【研学观光】前人利用石灰的探讨\n\n定阅期刊,送600元福利!

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“关于前人利用石灰的探讨”综合理论活动课程设想

杨海波

湖南省怀化市•会同县第三中学 450436827@qq.com

一、课程布景

在湖南省会同县连山乡大坪村，有一个前人居住过的岩穴叫连岩穴，据专家考证，极能够是炎帝等史前部落居住的地方。为此，2010年3月，会同县还召开了“全国首届会同炎帝故乡文化钻研会”，中国社会科学院的“中华炎黄文化研讨会”专家王震中师长以为“可备一说”，并出书了研讨专著《华夏同鼻祖 全国共连山》一书。

2016年5月，笔者构造科技创新小组对连岩穴停止了科学考查，发现了大量的前人类活动的遗址。大师对连山前人的穴居生活发生了稠密的爱好，展开了一系列为期一年的考查研讨活动，考查范围以连岩穴为中心，扩大到周边的五指山、药王洞、“天子屋场”等地方，获得了很多研讨功效，同时我们也发现这里是一处极佳的综合理论活动或研学观光的基地。为此，我们编写了此综合理论活动课程。

二、常识布景

在初中三年级化学课本中，有关于碳酸钙高温分化成氧化钙、氧化钙与水反应天生氢氧化钙、氢氧化钙吸收二氧化碳天生碳酸钙和水、碳酸钙在碳酸水中消融天生碳酸氢钙等常识，可是对照零星，不成系统，致使门生只晓得化学理论，却不晓得这些理论在生活中的利用，需要经过理论活动来填补。

展开本活动需要具有以上化学常识，合适高中各年级门生。

三、活动主线

本课程以连山前人用石灰修补岩穴的进程为主线，分为开采石灰石、冶炼生石灰、用石灰浆修补岩穴天花板三个阶段性研讨小课题。为了增强悬疑结果，先从考查连岩穴起头，发现岩穴有前人用石灰浆修补过的痕迹，从而去探讨石灰的来历、开采地址、开采方式，以及加工方式、加工场所等。为了增强兴趣性和拓展思维，还可以增加原始人生殖崇敬探秘、女娲补天故事新解等拓展小课题。

四、课程方针

1.常识与技术：将课本常识利用到现实研讨工作中去，实在做到理论联系现实。例如石灰在修建中的利用、烧红砖青砖的道理、铁矿石的变化与检测相关的化学常识，人类穴居生活状态、原始人生殖崇敬等历史文化常识等。

2.进程与方式：培育门生观察研讨的才能、发现并分析与处理题目标才能。

3.感神态度与代价观：培育门生的团队合作精神，拓展门生的思维方式。

五、课程内容

（一）考查连岩穴

1.考查活动

围绕着大坪村的连岩穴考查一圈，重点考查已经垮塌的岩穴构成的大坑（图1，测方圆范围）、残余的小洞（不进洞，用千里镜观察）、小洞的天窗及方位（图2）、山顶的飞来石、山脉的方位走向（用指南针丈量）、残留在石壁上的修补痕迹（图3）、山脚下的土质状态（取样）、山下泉水的流向、征询四周村民等。

2.指导思考

①前人生活在岩穴，天花板风化漏水，前人采纳了什么办法？同学们设想一下，前人是怎样操纵的？

②按照残余小洞的天窗方位，同学们判定一下这个天窗有什么用？

③按照化学书上学过的常识想一想，岩穴为什么会风化漏水而且终极垮塌？前人修补岩穴天花板用到了石灰，完整的实施步调有哪些？

3.预期方针

大白石灰岩风化和用石灰浆修补缝隙的化学反应道理，而且按照石灰的加工利用道理想到先要开采石灰石，从而激起出寻觅前人开采石灰石场所的爱好。







（二）考查五指山

1.考查活动

围绕着大坪村的五指山考查一圈，重点考查工具山高（估测）、山体岩石成份（先估测，然后取小块样本现场简单检测）、山顶平台的面积范围（丈量）、山顶的石柱（图4、5，数个数、测高和围径）、岩体概况的色彩状态、前人活动遗址、征询四周村民等。

2.指导思考

①五指山的岩石首要化学成份能够是什么？若何检测？这几根石是天生还是报酬的？假如是天生，能够性大不大？假如是报酬，前报酬什么要这样做、怎样做？

②按照山顶平台的范围和石柱的高度，计较前人在此开采了几多立方的石灰石？

③用手机搜索前人开采石块的方式，在五指山上仔细观察能否有类似的痕迹？

3.根基方针

猜测出此地是前人开采石灰石的地方，开采方式是火烧水激法。




（三）考查药王洞

1.考查活动

在大坪村的药王洞内外考查一圈，重点考查山高（图6，估测）、岩石成份（先估测，然后取小块样本现场简单检测）、岩穴的容积（丈量，预算）、洞内石壁的状态（图7）、洞内顶真个透风道、岩体概况的色彩状态、石壁上的石刻笔墨、征询四周村民等。

2.指导思考

①这个洞是用来干什么的？传闻是药王熬药的地方，你感觉可信吗？你判定的根据是什么？洞外石壁上有一层青色的石皮（图8），猜测是什么化学成份？是怎样构成的？若何设想计划停止检测？（现场尝试检测）

②初步判定药王洞是前人烧石灰的窑洞，按照洞的容积，计较一次可以烧几多立方的生石灰？并猜测具体操纵方式。

3.根基方针

猜测出此地是前人烧生石灰的地方，洞内顶部的小透风道是烟囱，前人将石灰石放在洞内用火烧成生石灰，烧完后在洞外泼水熄火致使石壁酿成青色。要弄大白烧制生石灰和泼水熄火时红色石灰岩酿成青色的化学反应道理。







（四）研讨小结

同学们将三个地方的考查情况综合起来，构成一条完整的链条，复原前人开采、加工、利用石灰修补岩穴的完整进程。

（五）拓展研讨

1.前人生殖崇敬

考查连岩穴、药王洞、五指山以及有两千米外“天子屋场”等地方的生殖崇敬遗址，回校后自行到网上查阅生殖崇敬相关常识，写出自己的概念。

2.女娲补天故事新解

观察药王洞外石壁上的石刻“娲”字，尝试提出女娲补天故事的科学的解读。

六、课程流程




七、平安题目

1.留意交通平安，平安员在门生高低车时要保持好次序。

2.重点提防落石，考查前做好纪律训话，制止门生在考查地带猖獗蹦跳、拉扯藤条、摇摆树枝、钻岩穴、敲石甲等，要有一颗畏敬的心，平安员在关键地方要站岗。

3.避免动物攻击，平安员持木棍领路，观察能否有狗出没，制止门生阔别山路到草丛中乱窜，以防蛇、蜂攻击。

4.夏日构造考查活动要防暑，带清凉油，看天气预告，最高气温到达40℃以上时取消活动计划。冬季防冰、雪，冰雪天气取消活动计划。

八、展开条件

1. 门生预备：

常识预备：熟悉石灰的变化、铁元素的转化与检测等相关化学常识。

器械预备：笔记本、笔、手机或数码相机、饮用水等。

2. 教导员预备：

帮助用品：手机、数码相机、手持DV机、强光电筒、千里镜、指南针等。

尝试用品篮：锤子、镊子、研钵、试管、导气管、酒精灯、打火机、稀盐酸、过氧化氢、硫氰化钾、廓清石灰水等。

3.平安员预备：药箱、棍子、小喇叭等。

4.联系会同县炎帝故乡文化研讨会，争取他们的支持，最幸亏活动前举行一个小时的讲座，领会考查目标地的文化布景。

九、评价方式




10、帮助资本

1.检测石灰岩的道理

石灰岩的首要成份是碳酸钙，与盐酸反应能发生二氧化碳气体，二氧化碳能使廓清石灰水变混浊，经过这个道理可以检验岩石能否确切是石灰岩。




2. 烧生石灰的道理

高温煅烧石灰石，其中的碳酸钙分化成氧化钙和二氧化碳，就获得了生石灰。




3. 洞内流体状石壁构成道理

石壁也是石灰岩，在洞内煅烧石灰岩时，石壁与摆放的石灰岩一路发生分化天生生石灰，后来石壁上的生石灰渐渐吸收水蒸气或洞顶渗漏的水，酿成氢氧化钙，遇水构成流体状石灰浆，然后吸收空气中的二氧化碳酿成坚固的碳酸钙，石壁上的流体状态就被牢固下来了。




4. 洞外石壁上青色石皮的首要成份检测

按照岩体呈微红色、石皮呈青色，初步判定岩体能够含有氧化铁（红色）、石皮含有氧化亚铁（纯的是黑色）。氧化亚铁溶于盐酸，加硫氰化钾稳定色，再加入过氧化氢将亚铁离子氧化成铁离子，就酿成血红色。




5. 青色石皮构成缘由

药王洞的石灰岩自己含有大量氧化铁而显红色，在窑洞内烧生石灰，烧完成后泼水熄火，部分地方温度甚高，水与炭在高温下反应天生的氢气和一氧化碳，在高温下将石壁上的氧化铁复原成氧化亚铁，因而就构成了这层青色的石皮，道理与烧青砖一样。




说明：

研讨功效《关于人类穴居生活状态的探讨》在2017年5月加入湖南省第38届青少年科技创新大赛，荣获优异科技理论活动二等奖。研讨功效《关于前人利用石灰的研讨》加入2016年度湖南省中小学研讨性进修功效奖评选活动，荣获一等奖。

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