南沙区“我的化学实验”活动初中优秀作品展影
化学实验对全面发展学生的核心素养有着极为重要的作用。为此,区教育发展研究院开展了2022学年“我的化学实验”活动。通过化学实验激发学生学习化学的兴趣,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,引导学生学习科学方法,发展学生的科学思维和创新意识,培养学生的科学态度与责任。
火折子的制作研究
华南师范大学附属南沙中学:
卢晶晶、许至琳、吴卓琳
指导老师:车宇艺
一、研究由来
火的使用,增强了人们适应自然的能力,是人类进化过程的一大进步。
古装电视剧里常常出现这样的画面:一人在漆黑的夜中拿出一个小竹筒,吹一口气后,竹筒亮起了火光,并逐渐燃烧了起来,可照明,可引燃,称之为“火折子”。每每看到这,我就在想:“好神奇的火折子,它为什么可以复燃呢?它的原理是什么呢?”直到我学习了初中化学,在学到燃烧的条件时,我的心中再次燃起对“火折子”的探究欲望,于是我和同学们一起在网上查阅了资料,在了解了火折子的工作原理和制作方法后,在老师的带领下,我们迫不及待地开启了本次探究之旅。
二、研究过程
(一)古法包裹物的制备
(二)反应物质的配制
(三)火折子的制作
(四)火折子的使用
(五)火折子的原理
火折子,运用了“复燃”的原理,充分体现了古人的智慧。氧气是物体燃烧的必要条件之一。燃烧的物体在缺氧的情况下会处在一种半燃半灭的状态。当再次获得充足的氧气之后,物体会重新发生燃烧。火折子就是靠最外层的包裹物加上盖子隔绝空气,等到需要火的时候,打开盖子吹一下气,让氧气进来就会重新产生火了。
三、研究评价
“火折子”的制作材料大多来源于生活,体现了古代劳动人民的智慧,本着重现并改进火折子模型的目的,同学们开展了相关的实验。从资料查阅到前期准备,从实验实施到实验改进,每一个过程都展示了小组的团队力量与智慧。在火折子的模型组装过程中也是充满了曲折,第一次组装的时候塞不进竹筒,第二次组装的时候好不容易塞进竹筒了,但是却点不着……经过一次次的改进,同学们越来越熟练,组装的效果越来越好,最终火折子成功经历了“点燃——保存火种——吹气复燃”的过程,实在让人感动。化学实验最打动人的地方并不是结果,而是过程,希望未来的学习中每位同学都能保持一份踏实严谨、勇于创新的科学态度与实验研究精神,继续热爱化学、享受化学,努力成为更满意的自己!
对自热包反应的探究
广州市南沙横沥中学:
肖涵涛 朱瑞楷 古富城 黄颖仪 林可欣
指导教师:张静
一
研究由来
在学习化学反应中的能量变化时,我们发现市面上销售的自热产品里用于加热食物的自热包中含有生石灰,能够和水反应并放出大量的热。我们便对自热包产生了探究兴趣。新闻报道中提到自热包发生反应所产生的气体会让防火的报警器报警。可是生石灰和水反应并没有气体生成。自热包中还有其他物质吗?加水后还能发生其他反应吗?是否存在一定的安全隐患呢?
二
研究过程
【思考一】自热包工作时产生的温度只是来源于生石灰和水反应吗?有没有其他反应也提供热量呢?
【实验一】探究自热包的发热原理。
通过实验对比,可知自热包工作时放出的热量不仅仅是由生石灰和水的反应提供。
【思考二】我们观察到自热包粉反应时会产生大量气泡。据网上不少消费者反映,使用自热火锅时常常引发报警器报警。自热包和水反应后究竟产生了什么气体,能让燃气报警器持续报警呢?
【实验二】检验自热包反应后生成的气体是否具有可燃性。
实验现象:吹出的气泡往上飘,用燃着的木条可以点燃气泡,产生火焰,听到响亮的爆鸣声。
实验结论:结合自热包成分、实验现象分析,自热包粉发生反应生成氢气。
【思考三】氢气可燃,可能引发爆炸等安全事故。那么,自热包工作时产生氢气的量有多少呢?
【实验三】测量自热包反应生成的可燃性气体的体积。
实验操作:称量0.5g自热包粉,用滤纸包好后放入注射器内,吸入水,利用如左图装置测量生成的气体体积。
实验现象:0.5g的自热包粉反应生成的气体约有20 mL。
实验结论:自热包工作时能产生一定量的可燃性气体,所以自热食品使用时存在一定的安全隐患。在一些密闭或半密闭的空间使用自热食品,比如车内,会存在爆炸的安全风险。
三
研究评价
自热包引起了同学们的探究兴趣,难能可贵的是他们并没有止步于对自热包的发热原理探究,而是留意到了自热包加水反应时产生了可燃性气体,从定性和定量两个方面设计实验进行验证。在实验探究的过程中同学们的观察、分析问题的能力、合作交流的能力和创新的能力得到了发展。
探究分子运动现象的实验创新研究
广州市英东中学:
韩思彤、韦漪、卢一轩
指导老师:何雪妮
一、研究由来
课堂上老师进行“探究分子运动现象的实验”,实验现象明显,但由于浓氨水敞口放置,逸出大量有刺激性气味的氨气,尤其是坐在教室前排的同学,嗅觉的刺激感非常明显。所以我们尝试对该实验进行改进和优化。
二、研究过程
创新实验一
创新实验二
创新实验三
创新实验四
三、研究评价
在创新实验方案中,无须将大量浓氨水敞口放置在空气中,减少了氨气的释放,符合绿色化学的理念;药品用量少,实现了实验的微量化。所需器材简单,来源广泛,既方便教师在课堂上做演示实验,又便于开展学生分组实验。
自制实验器材在化学的学习和实验中也占有很重要的位置,它是一种富有创造性的科技实践活动。在本探究中,三位学生自制了多种实验器材,通过这种活动不仅提高了他们的实验方案设计能力、想象能力,还活跃了他们的思维,真正体会到了观察、动手操作和实验探究是学习化学学科的基本方法,激发了他们的创新性思维品质。在自制实验器材的研制过程中,他们首选的材料均是生活用品,体现了他们主动践行节约资源、环境友好的学习和生活方式,树立人与自然和谐共生的科学理念。同时,还帮助他们建构“从生活的角度”审视化学的视角。
本次活动中,学生从真实的学习情境中发现问题,展开讨论,通过实验解决问题,形成和发展认识化学知识的思路与方法,对化学学科促进人类文明和社会可持续发展的重要价值产生积极的认识,形成严谨求实的科学态度,形成节约资源、保护环境的习惯,树立生态文明的理念,增强为实现中华民族的伟大复兴和推动社会进步而勤奋学习的责任感。
撰稿:车宇艺、张静、何雪妮、梁晓燕
复核:梁锡明、薛建辉
审定:胡志桥
投稿邮箱:nanshajiaoyan@126.com(本文由“南沙教研”原创发布,未经授权,任何媒体、公众号不得转载改编,欢迎分享)