燃燒與滅火教學設計與分析

1、燃燒與滅火教學設計與分析南關中學 高成剛一、課標分析本節(jié)教學案例是魯教版初中化學教材第四單元燃燒與燃料第一節(jié)燃燒與滅火的第一課時，包括“滅火的原理”和“促進燃燒的方法”兩部分內(nèi)容。課標中一級主題科學探究下的二級主題中要求發(fā)展學生探究能力，完成基礎的學生實驗，而本節(jié)內(nèi)容中通過探究如何控制燃燒可以達成以上目標，同時對控制燃燒的探究還可以有效地幫助學生理解物質發(fā)生化學變化時伴隨有能量變化，認識通過控制化學反應實現(xiàn)能量轉化的重要性，這也是課標中對物質化學變化的基本特征這一主題的學習要求。另外，本節(jié)內(nèi)容還承載著化學與社會發(fā)展主題下的化學與能源和資源的利用的教學任務，通過對滅火原理分析和燃燒的學習，認識燃

2、料完全燃燒的重要性，了解使用常見燃料對環(huán)境的影響，懂得選擇對環(huán)境污染較小的燃料，學會通過控制燃燒保護環(huán)境，了解防火、滅火、防范爆炸的措施和火場自救的基本技能。二、教材分析本教材以滅火的原理為切入點，先調(diào)動學生已有的關于滅火的生活經(jīng)驗，通過他們自己的理性分析從而認識燃燒的條件。有利于促進學生勤于觀察身邊現(xiàn)象背后的本質原因，善于思考經(jīng)驗做法之中的科學道理。對乙炔在氧氣充足和氧氣不足兩種條件充分燃燒和不充分燃燒情況的分析，能幫助學生進一步理解燃燒反應的發(fā)生是有條件的。當條件不同時燃燒的結果不同。控制條件就能使反應按照人們的需要發(fā)生、停止或朝著一定的方向進行，同時對燃料的燃燒來說，充分燃燒既節(jié)能又環(huán)保

3、。這也是整個單元乃至整個化學學習的核心理念之一。三、學情分析燃燒是生活中司空見慣的現(xiàn)象，學生已經(jīng)知道很多促進燃燒和滅火的方法。這次備課，我們把重點放在了燃燒與滅火背后的思考：本節(jié)課怎樣以教材為載體培養(yǎng)學生這樣一種化學觀念控制反應條件就可以控制化學反應？我想，燃燒與滅火學生并不陌生，但學生不能從化學反應的角度認識燃燒和滅火的原理，更沒有從微觀的層面審視過變化的本質。教師要引導學生把自己的生活經(jīng)驗與化學聯(lián)系起來，從化學的角度觀察生活。具體的說，就是把學生所知道的滅火和促進燃燒的方法與化學反應條件的控制聯(lián)系起來，逐步實現(xiàn)從生活走向化學，并能借助微粒觀洞察萬變之宗，從而樹立“控制條件就能控制化學變化使

4、之服務于生活”的觀念。四、 教學目標（1）通過對木炭燃燒原因的微觀層面分析，得出物質燃燒應具備三個條件和滅火的原理。理解某些反應物的分子需要一定的能量，才能拆分為原子，原子重新組合為新分子，即懂得有些反應發(fā)生需要一定條件，初步感受控制條件可以控制化學變化。（2）通過宏觀與微觀雙層面分析和控制燃燒的實驗活動，知道控制燃燒劇烈程度的方法，體會化學變化的控制之本。培養(yǎng)學生合作、實驗、創(chuàng)新的能力。（3）通過觀看乙炔發(fā)生充分燃燒和不充分燃燒的視頻，建立控制反應物之間量的比例關系也可控制反應方向與釋放能量的多少的化學觀念。（4）通過聯(lián)系生活中其它化學變化的控制，意識到人們通過控制反應條件以及反應物的量就能

5、使化學反應發(fā)揮最大的化學價值，從而更好地服務于人們生活。 五、教學重點、難點 教學重點: 認識燃燒的條件和滅火的原理，知道促進燃燒的方法。 教學難點：建立宏觀和微觀結合的思想認識化學變化發(fā)生的本質及控制的原理。六、教學用品木炭、紙片、火柴、酒精燈、燒杯、石棉網(wǎng)、鑷子、氧氣發(fā)生裝置（廢舊輸液裝置盛裝雙氧水，錐形瓶內(nèi)盛裝二氧化錳，雙孔塞連接）。七、教學設計1、流程設計設計意圖：通過一個簡單發(fā)散問題，調(diào)出學生對“火”已有認識，學生的回答和師生間交流，引領學生從歷史角度審視火的利用。從辯證觀點看待火的利與弊、以及從人文視野體會“火”帶給我們精神滋養(yǎng)。由此打開學生多層次看待事物的思路，從而引發(fā)學生研究“

6、火”的愿望，通過建立火與燃燒的關系，認識了控制燃燒這一化學變化就能掌控“火”，由此導出本節(jié)課題和明確學習任務。導課：看圖片，談想法設計意圖：把著力點放在了對燃燒反應的微觀本質分析，使之學生真正懂得燃燒發(fā)生與停止原因，從而建立控制反應條件就可以控制化學反應的觀念。第一環(huán)節(jié)：微觀呈現(xiàn)，理解滅火的原理和燃燒條件。第二環(huán)節(jié)：微觀分析，實驗驗證促進燃燒方法設計意圖：考慮到學生對促進燃燒方法不像滅火方法那樣熟知，采取了三管齊下的措施：一是借助生活經(jīng)驗如爐火越扇越旺、家庭用的煤加工成蜂窩煤的道理提取促進燃燒的方法；二是從微觀角度分析加快反應的速率需要增加單位體積內(nèi)反應物分子有效碰撞的機會，從而尋找到促燃的方

7、法；三是學生設計與實施實驗，使學生不僅切實感受到能控制燃燒的發(fā)生與停止，還能控制反應的劇烈程度。第三環(huán)節(jié)：對促進燃燒意義的學習，通過讓學生觀看工人師傅調(diào)節(jié)乙炔和氧氣進氣閥門的大小，控制氧炔焰的溫度切割金屬的錄像，對比體會定量反應的價值。 設計意圖：視頻真實再現(xiàn)生產(chǎn)中的場景，易增強學生解決問題的內(nèi)驅力。用有層次和深度的問題組將學生思維引向深入。學生通過對比乙炔充分燃燒與不充分燃燒在現(xiàn)象、產(chǎn)物、火焰溫度等方面的不同，發(fā)現(xiàn)完全燃燒在充分利用燃料、環(huán)境保護、提高經(jīng)濟效益等方面的意義。再者通過學生對控制乙炔和氧氣的比例微觀本源探究，初步理解了反應物分子是按照一定數(shù)目比結合，并確定反應產(chǎn)物和能量釋放多少，

8、由此可見在學以致用解釋實際問題過程中，不僅鞏固所學知識，訓練宏觀與微觀相聯(lián)系的化學獨特思維方式，提升對微粒觀、化學變化觀理解層級。設計意圖：讓學生走進家庭生活體驗化學知識的應用。同時落實本節(jié)課所學重點內(nèi)容。作業(yè)：一道集化學知識、方法、實踐為一體題目。設計意圖：板書可讓學生清新回顧本節(jié)課所學知識脈絡。在不同學習任務中四次出現(xiàn)同一張圖片，給學生深刻印象，意在讓學生找出獲取知識路徑與方法，同時感悟人類控制化學變化的策略、原因、方法、價值，以在原有觀念基礎上進一步提高對微粒觀、化學變化與能量觀、化學價值觀建構層級。小結：結合板書和導課出示圖片，讓學生談談本節(jié)課收獲或感悟。2、具體設計【圖片引入】看火焰

9、，談聯(lián)想教師展示：一幅火焰的圖片提問：當你看到這團熊熊燃燒的火焰你會想到什么呢？小結、引題：縱觀人類發(fā)展的歷史長河，是火，燃盡了茹毛飲血的歷史，點燃了人類社會的文明；是火，促進了社會工業(yè)的發(fā)展，也融入了我們的美好生活；是火，撐托起航天事業(yè)的發(fā)展，傳承著人類征服自然的夢想。當然，大火也有無情的時候，用之不當就是災難。我們怎樣做才能趨利避害呢？火是怎么產(chǎn)生的？燃燒是什么變化？怎么控制這一化學變化？（說明：課的開始，通過一個簡單發(fā)散的問題，調(diào)出學生對“火”已有認識，學生的回答和師生間交流，引領學生從歷史角度審視火的利用.從辯證觀點看待火的利與弊、以及從人文視野體會“火”帶給我們精神滋養(yǎng)。由此打開學生

10、多層次看待事物的思路，從而引發(fā)學生研究“火”的愿望，通過建立火與燃燒的關系，認識了控制燃燒這一化學變化就能掌控“火”，由此導出本節(jié)課題和明確學習任務。）【燃燒的條件與滅火的原理】微觀呈現(xiàn)，小組討論教師展示：剛才那幅火焰的圖片。提問：再看這團火，想一想，我們怎樣讓木炭燃燒起來的呢？為什么加熱到一定溫度才會燃燒呢？同學們不用急于回答，很多化學問題需要站在化學所特有的視角上思考才能找到答案。同學們大膽想象一下，假如你能變得越來越小，小得像一個原子那么大，當你游離在這塊木炭和周圍空氣之間時，常溫下你周圍是什么情景？你會看到什么？繼續(xù)想，這時候，如果加熱這塊木炭，你周圍的微觀世界又會發(fā)生什么變化呢？請同

11、學們先在小組內(nèi)交流一下想法。（說明：學生已經(jīng)具備了十分豐富的宏觀層面的生活經(jīng)驗，所以教師引導學生轉換了看問題思維方式，從微觀層面審視這一化學變化的本質。學生的微觀思維在本環(huán)節(jié)中開始啟動。）評價：同學們的描述很形象、生動！思路很清晰！真的仿佛進置身于微觀世界，原來微觀世界這么熱鬧。提問：加熱之后分子有變化嗎？教師展示：微觀模型圖提問：分子被破壞是需要能量的，我們怎樣是給它提供能量的？再想剛才的問題，點燃可燃物燃燒才能發(fā)生，那點燃的作用是什么？過渡：不同的化學反應要想發(fā)生所需要的能量是不一樣的，對于燃燒這一化學變化來說，它所需要的能量主要體現(xiàn)在可燃物燃燒所需要的溫度上。繼續(xù)思考，給反應物提供足夠的

12、能量反應就能發(fā)生，從這個道理上講我們要想讓這個反應停下來可以怎么做？師生小結：化學變化首先要有反應物分子的接觸碰撞，我們可以將可燃物的分子與氧分子隔開，不讓它們接觸，就可以滅火了，這個思路也不錯。所以說我們討論來討論去，無非是想方設法破壞條件，只要破壞掉其中一個條件火就可以熄滅了。懂得了滅火的原理，從這個角度想物質若想燃燒需要這些條件同時具備，在化學上每一種物質燃燒所需要的溫度，我們稱之為著火點。剛才我們從微觀的世界分析了這種變化發(fā)生和停止的原因，懂得這些我們就可以通過控制條件來控制燃燒的發(fā)生和停止，從而為人類造福，避免災害。（說明：在學生已有的“物質由微小粒子構成，發(fā)生化學變化時分子分成原子

13、，原子重新組合”的微粒觀的基礎上對燃燒反應的微觀本質分析，通過微觀層面層層深入的分析，學生逐步體會到反應物分子有效碰撞是反應發(fā)生的根本原因，阻止這種有效碰撞就能阻止反應的發(fā)生，從而控制反應趨利避害。由此建立控制反應條件就可以控制化學反應的觀念。）【促進燃燒的方法】微觀分析，實驗驗證播放動畫：碳的燃燒微觀模擬動畫提問：請繼續(xù)暢游在微觀的世界里，大家看，這個動起來的微觀世界請思考，木炭燃燒時粒子碰撞，碳原子與氧原子結合成二氧化碳分子，我們通過什么辦法可以讓這種碰撞結合更多一些，也就是讓燃燒更劇烈呢？（說明：學生的回答可能是源于生活經(jīng)驗的宏觀層面的促燃方法，老師可以引導其思考這些方法有效的原因，借助

14、模擬動畫尋求微觀的理論依據(jù)。）播放動畫：增大表面積從而增加反應速率的原理。（說明：學生在氧氣的學習過程中已經(jīng)知道增加氧分子濃度可以增加反應的劇烈程度，所以在此提供增加表面積的動畫演示，從而幫助學生理解增大表面積 可行的微觀原理。）過渡：同學們的想象力非常豐富，能夠從宏觀進入微觀尋求科學的理論依據(jù)，非常棒！那我們的這些假設或猜想對不對呢？接下來我們將通過實驗來驗證。學生活動：實驗探究如何控制燃燒？（說明：教師明確實驗任務，要求學生先討論實驗方案，提醒控制變量法的運用及實驗的安全問題，然后實施實驗。在分析微觀原理的基礎上讓學生設計與實施實驗，使學生不僅切實感受到能控制燃燒的發(fā)生與停止，還能控制反應

15、的劇烈程度。實驗過程中老師現(xiàn)場抓拍照片，實驗結束后投影對比，再次總結促燃的方法。）小結：嚴謹?shù)膽B(tài)度、合理的分工保證了實驗的成功。通過體驗，燃燒的發(fā)生、停止、劇烈程度都在同學們的掌控之下了?！究刂迫紵囊饬x】實例對比，體會定量反應的價值問題：我們使燃料最大限度的燃燒，僅僅是為了讓燃料燃燒的更快一些嗎？促燃的意義何在呢？乙炔是一種非常重要的燃氣資源，工業(yè)上我們是怎樣利用這種資源的呢？觀看時還請同學們注意思考乙炔充分燃燒與不充分燃燒的不同之處有哪些？播放視頻：乙炔的燃燒對比分析：充分燃燒與不充分燃燒的不同以及促燃的意義 過渡：利用所學知識，控制化學反應的條件，就可以讓我們有限的資源發(fā)揮最大的價值，并

16、保護地球的環(huán)境。對比乙炔充分燃燒和不充分燃燒的化學方程式，思考工人師傅是如何控制乙炔和氧氣的比例，以促使乙炔充分燃燒的？（說明：視頻真實再現(xiàn)生產(chǎn)中的場景，易增強學生解決問題的內(nèi)驅力。用有層次和深度的問題組將學生思維引向深入。學生通過對比乙炔充分燃燒與不充分燃燒在現(xiàn)象、產(chǎn)物、火焰溫度等方面的不同，發(fā)現(xiàn)完全燃燒在充分利用燃料、環(huán)境保護、提高經(jīng)濟效益等方面的意義。再者通過學生對控制乙炔和氧氣的比例微觀本源探究，初步理解了反應物分子是按照一定數(shù)目比結合，并知道這種比例決定著反應產(chǎn)物和能量釋放多少。在學以致用解釋實際問題過程中，不僅鞏固所學知識，而且訓練宏觀與微觀相聯(lián)系的化學獨特思維方式，提升對微粒觀、

17、化學變化觀的理解層級。）【生活中控制化學變化的應用】走近生活，感悟化學問題：通過這堂課的體驗再看這團火，請思考，生活中我們還有哪些行為是在控制燃燒呢？師生總結：家中的爐灶，控制天然氣的量可以控制燃燒。燒水的爐子可以控制加入煤炭的量控制釋放熱量的多少。問題：生活離不開燃燒，我們可以控制燃燒為生活服務。燃燒只是化學變化的一種，我們的生活中還有許許多多的化學變化，比如食物的腐爛，我們的生命活動，金屬生銹我們有哪些行為是在控制化學變化呢？師生總結：我們在食物上覆蓋保鮮膜，使食物與氧氣的接觸機會少就減緩了它的腐爛。金屬制品保持干燥防止生銹。用牙膏清除銀制品表面的銹跡。生命活動需要能量的時候就得吃飯，通過

18、運動消耗能量。想長胖就多吃少運動，想減肥就少吃多運動。（說明：整節(jié)課學習，學生自然感受到大千世界的無數(shù)生靈中，只有人類才能有意識地利用燃燒、控制燃燒。不僅如此通過遷移其他化學反應，學生也會意識到人們通過控制反應條件以及反應物的量使反應向著有利于人類的方向進行，從而使化學反應更好服務于人們生活。這樣學生對化學科學的價值認可就不言而喻。從生產(chǎn)應用拉近到日常生活，讓學生感受到控制好燃燒可以服務于我們的生活。）結束語：咱們生活中處處是化學。是化學神奇的力量讓人類揭開了火的神秘面紗，是化學獨特的視角讓我們暢想在微觀的世界，明晰其中的奧秘，是化學永恒的魅力，鼓舞著人們不斷探索征服自然的方法與智慧。化學，就

19、是我們的生活；化學，就是我們的未來！希望大家學好化學科學，用好化學科學，控制化學反應，讓我們的生活更美好！五、教后反思燃燒與滅火這個話題學生不陌生，老師們也是不止一次地推敲。這次備課我們把重點放在了燃燒與滅火背后的思考：本節(jié)課怎樣培養(yǎng)學生這樣一種化學觀念控制反應條件就可以控制化學反應？我認為，并不是做做探究實驗就能為燃燒和滅火增加化學色彩的，需要引導學生從化學特有的角度思考這變化的根源才能發(fā)現(xiàn)化學變化之美。于是，我有了第一步的大膽嘗試，當出示兩幅宏觀圖片（木炭常溫放置于空氣中和木炭在空氣中燃燒）進行對照時，讓學生發(fā)揮想象力：“假如你能變得越來越小，小得像一個原子那么大，當你游離在這塊木炭和周圍

20、空氣之間時，常溫下你周圍是什么情景？你會看到什么？繼續(xù)想，這時候，如果加熱這塊木炭，你周圍的微觀世界又會發(fā)生什么變化呢？”鏡頭從宏觀到微觀的直接轉換似乎有些難度，但學生的想象力是不可低估的，抽象的微觀世界在學生的口中描述地是那樣生動，“如果我是一個原子，空氣中我會看到其它碳原子、氧分子、氮分子，我們間隔比較小，都在運動。加熱后，我們的運動速度加快，間隔變大?！薄拔覀儠鲎?，加熱后氧分子分解成氧原子再與碳原子結和成二氧化碳分子?！崩蠋熯m時點撥，幫助學生梳理出化學變化的微粒觀化學變化發(fā)生首先要有反應物分子的接觸碰撞，而且分子獲得一定的能量才會破裂重組，而加熱恰恰是為燃燒變化中的反應物分子提供能量。

21、有了這種觀念再理解滅火的原理就順理成章了，將可燃物的分子與氧分子隔開，不讓它們接觸，或降低溫度減少分子的能量就可以滅火了。通過控制條件來控制燃燒的發(fā)生和停止，可以為人類造福，避免災害，其它化學變化也是如此。這正是觀玲瓏粒子，悟萬變之宗。課堂中學生豐富的想像、敏捷的思維讓我堅信微粒觀的滲透能最大限度地幫助學生理解控制化學變化的本質。于是，第二次大膽嘗試：繼續(xù)暢游微觀世界，思考通過什么辦法可以讓分子的碰撞結合更多一些，也就是讓燃燒更劇烈呢？“增加氧氣濃度即增加氧分子單位體積內(nèi)數(shù)目”、“升高溫度即增大反應物分子的能量”、“增大接觸面積即增加反應物分子的接觸機會”學生的回答透射出他們對生活經(jīng)驗的一種化

22、學層面的理解，這種深層次的思考也為接下來實驗探究的設計打開了思路。紙團與紙片的燃燒對比、木炭在空氣中與高濃度氧氣中燃燒的對比、分別用外焰與焰心加熱木炭的對比學生思路開闊、積極嘗試，在合作探究中不僅切實感受到能控制燃燒的發(fā)生與停止，還能控制反應的劇烈程度。值得一提的是，這次實驗中我們大膽創(chuàng)新，用廢舊的輸液裝置和錐形瓶改裝了氧氣發(fā)生裝置，安全性強、節(jié)約藥品而且它本身也體現(xiàn)著對雙氧水分解這個化學變化的控制。學生們手中調(diào)控著輸液管的流速調(diào)節(jié)器，將導氣管靠近紅熱的木炭，看著閃爍的火星瞬間明亮，如煙火般炫麗多姿，不由自主地感嘆：“哇，真漂亮！”“太有趣了！”學生在實踐中體味化學樂趣的同時進一步形成一種觀念加快反應的速率就是增加單位體積內(nèi)反應物分子有效碰撞的機會?！按龠M可燃物燃燒僅僅是為了讓它燃燒的更快嗎？”一個問題就將學生的思維引入對化學科學價值的思考，乙炔焰的使用