探究烟花绽放的奥秘——氧气
环节一 认识烟花的产生
【视频】成都大运会
Q1:为什么烟花能够在空气中绽放出耀眼的光?
【学生】烟花中的物质燃烧发光。
【教师】物质燃烧需要什么气体?
【学生】氧气
Q2:氧气具有什么样的物理性质呢?
【学生活动一】
1、拿起一小瓶氧气,观察颜色、状态,并且闻一闻它的气味。
2、分别将带火星的木条伸入正放和倒放的集气瓶中,观察复燃情况,得出密度与空气的大小关系。
【提问】水中溶解有一定量的氧气,为什么卖鱼的人有时还需要往里面鼓氧气?
【教师】通过实验测定,1L水中大约能溶解30mL氧气,很明显,氧气在水中的溶解能力不是很强,氧气是不易溶于水的。
【归纳1】氧气的物理性质
【投影】通常情况下是无色无味气体,当温度降低到-183度时,氧气会变成淡蓝色的液体,在零下-218度时,会变成淡蓝色的雪花状固体。工业生产的氧气一般加压储存在淡蓝色的钢瓶中。
环节二 探究烟花的成分
Q3:烟花中可能是什么物质在燃烧呢?
【投影】烟花的成分。
【教师】这些物质在空气中和氧气中燃烧的现象一样吗?下面我们就来探究一下。
【演示一】硫在空气中和氧气中的燃烧。
【学生】描述现象。
【资料卡片】二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气主要污染物之一,会导致酸雨,它易溶于水。
【提问】集气瓶底部为什么要放水?
【学生】吸收二氧化硫,防止污染空气。
【板书】文字表达式。
【教师】下面就请同学们来探究烟花中其他物质的燃烧。
【学生活动二】
提供以下药品,探究烟花中的一些物质在空气中和氧气中的燃烧情况。
石蜡、木炭、澄清石灰水、酒精灯。
【教师】讲解实验步骤。
【学生】描述现象。
【板书】文字表达式。
Q4:烟花中的这些物质燃烧的剧烈程度与什么有关?
【学生】与氧气的浓度有关。
【教师】空气中氧气含量只有21%,说明氧气浓度的不同会影响燃烧的剧烈程度,氧气浓度越高,燃烧越剧烈。
【归纳2】影响物质燃烧剧烈程度的因素。
【学生活动三】铁丝的燃烧。
【教师】你观察到了什么现象?
【学生】铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射。
【教师】观察集气瓶底部留下了什么?
【学生】黑色物质。
【教师】这种黑色物质是四氧化三铁。
【板书】文字表达式。
【教师】说明集气瓶底部水的作用是?
【学生】保护集气瓶瓶底,防止炸裂。
【教师】铁丝在空气中不能燃烧,是因为铁丝燃烧所需的最低温度要高于酒精灯外焰的温度,所以火柴的作用是?
【学生】引燃铁丝
环节三 感受烟花的文化
【演示二】铁粉燃烧
Q5:铁丝在空气中不能燃烧,烟花中的铁为什么能燃烧呢?
【归纳3】物质燃烧的剧烈程度还与接触面积有关。
【过渡】中国最古老的烟花——打铁花。
【视频】国家级非物质文化遗产打铁花。(火树银花)
【讲解】打铁花,是中国民间传统的烟火。高温铁水洒落成细小液滴,与氧气的接触面积大,充分反应而产生剧烈的燃烧。
Q6:烟花中的这些物质燃烧有什么共同特点呢?
【学生】反应物中都有氧气。
【教师】反应物物质与氧气的反应属于氧化反应,氧气具有氧化性。
【学生】都是两种,生成物是一种。
【教师】两种或以上物质生成另外一种物质的反应叫做化合反应,特点多变一。
Q7:为什么达不到烟花燃烧的效果呢?
【视频】烟花燃烧的原理。
【总结】研究一种新物质性质的一般思路和方法。通过观察现象,猜测它可能具有的性质,通过实验验证,再进行证据推理,最后获得结论。