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镁在空气中燃烧

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇镁在空气中燃烧范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

镁在空气中燃烧范文第1篇

一、注意“烟”和“雾”的不同

“烟”一般指固体小颗粒,“雾”一般指液体小液滴。例如:磷在氧气中燃烧的实验现象应描述为产生“白烟”,镁条在氧气中燃烧的实验现象也应描述为产生大量的“白烟”;打开浓盐酸试剂瓶时的现象为“有雾生成”,而不是“白烟”,因为挥发出的氯化氢气体又溶于空气中的水蒸气形成了小液滴。

例1:化学学习小组做实验时记录了下列实验现象,其中正确的是( )。

A. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,有黑色固体生成

B. 红磷在空气中燃烧,发出红色的火焰,产生大量白色烟雾

C. 少量高锰酸钾固体溶于水可得到浅绿色溶液

D. 在滴有石蕊的盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,溶液颜色由蓝色逐渐变成红色

分析:A. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,有黑色固体生成;B.红磷在空气中燃烧时不能产生火焰,而能够产生大量的白烟;C. 少量高锰酸钾固体溶于水不能得到浅绿色溶液;D. 石蕊遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色。

解答:A. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,有黑色固体生成。故选项正确;B. 红磷在空气中燃烧时不能产生火焰,而能够产生大量的白烟。故选项错误;C. 高锰酸钾溶液是紫红色的。故选项错误;D. 在滴有石蕊的盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,溶液颜色由红色变成无色、再由无色变成蓝色。故选项错误。

故选A。

二、注意“光”和“焰”的区别

“光”一般指固体微粒燃烧时的现象,“焰”一般指气体或液体燃烧时的现象。例如:木炭在空气中燃烧时的现象为“发出红光”,而在氧气中燃烧“发出白光”。镁条在氧气中燃烧,发出耀眼的“白光”。点燃纯净的氢气发出淡蓝色“火焰”。一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色“火焰”。当然也有特殊情况,硫在氧气中燃烧时产生蓝紫色“火焰”,而不是“光”,原因是硫在燃烧时,先熔化再汽化为气态硫,然后再燃烧,故产生的是蓝紫色“火焰”。了解了这些,也就不难理解了。

例2:下列化学实验现象的描述正确的是( )。

A. 镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光

B. 硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰

C. 磷在氧气中燃烧产生浓厚的白色烟雾

D. 木炭在空气中燃烧产生白光

分析:A.根据镁带在空气中燃烧的现象进行分析判断;B.根据硫在氧气中燃烧的现象进行分析判断; C.根据磷在氧气中燃烧的现象进行分析判断;D.根据木炭在空气中燃烧的现象进行分析判断。

解答:A.镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,故选项说法正确;B.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,故选项说法错误;C.磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白色烟雾,故选项说法错误;D.木炭在空气中燃烧只能烧至发红,不会产生白光,故选项说法错误。

故选A。

点评:本题难度不大,掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答;在描述物质燃烧的现象时,须要注意光和火焰、烟和雾的区别。

三、注意实验现象与实验结论不能混淆

有些学生在学习化学初期,对实验现象与实验结论搞不清楚,总是把二者混为一谈。例如:在描述硫在氧气中燃烧的实验中,易把其描述为“生成有刺激性气味的二氧化硫气体”,这样的描述是错误的,原因是把实验结论当做了实验现象。应该描述为“生成有刺激性气味的气体”即可。因为生成物的名称我们通过感观是无法感知的。在这里,我们不防简单地记作在描述实验现象时,不能出现生成物的名称。

例3:化学实验对于学习化学十分重要,下列对相关实验现象的描述正确的是( )。

A. 加热铜丝表面变黑,生成氧化铜

B. 在稀硫酸中滴加紫色石蕊试液后溶液变蓝

C. 镁条在空气中燃烧产生黑色固体

D. 聚氯乙烯在空气中灼烧有刺激性气味

分析:A.根据金属的化学性质进行分析判断;B.紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,稀硫酸显酸性; C.根据镁条在空气中燃烧的现象进行分析判断;D.根据硫在氧气中燃烧的现象进行分析判断。

解答:A.加热铜丝生成氧化铜,是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误;B.稀硫酸显酸性,滴加紫色石蕊试液后溶液变红,故选项说法错误;C.镁条在空气中燃烧,生成一种白色固体,故选项说法错误;D.聚氯乙烯中含有氯元素,燃烧时有刺激性气味,故选项说法正确。

故选D。

四、注意用词用句要恰当,要使用化学术语,更不能口语化

科学实验讲究的就是“精”“准”。如果用词用句不够恰当,就不能准确描述实验现象。比如:“看到有无色无味气体生成”“闻到无色有刺激性气味的气体”等实验现象的描述都是错误的,因为无色是不可能直接看到或闻到的,无味也同样是看不到的。又如二氧化碳气体通入澄清石灰水中的现象应描述为澄清石灰水变浑浊,而描述为“石灰水变白了”或描述为“出现白色沉淀”就不妥了。碳酸钠与盐酸反应描述为“碳酸钠化了,冒泡了”等,这样用词不当,使人啼笑皆非。

例4:鉴别物质时通常先用物理方法,后用化学方法。现须鉴别3包失去标签的白色固体粉末,它们可能是CaCO3、Na2CO3和Na2SO4,请按下表完成实验设计:

分析:根据碳酸钙难溶于水,碳酸钠和硫酸钠中的阴离子不同,碳酸根离子与氢离子接触会生成气体进行分析。

解答:碳酸钙难溶于水,加水溶解后,可以首先将碳酸钙鉴别出来,碳酸钠遇到盐酸会产生二氧化碳气体,而硫酸钠不会与盐酸生成气体,故答案为:

此处若说成:“冒气泡的是碳酸钠”就不准确了。

五、注意不能凭空描述生成物的物理性质和化学性质

在化学实验中,生成物的物理性质和化学性质往往不能全部表现出来,因此在描述实验现象时只能依据具体的实验现象,而不能凭空捏造。例如在实验室制取二氧化碳的实验中,这样描述“生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体”,就是错误的。因为在这个实验中,我们根本看不出生成的气体具有这种性质,只有通过另外的实验才能验证。因此应这样描述“固体溶解产生大量气泡,有无色气体生成”。

例5:以下是初中化学的一些基本实验:

(1)上述实验中最终没有明显实验现象的是______(填字母);

(2)A中可燃物应取过量的原因是____;一段时间后,B中的实验现象是_____;C中酒精灯的作用是________。

此题我在学生训练时,增加了一个问题:(3)在C中的硬质玻璃管中的现象是_______。

镁在空气中燃烧范文第2篇

2、粉状或细条状的镁,在空气中很易燃烧,镁粉在空气或氧气中剧烈燃烧发出耀眼的白光,生成氧化镁和少量氮化镁Mg3N2。

3、镁能跟大多数非金属和许多酸反应,镁能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁,游离出碳。

4、镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用,也不受苛性碱侵蚀,但极易溶解于有机和无机酸中,镁能直接与氮、硫和卤素等化合,包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。

镁在空气中燃烧范文第3篇

一、验证类探究

例1(2007年赣州考题)某研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数,设计了如图所示装置。请你根据图示实验分析回答下列问题:

(1)闭合电源开关,可观察到白磷,白磷所发生反应的化学方程式为:;

(2)装置冷却到室温时,可观察到U型管内左侧液面;

(3)通过这个实验得出的结论是。

解析:关闭电源开关,电阻丝放热,使白磷燃烧,并产生大量的白烟;由于白磷燃烧消耗了管内氧气,管内压强小于外界大气压,所以U型管内左侧液面上升一格;本实验得出的结论是空气中氧气体积约占。

答案:(1)燃烧,产生大量的白烟;4P+5O2 2P2O5;(2)上升;(3)氧气约占空气气体体积的。

点拨:验证类探究题是以课本中的重要知识点或重要实验为基础,进行知识的重组与探究,考查同学们对知识的掌握程度,解题的关键是熟悉教材、熟悉实验、熟悉知识点,以不变应万变。

二、设计类探究

例2(2007年海门考题)在整理实验室时,发现有一瓶失落标签的白色粉末,可能是碳酸钠,也可能是氢氧化钙。白色粉末是哪种物质呢?请你提出猜想并设计实验进行探究。

解析:本题以一瓶失落标签的白色粉末为背景,考查了对碳酸钠与氢氧化钙分别进行验证的实验设计。本题在解答上是开放的,可以有多个不同的实验方案。

碳酸钠可以用稀盐酸检验,观察是否有气体产生;或者加入氢氧化钙溶液(或氯化钙溶液),观察是否有白色沉淀来验证。氢氧化钙可以加入碳酸钠溶液,观察是否有白色沉淀产生;或者加入硫酸铜溶液,观察是否有蓝色沉淀产生;或加入氯化铁溶液,观察是否有红褐色沉淀产生来验证。

答案:(其他合理答案均可)

点拨:设计实验是开放性的,不同的同学会有不同的实验方案,关键要看所设计的实验方案是否具有科学性、可行性。另外,在设计实验时,要注意实验过程的叙述完整,实验现象与所选择试剂的对应性。

三、发现类探究

例3(2007年南昌考题)小丽午餐时买了一份清炒菠菜和一份豆腐肉片汤,但同学告诉她菠菜不能与豆腐同食。

【发现问题】菠菜为什么不能与豆腐同食?

【查阅资料】a.制作豆腐需要加入石膏(主要成分:CaSO4);b.菠菜中含有草酸、草酸盐等成分;c.草酸钙是一种既不溶于水也不溶于醋酸的白色固体,是诱发人体结石的物质之一。

【提出猜想】菠菜与豆腐同食可能会产生人体不能吸收的沉淀物。

【设计实验】

实验步骤:①将菠菜在少量开水中煮沸2~3min,取l~2ml滤液于试管中,并滴加少量 溶液;②在步骤①的沉淀物中加入过量醋酸。

实验现象:①产生白色沉淀;②沉淀部分溶解,且产生气泡。

实验结论:①有草酸钙生成;②被溶解的沉淀一定不是 。

【发现新问题】被溶解的沉淀是什么?产生气体又是什么?

于是她又设计如下实验进一步探究:

实验步骤:③将步骤②产生的气体通入 中。

实验现象:。

实验结论:步骤②产生的气体是 ;步骤②被溶解的沉淀是碳酸钙。

【反思与应用】

(1)家庭中常常将菠菜放在开水中煮沸2~3min捞出后再烹饪,其目的是;

(2)联想到人体胃液中含有盐酸,请提出一个你想要探究的新问题:。

解析:根据查阅的资料可知,菠菜中含有草酸、草酸盐等成分,豆腐中含有石膏(主要成分:CaSO4),草酸钙是一种既不溶于水也不溶于醋酸的白色固体。在实验①中猜想有草酸钙生成,所以是加入硫酸钙与菠菜反应;但在沉淀物中加入过量醋酸,沉淀部分溶解,且产生气泡,沉淀一定不是草酸钙;将实验②中产生的气体通入澄清石灰水中,产生白色沉淀,则该气体是二氧化碳;家庭中常常将菠菜放在开水中煮沸2~3min捞出后再烹饪,其目的是除去(或减少)菠菜中的草酸、草酸盐等;人体胃液中含有盐酸,我们可以猜想草酸钙能否溶于盐酸,或草酸钙在胃部会不会形成结石等。

答案:

【设计实验】①硫酸钙(或氯化钙等);②草酸钙;③澄清石灰水[或Ca(OH)溶液],产生白色沉淀,二氧化碳(或CO2)。

【反思与应用】(1)除去(或减少)菠菜中的草酸、草酸盐等;(2)草酸钙能否溶于盐酸(或草酸钙在胃部会不会形成结石)。(其他合理答案均可)

点拨:从生活、自然和实验现象中发现有价值的问题。解答此类试题关键是学会观察、分析、联想,提出的问题要有探究价值,有利于设计实验方案,有利于现象的观察与描述。

四、意外类探究

例4(2007年江西考题)小婧同学学习化学后知道,镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但她在空气中点燃镁条时,却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。

【提出问题】为什么会生成淡黄色固体?

【查阅资料】小婧查阅资料,记录了下列几种物质的颜色:

其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色,理由是

【提出猜想】分析资料,小婧认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的 反应生成的;

【实验探究】小婧设计实验证实了自己的猜想,她的方案可能;

【实验结论】根据小婧的实验结果,写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式。

【反思与评价】通过上述实验,你对燃烧有什么新的认识?

解析:本题是对镁在空气中燃烧的实验探究,考查了物质的判断、化学方程式的书写、实验方案的设计以及实验评价等内容。

根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,空气中不含氯元素,所以不可能有MgCl2;生成物中夹杂着少量淡黄色固体,而Mg3N2呈淡黄色,所以可能是镁与空气中的N2反应生成的。设计实验来证实镁能与N2反应,最好的方案就是将点燃的镁条伸人充满氮气的集气瓶中,观察是否生成淡黄色的固体。通过本次实验探究镁能与N2反应,所以燃烧不一定要有氧气参加。

答案:空气的成分中不含氯元素;氮气(或N2);将点燃的镁条伸人充满氮气的集气瓶中,观察是否生成淡黄色的固体;2Mg+O22MgO;3Mg+N2 Mg3N2;燃烧不一定要有氧气参加(答案合理均可)。

点拨:对实验中的一些意外现象不可轻易放过,而应该用科学的态度与精神来探究、解决疑惑。这需要我们具备扎实的基础知识,紧密联系实际,学会运用基础知识和基本技能分析、解决实际问题。

五、自主类探究

例5(2007年温州考题)现有盐酸、氢氧化钙、碳酸钠3种无色溶液,请你从中选择两种溶液,用化学方法进行鉴别。

要求:①选择试剂时,同类物质在鉴别中只能使用一次;

②每次鉴别一步完成;

③有微溶物生成的,不按沉淀处理。请回答:

(1)你认为鉴别方法最多的两种溶液是: ;

(2)鉴别上述两种溶液,你所选择的试剂分别是(最少写4种): ;

(3)用你所选择的任意一种试剂鉴别这两种溶液,并填写下列实验报告:

解析:本题是一道综合鉴别实验题,关键是理解题目的要求,熟悉盐酸、氢氧化钙、碳酸钠3种溶液的各自鉴别方法。通过比较,鉴别方法最多的两种溶液应该是盐酸和碳酸钠.

盐酸可用①紫色石蕊试液,②金属单质(锌、铁等),③金属氧化物(氧化铜、氧化铁等),④某些碱(氢氧化铜等),⑤某些盐(碳酸钙等)等来鉴别;碳酸钠溶液可用①无色酚酞试液,②硫酸,③氢氧化钙溶液,④氯化钙溶液等来鉴别。解答时任写4种皆可。

在设计实验方案时,要注意实验现象与所加试剂的对应关系,在解答时还要注意语言的叙述与实验操作的规范。

镁在空气中燃烧范文第4篇

中图分类号:G633.8

文献标识码:B

1、内容说明

这是义务教育华师大版初中科学(七年级下)第二章《空气》第2节空气的成分中的一个活动内容。

2、设计思想

教学用书明确指出“测定空气中氧气的体积分数”是由教师完成的演示实验。演示时教师拿一只划有5条线的钟罩,先拔去钟罩上带有燃烧匙的橡皮塞,把钟罩放入水槽,向水槽灌水至水面与最末一条线持平为止,在燃烧匙上放上两粒黄豆大小的干燥的红磷。在酒精灯上点燃后,迅速放人钟罩内,反应完毕待装置完全冷却后如看到水面刚好上升至倒数第二条线附近,就认为该演示实验成功。这是一个经典的演示实验。如何深入地挖掘其教育价值?《科学课程标准》指出:技术设计能力是技术创新和实践能力的重要组成部分。必须注重从义务教育阶段开始培养学生的技术设计能力…。能不能将此实验作为一个切入点,尝试培养学生的技术设计能力呢?

学生是学习的主体。学生是具有创造性思维的个体。教师按照学生的认知规律巧妙地将其引入到自觉的学习心理状态中,并给他们充分自由的学习空间和时间,那么学生在自主的学习探究过程中一定会有较多的收获。

鉴于学生对此实验会有如下的疑惑:①为什么要用这样的实验方法来测定空气中氧气的体积分数?②为什么选用红磷作为反应物?③为什么会想到用钟罩?④为什么事先要在钟罩表面划上5条线?针对学生的疑问,我把这个南教师做、学生看的演示实验,大胆地改成不断解惑的探究活动。开设成一堂实验方案和装置设计的探究课。

3、教学过程

师:请你回忆一下,如何测稻谷籽粒中的含水量’

生:通过对稻谷籽粒加热的方法,把稻谷籽粒中的水分赶走,利用天平测出原稻谷籽粒的总质量m和赶走水分后的稻谷籽粒的质量m1,,即可测出稻谷籽粒中的含水量(m-m1)/m。

师:这节课我们要来测定空气中氧气的体积分数,我们该怎么测定呢?

生:把空气中的氧气赶跑。

师:怎样才能把空气中的氧气赶跑呢?而且你还要知道赶跑的氧气体积呵。

生:取一只开口的塑料瓶,用力吸气,瓶子会变扁,少掉的体积就是氧气的体积。

生:这种方法不对,因为人吸入的是空气,而。不是氧气,再说我们无法吸尽瓶内的氧气。

生:降低温度使氧气液化,从而把氧气从空气中分离出来。

生:这种方法非常不现实,因为一个标准大气压下氧气的液化温度为-183℃,这样的低温条件实验室很难实现。

师:说得非常不错,我们所想到的方法首先应是在我们目前这样的条件下能实施的。另外由于二氧化碳在一个标准大气压下的液化温度为78.5℃,因而氧气液化时,其他一些气体也液化了。鉴于以上两点,所以液化的方法不可行。(学生陷入了深思)

生:我想到啦!通过燃烧将氧气消耗掉。

师:这个方法不错,那应选用什么物质燃烧来消耗掉氧气呢?

生:可以用碳燃烧。

生:可以用硫燃烧。

生:可以用磷燃烧。

生:可以用镁燃烧。

师:那到底选用什么物质呢?请你结合它们各自燃烧后的生成物来思考。

生:碳燃烧会产生二氧化碳气体,硫燃烧会产生二氧化硫气体。这些气体会填补氧气少掉的体积,使我们无法测定究竟少了多少体积的氧气。所以不能选用碳和硫这两种物质作为反应物。

师:说得太有理了。那我们能不能选用镁作为反应物呢?

生:可以啊。因为镁燃烧时生成固体物质氧化镁。

师:其实,镁燃烧时在消耗氧气生成固体物质氧化镁的同时还会与空气中的氮气和二氧化碳发生反应,而且生成物也都为固体物质。所以,不能选用镁这种物质作为反应物。

师:可见,所选用物质燃烧时应具备哪些特点?

生:燃烧时既要能够消耗掉氧气,又不能与空气中的其他气体发生反应,同时又不会产生新的气体。

师:同学们归纳得太好了!那我们该选什么物质呢?

生:我们可选择红磷作为燃烧物质。因为红磷燃烧时既能够消耗掉氧气,又不会与空气中的其他气体发生反应,同时也不会产生新的气体。

师:为了准确地知道一个容器中氧气的体积,我们应当将这个容器中的所有氧气耗尽。怎样才能保证能将氧气耗尽呢?

生:投放的红磷要过量。

师:完全正确。但也不是越多越好,一定要注意节约资源呵。

师:接下来我们应当拿一个怎样的装置来进行这个实验呢?(学生再次陷入了深思)

师:(老师拿出一只敞口的5升食用油壶)我在燃烧匙上放上两粒黄豆大小的干燥的红磷,在酒精灯上点燃后,迅速放入食用油壶内,这样可以完成实验吗?(如图1所示)

生:不可以。因为当红磷燃烧时在消耗氧气的同时还会放热,可能会使气体从敞口的食用油壶中逸出。

师:这简单,加上瓶塞不就行了吗?(如图2所示)

生:老师这样还是不行。因为消耗的氧气的量很难知道。

师:(演示吸墨水时的动作)请大家回想吸墨水时你所做的动作:你会挤出一部分空气使吸管内气压减小。再把它放在敞口墨水瓶中,墨水就会在大气压的作用下顺着吸管吸入钢笔中。你挤出多少体积的气体就会有多少体积的墨水进入钢笔。请你对装置作进一步的改进。

生:把图2装置的底割掉,再把它放入水槽中,这样一来,消耗掉多少体积的氧气就有多少体积的水进入此装置。(如图3所示)

师:太好了!现在总结一下。这个实验装置应当具备哪些要求呢?

生:容器要密封。同时要能直观反映出氧气减少的体积。

师:所以在实验室里我们是用钟罩来完成此实验的。因为红磷燃烧时会放出热量,而塑料瓶受热易变形,甚至有可能被烧毁而漏气。

师:请问我们怎样来测出钟罩内原空气的体积和消耗掉的氧气的体积呢?

生:(学生讨论后)反应前以水面为基准在钟罩外壁作一个记号称基准线1,反应完毕待装置完全冷却后再次以钟罩内水面为基准在钟罩外壁上作另一个记号称基准线2。把钟罩从水槽中取出并倒置,向其中灌水至基准线1,借用量筒测得水的体积V1,即钟罩内原有空气的体积。同时,向其中灌水至基准线2,借用量筒测得水的体积V1。那么消耗掉的氧气的体积就为V1-V2。空气中氧气的体积分数就为(V1-V2/V1。

师:这个构思实在是太巧妙了!而且操作起来又简单方便。

师:现在我们可以来测定空气中氧气的体积分数了吧。同学们请动手来做一做:测定空气中氧气的体积分数到底是多少?

学生亲身体验。

师:刚才,我们用先除去氧气,再根据压差再现氧气体积的方法成功测出了空气中氧气的体积分

数。请问,我们能否用同样的方法来测定空气中二氧化碳的体积分数呢?

生:可以。只要找到一种能与二氧化碳反应并生成固体物质,但又不与空气中其他成分反应的化学物质,就可用同样的方法达到目的。

师:由于空气中二氧化碳的体积分数为0.03%,虽然该方法理论上可行,但实际操作时现象不明显,实验误差又大,故不宜采纳。

师:既然用体积法测定会有很大误差,我们不妨用质量法测定。用过量的氢氧化钡溶液与集气瓶空气中的二氧化碳作用,通过测得的碳酸钡沉淀质量计算出吸收的二氧化碳质量,再结合密度知识,可求出吸收的二氧化碳的体积,吸收的二氧化碳的体积除以总的集气瓶体积,即得出空气中二氧化碳的体积分数。

师:利用类似的方法,科学家测出了地球上空气中各成分的体积分数。由于目前地球上人口的不断加剧,资源的日渐匮乏,再加上太阳已处在中年鼎盛时期,我们人类有必要寻求一个能承载地球生命模式的生命星球。在茫茫宇宙中要物色这样一个星球谈何容易,其中对该星球大气层中各成分的鉴定和体积分数的测定就显得尤为重要。

师:通过今天的学习,我们已会测定未知星球上气体成分的体积分数,如科学家用类似的方法已测得火星大气主要成分是二氧化碳,其体积分数是95%;其次是氮气,占2.7%等等。

4、教学后记

在义务教育阶段,如何培养学生的技术设计能力,将《科学课程标准》落到实处,是一个值得探究的新课题。事实证明,引导学生参与到演示实验方案的设计和实验装置的设计中来,是可操作的。当然,完全放手让学生去设计一个理想的演示实验装置是不现实的。所以,在科学课堂上让学生经历的设计过程往往是不完整的,而且需要教师提供适当的帮助,其中也包括教师巧妙地点拨去化解学生遇到的难题,如本例中教师做吸墨水的示范动作并讲述就起到了这样的作用。

开展实验方案和装置的设计教学,可使学生在科学态度、科学方法以及分析和解决问题的能力方面得到培养和训练。作业本中P19页上有这么一题:一只集气瓶,加塞密封,中间插燃烧匙,匙内放少量红磷,把此瓶放在天平的一端,调整天平平衡。然后,拔出塞子点燃红磷后,立即插入瓶内,塞紧、密封。燃烧结束后,稍等一会儿,将瓶塞打开再塞紧,天平还平衡吗?为什么?当批阅作业时,我发现所有学生的结论都是正确的。即天平不再平衡了。但绝大多数学生认为,当瓶塞打开时进去的气体是氧气,也有少数同学认为,当瓶塞打开时进去的气体是空气。在讲评作业时,我没有直接评判对错,而是让学生阐述他们各自回答的依据。一方学生回答说:“刚才消耗掉的气体是氧气当然缺啥就补啥呗。”另一方的学生反驳说:“当红磷燃烧后,瓶内气体压强减小,在大气压的作用下进去的气体当然是空气了,因为空气中的氧气是不会自动分离的。”双方学生代表争论得相当剧烈,突然教室里这样的话语四起:

“做做实验就可以作出判断的”、“让实验告诉我们答案吧!”……更令人欣慰的是,马上就有学生设计出了这样的实验方案:用橡皮塞中带有燃烧匙的钟罩代替集气瓶。按照题意操作,然后,测定塞子打开再塞紧后钟罩内的氧气的体积分数,就可以判断进入钟罩的气体是氧气还是空气。由此,引出了当天的兴趣实验作业,学生分小组实验后测出钟罩中的氧气的体积分数低于20%,最终得出正确的结论:进去的是空气而不是氧气。当几乎所有的学生正陶醉在自己的成功之中时,班上有一位同学竟提出了这样的疑问:“我在书上看到的空气中氧气的体积分数为21%,但我们的实验结果约为20%。我想是不是因为我们设计出的实验装置还不够好?因为事先要点燃红磷瓶要打开钟罩的橡胶塞才能放入,虽然后来的密封性能较好,但打开的那一瞬间应该会影响实验结论。”同学们纷纷议论并认为他言之有理。于是,又引出了新的话题:“进一步改进实验装置,要求实验装置始终密封。”同学们经过一番剧烈讨论,最终设计出了以下两种实验方案。方案一:把红磷换成白磷(必须注意安全!),把塑料水槽换成可加热的容器,其他步骤都与原先相同,但要求事先盛水容器中的水面能浸没白磷,以确保此时白磷不燃烧。实验时,慢慢地给盛水容器加热直至白磷的着火点40℃,此时再用导管引出一部分水直到白磷露出水面燃烧为止。此方案相对简单易做,并且能尽量减少误差,经实践得出相对较为正确的实验结论:空气中氧气的体积分数约为21%。方案二:所有装置都不变,但要求点火过程能自动完成,即用电火花引燃。此方案设计巧妙,但由于学生还没有学过《电学》,所以此方案到目前为止仅为一设想,但学生们还在努力之中。我想,作为教师大胆地花那么多时间来上本来只需几分钟即可完成的演示实验,表面上看似劳命伤财,实际上非常值得。因为我惊喜地发现,同学们开始有了一种主动思考与动手实践的愿望与行动,懂得做任何事情都应追求更好的方法,这种方法现在是改进,将来也许就是创造。这次活动也使我增添了信心,培养学生的技术设计能力,教师是大有可为的。

镁在空气中燃烧范文第5篇

一、对探究性实验巧妙设计拓展问题

例如:空气中氧气含量测定实验。

空气主要是由氮气和氧气组成的,测定空气中氧气含量的方法较多,在实验室中常用下列方法粗略进行测定。

实验用品:红磷、水、镁条、截去底部的广口瓶、水槽、带塞子的燃烧匙等。实验装置如图1所示。

问题设计:

问题l:测定瓶中空气中氧气含量的原理是什么?

引导1:从瓶内大气压强减小,进入瓶中水的体积等于瓶中氧气体积考虑。

问题2:燃烧匙里红磷燃烧消耗了瓶中的哪种成分?能否用木炭、硫磺代替红磷?

引导2:消耗了瓶中空气中的氧气。从能否消耗氧气以及产物不能是气体两方面考虑。

问题3:红磷燃烧时瓶内主要实验现象是什么?燃烧结束后又观察到什么现象?

引导3:要求学生认真观察瓶内、瓶壁及水槽和瓶内水面高度差。

问题4:实验结束时瓶内水面上升的体积常小于1/5瓶子容积,请分析原因。

引导4:从氧气是否完全消耗及瓶内温度、气密性等方面考虑。

以上,基本上完成了此实验的目的,但笔者仍感言尤未尽,继续提出下列问题师生共商。

问题5:最终瓶内留下的气体主要是什么?这种气体能支持红磷燃烧吗?就此,能归纳出这种气体具有哪些理化性质?

引导5:从剩余气体的色态及水中溶解性等方面考虑物理性质,从能否与水反应等方面考虑化学性质。

问题6:在实验室中如何从空气中分离出较纯的氮气?

引导6:从空气的主要成分及以上实验考虑。

(实验)用一根光亮的镁条点燃后伸入瓶内剩余气体中。

问题7:镁条能燃烧吗?瓶内水面会迅速上升吗?为什么?

引导7:要求学生认真观察现象,从瓶内外大气压考虑。

问题8:有人说,镁条在空气中燃烧后产物只有一种。请评价之。

引导8:从以上实验考虑。

问题9:课后请查阅相关资料,设计实验证明镁条在空气中燃烧后还有氮化镁生成。

引导9:提示Mg3N2+6H20=3Mg(OH)2+2NH3以及氨气的水溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红考虑。

通过以上层层设疑,层层质疑,师生共同释疑,激发了学生的求知欲,充分挖掘了题目深度,开发了学生的潜能,为学生在实践中不断探索、评价、发现和创新创设了良好的问题环境,这也是新课程改革的要求,教师努力的方向。

二、对探究性实验巧妙设计横向比较

例如:磷燃烧实验

1.测定空气里氧气的含量―红磷的燃烧

学生已经知道氧气约占空气体积的21%,针对这个实验,教师可提出集气瓶原先作的记号为什么是5等份而不是其他数据呢(也许学生会回答氧气约占空气体积的1/5)?显然集气瓶内消耗的氧气体积占瓶内空气体积大约为1/5,而消耗完的氧气体积及瓶内空气体积又是如何知道的呢?教师此时要给予适当的引导:瓶内空气体积与集气瓶的容积关系如何?由于氧气不易溶于水,所以倒吸进去的水约等于瓶中消耗完的氧气体积,即需用量筒两次。如果教师能提出这样的问题让学生思考,那么下面的问题对学生而言就迎刃而解了。

某校初三(1)班的课外兴趣活动小组要检测某蔬菜大棚内空气中氧气的含量:他们怎样用最简单的方法取出大棚内气体样品?用什么方法粗略测定大棚气体样品中氧气的体积分数?

教师要注意在教学中寻找新的视角和切入点,引导学生用化学知识解决一些实际问题,特别是生活中存在的问题,设法创设更生动的教学情境,通过亲身体验、思考来掌握知识,真正使学生参加问题讨论与交流,进行反思与评价,不断激发学生学习化学的兴趣,加深他们对化学知识在生活实际中应用的认识,以便学生更快适应化学课的学习,尤其是实验探究,应力求真实、生动、直观而又富有启迪性,使学生体验到探究活动的乐趣和成功的喜悦。

2.质量守恒定律―白磷燃烧前后质量的测定

该实验是通过燃烧白磷来验证反应前后质量总和是否守恒的。如果再恰当地提出若干问题让学生思考、判断,那就使学生受益更大。

(1)为什么待冷却以后再放在天平上称量,若反应正在进行就去称量结果会怎样呢(或者教师演示实验:让正在反应的整个装置放在天平上,观察反应前后天平指针的偏转变化,从而让学生真正领会为什么要在冷却后再称量)?

(2)为什么要扎一个气球?若没扎气球,结果可能会怎样?

(3)白磷燃烧过程中,锥形瓶内氧气是在不断减少,为什么气球还会膨胀呢(适时激化矛盾,留给学生思考的空间)?

针对这些问题,教师可引导学生思索、讨论、分析,让学生主动投入到学习活动中去,加强实验中各个环节的教学补充,使学生认识更加深刻,教师不断揭示矛盾,必然会激起学生更强烈的求知欲,同时这也是开发智力的好手段。通过探究让学生真正体会“化学反应前后各物质的质量总和保持不变”的结论。

3.燃烧的条件―白磷、红磷是否能燃烧

该实验是教师演示的实验(需在通风橱中进行),能看到的实验现象是:薄铜片上的白磷燃烧,而红磷及水中的白磷都没有燃烧,从而归纳出燃烧的3个条件。

对于此实验教师可提出以下问题让学生配合操作:

(1)怎样使薄铜片上的红磷燃烧?

(2)薄铜片上正在燃烧的白磷采用什么样的方法可停止燃烧?

(3)如果该实验不在通风橱中进行,为防止污染,实验装置将如何改进呢?

总之,能让学生从日常现象或化学学习中经过启发或独立地发现一些有探究价值的问题,在教师指导或小组讨论下提出要验证的实验方案再进行实验,最终形成合理的认知结构,从而增强学生对化学的好奇心和探究欲望,使学生认识学习化学的意义,使学生的认识逐步得到发展,体验探究的乐趣,形成和发展探究能力。

三、对探究性实验巧妙设计问题引导

例如:探究物质燃烧的条件。

我们对燃烧条件的探究,得出燃烧必须同时满足3个条件:即有可燃物;温度要达到着火点;与氧气(或空气)接触。那么燃烧是否一定要有氧气参加?这种运用逆向思维的方法提出的问题再通过查阅资料,经过一番探究后更能开拓学生的视野。如“[查阅资料1]镁条能在空气中剧烈燃烧,也能在二氧化碳中剧烈燃烧,发出耀眼的白光、放出大量的热;细铁丝可以在氯气中剧烈燃烧,放出大量的热,产生大量棕黄色的烟;磷能在氯气中剧烈燃烧,放出大量的热,产生大量的白色烟雾。”同时更为重要的是改善学生学习化学的思维方式,有助于形成良好的思维习惯,激发学生的创新开拓精神,培养良好的思维品性,提高学习效果、学习兴趣,同时提高思维能力和整体素质。

例如:中和反应。

书上作出了这样的概念描述“酸和碱作用生成盐和水的反应叫中和反应”,那么“能生成盐和水的反应是否都是中和反应?”这样的提问在教学中可以帮助学生饶有兴趣地学习,通过探究活动,真正理解掌握中和反应,提高学生学习理解化学反应的能力。

例如:溶液的酸碱性实验。

学生在探究了各种常见物质的酸碱性之后,学生已经对酸碱性有了初步的了解,同时他们也会认为“酸显酸性,碱显碱性,盐一般为中性”教师可在这时及时提出:显酸性的一定是酸吗,显碱性的一定是碱吗?盐一定为中性吗?通过反问,使学生的思维有反思的过程:盐一般不会电离出氢离子和氢氧根离子,通常是显中性,教师可以通过演示碳酸钠溶液显碱性的实验,追问为什么碳酸钠显碱性呢?教师可以引导学生这一知识要应用到高中的知识才能解释,引发学生的求知欲,同时对后续学习产生动力。教师的提问必须问在学生有疑问之处。有些问题表面看学生好像没问题,换个角度提问,就出现问题,实质是学生自觉无疑问,实则有疑问。让学生认识到自己的疑问,教师可以采取一种逆向思维的方法,引导学生提出问题。

爱因斯坦说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”课堂探究模式就是从提出问题开始,围绕问题展开的,能否提出科学的、具有探究价值的问题将直接影响探究学习的效果和探究能力的提高。在课堂上问题可以由学生独立提出,也可以在教师的引导下提出。在化学教学的初级阶段,问题主要是在教师的引导下提出的,课堂中的问题难易要适中,过难或过易的问题都会使学生失去探究的兴趣,要落在学生认知的“最近发展区”。提出的问题也不是凭空产生的,它依赖于一定的问题情境。面对具有挑战性的问题情境,会使学生产生困惑,导致学生处于“愤悱”状态,从而激发学生的探究意识,产生问题。

因此,在提出问题阶段,教师的一个重要任务就是创设与探究内容有关的、恰当的问题情境,激发学生的探究意识,引导学生提出问题。而教师对中考探究型试题的研究及在教学中的应用,可以让教师在课堂上对问题情境的创设及对学生提出问题的能力的培养起到事半功倍的效果。

参考文献

[1]周坚文.化学教学中学生发散性思维能力的培养[J].现代中小学教育,2005,7

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