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1、“铜圈灭火”实验的探究 火的使用,让人们告别茹毛饮血的原始时代,使人类文明向前迈进了一大步.当时,人们对燃烧的认识仅仅局限于“天火”、“神火”等封建迷信的潜意识形态之中. 正由于人们对燃烧条件与灭火原理认识上的不足,火曾被统治者当做愚弄人民的工具. 燃烧现象对人们的生活生产起着至关重要的作用,但是有时会危及到人民群众的生命财产的安全,所以初中化学教材把燃烧条件与灭火原理作为重要内容来编排. 于是,以这方面知识为考查内容的试题也不断出现. 在教学中我利用一道题展开了对灭火原理的探究. 有这样一道题:把一绕成螺旋状的铜线圈迅速地罩在酒精灯火焰上,火焰会熄灭,主要原因是什么? 由于学生刚学习过燃烧条
2、件与灭火原理的知识,因此同学们对这个问题议论纷纷,讨论得相当激烈,可以说是五花八门的猜想让我啼笑皆非. 我发现,一些平时不爱学习的学生也开始翻开课本背起燃烧条件与灭火原理来了. 大多数学生认为,铜线圈罩在火焰上后,火焰因缺氧而熄灭;只有少数学生认为,铜线圈吸收热量后,使温度降到了可燃物的着火点以下而熄灭.此时,我趁热打铁,先找几位学生背燃烧条件与灭火原理的内容,然后就和学生一起交流了起来.针对前一种错误的说法我这样给学生解释:因为铜线圈有很多匝,每匝之间又有2mm3mm的距离,所以线圈不可能隔绝氧气.那么,原因只能是后一种情况了.此时,同学们纷纷摇头,表示不能理解.面对大家诧异的目光和疑惑的表
3、情,我明确地告诉大家:答案就是铜线圈吸收热量后,使温度降到了酒精的着火点以下而熄灭. 通过讲解,大多数学生虽然理论上接受了,但还是半信半疑:那么细的铜丝绕成的几十匝线圈能有那么大的威力吗? “事实胜于雄辩”.我利用这个机会,让学生亲自做实验,不仅打消了学生的疑虑,还加深了学生对灭火条件的理解. 一、实验准备 1.器材:打火机、细铜丝、酒精灯等. 2.规格:铜丝直径:0.8mm1mm;绕成的线圈直径:15mm左右(以能罩住酒精灯火焰为准);线圈长度:约40mm(要与火焰的高度相匹配);匝间距:2mm3mm. 3.注意事项:无风,火焰能安静燃烧;灯芯整齐,无分叉;火焰适中. 二、实验过程 点燃酒精
4、灯,把铜线圈迅速地罩在酒精灯火焰上,火焰会熄灭;再点燃,再罩上,火焰再熄灭.这样反复几次后发现火焰不再熄灭(一般第三次就不再熄灭).这时我及时引导学生质疑:不是铜线圈能灭火吗?为什么用过几次后就不能灭火了呢?同学们的探究热情被点燃了,变得空前高涨起来. 三、实验探究 学生学习的动力来自强烈的求知欲.在我的启发下,同学们就上面的问题展开了激烈的讨论,大家各抒己见,争论不休.最后,同学们把问题的焦点都集中到了铜线圈的温度变化上,并猜测:经过几次实验后铜丝的温度升高了,再次使用时铜线圈吸收的热量也少了,才导致温度不能降低到着火点以下,火焰就不再熄灭. 我及时对学生刚才的表现给予了鼓励,并且因势利导地
5、进一步提出问题:“看起来,大家的智慧是无穷的.同学们,我们怎样才能让用过的铜线圈继续迅速灭火,从而验证我们的猜想呢?”于是同学们又纷纷投入到了对这个问题的实验探究中.各组经过激烈的讨论后设计了各组的实验方案. 我发现,大多数组都能把实验后温度较高的铜线圈用冷自来水冲洗降温后再做实验,并取得了良好的效果;也有少数组采取用嘴吹风或在空气中来回甩动的方法降温,显然需要时间长些,效果稍差,容易失败,但最终都完成了实验,证明了自己猜测的正确性. 实验结束后,我看到学生的脸上都洋溢着掩饰不住的喜悦和自豪感.首先,我对学生刚才积极踊跃的表现给予了表扬,鼓励大家以后要多动脑、勤思考,做一个勇于创新、敢于探索的
6、好学生. 然后,我对学生的探究结果进行了总结:把温度较低的铜线圈罩在酒精灯火焰上后,铜丝迅速吸收大量的热,使温度降低到酒精的着火点以下而熄灭;而温度高的铜线圈罩上后吸收热量较少,不能使温度降低到酒精的着火点以下,也就不能灭火了. 通过实验,学生不仅对灭火原理有了根深蒂固的理解,而且对实验探究的过程与方法有了一定的感性认识;不仅提高了学生学习化学的兴趣,也提高了学生的创新能力,培养了学生的合作精神. 我相信,只要这样坚持下去,学生的化学素养会不断得到提高,对学生未来的发展会产生深远的影响.我们只有把教育看作是启迪学生智慧、开拓学生思维、培养创新能力的过程,并在教学实践中不断探究,才能培养出立于世界不败之林的创新型人才.