聯系本站客服加+微信號15139388181 或QQ：983228566 |
視頻標簽：鐵與水蒸氣反應
所屬欄目：高中化學說課視頻
視頻課題：高中化學說課視頻及說課文稿_鐵與水蒸氣反應的創新實驗
本視頻配套資料的教學設計、課件 /課堂實錄及教案下載可聯本站系客服
“鐵與水蒸氣反應實驗的改進”說課文稿
湖北省天門中學 伍強
一、使用教材
人民教育出版社、高中、一年級、化學必修、第一冊、第三章、第一節。
二、實驗器材與試劑
大試管、單孔橡皮塞、酒精燈、試管夾、帶金屬蓋的塑料小瓶、普通塑料小瓶、面巾紙、粗銅絲、防火膠布、打火機、中性筆芯、輸液管滴壺，超細鋼絲棉、蒸餾水、洗潔精溶液。
三、實驗創新要點
（1）用化學組成與還原鐵粉相似的超細鋼絲棉代替鐵粉進行反應，增大了鐵與水蒸氣的接觸面積，提高了實驗成功率。
（2）對吸水材料和超細鋼絲棉進行了定量裝配設計，簡化了操作過程。
四、對現有實驗的評價及創新實驗的設計思路
1.教材實驗及現有改進實驗的缺點
（1）舊教材將鐵粉附著在石棉絨上進行反應，由于石棉絨導熱性不好，大多數鐵粉溫度不夠高，難以反應。現行教材實驗中水蒸氣與鐵粉接觸面積有限，大多數水蒸氣來不及與鐵粉反應就逸出了試管；鐵粉與供水劑間的距離太遠、太近都會導致實驗失��；實驗前藥品裝填困難、實驗后廢棄物不易取出。
（2）當前的改進實驗分兩類，一類是改進供水材料，延緩水蒸氣的發生，如將棉花改為富水蔬菜等，提高了實驗成功率，卻導致了實驗時間過長的問題，而且這一類設計并沒有解決供水劑與鐵粉的距離問題。另一類是增加鐵與水蒸氣的接觸面積，如用半圓形磁鐵吸附鐵粉，使其呈毛刷狀，增大了鐵粉與水蒸氣的接觸面積，但該設計有裝置過于復雜、操作不便等缺點。
2.用超細鋼絲棉代替還原鐵粉的可行性分析
超細鋼絲棉是將低碳鋼制成0.125～0.189mm的細絲而組成,具有極大的比表面積，能在流動的空氣中劇烈燃燒，近年來，不少攝影愛好者將其應用在光繪攝影中，為此出現了專門的企業生產攝影用超細鋼絲棉，并在網絡上大量銷售，使其成為一種價廉易得的物品。查閱低碳鋼國家標準及還原鐵粉國家標準可知，低碳鋼與還原鐵粉的純度相差不大，雖然低碳鋼中含有錳、鋁等雜質，但含量較低，難以對實驗結論產生干擾。由鋼絲棉極易與流動空氣中的氧氣反應這一特性可推知，用超細鋼絲棉代替鐵粉，進行鐵與水蒸汽的反應，應該能克服鐵與水蒸氣接觸不充分的問題。
3.實驗中的定量裝配設計
早期子彈的設計中，發射藥與彈頭是分開的，且發射藥的用量也不確定，這導致了發射前裝填困難、發射過程中引起炸膛、發射后槍管不易清理等缺點，彈殼將發射藥與彈頭定量裝配在一起，克服了以上的缺點。現有的鐵與水蒸氣反應設計與早期子彈設計中存在的問題類似。因此，對該實驗采用定量裝配設計，應該既能保證實驗的成功率，又能縮短實驗時間。
五、實驗教學目標
（1）通過評價“鐵與水蒸氣反應實驗”的舊教材設計、現行教材設計及已有改進實驗設計，培養學生的分析能力與評價能力。
（2）指導學生參與該實驗的改進，培養學生的創新能力。
（3）通過反復測試，對裝置不斷進行優化，培養學生精益求精的大國工匠精神。
六、實驗教學內容
美國教育心理學家布魯姆將學生的認知能力分為低級思維能力，包括：記憶、理解、應用能力，以及高級思維能力，包括：分析、評價、創新能力。
傳統的高考題主要考查學生的低級思維能力，通過對常規題型的反復訓練，僅靠記憶能力就能應付考試。但近年來，高考題越來越注重通過在題目中引入新信息，創設陌生的情境，考查學生的高級思維能力。例如2019年全國Ⅰ卷涉及到一些頂級期刊的研究內容，許多學生考完后哀嘆：高中化學白學了！
因此，教師在教學過程中，應注重培養學生的高級思維能力。當學生具備高級思維能力后，就能對某道看似陌生的考題進行正確的分析；然后作出評價：本題起點高、落點低，考查的還是高中的基礎知識；最后，依據已有知識，輕松解題。
化學是一門以實驗為基礎的科學，教師在教學過程中，給出一個陌生的實驗操作或設計，然后，問這一操作或設計的目的是什么，就是對學生高級思維能力的培養。本課以素材較為豐富的鐵與水蒸氣反應為例進行教學，既可作為高一學生的新課使用，又可作為高三學生復習備考課使用。
七、實驗教學過程
（一） 實驗裝置的初步設計
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
