焰色反應 教學設計課題

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1、word 鉀離子的焰色反響 ：曉雪 〔學號：1230070152 ：309025223 . ：〕 一、教學設計思路： 1.本選題在教材中的地位、作用 焰色反響來自于高中化學必修一第三章第二節(jié)，它是幾種重要的金屬化合物中鈉的重要化合物之下引入的知識，來自實驗3-6，能夠更加直觀地幫助學生了解自然學科的神秘，增強了學生的動手能力和對金屬的認識。 2.學情分析： 要求：不通過藍色鈷玻璃即可觀察到鉀離子的淺紫色的焰色反響。學生已學習了金屬的重要化學性質(zhì)和幾種重要的金屬化合物，對于金屬和金屬與其他物質(zhì)反響的實驗現(xiàn)象也已經(jīng)有了一定的了解，那么，單質(zhì)本身經(jīng)過灼燒會有什么現(xiàn)象呢？幫助學生

2、建立一個完整的金屬學習體系，知道金屬本身灼燒也有一定的顏色。 在提高學生動手操作能力的同時，也一并提高學生獨立思考的能力。即使課本中要求鉀離子要透過藍色鈷玻璃進展觀察，但是我們也可以找到不透過也可以觀察到顏色的實驗方法。培養(yǎng)學生獨立思考的能力。也要讓學生了解權(quán)威所做的解釋不一定是唯一的方法。通過課前查資料，以與改良實驗與原始實驗的比照，讓學生更好地理解改良實驗的優(yōu)點，先觀察視頻后進展動手操作實驗，實驗會更順利更成功，學生的印象更深刻。 二、教學目標 1.知識與技能： 〔1〕了解焰色反響的概念。 〔2〕能夠說出幾種金屬的灼燒顏色。 〔3〕能夠做到鉀離子不透過藍色鈷玻璃也可以觀察到淺紫

3、色。 2.過程與方法： 〔1〕觀察鉀進展灼燒后的顏色。 〔2〕初步學會觀察、實驗等方法，并能對實驗中出現(xiàn)的問題給予解釋。 3.情感態(tài)度與價值觀： 〔1〕通過實驗探究，認識到焰色反響與生活的聯(lián)系，開展學習化學的使命感。 〔2〕感受到欣賞煙花美麗的同時，也應該認識到保護環(huán)境的意義。形成遠離污染，保護環(huán)境的意識。 〔3〕體會到學習化學對于生活的意義，深刻反思化學對于環(huán)境的破壞。思考如何在做到化學對于人類生活做出改良的同時，又能做到可持續(xù)開展。 三、重點與難點 1.重點：改良實驗中的優(yōu)缺點以與其中的問題與解決。 2.難點：觀看視頻分析實驗的優(yōu)缺點。 四、教學方法 多媒體輔助教學

4、、實驗探究法，分析歸納法等。 鉀離子的焰色反響不明顯。 五、教學流程框圖 六、教學過程 課前準備：學生上網(wǎng)搜集關于焰色反響改良試驗的資料。 教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖 創(chuàng)設情境，導入新課 運用多媒體進展圖片展示：天安門上空綻放的五顏六色的煙花。 【情景1】春節(jié)燃放煙花習俗 介紹焰色反響【情景2】 觀看圖片，思考產(chǎn)生美麗煙花的原因？ 從節(jié)日中常見的美麗的煙花入手，激發(fā)學生的興趣， 【提出問題】對于這些

5、美麗的煙火，大家都已熟悉，那么你們有沒有思考過，它們是怎么產(chǎn)生的? 小組討論，回答如下問題。 讓同學們結(jié)合課本容思考煙花產(chǎn)生的原因。引出新課容，焰色反響。 實驗演示，學習新知 播放教材上用鉑絲—酒精燈進展鉀離子焰色反響的視頻。 【情景3-1】傳統(tǒng)上鉀離子的焰色反響 觀看視頻，并思考歸納該方法實驗的缺點。 培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑的精神，鍛煉學生的分析歸納能力。 【提出問題】該實驗有什么不足，該如何改良？ 實驗創(chuàng)新 演示改良試驗。 〔1〕配置5ml飽和碳酸鉀溶液 〔2〕取5ml乙醇溶液倒入盛有飽和碳酸鉀溶液的燒杯中，混勻。 〔3〕取小塊棉花，先用水浸濕，擠干水，點燃酒精燈，用坩

6、堝鉗夾著棉花浸入步驟2中的混合溶液中，放在酒精燈上燒，棉花點燃后，離開酒精燈火焰，觀察混合液火焰顏色〔可用白紙或適當顏色的紙做背景來觀察〕。 【情景3-2】改良的鉀離子的焰色反響 觀看實驗，思考改良實驗的優(yōu)缺點，并進展動手操作。 提高學生的實驗觀察與自主思考能力，學會辯證的分析問題。 提出問題：改良試驗的優(yōu)缺點？ 對于實驗中出現(xiàn)的問題進展分析。 引導學生提出問題并加以分析。 交流研討，拓展延伸 1.歸納學生提出的方案. 2.展示資料：燃放煙花炮竹的危害，并思考解決方法。 【情景4-1】煙花的制作 【情景4-2】煙花燃放的危害 分組討論，說出自己的方案

7、。 觀看資料，分組討論總結(jié)煙花燃放的危害，并提出解決的方法。 鍛煉表達能力，拓展學生的知識面。 讓同學們進一步明確化學與生活是息息相關的，我們要正確的處理化學與生活的關系，既要讓化學為我們的生活提供便利，又不能讓化學破壞了我們賴以生存的環(huán)境。 七、板書設計 第三章金屬與其化合物 第二節(jié)幾種重要的金屬化合物 一、焰色反響 1、各種離子的焰色反響 2、以鉀離子為例探究焰色反響的實驗步驟 試驗3-6 〔1〕鉑絲—酒精燈鉀離子焰色反響試驗的缺點： A.過程繁瑣。 B.鉑絲價格昂貴。且鉑絲或潔凈鐵絲蘸取樣品少，焰色反響很快消失，學生不易觀察到。 C.鉀離子的焰色反響不明顯，需

8、透過藍色鈷玻璃觀察。 (2)改良實驗的優(yōu)缺點： 優(yōu)點： A.器材簡單易取。 B.操作簡單易行。 C.顏色反響面積大，持續(xù)時間長。 D.鉀離子的焰色反響不需透過藍色鈷玻璃就能觀察到。 缺點： A.藥品浪費。 B.酒精燈污染。 二、焰色反響的利用 1、煙花的制作 2、燃放煙花的危害 八、教學設計特色 添加了課前準備這一環(huán)節(jié)，讓學生自己動手查閱有關焰色反響改良的資料，即鍛煉了學生的動手查閱資料的能力，又能使課程更容易進展。 課堂一開始，用多媒體向同學們展示煙火的圖片，即吸引學生的注意力，提高學生的學習本節(jié)知識的積極性，進一步引導結(jié)合課本思考煙火產(chǎn)生的機理，引出今天的新知

9、識：焰色反響。然后先向同學們播放書本上的焰色反響的方法：鉑絲—酒精燈法的有關視頻，讓學生通過仔細觀看，找出實驗中的不足，鍛煉學生觀察實驗，分析問題敢于質(zhì)疑的能力。進一步引導學生，結(jié)合課前查閱的資料小組討論應該如何進展改良。引出本節(jié)課的重點：焰色反響的改良實驗。先向同學們播放改良實驗的視頻，通過讓他們觀察和分析找出視頻實驗中有問題的地方以與改良實驗的優(yōu)缺點，加深印象，深入討論和分析之后，組織學生進展實驗的實際操作，親身體會實驗過程，發(fā)現(xiàn)并解決實驗中遇到的新問題。 最后的拓展延伸，向同學們展示煙花燃放的危害的資料，讓學生在情感態(tài)度上有一個提升，讓學生在此明白化學與環(huán)境的關系，引導他們正確看待環(huán)境

10、與化學的關系。分組討論減少煙花燃放的危害的途徑，增強自身責任感。整體設計，以學生自主為主，自主思考、自主分析，自主分析。 九、附錄： 1. 教學情景設計 【情景1】春節(jié)燃放煙花習俗 【圖片展示】 【資料】 關于春節(jié)放鞭炮的由來，還有一個傳說。相傳在遠古時候，我們的祖先曾遭受一種最兇猛的野獸的威脅。這種猛獸叫"年"，它捕百獸為食，到了冬天，山中食物缺乏時，還會闖入村莊，獵食人和牲畜，百姓惶惶不可終日。人和"年"斗爭了很多年，人們發(fā)現(xiàn)，年怕三種東西，紅顏色、火光、響聲。于是在冬天人們在自家門上掛上紅顏色的桃木板，門口燒火堆，夜

11、里通宵不睡，敲敲打打。這天夜里，"年"闖進村莊，見到家家有紅色和火光，聽見震天的響聲，嚇得跑回深山，再也不敢出來。夜過去了，人們互相祝賀道喜，大家燈結(jié)彩，飲酒擺宴，慶祝勝利。 為了紀念這次勝利，以后每到冬天的這個時間，家家戶戶都貼紅紙對聯(lián)在門上，電燈籠，敲鑼打鼓，燃放鞭炮煙花；夜里，通宵守夜；第二天，大清早互相祝賀道喜。這樣一代一代流傳下來，就成了"過年"。 情景設計意圖 問題設計 問題設計意圖 激發(fā)學生的學習積極性 煙花產(chǎn)生的機理 引出新課：焰色反響。 【情景2】焰色反響 1.介紹焰色反響 焰色反響，也稱作焰色測試與焰色試驗，是某些金屬或它們的化合物在無色火焰中灼

12、燒時使火焰呈現(xiàn)特征的顏色的反響。其原理是每種元素都有其個別的光譜。樣本通常是粉或小塊的形式。以一條清潔且對化學惰性的金屬線〔例如鉑或鎳鉻合金〕盛載樣本，再放到無光焰〔藍色火焰〕中。在化學上，常用來測試某種金屬是否存在在于化合物。同時利用焰色反響，人們在在煙花中有意識地參加特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。 焰色反響是物理變化。它并未生成新物質(zhì)，焰色反響是物質(zhì)原子部電子能級的改變，通俗的說是原子中的電子能量的變化，不涉與物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)的改變。焰色反響是某些金屬或它們的揮發(fā)性化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現(xiàn)特征的顏色的反響。有些金屬或它們的化合物在灼燒時能使火焰呈特殊顏色。 2.常見焰色

13、反響： 元素符號 元素名稱 焰色 As 砷 藍 B 硼 青綠 Ba 鋇 黃綠 Ca 鈣 磚紅 Cs 銫 淺紫 Cu(I) 銅(沒鹵素) 淺藍 Cu(II) 銅(II) (沒鹵素) 祖母綠 Cu(II) 銅(II) (有鹵素) 藍綠 Fe(III) 鐵(III) 無色 In 銦 藍 K 鉀 紫 Li 鋰 紫紅 Mn(II) 錳 黃綠 Mo 鉬 黃綠 Na 鈉 金黃 P 磷 黃 Pb 鉛 綠 Rb 銣 淺紫 Sb 銻 淺綠 Se 硒 天藍 Sr 鍶 洋紅 Te 碲

14、 淺綠 Tl 鉈 綠 Zn 鋅 藍綠 【情景3-1】 傳統(tǒng)上鉀離子的焰色反響 【觀看視頻】 【閱讀材料】 1、用鉑絲蘸濃鹽酸在無色火焰上灼燒至無色。2、蘸取試樣在無色火焰上灼燒,透過藍色鈷玻璃觀察火焰的顏色,假如火焰為紫色,如此說明試樣中含鉀,否如此說明試樣中不含鉀。3、實驗完畢后將鉑絲再蘸濃鹽酸灼燒至無色。 【情景3-2】 【觀看演示實驗】改良的鉀離子的焰色反響 【實驗用品】 酒精燈、坩堝鉗、燒杯、玻璃棒、量筒〔10ml〕、酒精、碳酸鉀〔粉末〕、棉花團〔濾紙條〕 【實驗步驟】 1.飽和碳酸鉀溶液的配制〔這里配制5ml即可〕：用量筒量取5ml水倒

15、入燒杯中，向小燒杯參加碳酸鉀粉末并不斷攪拌，加至有不溶的碳酸鉀粉末出現(xiàn)為止。 2.取5ml乙醇溶液倒入盛有飽和碳酸鉀溶液的燒杯中，混勻。 3.取小塊棉花，先用水浸濕，擠干水，點燃酒精燈，用坩堝鉗夾著棉花浸入步驟2中的混合溶液中，放在酒精燈上燒，棉花點燃后，離開酒精燈火焰，觀察混合液火焰顏色〔可用白紙或適當顏色的紙做背景來觀察〕。 【實驗說明】 飽和碳酸鉀溶液與乙醇混合液的配制中，兩溶液的體積比為1:1 棉花事先用水浸濕的原因：防止棉團中的混合液燃燒完之后棉花被燒糊 【實驗操作成敗關鍵】 飽和碳酸鉀溶液的配制，濃度不夠的話，火焰顏色不成淺紫色 混合液的配制：酒精的體積不夠的話

16、火焰小且淺紫色不明顯 【情景4-1】煙花的制作 煙花是爆竹和花炮的結(jié)合，既能像爆竹一樣，升到半空中爆炸，又能像花炮一樣，在爆炸后發(fā)光。我國在明清時代爆竹煙花已經(jīng)很盛行，這從現(xiàn)在的電視劇中很容易發(fā)現(xiàn)。每逢婚喪喜慶或逢年過節(jié)，人們都要燃放爆竹煙花來祭神祭祖，表示慶賀，求神靈祖先保佑全家順利，萬事如意。?中國花炮從燃放效果來看，分成禮花、字幕、盆花、瀑布、火箭、噴花。?清咸豐年間，鞭炮莊號遍與省外各埠，煙花鞭炮年產(chǎn)量猛增，大瑤、金剛頭、潭江、文家市與城區(qū)等地百分之九十的居民以家庭作坊式生產(chǎn)，煙花鞭花已開成大行業(yè)，素有“十家九爆之稱〞。? 煙花由四局部組成，它們是燃燒劑、助燃劑、發(fā)光劑和發(fā)色

17、劑。燃燒劑實際上就是爆竹，用黑火藥做成，成分是KNO3，C，S，比例為三硫二硝一木炭；助燃劑是由硝酸鉀等組成，遇熱會放出大量的氧氣，使燃燒更充分；發(fā)光劑是鎂粉或鋁粉或都有，我們放完煙花后看到的白煙，就是它們?nèi)紵蟮难趸?；發(fā)色劑是煙花的主角，他其實就是利用了金屬鹽的焰色反響，如硝酸鋇發(fā)出紅光，硝酸鍶發(fā)出綠光，鈉鹽發(fā)出黃光，銅鹽發(fā)出藍光，鎂粉或鋁粉發(fā)出白光等。? 點燃煙花后，類似以上提到的化學反響引發(fā)爆炸，而爆炸過程中所釋放出來的能量，絕大局部轉(zhuǎn)化成光能呈現(xiàn)在我們眼中。制作煙花的過程中參加一些發(fā)光劑和發(fā)色劑能夠使煙花放出五彩繽紛的顏色。煙花便是利用金屬的這種特性制成的。制作煙花的人經(jīng)過巧妙的排

18、列，決定燃燒的先后次序。這樣，煙花引爆后，便能在漆黑的天空中綻放出鮮艷奪目、五彩繽紛的圖案了。? 但并不是單純的把這些金素鹽混在一起就可以了。比如在焰色反響中，鉀雖然是呈淺紫色的，但是很多情況下我們都是看不到的，只能看到黃色，必須用藍色的鈷玻璃遮擋才能看到鉀的焰色反響，但是在看煙花時，我們不可能帶著藍色鈷玻璃，這是很不切合實際的。因此，這個時候，要讓煙花顯得五彩繽紛，各種金屬鹽之間的配比就顯得極其重要了。據(jù)資料顯示，即使是使用一樣的幾種化學物質(zhì)，但如果配比不同，所得到顏色的深淺度也不同。所以假如想得到高質(zhì)量的顏色效果，準確的化學物質(zhì)配比起著非常關鍵的作用。例如，紅牡丹所顯現(xiàn)的紅色效果是由五種

19、化學成分按照以下配比混合在一起產(chǎn)生的。其中高氯酸鉀占40%，鋁鎂合金占20%，酚醛樹脂占5%，碳酸鍶占20%，聚氯乙烯占15%。如果配比稍加變化，就會出現(xiàn)深淺程度不同的紅色。另外，在制作紅牡丹煙花過程中，一般會在紅色效果藥中參加酒精等物質(zhì)，經(jīng)過攪拌使其滾成一粒粒小珠的形狀，我們稱之為紅色藥珠，即紅珠。同樣方法也可以得到其它顏色的藥珠。由于配比比例的細微差異都會造成煙花顏色的變化，因此，各種顏色的配比數(shù)據(jù)在業(yè)界是各公司的商業(yè)秘密。? 采用這些燃燒后能產(chǎn)生有火焰的藥劑，可制成各種色彩鮮艷的發(fā)光體〔如藥柱、藥球、藥?！?，可制成一面旋轉(zhuǎn)一面噴花的轉(zhuǎn)花；可制成被點燃后連續(xù)射出各種色彩球的魔術棍；可制成

20、在空中構(gòu)成非常鮮艷無比、變化無窮的各式各樣的花形圖案等等。? 但是現(xiàn)在的煙花顏色一般還是比擬單調(diào)的，主要還都是紅、綠、黃，也許是考慮到紫色不易在夜空中顯示，或者別的一些金素燃燒會對大氣形成污染，總之我還是覺得過度燃放煙花爆竹破壞環(huán)境，為了氣氛偶爾燃放一下就可以了，沒有必要過多的研究。 【情景4-2】煙花燃放的危害 〔1〕直接導致空氣質(zhì)量超標 燃放煙花爆竹會產(chǎn)生二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等氣體，這些有毒有害氣體是無形的“殺手〞。當硝煙彌漫時，這些氣體對我們?nèi)梭w各各部位都有著一定的損害作用，對眼睛也有刺激作用。 　環(huán)境保護部有關負責人介紹，前年春節(jié)期

21、間，受煙花爆竹燃放影響，全國多數(shù)城市空氣質(zhì)量有所下降。按照空氣質(zhì)量新標準監(jiān)測的74個城市，春節(jié)期間空氣質(zhì)量平均達標天數(shù)比例為54.7%，超標天數(shù)比例為45.3% 　放鞭炮時釋放出的二氧化硫進入大氣層后，氧化為硫酸，在云中形成酸雨(酸雨被稱為“空中死神〞)，能強烈腐蝕建筑物和工業(yè)設備；酸雨可導致樹木、森林死亡，湖泊中魚蝦絕跡，土壤營養(yǎng)遭到破壞，使作物減產(chǎn)或死亡。而二氧化氮會刺激人的眼、鼻、喉和肺；另外還形成城市煙霧，影響可見度；并且會形成硝酸小液滴，也產(chǎn)生酸雨。當然，在燃放鞭炮的過程中不止產(chǎn)生這兩種有害的氣體，像沒有燃盡的火藥以與剩下的灰塵都是一種污染。 〔2〕噪聲可致耳聾 　除夕之夜燃放

22、煙花爆竹產(chǎn)生的爆炸聲連綿不斷，如雷貫耳，吵得人年三十之夜往往難以入眠。 　燃放鞭炮地區(qū)的噪聲高達135分貝，遠遠超過人的聽覺圍和耐受限度。在夜間人們所能承受的噪音不得超過45分貝，而高強度的噪音對患有腦血管、心臟病等疾病的病人來說的危害十分嚴重。我國幾乎每年都有因放鞭炮，造成聽力受到嚴重損傷、爆炸性耳聾、聽覺遲鈍的事例。噪音每增加一分貝，高血壓發(fā)病率相應增加。春節(jié)期間，高強度、高密度、常時間的噪音對健康的不利影響就可想而知。此外，燃放煙花爆竹還浪費資源。把寶貴的資源紙(樹木)、化工原料(包括生產(chǎn)這些原料時造成的污染)都燃放掉，使大街小巷滿地狼藉。 　每年春節(jié)長假，都是鞭炮傷人的高發(fā)期。去年

23、春節(jié)放鞭炮的少了不少，哈市因燃放鞭炮受傷的患者同比蛇年減少近六成，但仍有11人因“鞭炮傷〞失明，1名8歲男孩被炸斷手指。去年大年三十晚上，哈醫(yī)大一院眼科醫(yī)院三病房接治了7名被鞭炮炸傷眼球的患者。其中最嚴重的一名中年男子，被炸傷的眼睛完全失明。 　據(jù)醫(yī)生介紹，被鞭炮炸傷的患者根本都是男性，大多是重傷，其中二三十歲的年輕患者占一半以上，而鞭炮炸傷眼睛后，失明的可能性很大。 2月9日，一男童將點燃的鞭炮扔進小區(qū)窨井中，井蓋和男孩都被炸飛，男孩在空中翻了一個跟頭后墜落在地身體擦傷。 9歲的彤彤(化名)在放手持“魔術彈〞煙花時，“魔術彈〞紙筒瞬間爆炸，彤彤的手掌嚴重受損。送到醫(yī)院后因為受傷和感染都

24、太過嚴重，小女孩還承受了截肢手術，右手到手腕處都沒了。 　安岳人林女士在購置完年夜飯的食材后，與家人一道騎摩托車往家走。被一枚插在馬路邊綠化帶樹木上的“土火炮〞擊中。當日下午，林女士在醫(yī)院承受了眼球摘除手術。 〔3〕造成環(huán)境污染 8天掃200噸鞭炮屑 　除夕夜一晚的鞭炮聲給市民帶來喜慶熱鬧的同時，也帶來了“滿城盡是鞭炮皮〞的問題，大年初一一大早，環(huán)衛(wèi)工人們、保潔人員們就開始清掃這些人們歡樂后留下來的垃圾。每到春節(jié)，街頭巷尾堆積的鞭炮碎屑會大大加重環(huán)衛(wèi)工人的工作量，不僅讓他們?yōu)榍謇肀夼谒樾假M盡心思，還導致他們難以在家中過一個安穩(wěn)年。 　據(jù)哈市容環(huán)境衛(wèi)生管理辦公室粗略統(tǒng)計，去年從除夕到正

25、月初七，哈市主城區(qū)的環(huán)衛(wèi)部門共收集鞭炮屑200噸左右，是前年同期的一半。 　近日，有媒體對環(huán)衛(wèi)工人新年希望大家少放些鞭炮，好早點回家和家人團聚的報道引起網(wǎng)友的廣泛關注。不少市民紛紛表示今年過年會少放或不放煙花爆竹，讓環(huán)衛(wèi)工人早點下班回家過個團圓年。市民曾女士說：“前幾年放鞭炮厲害的時候，簡直是煙霧彌漫，熏得人眼睛疼。今年我不會放鞭炮，以實際行動來表達對環(huán)衛(wèi)工人們辛勤工作的感。〞 〔4〕燃放煙花易引火災 除夕夜，大家都在吃團圓飯的時候，消防員是最繁忙的，一晚上警鈴此起彼伏，一個警處理完還沒回到中隊，馬上又要奔赴另一個地方。據(jù)市公安消防支隊119作戰(zhàn)指揮中心主任志彥介紹，每年除夕夜，接警共有

26、2個頂峰，晚8點至10點是第一個頂峰，晚10點至12點是第二個頂峰，今年第一個接警頂峰沒有產(chǎn)生，第二個接警頂峰與往年相比接警數(shù)量也減少很多，多數(shù)都是放煙花導致陽臺外堆放的包裝貨物紙殼箱或雜物起火。如果能少放一點煙花炮竹，大家的安全會多一點保障。 資料展示意圖 問題設計 問題設計意圖 拓寬視野，讓學生在情感價值觀上有提升。 如何看待化學與環(huán)境的關系？如何減少煙花燃放危害？ 增強學生的責任感 十、參考文獻 [1]嘉；利用無紡布巧做顏色反響實驗；化學教學，Education in Chemistry,編輯部，2013年11期。 [2] 湘；對焰色反響實驗的改良；中等醫(yī)學教育，SECONDARY MEDICAL，編輯部，2000年04期。 [3]榮森，澤根；中等林業(yè)教育，編輯部，1995年03期。 15 / 15