高中化學(xué)《燃燒和緩慢氧化》教學(xué)設(shè)計
高中化學(xué)《燃燒和緩慢氧化》教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)：
了解燃燒和燃燒的條件，了解滅火的原理；
了解爆炸、緩慢氧化和自燃現(xiàn)象，及它們與燃燒之間的區(qū)別和相互聯(lián)系。
能力目標(biāo)：
在學(xué)習(xí)了以上知識后，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際，得出防火、滅火、及預(yù)防自燃的有效措施，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。
情感目標(biāo)：
培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、相信科學(xué)、依靠科學(xué)的科學(xué)態(tài)度；
使學(xué)生了解內(nèi)因是變化的根據(jù)，外因是變化的條件，外因只有通過內(nèi)因起作用的觀點。
教材分析
教材在氧氣的性質(zhì)和用途后，安排了燃燒和緩慢氧化。這樣能使學(xué)生認識燃燒、緩慢氧化、自燃、爆炸等現(xiàn)象，了解其基本原理。
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容較多，其中包括有發(fā)熱發(fā)光現(xiàn)象的劇烈氧化（燃燒），有不發(fā)光熱、現(xiàn)象也并不顯著的緩慢氧化（金屬的腐蝕和呼吸等）。在燃燒的問題上，講到了燃燒的條件，又要學(xué)生討論滅火的條件，簡單地提到了在有限空間里發(fā)生急速燃燒時的爆炸，也談到了從緩慢氧化自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)閯×已趸淖匀肌榱耸箤W(xué)生很好地抓住中心，教材中指出，所有這些現(xiàn)象的本質(zhì)都是氧化。只是由于條件不同而發(fā)生了不同的現(xiàn)象。從而使學(xué)生自然的認識到：自然界的一切規(guī)律都受到一定條件的制約，而規(guī)律又是一切事物固有的必然性，只要有必要的條件存在，變化就會依一定方式進展。
如果學(xué)生能對以上氧化反應(yīng)的各個外因條件了解得比較全面、透徹，就完全有可能想出防火、滅火和預(yù)防自燃的基本原理，乃至一些有效措施。
要求學(xué)生了解：
①物質(zhì)在空氣里起氧化反應(yīng)的時候是否有燃燒現(xiàn)象，決定于溫度是否達到這種物質(zhì)的著火點；
②物質(zhì)在空氣里的燃燒的急速程度，取決于可燃物跟氧氣的接觸面積大小；
③而急速的燃燒是否會引起爆炸，則決定于可燃物所處空間的大小和是否有氣態(tài)生成物產(chǎn)生。
④至于緩慢氧化是否能引起自燃，則決定于氧化所產(chǎn)生的熱量能否散逸和進行緩慢氧化的物質(zhì)的著火點高低。
針對第一點的教學(xué)，要做好演示實驗，首先提出問題，學(xué)生通過仔細觀察，每一個實驗結(jié)果得出什么結(jié)論？從而由燃燒的條件引出滅火原理是什么？即只需要燃燒的兩個條件不同時滿足就可。
為了使學(xué)生更好的理解區(qū)分幾種氧化，可列表對比，加深理解。
教學(xué)設(shè)計示例
課題：燃燒和緩慢氧化
重點、難點：了解燃燒的條件，并利用來處理實際問題。
教學(xué)過程：
引入：在一個有關(guān)火的故事中，有這樣一段話火在宇宙中永存，沒有人時就有火。人類在其生活和生產(chǎn)的實踐中識火、用火、駕馭火，從而創(chuàng)造出了高度文明的社會。火是創(chuàng)造萬物的上帝，也是毀滅它們的死神。人們，可要小心用火呀。
火給人類帶來光明和溫暖，也帶來災(zāi)難。如何利用它有益的一面，同時又防止它引起的災(zāi)難呢？這就需要我們知道：火是什么？它是在何種條件下發(fā)生的？滅火的原理是什么？
首先看第一個問題：火是什么？
隨著人類的進步和發(fā)展，人們認識到所謂的火就是物質(zhì)燃燒所發(fā)出的光和熱。燃燒是可燃物跟空氣中的氧氣發(fā)生的一種發(fā)光發(fā)熱劇烈的氧化反應(yīng)。現(xiàn)在，燃燒與人類的生產(chǎn)和生活愈發(fā)密切，如：冶煉金屬、飛機飛行、輪船和火車的行駛、火箭發(fā)射、火力發(fā)電等，都要經(jīng)過燃料燃燒過程。
設(shè)問：誰能對火做一科學(xué)的解釋？
板書：第四節(jié) 燃燒和緩慢氧化
一、燃燒：
演示實驗：要求仔細觀察并思考為什么會有這種現(xiàn)象？
討論：
1．為什么薄銅片上白磷燃燒而熱水中白磷和銅片上紅磷沒有燃燒？
2．怎樣使銅片上紅磷燃燒？怎樣使熱水下白磷燃燒？
討論總結(jié)：銅片上白磷燃燒是達到著火的溫度而且又與空氣中氧氣接觸。銅片上紅磷不燃燒是沒達到燃燒的溫度。熱水下白磷不燃燒是沒與氧氣接觸。使二者燃燒，紅磷可加熱達到燃燒的溫度，而水下白磷燃燒需向水下通入氧氣。
小結(jié)：燃燒需要同時具備兩個條件：一是一定的溫度，另一是要與氧氣接觸。
板書：燃燒的兩個條件：
1．可燃物要與氧氣接觸；
2．要使可燃物達到燃燒所需的最低溫度。（這最低溫度叫著火點）
討論：了解燃燒的條件后，想想滅火可采取什么措施？其原理是什么？
回答：根據(jù)生活經(jīng)驗馬上回答：水、沙、濕的被褥、二氧化碳都可以用來滅火。
原理是隔離可燃物與氧氣的接觸或降溫到著火點以下。
設(shè)問：炒菜時鍋里的油起火，滅火措施是端鍋、潑水、蓋鍋蓋、灑沙土哪項為最佳措施？為什么？
回答：端鍋危險，油比水輕，用水不能滅火；蓋鍋蓋灑沙土都可以滅火。蓋鍋蓋為最佳措施。
設(shè)問：如果酒精燈不慎碰倒，引起酒精在桌上燃燒，應(yīng)如何滅火？
回答：酒精與水互溶不能用水沖，可用濕布蓋滅。
思考：滅火的滅是在火上有一橫，祖先造字的意圖是什么？（一橫就是要隔離火與空氣中氧氣的接觸。）
思考：
1．為什么碳、硫、磷在空氣中、純氧中分別燃燒時現(xiàn)象不同？
2．設(shè)問為什么刨花、小木塊比大木塊易燃燒？
討論小結(jié)：一是氧氣多少不同，二是可燃物的性質(zhì)不同。
提問：同是木材，著火點不變，著火快慢的原因是什么？
回答：小而薄的物質(zhì)與氧氣接觸面積大，所以燃燒的快而劇烈。
小結(jié)：
板書：二、燃燒的現(xiàn)象
1．可燃物不同性質(zhì)不同，決定燃燒的現(xiàn)象不同。
2．可燃物與氧氣的接觸面積越大，燃燒越劇烈。
3．氧氣的濃度越大，燃燒越劇烈。
討論：50年代，廣東信宜縣鋸木廠，一位工人點火吸煙的剎時發(fā)生突如其來的大爆炸，造成了驚人的損失和死亡。請問鋸木廠、紡織廠、面粉廠、油庫、煙花爆竹廠、礦井、煤氣站等地為什么要嚴(yán)禁煙火？
小結(jié)：當(dāng)空氣中混有一定濃度的可燃性氣體或大量的可燃性粉塵時，遇明火會在有限的空間迅速反應(yīng)，體積急速膨脹會引起爆炸。
板書：4．爆炸：在有限空間內(nèi)，由于急速燃燒放出大量能量，驟然產(chǎn)生大量氣體的現(xiàn)象。
投影：食物腐敗、酒與醋的釀造、堆放的秸稈、金屬的銹蝕圖像。
討論：易燃物堆放太多、太久由于與空氣中氧氣發(fā)生很慢的氧化反應(yīng)，熱量不斷聚積又會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？
回答：熱量聚積能使食物變質(zhì)，易燃物可能會引起自發(fā)燃燒。
實驗：白磷的自燃
板書：三、緩慢氧化和自燃
1．緩慢氧化：不像燃燒那樣劇烈發(fā)光、發(fā)熱的氧化反應(yīng)。
2．自燃：由緩慢氧化而引起的自發(fā)燃燒。
設(shè)問：燃燒、爆炸、緩慢氧化、自燃之間有什么區(qū)別與聯(lián)系？
小結(jié)：區(qū)別是發(fā)熱的程度、反應(yīng)的速率、是否發(fā)光等，但均屬氧化反應(yīng)。
設(shè)問：易燃物、易爆物怎樣存放？搬運時怎樣才能避免意外事故？
討論：不能一起存放。因為萬一發(fā)生事故后滅火方式不同而不易處理。存放時不能堆的太高、太密、要注意通風(fēng)……（閱讀）
安全知識教育：常見易燃物、易爆物的安全知識。
課堂練習(xí)：
1．把一小塊白磷放在盛有80 水的燒杯中，白磷并不燃燒，這是因為（ ）
（A）溫度沒有達到著火點 （B）溫度超過著火點
（C）白磷的質(zhì)量太小 （D）白磷沒與氧氣接觸
2．燃燒、緩慢氧化、自燃的相同點是（ ）。
（A）需要點燃 （B）很劇烈
（C）放出大量的熱 （D）屬于氧化反應(yīng)
3．白磷的著火點40℃，少量白磷應(yīng)保存在（ ）。
（A）冷水中 （B）氧氣中 （C）空氣中 （D）煤油中
4．不能考慮用于油井滅火的措施是（ ）。
（A）設(shè)法阻止石油噴射 （B）設(shè)法使火焰隔絕空氣
（C）設(shè)法降低石油著火點 （D）設(shè)法降低油井溫度
答案：
1．D；2．D； 3．A； 4．C
板書：
第四節(jié) 燃燒和緩慢氧化
一、燃燒：
燃燒的兩個條件：
1．可燃物要與氧氣接觸；
2．要使可燃物達到燃燒所需的最低溫度。（這最低溫度叫著火點）
二、燃燒的現(xiàn)象
1．可燃物不同性質(zhì)不同，決定燃燒的現(xiàn)象不同。
2．可燃物與氧氣的接觸面積越大，燃燒越劇烈。
3．氧氣的濃度越大，燃燒越劇烈。
4．爆炸：在有限空間內(nèi)，由于急速燃燒放出大量能量，驟然產(chǎn)生大量氣體的現(xiàn)象。
三、緩慢氧化和自燃
1．緩慢氧化：不像燃燒那樣劇烈發(fā)光、發(fā)熱的氧化反應(yīng)。
2．自燃：由緩慢氧化而引起的自發(fā)燃燒。
探究活動
小實驗-制作防火材料
實驗步驟及現(xiàn)象
1. 用氯化銨溶液制防火布
把布在飽和氯化銨溶液中浸濕，取出晾干。將處理后的布放在火焰上燒烤時，布只是冒煙，離開火焰，布完好無損。用這種方法處理過的紡織品可用于防火。
2. 用明礬做防火紙
將紙的一部分在明礬溶液中浸濕，晾干后，點燃未經(jīng)處理的另一半，可以觀察到火焰燃至明礬溶液浸泡過的痕跡處時便熄滅了。經(jīng)明礬溶液處理過的材料可用于防火。
3. 防火木材
取一根火柴，將其后半部分浸入由1份碳酸鈉和3份水形成的溶液中。把火柴取出晾干，劃著火柴后發(fā)現(xiàn)，火焰燃至浸過碳酸鈉溶液的部分時，火柴便熄滅了。
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