2021年1月23日发(作者：雷鸣球)
“铁丝在氧气中燃烧的探究”实验教学设计



1
设计理念



“铁丝在氧气中燃烧”
实验是沪教版九年 级化学教材中一个关于
氧气性质的简单验证实验。
因考虑到学情等因素，
新授课的教学 重点
是实验基本操作、实验现象观察、反应文字表达式书写等方面。经过
近一年的学习，
学生的化学观念已基本形成，
化学学习及科学探究能
力也有了一定的提高，
故而在复 习课教学中，
对该实验展开深度探究
就有了可能。在教学中，要通过对学生的思维潜能的挖掘， 培养学生
的化学学科素养，真正体现
“把培养学生学习化学的兴趣、提高科学
素养放在 首要的位置”
。



2
实验教学目标分析



2.1
知识与技能



（
1
）学会用排水法收集一定体积分数的氧气；



（
2
）学会酒精灯、坩埚钳等常见化学仪器的使用方法；



（
3
）学会铁丝燃烧实验的操作技巧和实验规范。



2.2
过程与方法



培养学生的问题意 识、
质疑意识及动手能力，
使学生逐步形成独
立思考的能力。



2.3
情感态度与价值观



（
1
）培养学生的化学观、探究观，体验化学探究的乐趣，感受
化学物质及反应的魅力；



（
2
）培养学生深度思考的习惯，体验化学世界的美妙；



（
3
）引导学生赞赏化学，提升科学素养和激发研究潜能。



3
实验教学过程



实验：在空气中点燃镁条及铁丝（铁丝末端系一根火柴）
，观察
实验现象。



学生：讨论、分析铁丝燃烧实验失败原因。



教师：提示从燃烧条件角度进行分析。



（引导学生联系铁丝 在氧气中顺利燃烧的现象进行讨论、分析，
得出实验失败的原因和氧气有关。
可能原因是：氧气浓度不足或和氧
气接触不充分）



设计意图：通过对 实验现象的对比观察，引发学生质疑，结合已
有知识进行分析、讨论，得出铁丝燃烧失败的原因，并为后 续学习中
讨论铁丝燃烧产生火星四射现象的原因做实验铺垫。



提问：铁丝燃烧是不是一定需要纯氧？



学生：讨论，设计方 案（有难度，教师提示）探究铁丝燃烧和氧
气浓度的关系
[1]
，并进行如表
1
所示对比实验，观察实验现象。



探究活动
1
：



教师：引导学生讨论、分析，得出结论——铁丝燃烧不一定需要
纯氧。



设计意图：
通过对氧气浓度是否影响实验的思考及讨论，
鼓励学
生 设计相应的探究方案，
并进行实验，
进而对学生已有知识体系中的
内容作出修正。并鼓励学生在课后的学习中做更多、
更完备的系列氧
气浓度的实验，
最终得出铁丝 燃烧所需的最低氧气浓度范围，
同时进
一步训练学生的实验基本操作技能
（如收集不同 浓度的氧气操作等）
。



提问：如何收集一瓶（
330 mL
）体积分数为
80%
的氧气（瓶底要
预留
50 mL
水）？



学生：思考、讨论，如何收集一定体积分数的氧气。



板书：收集体积分数为
80%
的氧气需预留的空气体积为
x
mL
，则
计算如下：



故应需向集气瓶中加入水的体积为（
330-70
）
mL= 260 mL
。



教师：用排水法收集时，只需将水排到
50 mL
预留水标志线处，
即可停止收集，此时收集到的氧气的体积分数即约为
80%。



过渡：如何才能增加铁和氧气的接触面积？



学生：回答——将铁丝换成铁粉。



学 生：讨论，分析，得出结论——随着铁粉粒径的减小，铁的活
性也随之增强，故纳米铁粉可以在空气中自 燃。



设计意图：
通过实验及视频的展示，
使学生得 出铁和氧气的接触
程度也是影响铁在氧气中能否顺利燃烧的因素。
对于其中还原铁粉在
酒精灯火焰上抖落的实验，
可以邀请学生进行演示，
从而对学生产生
强烈的实验刺激，
激发学生实验探究的热情。
铁粉自燃的视频也印证
了实验的结论。



提问：
铁丝在燃烧时都出现了火星四射的现象，
而镁条燃烧却没
有，是什么原因？



实验演示及视频展示：
薄片状小木炭
（小煤块）
在氧气中燃烧
（图