第五章,氧气的性质

第五章 氧气的性质 【实验教学研究目的】 1） 探讨成功演示氧气（O2）性质实验的仪器装置及操作技能，掌握每一实验的成败关键。 2） 学习和探研氧气性质演示实验的教学技能。 3） 初步体验教师课前做好预备实验的重要性，培养良好的实验教学态度和习惯。 【实验教学研究内容】 1） 木炭在氧气中燃烧。 2） 硫在氧气中燃烧。 3） 铁丝在氧气中燃烧。 4） 蜡烛在氧气中燃烧。 5） 氧气性质演示实验教学 【实验教学研究步骤】 1． 课前资料收集与研究的设计 （1） 思考与讨论 1） 按直观，简单，安全，可靠的原则，分别对上述4个演示实验进行创新性设计。这里的“安全”主要指什么？ 2） 上述4个演示实验成功的关键是什么？各应注意那些事项？ 3） 铁丝在氧气中燃烧的实验是一个难度较大的实验，该实验对铁丝的性状，引发反应条件的装置，反应容器以及实验操作各有何要求？提出这些要求的原因各是什么？你能否设计出一个铝在氧气中燃烧的演示实验？ 4） 中学教学中上述4个演示实验的教学目的是什么？观察重点是什么？ 5） 用化学热力学知识解释铁丝在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁（Fe3O4） 6） 演示木炭，硫粉，铁丝，蜡烛在氧气中燃烧的实验时，各应引导学生观察那些现象？ 7） 如何利用铁丝在氧气中燃烧的演示实验，培养学生的观察能力和推理能力？ （2） 阅读与资料收集 阅读和研究好下列内容，明确实验教学研究目的与要求，实验成败的关键，收集与本实验教学研究内容相关的资料 1） 本实验内容； 2） 中学“氧气的性质”有关教材； 3） 本实验中“参考资料”及与“氧气的性质”实验和教学有关的文献。 （3）实验研究方案的设计 在“思考与讨论”和“阅读与资料收集”的基础上，依据4个演示实验的目的与要求和实验条件，明确每一实验的成败关键，设计如下实验研究的初步方案： 1） 木炭在氧气中燃烧。注意实验条件，实验操作，产物检验，现象观察的设计。 2） 硫在氧气中燃烧。注意硫的载体，实验条件，产物安全，实验操作，现象观察的设计。 3） 铁丝在氧气中燃烧。注意铁丝性状，引发反应条件的装置，反应容器，实验操作，现象观察的设计。 4） 蜡烛在氧气中燃烧。从蜡烛在氧气中燃烧实验的目的（通过燃烧产物检验，说明碳，氢有机物在点燃的条件下与氧气剧烈反应生成CO2和H2O）,设计干燥氧气的收集方法，燃烧装置及产物检验的实验操作，现象观察的方法。 上述4个实验的设计，从装置到操作都应要求简单，直观安全，可靠，都应有在空气中和纯氧中燃烧的比较操作。 （4）实验教学研究方案的设计 根据中学氧气性质演示实验的教学目的，自选一个（或教师分配）实验进行演示教学设计（微型设计）。教案要求以演示技能构成要素为线索进行设计，将演示技能理论运用于教学实际。教案应在明确每一个演示实验的教学目的，观察目的，观察重点的基础上进行设计。通过引入演示，介绍媒体，操作控制，指引观察与思考，整理与结论，引导学生自己由实验现象通过科学抽象获得结论。 上述设计的实验研究，实验教学研究两个方案于实验前交知道老师审阅。 2.实验研究 （1）实验研究方案的介绍与 由4位学生（每个实验一人，可由教室在审阅学生实验研究方案的基础上，有目的，有针对性指定）分别介绍他们在实验研究上的创新实验研究方案，并组织评析。评析实验研究方案应围绕实验是否直观（清晰可见），简单，安全，可靠及创造性如何进行。在讨论交流的基础上，学生自我调整研究的初步方案。 （2）实验探索 学生按调整后的实验研究方案进行实验探研。 1） 木炭在氧气中燃烧后，容器底部会有少量炭粒，影响产物检验，应注意避免或减少。 2） 硫（S）在氧气中的燃烧实验，如果用铜质燃烧匙盛硫会出现什么副反应？如何避免？反应产物应注意吸收。 3） 铁（Fe）在氧气中燃烧的实验，应注意铁丝的粗细和纯度，注意引发反应条件的装置与操作。如果设计Al在氧气中燃烧的实验，注意从实验的难易，现象，操作与Fe在氧气中燃烧实验比较。 4） 蜡烛在氧气中燃烧，为检验产物水的产生，应注意氧气的收集方法，注意检验产物H2O和CO2现在鲜明的实验操作。 4个试验都应该注意突出反应条件，注意与在空气中燃烧的现在比较。 3.实验教学研究 （1）演示实验教学模拟 由4个学生分别进行4个演示实验教学模拟（由教师有目的地指定或由学生自己报名）。必要时可进行教学录像。 本次演示实验教学模拟，要求从实验教学目的――让初中学生认识氧气地活泼性，以及每一实验地观察目的出发，通过演示技能地构成要素，学习和探讨实现演示目的的演示实验教学方法，训练以演示技能为主的教学技能。 演示技能的训练，应根据局部到整体的原则以及具体的实验内容，本次演示技能的训练应注意突出“引入演示”，“介绍媒体”和“操作控制”这三个演示技能构成要素的训练。一般通过设置问题情景，激发认知冲突，配以问题式的化学反应式板书来“引入演示”，简要问题式的化学反应式板书不仅可以将学生的注意力引入演示实验，达到强化的目的，而且也会使开始时少量注意力不集中的学生知道老师下一步在做什么；通过展示和介绍盛氧气的集气瓶和反应来“介绍媒体”；通过反应条件（点燃）和操作（由上至下缓慢下移）的控制，来进行“操作控制”。 本次演示实验教学应该注意引导学生比较在空气和纯氧中燃烧的实验现象，以强化对氧气性质的认识。 演示实验教学中应该注意结合具体的实验，有目的的培养学生的实验能力，观察能力和由现象到结论的推理能力。 （2）演示实验教学评议 演示实验教学评议应围绕演示实验的目的，演示技能构成要素的应用，学生主体作用的发挥，演示效果及其他教学技能进行。本次实验应突出“引入演示”，“介绍媒体”，“操作控制”这 三个演示技能构成要素应用的评议。必要时可重放录像，结合录像进行分析评说。教师也可 以进行示范，并最后给予总结评定。学生进行自我完善。 4.实验教学研究总结 1）教师小结，布置下一课实验教学研究的内容让学生准备；教师小结应重点围绕研究方案的设计和研究方案实施过程中好的典型和普遍存在的问题进行。 2）课后结合实验报告重点总结如下内容： （a）本实验4个演示实验各成功的关键； （b）Fe在氧气中燃烧的演示教学注意事项； （c）利用演示实验培养学生的观察能力的方法； （d）本次实验的最大收获。