惠州初中化學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計與實驗報告實驗教學(xué)設(shè)計實驗主題"物質(zhì)燃燒現(xiàn)象的觀察與探究——以常見固體物質(zhì)為例"實驗?zāi)繕?biāo)1.知識目標(biāo)：掌握常見固體物質(zhì)（木炭、硫磺、鐵絲、鎂條）的燃燒現(xiàn)象、產(chǎn)物及反應(yīng)條件；理解燃燒的基本原理。2.能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生觀察、記錄實驗現(xiàn)象的能力；提高實驗操作規(guī)范性和數(shù)據(jù)處理能力；增強(qiáng)分析問題和解決問題的能力。3.情感目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度；增強(qiáng)環(huán)保意識和社會責(zé)任感。實驗原理燃燒是可燃物與氧化劑發(fā)生發(fā)光發(fā)熱的劇烈氧化反應(yīng)。本實驗通過對比不同物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象，探究物質(zhì)性質(zhì)與燃燒條件的關(guān)系。燃燒需要同時滿足三個條件：①可燃物；②氧氣或空氣；③達(dá)到著火點的溫度。改變其中任一條件均可使燃燒發(fā)生或停止。實驗器材1.坩堝鉗、酒精燈、火柴、木炭、硫磺、鐵絲、鎂條、石棉網(wǎng)、燒杯、澄清石灰水、干燥試管、三腳架、坩堝2.實驗記錄表格、筆實驗步驟1.木炭的燃燒實驗-取適量木炭置于坩堝中，用坩堝鉗夾持。-點燃酒精燈，加熱木炭至紅熱狀態(tài)。-觀察木炭燃燒時的現(xiàn)象，并用火柴點燃生成的氣體。-在火焰上方罩一干燥的燒杯，觀察內(nèi)壁變化。-向燒杯中倒入少量澄清石灰水，振蕩觀察現(xiàn)象。2.硫磺的燃燒實驗-取少量硫磺置于坩堝中，用坩堝鉗夾持。-點燃酒精燈，加熱硫磺至熔化并燃燒。-觀察硫磺燃燒時的現(xiàn)象，并用火柴點燃生成的氣體。-在火焰上方罩一干燥的燒杯，觀察內(nèi)壁變化。-向燒杯中倒入少量澄清石灰水，振蕩觀察現(xiàn)象。3.鐵絲的燃燒實驗-取一段光亮鐵絲，用砂紙打磨表面。-將鐵絲固定在鐵架臺上，下端連接火柴。-點燃酒精燈，加熱至鐵絲熔化。-觀察鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象。4.鎂條的燃燒實驗-取一小段鎂條，用坩堝鉗夾持。-在石棉網(wǎng)上放置燃燒匙，將鎂條放入。-點燃酒精燈，加熱鎂條至燃燒。-觀察鎂條燃燒時的現(xiàn)象。實驗記錄與處理設(shè)計實驗記錄表格，詳細(xì)記錄各物質(zhì)燃燒時的現(xiàn)象及產(chǎn)物檢驗結(jié)果。對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，得出以下結(jié)論：1.木炭燃燒時發(fā)出紅光，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體（二氧化碳）。2.硫磺燃燒時發(fā)出藍(lán)紫色火焰，產(chǎn)生刺激性氣味氣體（二氧化硫）。3.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四濺，生成黑色固體（四氧化三鐵）。4.鎂條在空氣中燃燒時發(fā)出耀眼的白光，生成白色粉末狀固體（氧化鎂）。安全注意事項1.實驗前檢查所有器材是否完好，酒精燈內(nèi)酒精量不超過容積的2/3。2.點燃酒精燈時使用火柴，禁止用一酒精燈去引燃另一酒精燈。3.加熱時保持適當(dāng)距離，防止?fàn)C傷。4.燃燒實驗應(yīng)在通風(fēng)良好的環(huán)境下進(jìn)行，特別是硫磺燃燒會產(chǎn)生有毒氣體。5.實驗結(jié)束后，待器材冷卻后才能清洗。實驗報告實驗名稱物質(zhì)燃燒現(xiàn)象的觀察與探究——以常見固體物質(zhì)為例實驗者惠州某中學(xué)初中化學(xué)實驗小組實驗日期2023年XX月XX日實驗?zāi)康?.觀察并記錄木炭、硫磺、鐵絲、鎂條燃燒時的現(xiàn)象。2.檢驗燃燒產(chǎn)物，理解燃燒的基本原理。3.探究物質(zhì)性質(zhì)與燃燒現(xiàn)象的關(guān)系。實驗原理燃燒是放熱的劇烈氧化反應(yīng)，需要同時滿足可燃物、助燃劑和著火點溫度三個條件。不同物質(zhì)的燃燒條件、現(xiàn)象和產(chǎn)物各不相同，反映了物質(zhì)性質(zhì)的差異。實驗儀器與藥品|儀器|數(shù)量|藥品|數(shù)量|||||||坩堝鉗|2個|木炭|適量||酒精燈|2個|硫磺|適量||火柴|1盒|鐵絲|1段||木架臺|1個|鎂條|1段||石棉網(wǎng)|1個|澄清石灰水|50ml||燒杯|2個|干燥試管|2個||三腳架|1個|坩堝|1個|實驗步驟與現(xiàn)象記錄1.木炭的燃燒實驗-操作：取適量木炭置于坩堝中，用坩堝鉗夾持，點燃酒精燈加熱至紅熱狀態(tài)。-現(xiàn)象：木炭逐漸變?yōu)榧t色，然后發(fā)出紅光，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體。-產(chǎn)物檢驗：在火焰上方罩一干燥燒杯，內(nèi)壁出現(xiàn)水霧；向燒杯中倒入澄清石灰水，振蕩后變渾濁。2.硫磺的燃燒實驗-操作：取少量硫磺置于坩堝中，用坩堝鉗夾持，點燃酒精燈加熱至熔化并燃燒。-現(xiàn)象：硫磺熔化后燃燒，發(fā)出藍(lán)紫色火焰，產(chǎn)生刺激性氣味氣體。-產(chǎn)物檢驗：在火焰上方罩一干燥燒杯，內(nèi)壁出現(xiàn)水霧；向燒杯中倒入澄清石灰水，無明顯變化。3.鐵絲的燃燒實驗-操作：取一段光亮鐵絲，用砂紙打磨表面，固定在鐵架臺上，下端連接火柴。點燃酒精燈加熱至鐵絲熔化。-現(xiàn)象：鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四濺，生成黑色固體附著在集氣瓶壁上。4.鎂條的燃燒實驗-操作：取一小段鎂條，用坩堝鉗夾持，在石棉網(wǎng)上放置燃燒匙，將鎂條放入。點燃酒精燈加熱至燃燒。-現(xiàn)象：鎂條燃燒時發(fā)出耀眼的白光，生成白色粉末狀固體。實驗結(jié)果與分析1.不同物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象差異顯著：木炭紅光燃燒、硫磺藍(lán)紫色火焰燃燒、鐵絲火星四濺燃燒、鎂條白光燃燒。2.燃燒產(chǎn)物不同：木炭燃燒生成二氧化碳（使石灰水變渾濁），硫磺燃燒生成二氧化硫（有刺激性氣味），鐵絲燃燒生成四氧化三鐵（黑色固體），鎂條燃燒生成氧化鎂（白色粉末）。3.燃燒條件的影響：鐵絲在空氣中不易燃燒，但在氧氣中劇烈燃燒；木炭需要加熱至紅熱才能燃燒。結(jié)論1.不同物質(zhì)具有不同的燃燒特性，反映了物質(zhì)性質(zhì)的差異。2.燃燒是放熱的劇烈氧化反應(yīng)，需要滿足可燃物、助燃劑和著火點溫度三個條件。3.通過觀察燃燒現(xiàn)象和檢驗產(chǎn)物，可以推斷物質(zhì)的組成和性質(zhì)。4.燃燒反應(yīng)對環(huán)境有影響，如硫磺燃燒產(chǎn)生二氧化硫污染空氣，應(yīng)提倡使用清潔能源。討論與反思1.實驗中觀察到木炭燃燒生成使石灰水變渾濁的氣體，說明木炭中含有碳元素；硫磺燃燒產(chǎn)生刺激性氣味氣體，說明硫磺中含有硫元素。2.鐵絲在空氣中不易燃燒，但在氧氣中能劇烈燃燒，說明氧氣濃度對燃燒有重要影響。3.鎂條在空氣中燃燒不如在純氧中劇烈，說明燃燒反應(yīng)速率受反應(yīng)物濃度影響。4.實驗中產(chǎn)生的二氧化硫氣體對環(huán)境有污染，應(yīng)考慮尾氣處理措施，如用氫氧化鈉溶液吸收。改進(jìn)建議1.增加控制變量實驗，如比較不同溫度下同種物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象。2.增加氣體產(chǎn)物成分分析，如使用氣體分析儀檢測產(chǎn)物成分。3.增加燃燒熱測定實驗，計算不同物質(zhì)的燃燒熱。4.設(shè)計環(huán)保型燃燒實驗，如使用活性炭替代木炭，減少污染。實驗評價本實驗設(shè)計合理