缓慢氧化放热演示仪
李丕荣
温州外国语学校
一、教具名称
缓慢氧化放热演示仪
二、教具制作目的
2021年4月8日在温州市实验中学府东分校举行的市直、鹿城区七八年级科学主题教研活动中,本人开了一节课题为《氧化和燃烧(一)》的公开课。这节课的教学目标之一是“知道氧化反应(包括缓慢氧化)会放出热量”。学生对剧烈氧化(如燃烧)会放热非常清楚,但对缓慢氧化(如铁粉生锈)会放出热量几乎没有感性认识。因此如何让学生能够直观地观察、感受到缓慢氧化(如铁粉生锈)会放出热量,是教师必须认真思考的一个问题。因为铁粉生锈是一个缓慢的过程,短时间内铁粉的颜色和温度都不会发改明显的变化,因此学生无法直接用肉眼观察铁粉颜色变化,无法用手直接感受铁粉温度的身高。因此我制作了这个“缓慢氧化放热演示仪”教具(见图片1)。我在广口瓶中加入铁粉,并滴加少量食盐水(稍微加快铁粉氧化速率),用测氧仪去测量并显示瓶内氧气体浓度的变化,用电子温度计去测量并显示铁粉温度的变化。力图让学生能直观地观察、感受到铁粉缓慢氧化(测氧仪显示瓶内氧气浓度不断下降)会放出热量(电子温度计的示数不断升高)。
三、制作教具需要的器材准备(见图片2)
测氧仪(可测量并显示空气中或密闭容器中氧气的体积分数)、电子温度计(可测量并显示待测物体的温度)、带孔软橡皮塞(测氧仪的传感器可刚好塞进孔中)、广口瓶、铁粉、饱和食盐水。
四、教具制作的步骤
1.将测氧仪的传感器和电子温度计固定在软橡皮塞上(见图片3)。2.在广口瓶中倒入一定量的铁粉,再倒入少量的饱和食盐水。3.用软橡皮塞将广口瓶塞紧(此时广口瓶密封,测氧仪测瓶中氧气的体积分数,电子温度计末端与铁粉接触测铁粉温度)(见图片1)。4.通过希沃助手、希沃白板等同屏技术直播氧气体积分数(不断减少)和铁粉温度(不断升高)的变化,让学生分析铁粉(缓慢)氧化过程中是否放热。
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