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化学实验及实验教学研究

化学实验及实验教学研究. 一 演示实验的基本要求 1 演示实验的基本条件 （ 1 ）安全：人生安全、财产安全。 如： H 2 、 O 2 混合点燃，使用肥皂泡、塑料袋、纸盒比玻璃、铁盒安全。 Na 与 H 2 O 反应，应控制 Na 的量和 H 2 O 的温度。 案例 ：可燃物燃烧的条件，同时加热红磷、白磷，白磷燃烧引起红磷燃烧，产生大量的白烟 . 采取的措施是： （ 2 ）直观：颜色改变、气体产生、沉淀生成、物质溶解、热量变化、发光发热等。 如：酸碱中和反应 NaOH + HCl 无现象

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化学实验及实验教学研究

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Presentation Transcript

  1. 化学实验及实验教学研究 一 演示实验的基本要求 1 演示实验的基本条件 （1）安全：人生安全、财产安全。 如：H2、 O2混合点燃，使用肥皂泡、塑料袋、纸盒比玻璃、铁盒安全。 Na与H2O 反应，应控制Na的量和H2O的温度。 案例：可燃物燃烧的条件，同时加热红磷、白磷，白磷燃烧引起红磷燃烧，产生大量的白烟. 采取的措施是： （2）直观：颜色改变、气体产生、沉淀生成、物质溶解、热量变化、发光发热等。 如：酸碱中和反应 NaOH + HCl 无现象 Cu（OH)2 + H2SO4蓝色固体溶解 （3）简单：装置简单、操作简便、时间短，一般在几分钟以内。 （4）可靠：重现性好，实验效果万无一失。

  2. 2、演示实验的准备 药品、仪器、工具（小刀、火柴等），反复试验，万无一失。 3、讲演结合 讲解、演示相结合，不能做哑巴实验。 案例 电解水：实验现象： 实验结论： H2在Cl2中燃烧：与H2在O2中燃烧比较 实习生存在的问题： （1）讲解与演示脱节。 （2）现象描述不准确。 硫在氧气中燃烧发出耀眼的白光 -----明亮的蓝紫色火焰 铁在氧气中燃烧火花四处飞射-----火星四溅 （3)现象结论混为一谈。 H2还原CuO CuO黑色粉末逐渐变成红色的Cu------现象：黑色粉末变成光亮的红色物质。 结论：CuO反应后变成了Cu。 （4）出现异常现象，想当然的解释。 案例：电解水，检验两极的气体，都听到了尖锐的爆鸣声, 解释为：NaOH浓度过大。

  3. 二、实验探究教学模式 1、模式1： （1）问题：怎样检验物质显酸性？ （2）实验事实：常见的酸 HCl、H2SO4、 HAC 实验：向稀HCl、H2SO4、 HAC中加紫色石蕊试液 现象：紫色石蕊试液变红。 （3）科学抽象：酸能紫色石蕊试液变红。 （4）结论：能使紫色石蕊试液变红的物质显酸性。 （5）应用：H2O加紫色石蕊试液——紫色 通CO2——红色 ∴CO2与H2O反应，生成了H2CO3。 NH3的催化氧化：NH3--NO--NO2--HNO3 因此，模式1的教学程序就是：提出问题——实验事实—— 科学抽象——结论——应用。

  4. 案例：盐跟某些金属的反应 问题：盐能否跟金属发生化学反应？ （2）实验：在2支盛有CuCl2溶液的试管里，分别插入一段 洁净的铁丝和铂丝，过一会儿观察有什么变化；在分别盛有Hg(NO3)2和ZnSO4溶液的试管中浸入一段洁净的铜丝，观察有什么变化？ 反应物 现象 化学反应方程式 事实记录: ① Fe CuCl2铁丝表面覆盖一层红色物质 Fe+ CuCl2 =FeCl2+Cu ② Pt CuCl2 -------------- -------------- ③ Cu Hg（NO3）2铁丝表面覆盖一层白色物质 Cu+ Hg（NO3）2= Cu（NO3）2+Hg ④ Cu ZnSO4 -------------- --------------

  5. （3）科学抽象：通过比较发现，这四组实验可以分为两类：一类发生了反应，另一类没有发生反应。从反应了的①、③组可以看出，铁比铜活泼，铜比汞活泼。从没有反应的②、④组可以发现，铂没有铜活泼，铜没有锌活泼。因此，活泼金属能把不活泼的金属从其盐溶液中置换出来。 （4）结论：在金属活动顺序表里，只有排在前面的金属，才能把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来。 （5）应用：铁制品不能盛装硫酸铜溶液和波尔多液等。

  6. 2、模式2 （1）提出问题：烧杯中的溶液为什么会变红？ → （2）实验事实：向盛蒸馏水中加酚酞，得到无色的 溶液，在另一烧杯中装浓氨水，用大烧杯罩住，如图， 过几分钟，观察到无色的酚酞试液从上向下变红。

  7. （3）假设：① 蒸馏水与酚酞反应变红，与另一烧杯无关； ② 用大烧杯罩住，蒸馏水与酚酞反应变红； ③浓氨水与蒸馏水反应； ④浓氨水会散发出一种肉眼看不见的粒子，慢慢 溶解到酚酞溶液中，使无色的酚酞试液从上向下变红。 （4）实验验证： ①取洁净的烧杯加入20ml蒸馏水，滴2-3d酚酞，观察现 象；将其单独罩在大烧杯里，观察现象 ②另取2个洁净的烧杯，分别盛装浓氨水和蒸馏水，并用大烧杯罩住，观察现象； ③小心闻弄氨水的气味，取少量浓氨水注入试管中，滴人酚酞试液，观察现象； ④把浓氨水滴人①的烧杯中，观察现象。

  8. （5）结论： ①氨水能使酚酞试液变红； ②浓氨水中有看不见的粒子逸出，我们把这种粒子叫分子，氨水中挥发出来的这种肉眼看不见的粒子就是氨分子； ③有些物质是由分子构成的。 (6)应用：水是由水分子构成的；二氧化碳是由二氧化碳分子构成的；------ 因此，模式2的实施步骤是：提出问题——实验事实——假设——验证——结论——应用

  9. 案例：乙醇分子结构式的确定 （1）提出问题：乙醇分子具有怎样的结构？ （2）实验事实：分子式为C2H6O （3）假设：根据乙醇的分子式和化合价，可以写出乙醇分子可能有的两种结构式，

  10. 对假设进行推理判断：如果是结构1，那么1mol乙醇与金属钠反应能产生2.5mol或0.5mol氢气对假设进行推理判断：如果是结构1，那么1mol乙醇与金属钠反应能产生2.5mol或0.5mol氢气 如果是结构2，那么1mol乙醇能产生3mol的氢气。 （4）验证：取一定量的乙醇与足量的金属钠反应，收集产生的氢气，读出体积并计算，1mol乙醇大约能产生0.5mol的氢气。 （5）结论：乙醇分子的分子结构是结构式1。 案例：问题 比较Cl2与S的氧化性谁强？ 四、实验探究模式的灵活应用 1、同一内容，可以使用模式1，也可以使用模式2。 例 质量守恒定律。 2、不同的学段，可采用不同的模式： 初中：多采用1 高中：多采用2

  11. 五、实验探究教学的优点与不足 1、优点： （1）能激发学生的求知的兴趣，激活学生的思维； （2）学会“做科学”的方法； （3）有利于培养学生的动手能力和创新精神。 2、不足： （1）耗费时间； （2）课堂不易驾驭； （3）获得知识缺乏条理性和系统性。 六、适合实验探究教学的内容 元素及其化合物 电解质溶液 胶体 电化学 有机化学等。 实践练习：请设计2个探究式实验教学的方案。

  12. 学生实验一 氧气的实验室制法及性质 一、实验目的 1、掌握实验室制取氧气的操作技能，能规范流畅的演示氧气的性质实验。 2、体会教师应该怎样做好准备实验，培养准备演示实验的能力。 3、尝试演示与讲解相结合，为试讲做准备。 4、总结实验成功的关键 二、实验内容 1、收集5瓶氧气 2、木炭在氧气中燃烧 3、硫在氧气中燃烧 4、铁丝在氧气中燃烧 5、蜡烛在氧气中燃烧 三、实验步骤 1、写出预习实验报告： 2、实验前交指导教师审阅，达到要求才能进实验室。 3、进行实验。 4、写出实验报告 四、实验反思 1、各个实验成功的关键； 2、实验现象的准确描述； 3、怎样才能将演示与讲解相结合，演示与启发相结合。

  13. 学生实验二 电解水 一、实验目的 1、掌握电解水演示实验的操作技能； 2、培养学生进行课堂演示的初步能力； 3、探索电解水实验的条件 二、实验内容 1、电解液的配制 2、电解水 三、实验步骤 1、课前写出预习报告和演示试讲的计划 2、进行实验 （1）使用霍夫曼电解器：装置的连接，低压电源的使用。 （2）改变电压，对比电解速度及直观效果 （3）稀释电解液，电解速度的变化 （4）不同的材料作为电极，对电解速度的影响 3、书写实验报告 四、实验反思 自行设计一种霍夫曼电解器，应主要考虑哪些方面的问题。

  14. 学生实验三 氢气的实验室制法及性质 一、实验目的 1、掌握氢气的制法和性质的操作技能技巧； 2、掌握安全使用易燃易爆物的方法； 3、培养学生做好演示实验的能力； 4、启普发生器的代用装置探索。 5、初步学会使用实验探究教学法进行教学。 二、实验内容 1、H2的实验室制法 ：探索金属和酸的选择方法； 2、 H2流吹肥皂泡； 3、 H2纯度的检验； 4、 H2在空气里燃烧； 5、 H2与氧气混合的爆炸实验； 6、 H2在氯气中燃烧； 7、 H2还原CuO。 三、实验步骤 1、实验前写好预备实验计划； 2、进行实验； 3、写出实验报告。 四、实验反思 ： 用试管、导管等自行设计一个启普发生器。

  15. 学生实验四 Fe（OH）2的制备 一、实验目的 1、探索 Fe（OH）2制备的最佳条件； 2、体会演示实验现象直观的重要性； 3、培养学生追求真理的科学态度。 二、实验内容 1、探索配制FeSO4溶液的浓度； 2、探索配制NaOH溶液的浓度； 3、探索保护Fe2+的方法。 三、实验步骤 1、实验前写好预备实验计划； 2、进行实验； 3、写出实验报告。 四、实验反思 Fe（OH）2较长时间保存的方法。

  16. 学生实验五 碱金属及其化合物的性质 一、实验目的 1、掌握碱金属的性质演示的技能技巧； 2、探索增加焰色反应直观性的方法； 3、初步学会演示、讲解、推理、结论的试教方法。 二、实验内容 1、探索金属Na金属光泽较长时间保存的方法； 2、Na、K与水反应； 3、Na2O2、NaHCO3、Na2CO3的性质； 4、K+、Na+、Ba2+、Cu2+的焰色反应。 三、实验步骤 1、实验前写好预备实验计划； 2、进行实验； 3、写出实验报告。 四、实验反思 在试教的过程中怎样有效的使用实验探究教学模式。

  17. 学生实验六：硝酸钾在水中的溶解度的测定 一、实验目的 1、掌握实验室测定KNO3溶解度的技能技巧； 2、探索减少实验误差的方法； 3、体会定量与定性研究的差别。 二、实验内容 1、溶质质量法 2、结晶析出法 三、实验步骤 1、实验前写好预备实验计划； 2、进行实验； 3、写出实验报告。 四、实验反思 对比分析溶质质量法、结晶析出法的实验方法中可能产生误差 的主要因素有哪些？

  18. 学生实验七 阿佛加德罗常数的测定 一、实验目的 1、掌握阿佛加德罗常数的测定的操作的技能技巧； 2、探索减少实验误差的方法； 3、尝试定量测定的讲解方法。 二、实验内容 1、分析天平的使用，称取硬脂酸20-40mg 2、配制100ml的硬脂酸溶液 3、测量水槽的直径 4、单分子膜的形成及准确观察 三、实验步骤 1、实验前写好预备实验计划； 2、进行实验； 3、写出实验报告。 四、实验反思 实验误差及原因分析

  19. 学生实验八 甲烷的实验室制法及性质 一、实验目的 1、掌握甲烷的制法和性质演示的技能技巧； 2、探索实验成功的关键； 3、根据有机物化学反应的特点，总结演示有机化学实验应注意哪些问题。 二、实验内容 1、甲烷的制备； 2、甲烷的稳定性； 3、甲烷的取代反应； 4、甲烷的氧化反应。 三、实验步骤 1、实验前写好预备实验计划； 2、进行实验； 3、写出实验报告。 四、实验反思 1、甲烷演示实验成功的关键； 2、演示有机物反应时应注意哪些问题？

  20. 学生实验九 银镜反应演示实验研究 一、实验目的 1、探索实验室生成光亮银镜的实验条件； 2、探讨银镜反应的化学原理的教学方法。 二、实验内容 1、AgNO3溶液的配制 2、稀NH3﹒H2O的配制 3、Ag（NH3）2OH的配制 三、实验步骤 1、实验前写好预备实验计划； 2、进行实验； 3、写出实验报告。 四、实验反思 1、银镜反应的最佳条件 2、析出黑色Ag粒的原因

  21. 学生实验十 趣味实验 一、实验目的 1、探索课程资源的有效利用； 2、体会趣味实验对提高教学效果的作用。 二、实验内容 1、烧不坏的手帕 2、魔棒点灯 3、捉迷藏 三、实验步骤 1、实验前写好预备实验计划； 2、进行实验； 3、写出实验报告。 四、实验反思 1、如何有效使用课程资源？ 2、如何把握趣味实验的度？

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