Исследовательская деятельность на уроках химии
Тема: «Горение. Строение пламени».
Учитель
Девиз:
«Познание начинается с удивления»
Аристотель
Сегодня мы познакомимся с одной из многочисленных реакций взаимодействия веществ с кислородом. Объект изучения вы постараетесь определить, прослушав небольшой отрывок поэмы.
« … Огонь
Я смертным дал и вот за что наказан,
Похитил я божественную искру.
Сокрыл в стволе сухого тростника,
И людям стал огонь любезным братом,
Помощником, учителем во всем…»
- Как вы думаете, о чем сегодня пойдёт разговор?
(Ответы детей: об огне).
- Правильно. Тема нашего урока «Горение. Строение пламени» и проведем его под девизом: «Познание начинается с удивления».
(Учитель зажигает свечу).
Перед нами пример химической реакции – горение парафиновой свечи. Мы исследуем огонь с позиции химии: выясним, какое строение и состав он имеет, как его можно экономно использовать, как бороться, если огонь выходит из-под контроля.
В начале работы проведем эксперимент: у нас есть 2 колбы, одна из которых заполнена кислородом, а другая – углекислым газом. Ваше мнение: будут ли происходить какие-либо изменения с пламенем горящей лучины, помещенной в колбы с этими газами или нет?
(Дети высказывают свои предположения.)
Ваши предположения по-другому можно назвать гипотезами (гипотезой). Как мы можем убедиться, верны они или нет? Правильно. Нужно провести опыт.
Опыт.
Помещаем горящую лучину в колбу, заполненную углекислым газом, а затем тлеющую лучину вносим в колбу с кислородом.
- Что наблюдаем?
( Ответы детей: в колбе с кислородом лучина горит, а в колбе с углекислым газом тухнет).
Вывод: кислород поддерживает горение, а углекислый газ – нет.
- Огонь таит в себе много загадок. Но перед тем, как шагнуть в таинственный мир горящей свечи, запомним основное правило техники безопасности: предельная внимательность и аккуратность в работе.
(Дети зажигают свечи).
- Рассмотрите внимательно пламя свечи, какую форму оно имеет?
(Ответы детей).
- Вы догадываетесь: почему?
Во время горения воздух нагревается и поднимается вверх. Эти восходящие потоки и придают пламени своеобразную форму. Физики это явление называют – конвекция.
А что вы можете сказать о строении пламени: однородно ли оно?
(Ответы детей.)
(Вывешивается рисунок пламени.)
Нижнюю – темную зону пламени обозначим цифрой 1.
Средняя – яркоокрашенная зона 2.
Верхняя – светлая зона 3.
- Как вы считаете, кроме цвета, чем еще могут различаться зоны пламени?
(Ответы детей: по температуре.)
- Сейчас мы постараемся проверить ваше предположение, т. е. вашу гипотезу. Для этого вы зажжете 3 спички: одну в нижней зоне пламени, другую в средней, а третью – в верхней зоне пламени. Засечем время воспламенения спички, считая раз, два, три …
(Дети проводят опыт.)
- Своими наблюдениями поделится …
(Ответы детей.)
- Какой вывод о температуре в разных зонах пламени можно сделать?
(Ответы детей. Данные вносятся в таблицу.)
Числовые температурные данные дает учитель.
Зона пламени | Цвет пламени по зонам | Температура | Состав зоны пламени | |
1 | голубой | низкая | 700 С | газообразный парафин |
2 | красно-оранжевый | высокая | 1100 С | частицы углерода (сажа) |
3 | бледно- желтый | очень высокая | 1400 С | углекислый газ и вода |
- Чтобы приоткрыть завесу другой тайны, нам нужно подумать, одинаков ли состав разных зон пламени?
Проведем опыт.
1 зона - вносим край разогретой стеклянной трубочки в нижнюю зону пламени. Что наблюдаем?
(Из трубочки идет белый дым.)
Белый дым – парафин. Только в нижней зоне пламени он находится не в твердом виде, а в каком? (…газообразном)
Данные заносим в таблицу.
2 зона. На несколько секунд вносим фарфоровую чашечку в яркую зону пламени. Что наблюдаем?
- Дно чашечки покрывается копотью (сажей).
Это очень мелкие частицы углерода. Почему он на нашей чашечке черный, а в пламени – имеет яркую окраску?
(Ответы детей: в пламени частицы раскалены.)
Горение свечи – это взаимодействие парафина (вещества, из которого изготовлена свеча) с кислородом. Какие вещества при этом образуются, мы сможем узнать, если исследуем 3 - светлую зону пламени.
(Проводится опыт по обнаружению воды и углекислого газа в верхней зоне пламени.)
- Капельки воды на стакане и потухшая лучина подсказывают нам, что продуктами горения парафина свечи являются углекислый газ и вода.
Составим схему горения парафиновой свечи. ( Знак = разделяет вещества, вступающие в реакцию и вещества, образовавшиеся в ходе превращений. О значении знака + постарайтесь догадаться самостоятельно.)
Парафин + кислород = вода + углекислый газ
А сейчас мы проверим, что произойдет с пламенем, если накрыть горящую свечу стаканом.
(Дети накрывают горящую свечу стаканом.)
- Что наблюдаем?
- Почему горение прекратилось?
(Ответы детей: нет поступления кислорода.)
Демонстрационный опыт: Сравним, есть ли различия в строении пламени свечи и спиртовки.
Составим схему горения спирта
Спирт + кислород = вода + углекислый газ
Учитывая результаты исследований, выполните задания.
Задания.
а) Для обогрева жилых помещений запрещается использовать открытый огонь газовых плит. Почему?
б) Предложите способ тушения загоревшейся на человеке одежды.
Обоснуйте свое предложение.
в) Как нужно отрегулировать высоту пламени газовой плиты на кухне для его рационального использования. Обоснуйте свое предложение.
г) Почему в школьной лаборатории для подогрева реактивов в лабораторной посуде используют спиртовки, а не парафиновые свечи? Обоснуйте свой выбор.
У нашего урока есть девиз. Вспомним его.
«Познание начинается с удивления»
У каждого из вас есть пламя трех цветов: желтого, оранжевого и голубого. Какое пламя вы выберете к нашему уроку? Почему?
Урок хотелось бы закончить словами М. Фарадея:
«…я только могу выразить вам мое пожелание, чтобы вы могли с честью выдержать сравнение со свечой, т. е. могли бы быть светочем для окружающих, и чтобы во всех ваших действиях вы подражали красоте пламени, честно выполняя свой долг перед человечеством».
