①爆炸是怎样产生的?(5分)②爆炸一定是燃烧引起的吗 (5分)6.学习活动设计
任务一:创设问题情境,引入新课
教师活动 学生活动 学习评价
【本节聚焦】燃烧三条件;灭火的原理;爆炸;控制变量。【问题探讨】燃烧是最早被人类利用的化学反应之一。通过控制物质的燃烧,能让化学反应更好地为人类服务。 【小组讨论】 同学们分成小组探讨问题。 导入新课,有效地引起学生的好奇心和思考。引发学生对后续知识点的探索欲望。
设计意图:旨在激发学生的好奇心和求知欲,引发他们主动思考。通过巧妙设置问题,能够创造认知冲突,让学生迅速进入学习状态。
任务二:物质燃烧的条件
教师活动 学生活动 学习评价
酒精可以燃烧,在前面你也进行过木炭、硫、铁丝等物质的燃烧实验。那么物质燃烧需要哪些条件呢?【学生实验探究】提出问题 物质燃烧需要哪些条件?形成假设 假设 1:物质燃烧需要有可燃物。假设 2:物质燃烧需要氧气 ,理由是酒精灯能用灯帽盖灭。假设 3:物质燃烧需要达到一定温度 ,理由是常温下蜡烛不能燃烧。实验验证 实验用品:酒精灯、坩埚钳、三脚架、陶土网、小石块、火柴、细沙。讨论与交流1.说说你在实验1中选择用品的理由。2.实验结论中的条件是否要同时具备才会发生燃烧?如果缺少其中一个条件会怎样?请尝试用上面的实验现象证明你的观点。3.影响燃烧的条件有多个,在设计实验探究其中一个时,其他几个条件需要怎样设计?【教师讲解】物质燃烧需要三个缺一不可的条件: (1)物质本身是可燃物; (2)可燃物接触氧气或空气;(3)温度达到可燃物的着火点(fire point,可燃物燃烧必须达到的最低温度)。着火点与可燃物的种类、状态,以及大气压强等因素有关。常见可燃物的着火点(通常状况下)。【思路与方法导引】控制变量在科学实验过程中,有许多因素(变量)会影响实验结果,如“物质燃烧需要哪些条件”的实验中,物质是否可燃、是否与氧气(或空气)接触、温度是否达到着火点等都会影响实验结果。在研究这类含多因素(多变量)的问题时,每一次只改变其中的一个因素,控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对实验结果的影响,最后再综合分析。这就是科学研究中常使用的方法—控制变量。燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈氧化反应。可燃物虽然着火点各不相同,但燃烧时都有共同的特征,那就是发光、放热,而火焰则是可燃气体或可燃物汽化燃烧时的现象。思考:当火作为人类的朋友出现时,我们为了更好地发挥它的作用,可采取哪些措施?然而,有些氧化反应并不像燃烧那么剧烈,如金属生锈、动植物呼吸、食物腐烂、堆肥腐熟等,它们是缓慢氧化反应,这类反应也会放热。如果缓慢氧化产生的热量没有及时散开,造成热量积累,最终使温度达到可燃物的着火点时,便会发生自动燃烧。这种由缓慢氧化引起的自动燃烧叫作自燃。有人把这种现象叫作“天火”,显然是不懂科学的迷信说法。【板书】物质燃烧的条件 【小组学习】1.选择用品的理由选择火柴和小石块(或火柴和细沙 )。理由是火柴是可燃物,小石块(或细沙 )是非可燃物 。通过对比在酒精灯火焰加热下二者的不同表现,能验证物质燃烧是否需要可燃物这一条件。若只选可燃物或非可燃物,无法形成有效对照来探究该条件。 2.燃烧条件需同时具备及缺少条件的情况 燃烧的三个条件(可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到着火点 )需同时具备才会发生燃烧。缺少可燃物:如实验1中,小石块(或细沙 )不是可燃物,即便放在酒精灯火焰上加热,与氧气接触且温度足够高,也不会燃烧。缺少氧气(或空气):实验2中,火柴头C被细沙覆盖,隔绝了氧气(或空气),即使火柴头是可燃物且酒精灯加热能让其达到着火点,也不会燃烧。温度未达到着火点:实验2中,火柴头A在实验台上的陶土网上,散热快,温度达到着火点的时间长,过一会儿才燃烧 ,说明温度达不到着火点时,燃烧不会立即发生 。 3.探究单一条件时其他条件的设计在设计实验探究其中一个条件时,其他几个条件要保持相同且满足燃烧要求 。比如探究燃烧是否需要氧气时,要选择相同的可燃物(如都用火柴头 ),并且保证温度都能达到着火点(如都用酒精灯加热 ),只改变氧气的接触情况(一个与空气充分接触,一个隔绝氧气 ),这样才能准确探究该条件对燃烧的影响,排除其他因素干扰 。学生回答:增加可燃物与氧气的接触面积;增加空气的流通,提高氧气的含量教师总结燃烧、缓慢氧化和自燃 学生能积极参与课堂讨论,主动分享对燃烧现象的观察与思考,在探究实验里操作规范、态度严谨。对燃烧三条件理解较透彻,只是在复杂情境应用时偶有迟疑,若能加强练习、深化理解,定能更出色掌握该知识。
设计意图:通过探究物质燃烧条件的实验,让学生直观感受可燃物、与氧气接触、温度达着火点这三个要素。培养学生观察、分析能力,使其理解燃烧本质,构建化学知识体系,提升科学探究素养,同时增强安全意识,明白生活中防火、灭火的原理。
任务三: 灭火依据什么原理
【教师讲解】 当你知道燃烧的条件以后,会自然地联想到:如果控制燃烧的条件,使燃烧反应停止,就能够灭火。讨论与交流 图中灭火实例所依据的原理是什么?从上述实例分析可知,灭火的原理是: 第一,燃烧物与其他可燃物隔离或清除掉可燃物; 第二,使燃烧物隔绝空气(或氧气); 第三,使燃烧物的温度降至着火点以下。 请你思考:是否只要具备其中一项便可灭火?为什么? 人们在社会生产、生活中,不仅要利用燃烧为人类造福,也要学习防火、 灭火、失火自救等知识和方法;了解灭火器材的灭火原理及适用范围,学习其使用方法;要防止发生火灾,避免或减少火灾带来的破坏和灾难。在山林密布的野外活动时,要特别注意严防山火。请你阅读下图,列举在家居生活和野外活动中应该注意的防火安全措施。知识视窗检查站 一旦发现下列险情,你应该采取什么措施 (1)电线老化短路起火。 (2)石油气泄漏着火。(3)家中有人不慎引燃棉被。 (4)废纸篓起火。(5)在集体活动、娱乐场所中遇到火灾险情。【板书】灭火依据什么原理 【小组学习】只要具备灭火原理中的其中一项便可灭火。 因为燃烧需要同时满足上述三个条件,当破坏其中任何一个条件时,燃烧就不能继续进行。比如,清除可燃物,就没有了燃烧的物质基础,燃烧自然停止;隔绝空气(或氧气),燃烧缺少了助燃剂,反应无法持续;使温度降至着火点以下,达不到燃烧所需的能量条件,燃烧也会终止。家居生活防火安全措施1. 火源管理:火柴、打火机要放在儿童拿不到的安全地方 ,防止儿童玩火引发火灾;煤气开关用毕即关,避免煤气泄漏遇明火爆炸起火。2. 电器使用:电插座不要超负荷使用 ,防止电线过热引发火灾。3. 设备安装:燃气式热水器机身禁止装在浴室内 ,避免燃气泄漏在密闭空间积聚,遇明火爆炸。4. 应急措施:记住火灾报警电话 119 ,遇到火灾能及时报警求助。野外活动防火安全措施1. 严禁烟火:禁止吸烟、禁止烟火、禁止燃放鞭炮、禁止带火种 ,杜绝一切可能引发火灾的火源,防止引发森林火灾等。检查站(1)电线老化短路起火关闭电源,用干粉灭火器灭火,避免用水。(2)石油气泄漏着火关闭阀门,用二氧化碳灭火器灭火。(3)家中有人不慎引燃棉被用水扑灭(4)废纸篓起火用水扑灭(5)在集体活动、娱乐场所中遇到火灾险情先拨打119,再用湿毛巾等捂住口鼻,贴着地面行走,并寻找安全出口。 可从多维度评价学生。知识掌握上,看能否准确说出灭火原理并解释现象;实验操作时,观察动手及合作能力;思维层面,考量对原理的灵活运用与问题解决能力;态度方面,关注参与度和好奇心,以此全面评估学习情况。
设计意图:旨在引导学生基于燃烧条件逆向思考。通过分析灭火实例,让学生深入理解清除可燃物、隔绝氧气、降低温度至着火点以下这些原理,培养知识迁移与应用能力,强化安全意识,提升解决实际问题的能力。
任务四:爆炸与防爆安全
【教师讲解】1.爆炸的产生:急剧燃烧,短时间内聚集大量热,在有限的空间内使气体的体积迅速膨胀,引发爆炸。2.爆炸极限:易爆的可燃物在空气中达到一定的含量,遇到火源就会爆炸这个能发生爆炸的含量范国,叫爆炸极限。拓展:爆炸一定是燃烧引起的吗 不一定。锅炉爆炸、轮胎爆炸、气球爆炸等,无新物质生成,是物理变化引起的爆炸。爆炸会给人类带来巨大的灾难和损失,但在受到控制的条件下,它也可以为人类服务。爆炸一定属于化学变化吗 这些爆炸都是化学变化吗 1.鞭炮爆炸 化学变化2.轮胎爆炸 物理变化3.气球爆炸 物理变化4.炸弹爆炸 化学变化5.煤气罐爆炸 化学变化长话短说1. 燃烧有三个缺一不可的条件:有可燃物、有空气(氧气)、温度达到着火点。控制燃烧条件可以达到防火、灭火和防止爆炸的目的。2. 在研究多因素问题时,应该用控制变量法设计实验。3. 自燃是缓慢氧化引起的。4. 注意防止爆炸造成的灾害。知识视窗注意易燃、易爆危险品的安全易燃和易爆物(如硫黄、白磷、酒精、汽油、煤气、炸药等)极易燃烧,甚至引发爆炸,容易造成人员伤亡、财产损失。因此,存放、保管、运输、使用这类危险品时,都要格外小心,严格遵守有关规定,确保安全。注:可燃气体用其在空气中的体积分数(%)表示。【课后作业】请访问国家消防救援局网站或各省消防救援总队网站的科普专栏,查找关于家庭防火的知识和自救方法,设计一份图文并茂的“家庭消防安全指南”,并发布在班级公众号等网络平台上。【板书】爆炸与防爆安全 【观看图片】易燃物和易爆物的安全知识 对学生在爆炸与防爆安全方面的学习评价,可关注其知识掌握,如能否准确阐述爆炸原理、防爆措施;实践操作上,能否规范进行相关实验、正确应对模拟场景;态度层面,是否积极参与讨论、主动关注安全资讯。综合评定,促进其安全素养提升。
设计意图:借展示爆炸现象及原理,让学生认识爆炸危害。通过讲解防爆措施,培养安全意识与防范能力。促使学生将化学知识与生活安全相联系,提升应对危险的能力,养成严谨科学态度,保障自身与他人安全。
7.板书设计燃烧条件与灭火原理一、燃烧的条件(火三角——缺一不可)1. 可燃物2. 与氧气(或空气)接触3. 温度达到着火点 二、灭火的原理与方法 1.清除或隔离可燃物:森林火灾设置隔离带、移走易燃物 炒菜时油着火用锅盖盖灭(隔绝空气) 2.隔绝氧气(或空气):用灭火器喷射二氧化碳、用湿布盖灭酒精 消防用高压水枪喷水(降温至着火点以下) 3.降低温度至着火点以下:用水灭火、用沙子覆盖燃烧物 堆放的杂物着火时用水浇灭 三、爆炸与防爆安全1. 爆炸极限:易燃物在空气中达到一定浓度时,遇明火急剧燃烧,短时间内聚集热量使气体体积膨胀引发爆炸。例:面粉厂、加油站需“严禁烟火”。2. 防爆措施:通风、禁止明火、安装防爆装置等。四、知识拓展:燃烧与氧化反应剧烈氧化:燃烧伴随发光、放热(如木炭燃烧)。缓慢氧化:无明显现象但放热(如铁生锈、食物腐烂)。
9.教学反思与改进在《燃烧条件与灭火原理》的教学中,有成功之处,也存在可改进的地方。成功之处:教学时采用了丰富的实验,如白磷和红磷燃烧对比实验,学生能直观观察到现象差异,有效突破了燃烧条件这一重点。小组合作探究环节也激发了学生的讨论热情,他们积极分析生活中的灭火实例,理解灭火原理,提升了合作与思考能力。同时,结合生活中加油站、森林火灾等案例,让学生深刻认识到知识的实用性,增强了安全意识。 不足之处:实验环节中,部分小组实验操作不够规范,观察不够细致,对实验现象的分析也不够深入。在讲解抽象的燃烧概念时,虽然结合了实例,但部分基础薄弱的学生理解仍有困难。此外,教学节奏把控欠佳,前面实验探究耗时较长,导致后面拓展环节时间紧张,未能充分引导学生思考爆炸与燃烧的联系等问题。改进措施:针对实验问题,下次课前要加强实验操作规范指导,明确观察重点,实验后增加小组间的交流互评,加深对现象的理解。对于抽象概念,可借助动画演示等方式,将微观过程可视化,帮助学生理解。在教学节奏方面,提前预设各环节时间,合理分配,确保每个环节都能有效开展。后续拓展可布置为课后作业,让学生查阅资料深入探究,下节课再进行分享讨论,强化知识的理解与应用,全面提升教学效果。
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