《鐵和水蒸氣反應的科學探究》 教學設計
實驗5:實驗成功。看到加熱時鐵粉變紅,導管通入蒸發皿中的泡泡劑時看到有氣泡出現,用木條點燃泡泡有藍色火焰,而且驗純后用尖嘴點燃看到米粒大小的穩定的火焰。
(教師總結)看到大家齊心合力、集思廣益設計出這么多種裝置并且很多都取得了成功,我感到非常的驚喜,我想很多同學還沉浸在成功的喜悅中,現在我們一起總結:設計一個成功的實驗裝置需要注意哪些問題?
1.設計實驗時我們要盡可能的簡化裝置,讓實驗體現出簡潔美。
2.設計實驗時我們特別要注意反應物的狀態和反應條件,有的同學設計了鐵釘放入熱水中等錯誤的實驗裝置,就是由于對只有鐵粉和水蒸氣在高溫條件下才能反應這一點認識不清。
3.設計實驗時我們要打開思路、大膽想象,今天很多同學設計的都很新穎,實驗效果也很好,這也證明了實驗的多樣性。
4.有的小組很遺憾出現了問題,向第二小組的同學由于沒有將導管從泡泡劑中撤出而只撤去酒精燈,所以出現倒吸現象而導致試管炸裂。這說明在實驗中要注意操作的規范性和準確性。
5.設計實驗時要考慮現有的實驗室條件,有的同學設計的石英試管、鐵質試管都很好,但是由于我們實驗室條件有限沒有選用。
(探究3)對于這個實驗,你還希望知道什么?有沒有什么設想?
1.我們在實驗中只檢驗了氫氣,那么如何檢驗另一種產物—fe3o4?
2.氫氣在加熱情況下可以還原fe3o4,這兩個反應是不是可逆反應?
(學生小組討論,回答)
1.對于第一個問題:
(1)可以通過觀察反應前后試管中固體的顏色來判斷:反應前固體是灰黑色的粉末,反應后的固體是黑色晶體,由此說明生成了fe3o4。
(2)可以利用fe3o4有磁性來判斷:反應后將試管中的固體倒在白紙上,用吸鐵石靠近固體,吸鐵石吸上來一些黑色晶體。
2.這兩個反應是在不同溫度下進行的,所以不是可逆反應。在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應,可以得到鐵的氧化物,該氧化物又可以經過此反應的逆反應生成顆粒很細的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應活性,在空氣中受撞擊或加熱時會燃燒,所以俗稱“引火鐵”。
七、課后反思
新課程標準特別提出:一是體驗科學探究的過程和問題意識的培養,二是化學學習的方法和終生學習能力的培養。所以在進行這節課的教學活動時我也始終貫徹這兩點。下了后同學們仍然留在實驗室中仔細的觀察每一套裝置,有的實驗還要在做一遍,真的很難的看到學生對實驗有這么高的興趣,我想這節課很有意義的一點是讓學生體會了科學探究的過程,讓它們的思維和實踐有了一次強烈的碰撞,激起了火花。通過這節課更堅定了我進行科學探究的信心。
附:鐵和水蒸氣反應的科學探究報告
[目的]探究鐵和水蒸氣反應的實驗裝置
[儀器和藥品]
[實驗設計1]
探究點:1. 能夠在實驗室條件下進行該反應
2. 該反應包括三部分
3. 要保證在高溫條件下鐵和水蒸氣反應
4. 生成的氫氣應有足夠的量供檢驗和收集
步驟:
1. 請你設計一套水蒸氣的發生裝置
2. 請你設計一套水蒸氣與鐵粉發生反應的裝置