资源简介

学校 课题 《燃烧条件的探究——设计垃圾焚烧炉》
年级 九年级 学科 化学
教材分析 课标分析：《义务教育化学课程标准(2022年版)》在课程内容中明确提出，通过实验探究认识燃烧的条件，理解燃烧和灭火的原理及 其在生活中的应用，初步体会调控化学反应的重要意义。内容要求：通过实验探究认识燃烧的条件，理解燃烧和灭火的原理及其 在生活中的应用，初步体会调控化学反应的重要意义。学业要求： 能运用变量控制思想设计燃烧条件等实验探究方案。 教材分析：本节课教学的内容是人教版九年级上册第七单元课题 1 的内容，本课题从垃圾如何燃烧入手，介绍燃烧的条件和灭火原理 以及燃烧的调控。在内容的安排上通过活动与探究、讨论与实验等形式，培养了学生的创新意识。通过设计垃圾焚烧 炉，学生学会从燃烧的条件出发，认识如何调控燃烧，提高运用化学知识解决实际问题的能力，提升学科素养。
学情分析 通过微课，学生已经了解了垃圾如何分类，但不知道哪些垃圾可以通过燃烧利用。 学生在生活中接触过燃烧，课上学习过氧气能够支持燃烧的性质，如硫、碳、铁等物质在氧气中燃烧，对影响燃烧充分程度的因素有一定认识，但不全面。
教学目标 1.通过对垃圾如何焚烧探究，进一步了解燃烧的条件，培养变化观念。 2.通过学生自主设计垃圾焚烧炉，学会装置的设计和改进，落实科学探究与创新意识素养。 3.通过改进垃圾焚烧炉让垃圾充分燃烧，培养学生科学态度与责任的素养。
教学 重难点 1.重点：通过实验探究认识燃烧的条件， 2.难点：基于事实现象推断灭火原理、基于已有知识设计焚烧炉
教学 准备 智慧课堂系统、实验器材等
教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 智慧课堂应用及分析 时长
环节 一 生火有道 合肥市正在进行无废城市建设 【展示】在平板上展示安徽省建设“无废城市”的新闻图片，讲解垃圾焚烧处理厂是无废城市建设的重要一环。 【引入】垃圾如何焚烧发电？ 【展示】垃圾的分类【提问】哪些垃圾可以焚烧发电？ 【解释】给出可燃物定义：通常情况下在空气中可以燃烧的物质。 【提问】湿垃圾可以作为燃料吗？ 【提问】新鲜橘子皮点不燃的原因是？ 【解释】可燃物燃烧时 ，都需要 一个最低温度，也就是着火点。橘子皮着火点为230℃ 【提问】如何让湿垃圾成为燃料？ 【提问】有可燃物温度达到着火点，就能燃烧了吗？还有什么条件？ 【实验】燃着木条密闭环境熄灭，说明燃烧确实需要氧气。 【提问】如果你是垃圾焚烧工厂设计师，如何设计一个简单的焚烧炉，让垃圾烧起来？ 【观看】新闻图片和垃圾焚烧厂图片 【思考并猜想】干垃圾可以焚烧发电 【实验】点燃新鲜橘子皮和干橘子皮 , 观察实验现象，发现干橘子皮可燃 , 新鲜橘子皮点不燃。 【回答】新鲜橘子皮中有水分， 蒸发带走热量温度没有达到橘子皮的着火点。燃烧需要达到可燃物着火点。 【回答】先对垃圾进行干燥。 【回答】氧气。 【总结】燃烧需要的三个条件。 【讨论】思考如何设计垃圾焚烧炉，并展示。 1.功能选择： ①悬浮图中计时器 ②通过平板拍照上传展示学生设计的焚烧炉。 2.应用价值： ①利用计时器倒计倒计时 2 分钟，帮助学生掌握绘画时间。 ②通过平板拍照上传焚烧炉设计，节约时间。 3.评价体现：利用计时器倒计时，提高课堂效率。利用平板拍照上传设计的焚烧炉，便于学生自评和互评，加强了师生互动和生生互动。 1 0分钟
环节二 驭火 燃烧条件 【提问】垃圾能一次性投入吗？为什么？ 在虚拟仿真软件上将进料速度调至最大， 观察火焰颜色由蓝变黄， 说明垃圾不完全燃烧。 功能选择： 应用虚拟仿真软件观察投料过多的后 5分钟
有方 【展示】不完全燃烧带来的危害。 【提问】怎样设计焚烧炉让垃圾燃烧更充分 什么因素影响垃圾燃烧的充分程度？ 【提问】根据影响燃烧充分程度 的因素对原设备进行改造 【回答】氧气浓度和垃圾与氧气的接触面积。 【实验】实验探究点燃木屑、木块，发现， 与氧气接触面积越大， 反应越充分。 【讨论】思考如何设计垃圾焚烧炉 果。 2.应用价值： 通过虚拟仿真软件学生理解投料过多会导致垃圾不充分燃烧。 3.评价体现：①通过虚拟仿真（VR）等技术，学生可以身临其境地观察垃圾焚烧的过程，从而更直观地了解其中的原则和机制，节约了实验成本。
环节三防灭有法 灭火原理 【提问】是不是通入越多空气越好呢？ 【展示】通过平板现场与工程师对话 【提问】通入冷风导致焚烧炉熄灭对应何种灭火原理？如何解决？ 【提问】灰渣堆积覆盖导致焚烧炉熄灭对应何种灭火原理？如何解决？ 【引导】除了刚刚讨论的问题，我们还要考虑废气废渣从哪里排出。请改进焚烧炉设计并展示交流。 【提问并随机渲染】你认为谁的设计最好 为什么？ 【倾听】了解通入大量冷风， 灰渣堆积覆盖会导致焚烧炉熄灭 【回答】降低温度至着火点以下， 可以加热通入的空气 。 【回答】隔绝氧气 , 可以通过风机吹走灰渣或者用履带传送 【活动】思考如何设计垃圾焚烧炉并展示、评价 1.功能选择： ①通过平板现场与工程师对话 @利用平板随机选人 2.应用价值： ①通过与工程师对话，了解焚烧炉熄灭的原因。 @随机选人进行互评 3. 评价体现： ①通过平板与工程师直接交流，工程师能够分享实际工作经验，激发学生对于这一行业的兴趣，增加学习动 机。 @通过随机进行生生互评， 学生注意力更加集中。这有助于促进学生之间 1 0分钟
的交流和思想碰撞 。可以激发学生的创造力。
环节四灭火有术 根据灭火原理选择合理停炉方法 【提问】紧急检修时 , 就需要停炉，你会选择用什么方法呢？为什么？ 【提问】对应着什么灭火原理？ 【总结】灭火的原理 , 想要灭火只需一个原理即可。 【提问】如何得知垃圾燃尽 【提问】废气可以直接排出吗？ 【回答】等待垃圾烧尽再停炉， 防止产生有毒气体。 【回答】清除可燃物。 【回答】加可视窗或监控。 【回答】设计尾气处理装置。 1.功能选择： 使用沃白板中的蒙版功能展示灭火原理。 2.应用价值： 学生根据实际选择合适的灭火方式。 3.评价体现：蒙版突出了教学内容，避免一次性呈现过多的信息，便于教师根据学生的反馈随时调整展示的内容和顺序。 1 0分钟
环节五总结 总结与提升 【展示】焚烧厂宣传是哦 【提问】从个人和工厂的角度我们能为合肥无废城市建设做什么呢？ 【 总结 】 看来垃圾只是放错了位置的资源，真正的环保不是回收垃圾，而是资源的分类与回收，让地球有限的资源循环再生而延续生命，让我们携起手来，让环境更美好！ 【作业布置】通过智慧课堂推送分层作业 , 并让学生整理建议 , 给垃圾处理厂厂长写一封信 【观看】了解真实工艺 【回答】个人角度垃圾变废为宝， 分类回收。工厂角度合格后排放， 变废为能。 1.功能选择：通过智慧课堂布置作业。 2.应用价值： 根据学生水平推送作业，设置弹性作业。 3.评价体现：本活动鼓励学生积极参与课后练习。 5分钟
板书设计
教学反思 1.自我评价： 本课有两个教学重难点，一是基于事实现象推断燃烧条件和灭火原理；二是基于已有知识设计焚烧炉。我将问题进行分解，学生在预习阶段了解了无废城市建设和垃圾分类的有关知识，为学习奠定了良好的基础。在上课过程中逐步设计完善焚烧炉，对燃烧条件和灭火原理有了更进一步的认识。尤其在完善焚烧炉时 , 学生深刻领会了影响燃烧充分程度的因素，致力于让垃圾充分燃烧，这一过程切实落实了科学探究与创新意识素养， 同时也有效培养了学生科学态度与责任素养，成功达成了教学目标。 2.问题反思： 此前在课堂教学中，在学生上传焚烧炉设计图后，教师进行评价，教师针对多位学生设计亮点进行点评和表扬，缺乏学生自评与互评。在这种教学模式下 , 学生设计积极性较低，部分学生设计没有满足垃圾燃烧的条件。 3.教学重建： 结合之前的反思，布置全班作答时，我开放了“提交设计后能看到气体同学答案 ”的权限，学生上传焚烧炉设计图后，能看到其他同学的设计并进行横向比较。我组织学生进行自评和互评，学生参与设计的积极性明显提高，学生自评时注重介绍设计的原因，互评时吸取他人设计的亮点，从学生的后测情况来看，教学效率得到了提高。

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