[由一氧化碳还原氧化铁实验所带来的教学反思]一氧化碳还原氧化铜
时间：2018-12-24 03:34:47 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：本文对一氧化碳还原氧化铁实验所带来的教学反思作了研究。 关键词： 质疑 探究 反思 在用一氧化碳还原氧化铁的实验教学中，我让学生自主探究，敢于质疑，结果大大出乎我的意外。学生在探究过程中发挥出了前所未有的潜能，取得了意想不到的收获。在此，我摘取其中片段，与同行共享。
1 生成的能被磁铁吸引的黑色固体不一定是“铁”
1.1学生质疑，课堂气氛尴尬。
课堂上，用磁铁验证一氧化碳还原氧化铁的黑色产物是铁时，有学生问我：能被磁铁吸引的除铁外还有可能是四氧化三铁呀。为了让学生相信产物是铁，我又补充做了两个实验，将反应生成的黑色固体分别与稀盐酸、硫酸铜溶液反应，然而实验结果出乎意料，并没有观察到黑色固体表面有气泡产生和红色物质析出。可见，反应生成的黑色产物可能不都是铁，意料之外的实验现象让我非常尴尬。此时学生的反应强烈，我只好推托说产生这一现象的原因很复杂，下节课我们再做进一步的探究。
1.2实验探究。
我首先组织学生查阅了相关资料，一氧化碳与氧化铁在加热的条件下发生反应的总反应方程式为：Fe O +3CO=2Fe+3CO 。并利用实践活动课组织学生对一氧化碳与氧化铁的反应产物进行了多次反复的探究，得出结论如下：通入一氧化碳后，如果加热时间短，反应不充分，则黑色产物中有大量的四氧化三铁；加热时间长，反应充分，则黑色产物主要为铁。反应产物如在空气中冷却会被重新氧化成FeO、Fe O 、Fe O ，温度高时重新氧化的最终产物为红色氧化铁。用氢气代替一氧化碳做上述实验，产生的实验现象和结论也是相同的。
因此，我们做这个实验时，通入一氧化碳后加热反应时间要长，反应要充分。反应后的产物要在隔绝空气的条件下冷却到室温。反应不充分或产物隔绝空气冷却的时间短，没有冷却至室温，最终得到的黑色固体可能主要为四氧化三铁。
1.3教学反思――教师应加强学习，勤于探究，提高驾驭课堂实验教学的能力。
在化学实验课堂教学中像我这样的尴尬局面其实并不少见。首先是由于我们教师对实验教学缺乏科学探究精神。受旧的教学理念的影响，我们教师对教材上的化学实验习惯于就事论事，不善于研究，更谈不上探索、挖掘、创新。认为年年老一套，甚至把实验准备工作全部交给实验员来完成，一旦遇到新问题，就有可能招架不住。其次，教师自身的实验能力不强。在学生时代由于当时条件等多方面因素的限制，很少有机会走进实验室进行一些探究活动，走上工作岗位后，又难得进实验室，其结果是自己的实验技能没有一点提高。再次，教师缺少实验探究的时间。受学校师资力量及升学等方面因素的影响，教师的教学任务繁重，每天忙于备课、批改作业，很难抽出一定的时间来开展教学实验的探究活动。
可见，我们教师必须加强学习，转变观念，提高自身的科学素养，平时挤出一定的时间走进实验室开展教学实验探究活动，努力提高自身科学探究的技能。积极做好实验课的准备工作，对教材上的实验作深入细致的研究，精心设计实验教学方案。同时化学教师之间要经常联系、沟通和交流，实现教学资源共享。这样才可能减少或避免课堂上的尴尬局面，驾驭课堂实验教学。
2 反应停止加热后，可以不继续通一氧化碳进行冷却
2.1学生的一个大胆的设想。
一氧化碳还原氧化铁，反应停止加热后继续通一氧化碳直至生成的铁冷却到室温，其目的是防止生成的灼热的铁在撤离导管时与空气中的氧气接触而重新被氧化，当我在课堂上作上述分析时，有一位学生举手提出了这样的设想：一氧化碳还原氧化铁后停止加热时，我们可以用弹簧夹分别夹住反应玻璃管两端的橡皮管，阻止玻璃管两端的空气进入，从而达到隔绝空气冷却的目的，这样也就无需继续通一氧化碳了。
2.2实验验证结果。
学生提出的这个设想确实有道理，为此，我组织学生对此开展了一系列的实验验证，实验结果表明学生的这种设想切实可行。用该方法完全可以起到隔绝空气冷却，防止生成的铁重新被氧化的目的。学生们还用氢气代替一氧化碳，氧化铜代替氧化铁进行实验。当试管中的氧化铜通入氢气后加热至充分反应时，将通氢气的导管从试管中缓缓取出，立即用橡皮塞塞紧试管口，然后停止加热让试管进行自然冷却，冷却后反应生成的红色物质颜色无明显变化。
2.3教学反思――实验教学中，留给学生的时间和空间应多些，让学生在质疑和探究中发挥潜能，提升能力。
为了确保课堂实验教学的顺利进行，防止节外生枝浪费教学时间，我们往往会一味地让学生的思维按照自己预先设计好的方向去展开，把学生的实验操作过程公式化、教条化，而且“轻过程、重结论”，留给学生的时间和空间很少，忽视了学生能力的培养，扼杀了学生的创新思维和创新能力。因此，在实验教学中我们应多为学生创造些质疑提问的机会，多留给学生独立思考、独立发现和提出问题的空间，并积极创造条件让学生参与到问题分析和实验探究当中，当学生处于不断探索的情景中，他们会积极思考，开拓创新，发挥出前所未有的潜能。
3 一氧化碳还原氧化铁的条件是加热，工业炼铁的条件是高温
3.1一个被忽视的质疑。
课堂上有学生向我发出这样的疑问：一氧化碳还原氧化铁是在酒精灯加热的条件下完成的，而为什么在写炼铁原理的化学反应方程式时反应条件要写成高温？由于这个问题既非教学重点，又很难讲清楚，以往我都是一带而过。为了拓宽学生的知识面，激发学生的学习兴趣，我觉得有必要探出结果。
3.2问题探究的途径。
我布置学生们利用课余时间到图书馆、互联网上查询：加热、高温、工业炼铁原理等相关知识，把查询的相关知识摘录下来，交给化学课代表，由课代表和班委归纳小结，并在化学课上作出解答。
3.3探究结果。
加热，作为化学反应条件之一，一般来说，表示的温度泛指酒精灯火焰的温度，约在400℃到500℃。酒精喷灯或调节正常的煤气灯的温度可达700℃到1000℃，这就是通常所说的高温。一氧化碳还原氧化铁用酒精灯加热至300℃以上就有四氧化三铁生成，400℃以上就有铁生成，可见该反应在加热的条件下就能完成。但由于在炼铁过程中，铁矿石中一些杂质的熔点要达到1545℃以上，所以整个炼铁的过程是在高温下进行的。课代表的小结简练完整，赢得了大家热烈的掌声。
3.4教学反思――让学生学会利用现代信息工具拓宽知识面，提升其探究问题的能力
课堂教学中或平时学生课外的质疑中的有些问题，可让学生通过其他渠道获取信息来解决。学生自身努力获取知识印象深刻，易掌握，在探究问题的过程中，学生的能力也得到培养和提高。
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
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