实验复习——燃烧的条件探究
(一)指导思想与理论依据
已故化学家戴安邦教授曾说:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技术,更训练科学方法和思维,才能使学生由学会转为会学、乐学。”系统的化学基础知识是化学教师的最基本素质,但并不是要教师徜徉于“题海”中,教学只见树木不见森林。学生也是一样,面对中考如此纷繁复杂的知识,并不是大量的 “刷题”,而是应该在教师的引领下真正把握各种变式的所有共同本质,揭示某些隐含较深的知识规律,将知识系统化、方法化,做到举一反三、触类旁通,有效的促进知识的灵活迁移。控制变量法,是初中化学实验中运用最为广泛的科学方法之一,是学生分析实验、设计实验方案的依据。所以,作为教师要引导学生对该实验方法进行较为系统的学习,并逐步形成学生自己分析实验的思路。
(二)教学背景分析
教学内容分析:初中化学教材中有多个实验设计运用了控制变量法,如CO2与H2O的反应、可燃物的燃烧条件、铁生锈条件探究、影响过氧化氢分解速率的因素、不同金属与酸反应速率的比较等。近几年中考试题中都渗透着对控制变量法的考查,试题来源于教材、异于教材;基于实验方案分析实验现象,寻找支持结论的证据;从结论出发的逆向思维,深入地考查了对“控制变量法”的理解。
试题通常是以“燃烧条件”的探究作为知识载体进行考查,“燃烧条件”的探究是“课标”中规定的学生必须完成的8个基本实验之一,本节课即是以此为主题,运用控制变量的方法,分析燃烧的条件获得一些实验分析方法,形成一定的解题思路。实验中关注结论与证据之间的关系,如何从实验现象(或数据)得出对应的结论?哪些实验现象(或数据)可支撑实验结论?都是本节课有待解决的问题。
学生情况分析:通过近一年的学习,学生对于控制变量法已有了一定的认识,能较为准确的描述可燃物燃烧的条件,但对于较为复杂的实验现象进行分析,缺乏方法或应用不熟练,不能很好的运用控制变量的方法去分析实验,寻找证据支持实验结论,以及评价、设计实验方案。
(三)本课教学目标设计
1.通过对表格的运用,结合燃烧的条件,进一步巩固分析可燃物燃烧现象的方法。
2.学会运用表格分析控制变量法,从实验现象入手,得出结论;学会寻找证据支持实验结论。
3.学会运用控制变量的思想设计化学实验方案。
4.通过表格的运用,分析实验、获得方法,逐步增强面对中考的自信心。
教学重点:运用控制变量法,从实验现象入手,得出结论;学会寻找证据支持实验结论。
教学难点:运用控制变量的思想设计化学实验方案。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
基础回顾
环节二
体会方法
环节三
理解应用
环节四
巩固提升
【讲述】“燃烧的条件”的实验探究是“考试说明”中要求的必会基本实验,是非常重要的实验,从近几年的中考题看,都出现的此类试题的考查,从目前答题情况看,还有一部分同学解题方法掌握不到位。
【展示PPt】引入主题
【板书】燃烧的条件实验探究
【讲解】回忆已经学过的实验,完成学案中的内容:填写相应的实验现象
【展示PPt】答案
① 铜片上的白磷燃烧,产生大量白烟,放热。
② 铜片上的红磷无明显变化。
③ 水中的白磷无明显变化。
热水中的白磷燃烧,产生大量白烟。
【提出问题】所述答案,凭记忆说出,我们判断可燃物燃烧的依据是什么呢?请完成学案
【板书】可燃物燃烧的条件
(二者同时具备)
与氧气接触
温度达到着火点
【追问】1.铜片上的红磷为什么没有燃烧?水中的白磷为什么没有燃烧?
【追问】2.热水的作用是什么?
【追问】3.实验过程中,能说明可燃物燃烧需要氧气的实验现象是什么?
能证明燃烧需要温度达到可燃物着火点的实验现象又是什么?
【讲述】寻找证据支持,得出实验结论的依据,要从实验方法入手——控制变量法
【展示PPt】教材内容:控制变量法
并解读:多变量(本实验是什么),控制的变量以及研究的变量
【板书】控制变量法
研究的变量 控制的变量
请先完成学案,再回答
【讲述】研究可燃物与氧气接触这一燃烧条件时,研究的变量即为氧气,是不同的;控制的变量即为可燃物和温度,是相同。
研究温度达到着火点这一条件时,研究的变量应给是温度,控制的变量是可燃物和氧气
【解答】研究温度达到着火点这个条件时,可以选用着火点不同的可燃物作为研究的变量,而控制的变量为温度、氧气
【板书】氧气 温度、可燃物
温度 可燃物、氧气
可燃物 氧气、温度
【展示PPt】中考题
要求:先填写表格在完成试题
【展示PPt】结合学生回答
【分析】问题(2)
【分析】问题(3)
【板书】
【展示PPt】
【展示PPt】方法运用
【分析】
【布置任务】1.
【展示PPt】2.(2017海淀二模)
【讲解】理清思路
【展示PPt】学生的答案
【提出问题】评价每个答案是否正确,如果错误说明原因
答案
┉…
【总结】依据控制变量法,设计实验方案,应注意:明确研究的变量(设计成对比的内容,应该是不同的)和控制的变量(是相同的内容,控制不变)
【聆听】
【观看】PPt并回忆所学知识
【完成学案】
实验现象
图1
①
②
③
图2
【回答】叙述现象
补充答案
【观看】与答案对照,完善
【思考】并完成学案
可燃物
与氧气接触
温度达到着火点
①
②
③
【回答】依据:二者同时具备
【笔记】
【回答】
热水的作用(在学案中划出重点内容)
【思考】
【思考】明确本实验的多个变量:可燃物、氧气、温度
【完成学案】
研究的变量
控制的变量
① ②对比
③
对比
总结方法并交流
【聆听、思考】将表二、表三结合进行分析
【发现问题】本实验研究温度达到着火点这个条件时,研究的变量是可燃物(红磷、白磷),控制的变量是氧气、温度。
【回答】追问3,并填写在学案上
【完成学案】
填写
交流填写结果尝试分析
【思考】完成问题(2)结合PPt
实验过程②中,对比a、b中的实验现象,可知可燃物燃烧的条件之一是 。
【思考】完成问题(3)结合PPt
实验过程中,能说明可燃物燃烧需要氧气的实验现象是 。
【完成学案】练习2
实验中观察到浸在 (填“热水”或“冷水”)里的Y型管中白磷燃烧;该实验中控制的变量是 。该实验可证明可燃物燃烧的条件之一是 。
【交流】表达观点及分析方法
【观看】PPt
【观察】PPt完成1.如右图所示,是探究燃烧条件的实验:实验中观察到浸在 (填“热水”或“冷水”)里的Y型管中白磷
燃烧;该实验中控制的变量是 。该实验可证明可燃物燃烧的条件之一是 。
【分析交流】
(2) 瓶1中加入少量白磷,瓶2、瓶3中分别加入 ,则可同时证明可燃物燃烧的两个条件。
(3)若仅利用瓶3证明“与氧气接触”是可燃物燃烧的条件之 一,则相应的实验方案是 。
【完成学案】自己设计表格项目,并填写分析内容
【展示】分析过程,相互补充
【表达】叙述实验方案,评价其他同学的答案
【聆听】体会并记录
体会该实验内容的重要性,和自身存在的不足
回忆基础知识,学生自我认知,发现基础知识记忆不够精准
发现不足,及时弥补,强化记忆
体会简单的分析方法,并逐步学会运用此方法判断实验现象
问题引发思考
部分学生有些迟疑,发现自己的不足:缺乏分析问题的方法
通过自己体会方法,讨论交流,逐步形成解决该类问题的一般思路,帮学生树立自信心
部分学生对该方案不能完全理解,结合下面的联系在进行分析,逐步加深理解
通过填写表格,逐步熟练掌握,解题的一般思路和方法
体会控制变量法,学会分析研究的变量、控制的变量与题目的关系,深入领悟解题思路
学会寻找证据,支持结论,体会氧气是研究的变量,分析实验的方法
进一步熟悉用控制变量法分析实验
逐步澄清错误认识
结合PPt理解
熟练运用控制变量法分析问题,进一步体会实验设计方案——温度达到着火点
学会表达
体会用控制变量法设计实验方案
自行设计表格项目,完成内容的填写,展示思维过程
构建答题思路,培养语言表达能力,明确答题要点
通过对答案的辨析,体会设计实验的思路并逐步内化
(五)学习效果评价设计
纸笔测验
1. (3分)水在实验室中有不同用途。(热水80℃)
(1)白磷燃烧的化学方程式为 。
(2)图乙为探究燃烧条件实验,其中热水作用__________。
(3)能证明燃烧需要温度达到可燃物着火点的实验现象为 。水面下白磷不燃烧的原因是 。
2.〖实验原理分析〗40.利用下图所示装置进行实验(实验前K1、K2均关闭)。
实验中装置内的药品如下表所示:
注射器
A
B
实验2
NaOH溶液
CO2气体
浸没于热水中的白磷(白磷放于有孔塑料片上)
(2)实验2中,观察到白磷燃烧,其实验操作为 ;通过该实验探究可燃物燃烧条件是 。
3.(6分)用右图所示装置,在常温下分别进行研究燃烧条件和研究氧气性质的实验。
已知:白磷的着火点为40℃。
内容
步骤
【实验1】研究燃烧条件
【实验2】研究氧气性质
I
烧杯中盛有80℃的热水,分别在燃烧匙和烧杯中的导管口放置一小块白磷,塞紧瓶塞
II
推入适量H2O2溶液
实验1中,推入H2O2溶液前,燃烧匙和水中的白磷均不燃烧,原因分别是
;推入H2O2溶液后,观察到烧杯中的现象是 。
4.(4分)利用表中装置进行下列实验。已知:白磷的着火点为40℃。
实验装置
实验1
实验2
Ⅰ.将盛有白磷的燃烧匙伸入瓶中,塞紧瓶塞
Ⅱ.打开K,从长颈漏斗向瓶内加入约80℃的热水,至浸没白磷
Ⅲ.从a口向瓶中鼓入空气,使瓶中液面低于燃烧匙底部,关闭K
实验2中,仅对比步骤II和III可知,欲探究的燃烧条件是 。
活动评价
分数
内容
分值
自主评价
小组评价
教师评价
是否积极思考
是否积极回答问题
回答问题正确率
学案书写是否整齐
合 计
教师评语
综合等级
课后作业:自己设计实验装置,分别证明可燃物燃烧的两个条件,并结合表格加以说明。
(六)教学反思
1.本节课借助表格的形式教会学生,依据燃烧的条件分析燃烧的现象,并逐步强化,对于较复杂实验有了很好的解决方案
2.再次以表格的形式,依据控制变量法,教会学生确定研究的变量、控制的变量,并以此为依据分析实验、设计证明可燃物燃烧条件的实验方案,简单明了。
3.开放性的课后作业,对学生思维的发散,能力的提升有一定帮助。
不足:本节课由于是一节科学方法与实验方法结合应用的复习课,教学活动实际有些形式单一、稍显枯燥,复习阶段在提升学生学习能力的同时,还应设计多种形式的教学提升学生的学习兴趣。