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化学数字化实验

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化学数字化实验

化学DIS探究实验指南

南京师范大学

目录

第一部分教材实验

实验01 中和反应中和热现象

(人教版必修2第二章第一节 P30页实验2-3)

实验 02 原电池中能量的变化

(人教版必修2第二章第二节 P40-41页实验2-4)

实验03探究温度、催化剂对过氧化氢的分解速率的影响

(选修4 P22)(人教版必修2第二章第三节 P48页实验2-5 实验2-6)

实验04污水处理---电浮选凝聚法

(人教版选修6 实验化学P10 实验1-3 )

实验05 渗析分离实验(人教版选修6 实验化学P17 )

实验06 海水的蒸馏(人教版选修6 实验化学18-19 实验2-2)

实验07 氢氧化铝的制备实验(人教版选修6 实验化学P28 实验2-6)

实验08 酸碱中和滴定(人教版选修6 实验化学P41)

实验09酸碱滴定曲线的测绘(以及应用传感和数码技术研究酸碱滴定

过程)(人教版选修6 实验化学P49 实验3-4)

实验10 比色法测定抗贫血药物中铁的含量

(人教版选修6 实验化学P52 实验3-5)

实验11食醋中总酸量的测定

(人教版选修6 实验化学P53 实验3-6)

实验12纯净物与混合物性质的比较

(人教版选修6 实验化学P57 实验4-1)

实验13饮料的研究1饮料的PH值或酸性

(人教版选修6 实验化学P62 实验4-4)

实验14 食物的酸碱度测定

(人教版选修1 化学与生活P30)(PH)

实验15合成氨的反应原理

(人教版选修2 化学与技术P10)(ph)

实验16 电解氯化钠、氯化铝溶液

(人教版选修2 化学与技术P33)

实验17中和反应反应热的测定(人教版选修4 化学反应原理P5)

实验18 比较不同盐溶液的PH值(人教版选修4 P54)

实验19锌铜原电池实验1(电流)(人教版选修4 P71)

实验20锌铜原电池实验2(电压)(人教版选修4 P71)

实验21 电镀铜

第二部分探究实验

实验22收集不同的雨水,测其pH(人教版必修2 P101)

实验23 探究市售食盐中是否含有碘元素

实验24 尝试用不同的方法对物质进行分离

实验25 证明某些化学反应的可逆性(人教版必修2 P51)

实验26土壤的酸碱度测定

实验27 盐类的水解(人教版选修4 第三章P54)

实验28探究硫酸铝水解的条件(人教版选修4 第三章)

实验29 物质在溶解过程中的温度变化(人教版选修4 第一章)

实验30 探究不同光强对浓硝酸分解的影响(人教版选修4 第一章)实验31 酶的催化作用

实验32 蛋白质的变性、

实验33 比较电解质溶液的导电能力

实验34不同岩石的抗腐蚀能力

实验35 测试鱼肉新鲜度实验

实验36探究高热量食品的热值

实验37测定不同环境空气中O

2、CO

2

的含量

实验38水质分析及水体富营养化的探究

实验39 温度对水中溶解氧的影响

实验 40 日常家用品的酸碱性(酱油柠檬汁洗洁精……)(国外实验)

实验01 中和反应中和热现象

(人教版必修2第二章第一节 P30页实验2-3)

背景资料:

物质内部蕴含着大量的能量。伴随着化学反应的进

行,物质内部旧化学键的破坏和新化学键的形成会以热和

功的形式与环境进行能量交换,而其中多以热的形式进

行。化学反应所释放的能量是现代工业能量的主要来源之

一。反应条件不同,化学反应的热力学和动力学都将可能

发生改变,反应热也会呈现多种不同的形式。酸碱中和反

应是瞬间进行的反应,带来热量的变化,即所谓的中和热。

实验目的:

了解酸碱中和反应这一类重要的化学反应是吸

热反应还是放热反应。

实验原理:

H+ + OH- = H2O

实验装备:

仪器:装有Windows2000以上操作系统的PC,师大

教育数字化信息系统实验室软件,师大教育数字化信息系

统实验室数据采集器,温度传感器;图2-1实验装置图辅材:CJJ78-1型恒温磁力加热搅拌器,50mL烧杯、20ML量筒。

药品:2mol/L氢氧化钠标准溶液、2mol/L盐酸标准溶液。

实验设计:

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源,用计算机通讯线将采集器与计算机连接好,然后用传感器数据线将pH传感器,温度传感器连接到采集器上,打开采集器电源,采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式,摁采集器键盘的“↓”,“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束,下面的操作都是在计算机上进行。点击进入师大教育数字化信息系统实验室软件,点击右下角的“进入”,即完成计算机、采集器及传感器的连接(见使用说明)。

2.量取20mL 2mol/L 的盐酸,将温度传感器放入放入烧杯中,打开磁力搅拌器开始搅拌。

3.另用量筒量取20mL 2mol/L 氢氧化钠溶液。

4.点击软件操作界面的开始按钮开始温度测量,然后将氢氧化钠溶液缓缓倾入烧杯中。分析界面就会记录实时的温度情况。

5.待倾倒完毕后,点击操作界面上的结束按钮。就可以得到中和过程中的实验数据以及温度时间变化曲线。

6.保存数据和曲线图像。

实验数据分析及结论:

图2-2反应过程中PH以及温度变化曲线

(蓝线为温度、红线为PH)

探究建议:

1.不同浓度的酸碱中和反应放出的热量是否相同;

2.中和热是否与酸碱的强度有关;

3.中和热的定义与物质的那个物理量直接联系;

4.尝试设计出更简易、更合理的装置。

安全提示:

酸碱液稀释的过程中,要注意安全,浓酸浓碱都有较强的腐蚀性,取用要小心。

实验02 原电池中能量的变化

(人教版必修2第二章第二节P40-41页实验2-4)

背景资料:

原电池是把化学能转变为电能的装置。即化

学能的载体化学物质的减少带来电能的增加,可

以认为是化学能转变为电能是物质与能量的转

化。那么形成原电池的条件是什么?

其能量是如何变化的?

实验目的:

1.理解原电池原理

2.探究电化学腐蚀的原因图2-3 实验装置图

实验原理:

锌片 Zn - 2e = Zn2+

铜片 2H+ + 2e = H2↑

总反应式 Zn+2H+= Zn2++H2↑

实验装备:

仪器:装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教育数字化信息系统实验室软件,师大教育数字化信息系统实验室数据采集器,微电流传感器、pH传感器;

辅材:烧杯、蒸馏水洗瓶、导线、不同的金属材料、标准溶液、滤纸;

药品:一定浓度的硫酸

实验设计:

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源,用计算机通讯线将采集器与计算机连接好,然后用传感器数据线将微电流传感器、pH传感器连接到采集器上,打开采集器电源,采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式,摁采集器键盘的“↓”,“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束,下面的操作都是在计算机上进行。点击进入师大教育数字化信息系统实验室软件,点击右下角的“进入”,即完成计算机、采集器及传感器的连接(见使用说明)。

2. pH传感器标定和实验数据显示方式的设定(见使用说明)

pH传感器只有经过标定和补偿才能采集正确的数值。一般选择两点标定法,实验前首先必须准备pH值为4.00和9.18的标准溶液。实验数据显示方式设为数字方式。

3.实验操作

3.1取金属铜片和金属锌片作为电极材料,稀硫酸作为电解液,构建成铜锌原电池。将微电流传感器与两电极相连接。

3.2点击主界面中的“开始”,将微电流传感器与两电极相连接。同时将pH传感器电极放入电解液中,测定两极的酸碱性变化,测定原电池的电流变化。进行数据采集。点击主界面中的“结束”,结束数据采集。

3.3根据测得的数据进行分析,得出结论。

实验结果与分析:

图2-4 正极的PH变化

图2-5 负极的PH

图2-6 反应后溶液的PH

图2-7 反应中电流变化

从上面的实验及数据可看出,与原始溶液的pH值(0.71)相比,(+)极的溶液的pH 值(1.96)变大;由于(+)极发生还原反应局部的H+浓度减小,OH-浓度相对变大。(-)极的溶液的pH值(0.73)变化甚小。反应结束后溶液的pH值(1.26)变大。是由于Zn+2H+=Zn2++H2↑。电流从4.01μA变化减至3.66μA。是由于随着反应进行硫酸的浓度减小的原因。

探究建议:

1.探究将电极直接相连是否有电流通过?

2.原电池是如何实现能量的变化的?

3.原电池两极pH的变化如何?

4.埋在地下的钢铁管道容易腐蚀而损坏,其原因在哪里?应采取何种措施保护埋在地下的管道?

5.对于电池家族你的了解有多少?为什么要回收废旧电池?

安全提示:

浓硫酸具有强的腐蚀性,硫酸的制备稀释过程要符合实验规范,确保安全。

实验03探究温度、催化剂对过氧化氢的分解速率的影响(人教版必修2第二章第三节P48页实验2-5 实验2-6)(选修4 P22)

背景资料:

在化学反应中,温度、浓度、压强、催化剂等外界条件

的改变会改变反应速率。我们对其理解也仅仅是停留在此,

如果将这个过程的变化与定量的数据联系起来,我们将会更

加清晰明了地看到这个过程的变化,与其对反应速率的影响

大小。

实验目的:

该实验旨在通过测定氧气在有无催化剂、是否有温度变

化条件下的单位时间内体积数的变化,从另一个角度分析催

化剂等外界条件在过氧化氢分解反应过程中的影响。

实验原理:

H2O2在催化剂、加热、光照等条件下易分解生成H2O 和

O2,见下式:

2H2O2 = 2H2O + O2↑(反应条件略)图2-8实验装置图一

实验装备:

仪器:装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教

育数字化信息系统实验室软件,师大教育数字化

信息系统实验室数据采集器,压强传感器;

辅材:铁架台一套(配复夹,完用夹),10mL量筒,250mL

蒸馏烧瓶,滴管,橡皮塞(橡皮塞大小与蒸馏烧

瓶瓶口一致,上面钻一个小孔,用来插入滴管),

1000mL烧杯;

药品:5%的过氧化氢溶液,MnO2,1mol/L, FeCl3溶液,

实验设计:图2-9实验装置图二

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源,用计算机通讯线将采集器与计算机连接好,然后用传感器数据线将压强传感器连接到采集器上,打开采集器电源,采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式,摁采集器键盘的“↓”,“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束,下面的操作都

是在计算机上进行。点击进入师大教育数字化信息系统实验室软件,点击右下角的“进入”,即完成计算机、采集器及传感器的连接(见使用说明)。

2.实验数据显示方式的设定及参数设置(见使用说明)

实验数据显示方式设定为图形方式必须参数设置。

3.实验操作

3.1连接好2套催化反应实验装置。向蒸馏烧瓶中分别装入8mL5%H2O2溶液塞上橡皮塞;

3.2用滴管吸取1mol/L, FeCl3溶液,然后将其插入橡皮塞(预先已打好孔);待烧瓶中均有适量气泡出现时,将其中一个烧瓶放入盛有40℃左右热水的烧杯中,另一根放在环境中(如果是天气比较炎热的季节,则放入5℃水中)

3.3点击主界面中的“开始”,同时向蒸馏烧瓶中滴加1mol/L, FeCl3溶液,进行数据采集,分析界面将会根据设置记录下实验过程中体积值,待数据稳定后,点击主界面中的“结束”,结束数据采集;

3.4连接好催化反应实验装置。向蒸馏烧瓶中注入5%H2O2溶液及少量的结晶MnO2,塞上橡皮塞;

3.5另一烧瓶,用滴管吸取1mol/L, FeCl3溶液,然后将其插入橡皮塞(预先已打好孔);(过程同3.2-3.3)

3.6点击主界面中的“开始”,进行数据采集,分析界面将会根据设置记录下实验过程中体积值,待数据稳定后,点击主界面中的“结束”,结束数据采集;

实验结果与分析:

图2-10 压强-t变化曲线(一)图2-11 压强-t变化曲线(二)由上面实验及数据可以看出:MnO2催化剂对H2O2分解速率的影响比水浴加热大。O2分压压强变化大小分别是(131.10-103.77=27.33KPa)见左图和(105.75-100.60=5.15KPa)见右图,前者大于后者,而且到达化学平衡的时间短。毋庸讳言,催化剂在现代工业中的作用是不可替代的。工业上的许多重要的反应是多相催化反应即催化剂是固态物质,反应物是气态或液态。催化剂之所以能加快反应速率,是由于减低了反应的活化能,改变了反应历程的缘故。在有催化剂存在的条件下,化学反应沿着活化能较低的新途径进行,从而提高了反应速率。

探究建议:

1.生的马铃薯和熟的马铃薯加入到过氧化氢溶液中所产生的影响是否相同?

实验04污水处理---电浮选凝聚法

(人教版选修6 实验化学P10 实验1-3 )

背景资料:

电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处

理方法。图1-6(人教版选修6 P10 )是电解污

水实验装置示意图。使用本方法的缺点是电能

消耗较高。

实验目的:

1.了解电浮法处理污水的原理及装置。

2.培养保护环境的意识。

实验原理:图2-12 实验装置图装置接通电源后,与直流电源正极相连的阳极铁失去电子生成Fe2+,进一步被氧化,并形成Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化作用;与直流电源负极相连的阴极产生H2,气泡把污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层,积累到一定厚度时刮去浮渣层,即起到浮选净化的作用。

其反应可表示为:

阳极:Fe—2e-=Fe2+

2H2O-4e-=4H++O2↑

4Fe2++10H2O+O2=4 Fe(OH)3↓+8H+

阴极:2H++2e-=H

2

若污水导电性不良时,可加入适量的硫酸钠溶液。

实验装备:

仪器:装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教育数字化信息系统实验室软件,师大教育数字化信息系统实验室数据采集器,pH传感器,电流传感器辅材:污水、盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液。

烧杯、铝片、铁片、直流电源、导线。

实验设计:

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源,用计算机通讯线将采集器与计算机连接好,然后用传感器数据线将pH传感器连接到采集器上,打开采集器电源,采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式,摁采集器键盘的“↓”,“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束,下面的操作都是在计算机上进行。点击进入师大教育数字化信息系统实验室软件,点击右下角的“进入”,即完成计算机、采集器及传感器的连接(见使用说明)。

2.在100mL烧杯中加入80mL污水,将PH传感器电流传感器连接完毕,PH传感器探

头放入烧杯中,打开软件操作界面,选择窗口显示方式为数字方式。点击开始,屏幕上显示数字为污水的PH值,通过加入,盐酸和氢氧化钠来调节PH值使其PH值处于5-6

之间。点击结束按钮。将窗口显示方式设为数字方式。

3.平行悬置2个电极(铝片做阴极,铁片做阳极)将电流传感器夹子与导线连接,接

通直流电源,观察电流变化,以及电极上气泡的变化。电解一段时间后,污水表面逐渐形成一层浮渣,而在烧杯底部也聚积着一层沉渣。

4.点击结束按钮观察电流是否有变化。

实验结果与分析:

反应开始和反应过一段时间后产生的现象?以及电流值的变化。见下表。

表2-1 电流变化以及实验现象

电流值现象

电解开始时460毫安有颜色浊液

电解结束时328毫安污水表面逐渐形成一层浮渣,

而在烧杯底部也聚积着一层

沉渣,中间层无色透明。

实验05 渗析分离实验

(人教版选修6 实验化学P17 )

背景资料:

有选择性地让某些物质通过的膜叫半透膜。

利用半透膜的性质,我们可以分离大分子与小分

子组成的混合物,这种分离方法称为渗析。

实验目的:

了解半透膜的特性,以及渗析分离的原理。

实验原理:

利用半透膜可以达到分离、提纯某些物质的目

的。选用一个孔径较小的半透膜,只有小分子或

离子才能通过,而胶粒或者其他大分子不能通

过。利用半透膜的性质,我们可以分离大分子与

小分子组成的混合物。2-13 实验装置图

实验装备:

仪器:装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教育数字化信息系统实验室软件,师大教育数字化信息系统实验室数据采集器,电导率传感器。

辅材:烧杯、淀粉胶体、氯化钠、蒸馏水、玻璃棒、半透膜、细线、硝酸银溶液、淀粉。

实验设计:

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源,用计算机通讯线将采集器与计算机连接好,然后用传感器数据线将电导率传感器连接到采集器上,打开采集器电源,采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式,摁采集器键盘的“↓”,“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束,下面的操作都是在计算机上进行。点击进入师大教育数字化信息系统实验室软件,点击右下角的“进入”,即完成计算机、采集器及传感器的连接(见使用说明)。

2.把10毫升淀粉胶体和5毫升氯化钠溶液的混合溶液,加入用半透膜制成的袋内,将此袋浸入蒸馏水中。

3.将电导率传感器在空气中标定,放入烧杯中,打开采集器电源,选择画图方式。观察水

中电导率变化。

4.取烧杯中的少量液体分置于两支试管中,向2支试管里分别滴加硝酸银溶液和碘水。观

察现象。

实验结果与分析:

表2-2 实验结果

烧杯中的水电导率碘水硝酸银

反应前8 无变化无变化

反应后135.87 无变化白色沉淀根据电导率变化可以看出,有离子通过半透膜进入烧杯中,通过滴加碘溶液不变蓝可以检测出烧杯中没有淀粉胶体,通过硝酸银可以确定溶液中的离子中含有氯离子。

实验06 海水的蒸馏

(人教版选修6 实验化学18-19 实验2-2)

背景资料:

淡水资源紧缺时人类面临的严重问题。目

前,中国有几百个城市缺水,而海水淡化是解决

中国沿海地区淡水严重短缺的有效途径之一。

实验目的:

1.了解蒸馏操作的原理。

2.掌握蒸馏分离混合物的方法。

实验原理:

海水的化学成分复杂,含有较多的盐类,图2-14 实验装置

如氯化钠、氯化钾等,通过电导率传感器测量其电导率。通过蒸馏方法可以将海水淡化,测量蒸馏水的电导率可以知道蒸馏提纯的效果。

实验装备:

仪器:装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教育数字化信息系统实验室软件,师大教育数字化信息系统实验室数据采集器,电导率传感器;

辅材:CJJ78-1型恒温磁力加热搅拌器,100毫升蒸馏烧瓶、锥形瓶、冷凝管、100毫升量筒、沸石、铁架台、石棉网、酒精灯;

药品:人造海水(实验室配置好的含氯化钠、氯化钾、氯化镁等盐的溶液。)

实验设计:

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源,用计算机通讯线将采集器与计算机连接好,然后用传感器数据线将电导率传感器连接到采集器上,打开采集器电源,采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式,摁采集器键盘的“↓”,“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束,下面的操作都是在计算机上进行。点击进入师大教育数字化信息系统实验室软件,点击右下角的“进入”,即完成计算机、采集器及传感器的连接(见使用说明)。

2电传感器标定和实验数据显示方式设定(见使用说明)

3.实验操作:

3.1标定和参数设定结束,将电导率传感器插入待测液中,测出海水的电导率。 3.2蒸馏,在100毫升蒸馏瓶中加入50毫升海水,加入几粒沸石,以防止加热时暴沸。 3.3 连接好蒸馏装置,在冷凝管中通入冷水。

3.4小心加热,观察蒸馏烧瓶中发生的现象。待收集到10毫升的蒸馏水时,即停止加热,稍后关闭冷凝水。

3.5用将电导率传感器,放入蒸馏水中,测得蒸馏水的电导率值,与海水比较。

实验结果与分析:

表2-3 海水蒸馏前后的电导率对比 模拟海水 电导率 结论

蒸馏前 388.36 离子含量非常高

蒸馏后

3.26

几乎无离子(溶解空气中二氧化碳)

实验07 氢氧化铝的制备实验

(人教版 选修6 实验化学P28 实验2-6)

背景资料:

实验室如何制取氢氧化铝?

制取氢氧化铝对所用碱的pH 有什么限定?用pH 范围内的强碱代替是否可以?

实验目的:

探究氢氧化铝的pH 及制取氢氧化铝的pH 要求

实验原理:

Al 3+

+3OH -= Al(OH)3↓ , Al(OH)3+ OH -= Al(OH)4

-, Al(OH)4-+H +

= Al(OH)3↓+H 2O, Al (OH )3+

3H +=Al 3++3H 2O 图2-15 实验装置

实验装备:

仪器:装有Windows2000以上操作系统的PC ,师大教育数字化信息系统实验室软件,

师大教育数字化信息系统实验室数据采集器,pH 传感器;

辅材:试管、玻棒、烧杯、滴管;

药品:0.1mol/L AlCl3溶液、不同浓度的氨水、不同浓度NaOH溶液、

不同浓度盐酸溶液。

实验设计:

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源,用计算机通讯线将采集器与计算机连接好,然后用传感器数据线将pH传感器连接到采集器上,打开采集器电源,采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式,摁采集器键盘的“↓”,“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束,下面的操作都是在计算机上进行。点击进入师大教育数字化信息系统实验室软件,点击右下角的“进入”,即完成计算机、采集器及传感器的连接。

2. pH传感器标定和显示方式的设定

pH传感器只有经过标定和补偿才能采集正确的数值。一般选择两点标定法,实验前首先必须准备pH值为4.00和9.18的标准溶液。

将实验数据显示方式设为数字方式。

3.实验操作

3.1 配制0.1mol/L AlCl3溶液、不同浓度的氨水、不同浓度NaOH溶液、不同浓度盐酸溶液。

3.2将pH传感器电极插入0.1mol/L AlCl3溶液,在其中加入一定浓度的氨水,同时点击主界面中的“开始”,进行数据采集,待数据稳定后,沉淀完全后,点击主界面中的“结束”,结束采集结束数据采集。

3.3在生成的Al(OH)3滴加强碱氢氧化钠溶液,将pH传感器电极插入其中,同时点击主界面中的“开始”,进行数据采集,观察发生的现象。沉淀开始溶解时,点击主界面中的“结束”,结束采集结束数据采集。

3.4 在3.3步骤中的溶液中滴加盐酸,将pH传感器电极插入其中,同时点击主界面中的“开始”,进行数据采集,观察发生的现象。出现沉淀时,点击主界面中的“结束”,结束

采集结束数据采集;沉淀溶解时点击主界面中的“结束”,结束采集结束数据采集。

实验结果与分析:

氢氧化铝是两性的:

Al(OH)3 Al3++3OH- K=5.1×10-33,

Al(OH)3 AlO2-+H++H2O K=4.0×10-13

已经研究证明AlO2-是以Al(OH)4-存在。

氢氧化铝溶于酸生成铝盐,溶于碱生成铝酸盐, 铝酸盐溶于酸生成氢氧化铝

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-, Al(OH)4-+H+= Al(OH)3↓+H2O

Al(OH)3的pH=6.12;pH﹥12.03时氢氧化铝溶于碱生成铝酸盐,pH﹤3.24时氢氧化铝溶于酸生成铝盐;在铝酸盐滴加盐酸pH﹥3.98时出现沉淀。

探究建议:图2-16 实验数据

1. 天然水中的细小悬浮物,特别是胶体微粒,是使水浑浊的主要根源;同时,它们又

难以用自然沉淀的方法加以去除。因此,需加混凝剂进行混凝沉淀。硫酸铝就是其中的一种,但其作用要在一定的酸碱范围,你能找到相关资料来自己实践一下吗

2.氢氧化铁制取时,对碱的强弱有什么要求?氢氧化铁沉淀产生的pH最低值是多少?

溶解它要求溶液的酸性如何?

安全提示:注意AlCl3、碱的腐蚀性,使用时小心

实验08 酸碱中和滴定

(人教版选修6 实验化学P41)

背景资料:

酸碱中和滴定是常用的测定酸碱浓度的一类方法。传统

的酸碱中和滴定是利用指示剂的变色来定性的判断中和滴

定的终点(即等当点),这要求实验操作者对于指示剂颜色变

化十分敏感,即便如此,滴定终点误差亦较大,定量的判断

滴定终点成为必然。

实验目的:

本实验使用pH传感器,通过检测盐酸与氢氧化钠溶液

中和反应滴定过程中pH变化所得的滴定曲线,显示酸碱中

和滴定的pH值的突跃范围。从而使得滴定终点的判断更加

清晰,实验值更准确。

实验原理:

H+ + OH- = H2O

实验装备:图2-17 实验装置

仪器:装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教育数字化信息系统实验室软件,师大教育数字化信息系统实验室数据采集器,pH传感器;

辅材:CJJ78-1型恒温磁力加热搅拌器,250mL烧杯、酸式滴定管、蒸馏水洗瓶;

药品:0.10mol/L氢氧化钠标准溶液、1.00 mol/L氢氧化钠标准溶液、0.10mol/L盐酸标准溶液、1.00mol/L盐酸标准溶液。

实验设计:

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源,用计算机通讯线将采集器与计算机连接好,然后用传感器数据线将pH传感器连接到采集器上,打开采集器电源,采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式,摁采集器键盘的“↓”,“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束,下面的操作都是在计算机上进行。点击进入师大教育数字化信息系统实验室软件,点击右下角的“进入”,即完成计算机、采集器及传感器的连接(见使用说明)。

2. pH传感器标定和实验数据显示方式设定(见使用说明)

pH传感器只有经过标定和补偿才能采集正确的数值。一般选择两点标定法,实验前首先必须准备pH值为4.00和9.18的标准溶液。实验数据显示方式设为图形方式,必须参数设置。

3.实验操作:

3.1标定和参数设定结束,将pH传感器插入待测液中,打开磁力搅拌器,开始搅拌。

3.2点击图主界面中的“开始”,同时旋开酸式滴定管活塞开始滴定,分析界面将会根据设置记录下实验过程中pH值,进行数据采集。待数据稳定后,点击图主界面中的“结束”,结束数据采集。

3.3采集结束后,会弹出一个对话框分别是实验数据和实验图线,点击“操作”菜单中“连线”将图线连成平滑的曲线(亦可不连)。点击“实验数据”中的“保存数据”、“保存图像”且分别为二者命名保存。

实验数据分析及结论:

图2-18

0.10mol/L盐酸标准溶液滴定20mL0.10mol/L氢氧化钠标准溶液的滴定曲线

图2-19

1.00mol/L盐酸标准溶液滴定20mL1.00mol/L氢氧化钠标准溶液的滴定曲线

由上面的实验及数据可以看出,强酸强碱滴定,溶液浓度愈大,滴定曲线的突跃范围(△pH)愈大,滴定酸碱浓度时愈准确。

探索建议:

1. 重复以上实验,用盐酸滴定氢氧化钠溶液,并计算未知碱溶液的浓度;用氢氧化钠

滴定盐酸、硫酸溶液,并计算未知酸溶液的浓度。

2. 用酸碱指示剂、pH传感器进行中和滴定,测定酸或碱的浓度。预测两种方法(用指

示剂与用pH传感器)测得的结果有何差异?进行实验验证猜想,并用理论解释。

3. 本实验还有什么可以改进的地方?

4. 学生可以尝试自己配制标准溶液。

5. 可以通过观察曲线的变化,尝试不同的反滴定实验的设计。

安全提示:滴定振荡过程中请不要用力过猛,以防止液体飞溅。

实验09酸碱滴定曲线的测绘

(以及应用传感和数码技术研究酸碱滴定过程)

(人教版选修6 实验化学P49 实验3-4)

(参照实验08)

图2-20实验装置图

实验10 比色法测定抗贫血药物中铁的含量

(人教版选修6 实验化学P52 实验3-5)

实验目的:

1.练习配制一定物质的量浓度的溶液,并且

用比色法测定待测溶液某组分的含量。

2.进一步练习利用滴定管、容量瓶量取配制

一定物质的量浓度的溶液。

实验器材:

仪器:色度传感器

辅材:比色皿6支、100毫升容量瓶、图2-21 实验装置图

电子天平、试管、量筒、烧杯、三角架、石棉网、玻璃棒。

药品:抗贫血药物、0.02mol/L Fe3+的铁标准溶液、5%KSCN溶液、PH=4 的HAC-NaAc 溶液、1:1HNO3溶液、蒸馏水。

实验设计:

1.连接好数据采集器、色度传感器以及实验电脑。

2.首先打开软件,连机,师大教育数字化信息系统实验室软件,选取表格显示模式

3.配制系列标准溶液(色阶)

3.1 分别量取的Fe3+标准溶液6.00Ml,6.50mL,7.00mL,7.50mL溶液放入4支比色管(25毫升)内。

3.2 在上述试管中加入1.0mL5%KSCN溶液和2.5mL HAc-NaAc溶液。(调节PH值使其呈酸性,以防止Fe3+与水作用生成氢氧化铁。)

3.3向上述各比色管内加入蒸馏水稀释至刻度,摇匀,配制成4种不同浓度的标准溶液。为这4种浓度的溶液顺序编号并分别计算出他们的物质的量浓度。

4配制待测药品样品的溶液

1.用电子天平准确称量一片抗贫血药片,记录其质量。

2.将称量过的抗贫血药片放入50ML烧杯中,加入少量(1-2毫升)蒸馏水使药片溶解,加入2ML1:1的硝酸溶液,小心加热2-3分钟,放置。待液体冷却至室温,移入100ML 容量瓶中,用蒸馏水冲洗烧杯,洗液并入容量瓶中。

3.向容量瓶中加入4.0mL 5%KSCN溶液和10.0Ml HAc-NaAc溶液,再加蒸馏水稀释至刻度,配制成100Ml 一定物质的量浓度的待测样品溶液

4.将上述待测溶液移入25mL比色管中。

5 目视比色法测定溶液浓度,将待测溶液与4种浓度溶液进行比较,确定待测物质的溶

液中Fe3+浓度范围。

6 用色度传感器准确选定待测物质溶液中铁的含量。

6.1 取6个比色皿,分别加入比色皿 3/4体积的蒸馏水、4个比色管内已经物质的量浓度的标准溶液、待测抗贫血药物溶液。(比色管中大概1毫升的溶液洗涤比色皿两

次,注入3/4 满的溶液,用手纸巾擦干比色皿的外面)

正确使用色度计比色皿要注意以下几点:

?所有比色杯的外面需用纸巾擦干。(柔软的纸巾,以防止出现划痕)

?通道应与没有纹路的比色杯方向一致。

?所有溶液都需要完全没有气泡。

?放置比色杯时必须每次都放在同一个方向,比色杯上的标志要与色度计的标志吻合。

6.2 对色度计进行校准,在比色皿中加入约3/4的蒸馏水。放入色度计中,选择与溶

液颜色相似的光。

6.3进入师大教育数字化信息系统实验室软件界面,窗口选择成表格显示的形式,将连续采集选项取消。

6.4 点击设置选项里面的标定,待右面数据显示框内的数据稳定后单击采样。

6.5开始采集数据。将比色皿依次放入色度传感器中,盖上盖子点击开始待显示的吸收率读数稳定下来,点击结束。

10.根据这些数据绘制图表,为浓度和吸收率的对应关系。

12.与标准曲线进行对照,得出该药片含铁的量。

实验结果与分析:

图2-22 拟合图像

测得的硫酸亚铁片中铁含量参考值为:60mg (每片药片重量为0.3克)

进一步探索:测定动物血液或补血剂中铁的含量,对比后有什么区别?CO血红蛋白与

O2血红蛋白相互转化会引起对人的什么后果,为什么?

安全提示:

实验后剩余的药片或者溶液不要乱放,请回收处理

探究建议:

取常用的不同厂家生产的抗贫血药物,捣碎放入烧杯中加水充分溶解后,用色度传感器测其铁的含量。对比得出结论,得出目前市场上这类药品标准,并说明铁含量过低或过高会

中学化学探究性实验设计

中学化学探究性实验设计 【内容提要】布鲁纳的发现学习理论告诉我们:“理解是一个过程,而不是一种品。”学习不但是让学生掌握知识,更要让学生去体验知识、原理的产生过程。本文从“验证性实验”为“探究性验”、中学化学探究性实验教学模式、中学化学探究性实验设计过程和方法等三方面入手介绍中学化学探究性实验设计的经验和思考。 “授之以鱼,不如授之以渔。”学习需要思考,掌握知识固然重要,但掌握方法,提升水平却更重要,实验教学是化学的一个重要的特点,但现行中学化学教材中的实验,从设计形式上看多是协助学生形成概念,理解和巩固化学知识的验证实验。这种实验的内容、原理、方法和步骤教材中均有明确的规定,实验的启发性和探索性受到限制使学生在实验中处于被动地位,易导致实验重结果、轻过程,不利于培养学生的创新精神和创新水平,不利于培养学生实行科学方法的教育和训练,而且难于发挥实验的多重教育功能。为改变上述现状,我们选择了探索性实验为教学的突破口,并对此实行了深入地研究和探索。 一、改“验证性实验”为“探究性实验” 在高中化学教材中安排了很多演示实验,这些实验往往只起到验证结论的作用,对培养学生的探究意识往往达不到应有的作用,所以在实际教学中能够把一些演示实验设计为探究性实验,对当前化学学习中的重、难知识实行专项研究,可促使学生对当前学习到的知识予以巩固,达到对重点知识的深层次理解,以便对难点知识的有效突破。例如:在用乙醇与浓硫酸混合加热到170℃制取乙烯时,发现得到的乙烯往往有刺激性气味,而课本明明告诉学生纯净的乙烯是无色稍有气味的气体,那就说明我们制取的乙烯不纯,有杂质,那么这杂质气体又是什么呢?是怎样产生的呢?又怎样能够把杂质除去而得到较纯净的乙烯气体呢?针对这些问题,我只作了启发性的点拨,至于整个探究过程由学生自己设计实验方案,自己动手实验, 自己得出结论,从而使学生在探索中既激活了原有知识,又获得了新的知识和方法。 所以“验证性实验”与“探究性实验”是有区别的,那如何设计探究性实验,使用什么模式呢? 二、中学化学探究性实验教学模式 (一)对探索性实验教学的理解 探索性实验来自“探索性学习”,是在20世纪50年代美国掀起的教育现代化运动中,由施瓦布(Schwab)倡导提出来。我们对探索性实验的定义是:由教师给出实验课题,提供实验器材,提出实验要求,让学生自己拟定实验方案,制订实验步骤,独立地通过实验的观测和分析去探索研究,从而发现“新”的化学现象,并通过解释实验现象,总结出他们原来并不知道的规律性理解的实验。 (二)探究性实验教学的整体模式 提出问题(教师或学生)——→提出假说(教师或学生)——→收集资料设计实验(学生)——→论证假设实行实验(学生)——→作出判断得出结论(学生) 3.由整体模式而分的具体模式 1、引导探究模式 模式实例-氯气的化学性质 (1)样品展示、初步感知 [教师活动]展示氯气样品,初步感知氯气的物理性质 (2)系列实验、引导探究 [教师演示]实验一、氯气通入石蕊试液中-现象:先变红后褪色。 [学生分析]先变红:说明生成了氢离子。 [设疑]是谁使变红的石蕊褪色了? [教师演示]实验二、干燥的氯气中放入干燥的含石蕊的纸片-现象:不褪色。 实验三、干燥的氯气通过用水润湿的含石蕊的红色纸片-现象:先变红后褪色。 实验四、在氯水中加入硝酸银溶液和稀硝酸-现象:产生白色沉淀。

数字化实验在中学化学教学中的应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4d15119013.html, 数字化实验在中学化学教学中的应用 作者:潘玉昕 来源:《教育周报·教研版》2020年第10期 摘要:实验是中学化学教学的重要组成部分,是有效发展和提升学生科学、实践探究能力,促进学生全面发展的重要途径和基本方式。随着信息时代的到来,数字化实验被越来越广泛地运用到中学化学教学过程中。本文将从数字化实验能增强学生的直观感知,攻克教学疑点难点,强化学生知识巩固三方面出发,分析与探究数字化实验在中学化学教学中应用的有效途径; 关键词:中学化学; 数字化实验; 教学应用; 随着新课程改革与素质教育的深入,教育教学越来越注重学生科学探究与实践操作能力的提升和全面发展,实验教学的地位越来越重要。传统的实验教学模式,显然已经无法与现代化实验教学相适应,也无法满足学生的实验学习需求,因此实现中学化学实验教学的数字化已经迫在眉睫。中学化学教师必须要做到与时俱进、不断创新,将数字化实验全面落实和应用到中学化学的实验教学过程中,以推动实验教学的转变与革新,促进实验教学有效性的提升。; 中学化学中的实验通常具有一定的难度和抽象性,学生很难产生直观的感知和深刻的理解,这便大大影响了学生的实验学习效率。因此,中学化学教师便可以充分利用数字化实验来增强学生的直观感知。具体来说,教师可以利用多媒体等现代化数字设备来开展实验教学,图片展示实验操作的注意事项、视频播放实验操作的过程,让学生进行观看和仔细地观察,从而带给学生视觉和听觉的双重感官刺激,有效增强学生的直观感知,加快学生的理解速度。 例如,在教授《金属资源的利用和保护》这部分知识时,为了增强学生们的直观感知,加深学生们对物质的性质与物质用途关系的了解,我在教学中利用现代数字化媒体为学生们演示了该实验的实验过程,让学生们进一步学习实验探究的方法,培养学生们观察、比较、归纳概括的能力。视频中,工人采集矿石,投放在专业的生产线中,通过视频的展示,学生们认识到了一氧化碳与氧化铁的反应,根据视频的介绍及数据采集的展示,学生们了解了整个实验的流程。这样一来,在初中化学教学中,笔者通过利用数字化实验,有效增强了学生的直观感知,加快了学生的理解速度。; 中学化学的难度较大,教师在实验教学过中的教学语言往往不能很好地将知识清楚地讲解给学生,学生也无法理解,这便是化学实验教学的疑点和难点所在。因此化学教师可以利用数字化实验设备,为学生模拟真实的实验环境,呈现更加具体的实验过程,让学生在这个过程中进行思考和理解。 三、利用數字化实验,强化学生知识巩固;

2020年中考化学专题复习03微型创新实验与数字化实验练习(含解析)新人教版

03微型创新实验与数字化实验 姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.(2020·河北期末)用下图装置进行实验。升温至60℃的过程中,仅①燃烧;继续升温至260℃的过程中,仅③燃烧。下列分析不正确的是() A.①燃烧,说明白磷是可燃物 B.对比①③,可说明红磷的着火点比白磷的高 C.对比②③,可验证燃烧需可燃物与氧气接触 D.④未燃烧,说明无烟煤不是可燃物 【答案】D 【解析】 A、①燃烧,说明白磷是可燃物,故不符合题意; B、由题干文字可得:升温至60℃的过程中,仅①燃烧;继续升温至260℃的过程中,仅③燃烧,说明红磷的着火点比白磷的高,故不符合题意; C、升温至260℃的过程中,②中红磷被沙土覆盖,与氧气隔绝,不燃烧,③中红磷与空气中氧气接触,燃烧,对比②③,可验证燃烧需可燃物与氧气接触,故不符合题意; D、④未燃烧,说明温度未达到无烟煤的着火点,故符合题意。 2.(2019·山东)图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量,图2是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压)。下列说法正确的是()

A.红磷的多少对实验结果无影响 B.集气瓶中气压瞬间变大是O2迅速消耗造成的 C.c点时反应刚好停止 D.b、c、d点时集气瓶中所含物质相同 【答案】D 【解析】 A、在测定空气中氧气的含量实验中,红磷要过量,故A错误; B、集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的,故B错误; C、a点温度最高,由此可知,在a点时反应刚好停止,故C错误; D、在a点反应已经结束了,b、c、d点时集气瓶中所含物质相同,故D正确。故选D。3.(2019·广东)利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶,使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是() CO质量多 A.碳酸钙粉末产生的2 CO质量多 B.块状碳酸钙产生的2 C.对比分析a、b点可知,曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应 D.对比分析c、d点可知,相同的气压时,块状碳酸钙需要时间短

(完整版)初中化学实验探究题解题技巧

初中化学实验探究题的解题技巧 初中化学实验探究性题体现了素质教育的要求,不仅能考查学生的基本实验技能,还能考查学生对科学探究方法和过程的理解程度,有效检测学生的科学素养,突出了新课标、新教材的特点,代表了教材改革和中考改革的方向,在近几年中考中起到了一定的导向作用,因此此类题在中考中频频出现,且分值相对较高,现已成为中考命题的热点和亮点。从历年的考试中看,初中化学实验探究的题型主要有应用型探究、构建型探究和综合型探究等,涉及的内容主要是:利用控制变量法研究影响化学反应速率的因素、在类似物质的干扰下定性探究物质的组成、利用对比实验法探索化学反应中的异常现象及其发生原因等。为了更好的提高学生对化学实验及探究题的解题能力,本人通过对近几年南京市化学实验及探究题的研究,结合自己在教学实践中改编、设计的一些实验探究题,谈谈这类试题的设计新视角。 一、创新类探究试题 创新类探究试题涉及提出问题、作出猜想或假设、设计实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。以探究为形式或情景,可考察考生化学基础知识和基本技能,测试考生解决化学问题的思路、过程和方法。 解答探究创新类试题一般步骤是:首先要能根据题干背景材料提出问题,联想到相对应的化学知识。第二,作出猜想或假设时,最重要的是要有科学依据,要从化学的视角作出科学的猜想或假设。第三,设计探究(实验)方案,要围绕寻找特征反应作为论证(肯定或否定)的依据,同时应注意排除其他因素的干扰。第四,对探究问题作出解释与结论时,要通过实验、观察等多种手段获取事实和证据,或通过查阅资料获取的信息,以事实为依据,应用化学原理进行分析推理,不能随意编造,牵强附会。最后,从反应原理是否正确、实验方案是否完善、探究过程是否合理以及经济效益、资源利用、环境保护等方面对探究方案或过程进行反思与评价。探究

关于在高中化学中展开学生数字化实验的研究

关于在高中化学中展开学生数字化实验的研究 上海市浦光中学徐琤雅张玲杨宇翔 目前数字化实验已深入到社会生产和生活的各个领域,对数字化实验的核心设备——各种传感器及微电极的研究为我国分析化学领域优先资助的前沿课题。 在中学化学教育中引入数字化实验教学,一方面弥补了传统实验工具的缺陷,使实验的方法更加先进,实验的数据更加准确,实验的步骤更加清晰;另一方面革新了化学实验仪器与方法,拓展了化学实验的内容。 我校有非常有利的硬件条件——专属数字化教学的实验室。为了有效地利用学校现有资源,为了将数字实验与教学实践更好的结合,通过对几个典型的中学化学实验的研究与改进,将其传统的实验操作方法改进为数字化操作,定位于可广为推广的学生实验,应用于日常教学与学生的研究型学习。同时对中学化学教学中合理应用数字实验提供一定的教学参考,进一步推进数字实验在教学中的优势发挥应用,从而有效地提高高中化学的教学质量。 本研究在高中化学新教材的教学中积累相关案例,从实践中研究与改进几个典型的中学化学实验,将其传统的实验操作方法改进为数字化实验,应用于日常教学与学生的研究型学习。对中学化学教学中合理应用数字实验提供一定的教学参考,发挥数字实验在教学中的优势,使之与课堂教学更为合理、紧密地整合。 课题研究内容: (1)研究能广泛适用于高中化学教学的学生数字化实验案例。 (2)研究学生数字化实验方案及其实验报告的设计。 (3)研究比较学生数字化实验与传统学生实验的教学效果。 (4)研究学生数字化实验对高中化学教学的实践价值。 (5)研究学生数字化实验对于提高学生能力的意义。 (6)研究在实践过程中所遇到的问题。 研究结果: (一)能广泛适用于高中化学教学的学生数字化实验案例。 在高中学段化学理论体系中,理论上有不少可用数字化实验实现的实验。

化学数字化实验

化学DIS探究实验指南 南京师范大学

目录 第一部分教材实验 实验01 中和反应中和热现象 (人教版必修2第二章第一节 P30页实验2-3) 实验 02 原电池中能量的变化 (人教版必修2第二章第二节 P40-41页实验2-4) 实验03探究温度、催化剂对过氧化氢的分解速率的影响 (选修4 P22)(人教版必修2第二章第三节 P48页实验2-5 实验2-6) 实验04污水处理---电浮选凝聚法 (人教版选修6 实验化学P10 实验1-3 ) 实验05 渗析分离实验(人教版选修6 实验化学P17 ) 实验06 海水的蒸馏(人教版选修6 实验化学18-19 实验2-2) 实验07 氢氧化铝的制备实验(人教版选修6 实验化学P28 实验2-6) 实验08 酸碱中和滴定(人教版选修6 实验化学P41) 实验09酸碱滴定曲线的测绘(以及应用传感和数码技术研究酸碱滴定 过程)(人教版选修6 实验化学P49 实验3-4) 实验10 比色法测定抗贫血药物中铁的含量 (人教版选修6 实验化学P52 实验3-5) 实验11食醋中总酸量的测定 (人教版选修6 实验化学P53 实验3-6) 实验12纯净物与混合物性质的比较 (人教版选修6 实验化学P57 实验4-1) 实验13饮料的研究1饮料的PH值或酸性 (人教版选修6 实验化学P62 实验4-4) 实验14 食物的酸碱度测定 (人教版选修1 化学与生活P30)(PH) 实验15合成氨的反应原理 (人教版选修2 化学与技术P10)(ph) 实验16 电解氯化钠、氯化铝溶液 (人教版选修2 化学与技术P33) 实验17中和反应反应热的测定(人教版选修4 化学反应原理P5) 实验18 比较不同盐溶液的PH值(人教版选修4 P54) 实验19锌铜原电池实验1(电流)(人教版选修4 P71) 实验20锌铜原电池实验2(电压)(人教版选修4 P71) 实验21 电镀铜

初中化学探究性实验结题报告

初中化学探究性实验结题报告 保德县神华希望中学李培清 通过近一年时间的实验和跟踪调查,我们发现,加强实验教学对学生的学习确实有如下影响: 1、有利于提高学生的学习兴趣。 从《问卷调查》的第1、3、6、7、9题可以看出,实验班的学生在经过一个学期的学习和老师的引导后,由于化学实验独特而奇妙的实验现象吸引了学生,学生已经对化学实验产生了浓厚的兴趣,并且这种兴趣已经对他们的学习化学产生了积极地影响。他们学习化学并不只是为了被动的应付中考,而是发自内心的在快乐地学习,在享受学习。 如:1)你觉得化学和其他学科相比,有什么特点?()A.艰难,要背记得东西又特别多,学得很辛苦。 B.很有趣,尤其是一些奇妙的化学实验现象特别吸引我。 C.都差不多,反正都是中考科目。 调查显示常规班同学选B占26%,实验班同学选B则高达57%。 2、有利于增强学生分析、解决问题的意识。

过去同学们更多的是有了问题依赖老师来解决,很被动,从《调查问卷》的第2、4、5、9题来看,实验班的同学已经有了一定的自己解决问题的意识和能力。 如:5)平时练习中遇到实验题,如果对某些现象不太确定,你会选择() A。有条件的话亲自做实验验证。 B。问老师或者同学。 C。查资料或者看答案。 调查显示常规班同学A占7%,实验班同学选A高达 41%。 3、有利于提高学生动手能力和科学探究能力。 如:9)你参加化学探究活活后,感到收获有哪些()A.能够亲自体验到科学研究的过程,加深了对课本知识的理解。 B.在自己的动手过程中,我会根据自己的理解改进一些装置,如果能的得到老师和同学们的认可,我就会很高兴,提高了我学习化学的兴趣。 C.化学实验都是很危险的,我走到化学实验室就害怕,不怎么敢动手,通常都是看别人做,没什么意思。 调查显示常规班同学选C占61%,实验班同学选A占46%,B占34%。

初中化学创新实验设计

初中化学创新实验设计 实验题目:盐酸的化学性质微型实验学校名称:卢龙县潘庄镇中学 实验教师:何秀芳

实验方案 实验内容:在教学中酸的化学性质是以实验的形式分散进行教学的,学生对知识缺少系统性,实验较多操作较麻烦,改进后把酸的性质系统化简化了实验的操作过程。 一、改进实验名称:盐酸化学性质微型实验 二、改进实验目的: 1、将初中化学课标实验教材下册第十单元《酸和碱》中的课题1:常见的酸和碱——酸的化学性质的知识实验的形式加以系统化和具体化 2、培养学生的科学探究能力和观察能力,增强学习的趣味性和生动性,简化实验步骤,使学生获得鲜明突出的印象。 实验创新点: 三、实验仪器及用品:一个100毫升洗净的盛放过氯化钠注射液的玻璃瓶、用输液器和输液管改进的导管、五个洗净的盛放过青霉素的玻璃小瓶、带铁圈的铁架台、、药匙、盐酸溶液、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂、石蕊指示剂、硝酸银溶液、锌粒、氧化铁 四、实验装置图及说明: 如图所示,此装置的特点主要体现在: 1、铁架台及铁圈:对装置起固定作用。 2、对输液器进行改进,利用三通做成连通 器,在大气压的作用下,瓶内液体顺着输 液管往下流,通过简易的连通器流到各个 不同的反应容器中,避免做多个实验多次 添加药品的麻烦。 3、在干路导管和支路导管间都安装了控制 器,可以根据反应得需要打开不同的控制器,从而控制反应的发生。通过调整控制器,控制滴入液体的速度,从而达到控制反应速度的目的。

4、该装置还可以用于部分液体与固体反应的对比试验,比如通过金属与酸反应验证金属活动性强弱时,在大玻璃瓶中加入稀盐酸,在小玻璃瓶中加入不同的金属,打开控制器,就可以同时进行几个反应,节约实验时间,便于观察实验现象。 5、可以根据实验的需要调整支路导管的条数,如果拔掉一个三通就可以减少一组反应,由五组变成四组。 五、实验操作: 1、连接反应仪器并添加反应物,注意要使导管保持通畅,在开始实验之前要关紧控制器,在盛有氢氧化钠的玻璃瓶中预先滴入酚酞指示剂,溶液变成红色。 2、打开干路控制器和支路一的控制器,使液体流下来滴入到盛有石蕊指示剂的小玻璃瓶中。观察到溶液变红,验证了盐酸可以使石蕊指示剂变红这条酸的通性。 3、顺次打开各个支路控制器,使盐酸滴入不同的反应器中,观察现象,验证盐酸不同的性质 六、装置改进的意义: 1、缩短了反应时间,操作简单 2、可以根据需要调整反应的个数 3、把零散的实验集中在一起,复习物质的性质时更具有直观性,加深印象

2020年安徽省中考化学专题训练 数字化实验题

2020年中考化学专题训练《数字化实验》 一、选择题: 1、如图为运用数字化实验测量向盛满二氧化碳的密闭装置内注入石灰浆(含有氢氧化钙的白色浑浊液体)并振荡装置后相对压强的变化曲线,结合数据分析下列说法错误的是() A.曲线①到②压强上升,是因为石灰浆注入装置时,挤压了瓶内气体 B.曲线②到③压强缓慢下降是因为没有振荡装置,装置内二氧化碳气体没有来得及和石灰浆反应 C.曲线③到④迅速下降是振荡装置后,石灰浆和瓶内二氧化碳发生反应的结果 D.曲线表明氢氧化钙可用于检验二氧化碳 2、某化学兴趣小组通过微型实验探究蜡烛燃烧的产物,用数字化实验监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,形成三条曲线,如图所示,说法不正确的是() A.用注射器抽气并振荡,可观察到石灰水变浑浊 B.蜡烛在燃烧后生成了CO 2和H2O的曲线是a和c C.数字化实验能为科学探究提供更为直观的证据 D.微型实验可探究得出蜡烛燃烧以后的部分产物 3、某校化学小组在利用硫酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应时,利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH 的变化图象,如右图所示.下列说法正确的是() A.该实验是将氢氧化钠溶液逐滴滴入到盛有硫酸的烧杯中 B.图中b点表示硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应

C.图中a点所示溶液中,含有的溶质是Na2SO4和H2SO4 D.向c点溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液变蓝色 4、某化学兴趣小组用数字化传感器探究稀氢氧化钠与盐酸反应过程中温度和pH的变化如图所示,测定结果如图A、B图所示。下列说法正确的是() A.该实验是将盐酸溶液滴入氢氧化钠溶液 B.稀盐酸与氢氧化钠溶液反应是吸热反应 C.20s至40s之间的某一时刻,两溶液恰好完全反应 D.60s时溶质为NaOH和NaCl 5、将稀盐酸逐滴匀速加入到一定量的稀氢氧化钠的溶液中,用数字化仪器对反应过程中溶液的温度、pH 进行实时测定,得到的曲线如图所示。 基于证据推理不正确的是() A.根据pH减小且低于7的事实,可以判断稀盐酸与稀氢氧化钠发生了化学反应 B.该反应大约在60s时恰好完全反应 C.反应体系温度升高,是否为稀盐酸或稀氢氧化钠溶液被稀释所导致,还需要通过实验证明 D.对于“无明显现象的化学反应”还可以通过检测反应物的消失或新物质的生成来进行验证 6、某校化学小组在利用盐酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应时,利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH 的变化图象如图一所示,溶液的温度变化如图二所示(不考虑反应过程中热量损失)。下列说法中错误的是()

初中化学实验探究题专题训练(整理)

初中化学实验探究题专题训练 一、气体的制取、干燥及装置连接 1、某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后,对相关知识进行总结,请你一起参与,并完成下面题目内容: (1)写出下列仪器名称:a ;b .图3 (2)若用E装置收集氧气,则氧气应从口通入(填“c”或“d”). (3)装置B、C都可用来制取二氧化碳,装置C相对于装置B在操作方面的优势是。也可用加热碳酸氢钠(NaHCO3)固体(产物为碳酸钠、二氧化碳、水)来制取CO2,该反应的化学方程 式,若用此法来制取CO2,应选用的发生装置为,收集装置为. (4)实验室制取氧气有以下主要操作步骤:①加热②把药品装入试管后固定在铁架台上③检查装置的气密性④熄灭酒精灯⑤用排水取气法收集气体⑥从水槽中取出导管。正确的操作顺序是(写序号)。(5)若用F收集CO2,要测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油目的是;植物油上方原有的空气对实验结果(填“有”或“无”)明显影响. 2、图3所示装置有多种用途。请回答下列问题: (1)洗气:除去CO2中的水蒸气,装置内应盛的物质是,气体应从装置的端通入。 (2)检验:证明CO中混有CO2,装置内应盛。 (3)贮气:若用排空气法收集H2,气体应从装置的端通入(填“A”或“B”,下同。) 若用排空气法收集O2,气体应从装置的端通入。 若用排水法收集H2,瓶内先装满水,气体从端通入。 若用排水法收集O2,瓶内先装满水,气体从端通入。 3、下图是实验室常用的装置。请据图回答: (1)写出仪器①的名称。收集某气体只能采用E装置,由此推测该气体具有的性质; (2)用高锰酸钾制取氧气的装置组合是(填序号),反应的化学方程式为; (3)实验室制得的CO2气体中常含有HCl和水蒸气。为了得到纯净、干燥的CO2气体,除杂装置的导管气流方向连接顺序是(填选项)。A.a→b→c→d B.b→a→c→d C.c→d→a→b D.d→c→b→a 4、实验室用图所示装置制取纯净、干燥的氢气,并进行还原氧化铜的实验。 (1)装置B、C内所盛的液体分别是浓硫酸和氢氧化钠中的一种,则装置B内所盛液体是,装置C的作用是。 (2)为检验氢气还原氧化铜有水生成,装置E中所盛试剂是,反应后装置E中观察到的实验现象是。(3)为证实生成的气体中混有氯化氢气体,装置B应改盛溶液。 (4)氢气还原氧化铜的主要操作步骤有:①加热氧化铜②检验氢气纯度③停止加热④通入氢气⑤停止通入氢气。正确的操作顺序(序号)是。

初中化学教学论文 漫议中学实验的设计能力

漫议中学化学实验的设计能力 一、化学实验设计对学生的基础知识和实验技能的要求 1.深刻理解化学基本理论的实验基础 化学学科中,任何理论(或假设)的提出、发展和完善,都有一定的实验事实作根据,如:原子结构理论中核外电子分层排布的实验根据是电离能的测定;原电池原理的实验根据是铜—锌原电池实验;某些有机物之间反应机理的确定是在实验中利用了示踪原子等。许多类似的实例道出了以下规律:实验事实→理论的建立(或假设的提出)→再实验→理论的发展和完善。这是人类在自然科学中发现真理、认识真理的过程。要让学生明白:化学家就是这样去认识化学世界的。 2.熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质的实验事实以及单质、化合物的制备原理和方法 化学实验是证实某物质是否具有某种性质的唯一手段。中学阶段的大部分化学实验都是定性实验,这些实验虽然简单,但确实可以培养学生透过实验现象(或实验数据)看清反应实质,进而推断物质的微观组成、结构与实验结果的相互关系。物质的制备原理是以物质的性质为基础的,某一物质的制备方法不止一种,但教材上采用的方法则是实验室中最常见的最好方法,熟悉了这些实验,在设计实验时就能够灵活选择实验原理。 3.能查阅、运用有关图表、数据和其它资料。 4.掌握中学化学常规实验手段,熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项 常规实验手段是化学实验的基础,综合实验是常规实验的综合运用,即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实验,因而教材中所有实验(包括教师的演示实验)都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。通过动手,一方面达到对常规实验操作(加热、蒸发、过滤、分液、称量、滴定、仪器的组装等)的熟练掌握,同时熟悉常见仪器的应用范围和使用注意事项。 二、设计实验必须有化学实验总体观 任何一个化学实验都包含以下内容:(1)实验目的(2)实验原理(3)实验设计(4)实验药品、仪器、装置(5)实验操作及操作规程(6)实验结果的处理,这六个方面的内容可称为化学实验的六要素。实验目的是核心;实验原理是达到实验目的的理论根据;实验程序是能否完成实验的关键,它的设计以实验原理为基础;药品、仪器、装置是物质保证,这些物质条件的选择是由实验原理和实验程序决定的,同时对实验程序也起着制约作用;实验操作及注意事项是实验得以顺利、安全进行的保证,它的制定要由实验程序和实验用品来决定;实验结果的处理是对实验是否达到预期目的所进行的检验,在解释实验现象、处理所测得的数据、分析实验误差等项工作中必须对各要素进行综合分析。

初中化学探究性实验教学的研究结题报告

《初中化学探究性实验的研究》课题结题报告 宁江区毛都站镇中学马池玉 随着化学新课程的启动和推进,我校作为一所普通初中,在实施化学新课程的过程中,遇到了新的问题和困难。特别是对于新课程提倡的探究性实验,在学生学和老师教的过程中,困惑最大。针对此现状,我立了《初中化学探究性实验研究》课题。经过几年的实践和研究,取得了一定的成绩。在总结研究成果的基础上,我们提出如下报告。 一、课题提出的背景 (1)化学是一门以实验为基础的自然学科,化学实验是帮助学生获得化学知识、掌握实验技能,激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段,它在初三化学教学中始终占有十分重要的位置。初三化学实验课改前以验证性实验为主,而把探究性实验作为初中化学的基本教学要求,第一次在2001年的《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲(试用修订版)》中正式提出。大纲指出:教师应“适当引入一些探究性实验”,“应逐步加强学生的探究性实验”,“适时地安排一些学生自主探究的实验”,“探究性实验和综合实践活动能较好地体现学生的创新思维和实践能力”。等等这些指导性的言语都在告诉我们探究性教学应该启程了。 (2)松原市从2003年进入国家化学新课程标准实验区,面对新的教材和新的化学课程标准要求原有的实验教学方式是统一的实验要求、实验教学模式,学生的个性发展不利,单一的实验内容又脱离社会实际,已逐渐显示出不足之处。为了增强学生学习的主动性、能动性和独立性。因此开展化学探究性实验的教学与研究,是化学教学走素质教育之路的有效途径。 (3)在实践过程中,根据我校学生特点和学校化学实验室仪器设备条件,把新人教版教材上的50多个实验按分类可分为学生探究实验、教师演示实验、学生家庭小实验等,而其中有以学生探究实验为主(上册13个,下册11个)。这次我共选择了其中的19个进行探究教学,但学生在进行探究性实验时存在诸多的问题,如:刚开始大多学生只习惯于思考老师向他们提出的问题,而不会主动地去提出问题、发现问题或者敢于提出自己不同的见解和方案;当老师给学生设置了问题情景后,让他们能独立地设计实验去解决问题时,学生多半会到教材中找现成的实验方案,很少有学生能创造性地去设计新的实验方案。而大家知道,学生会提出问题,设计解决问题的方案恰恰是探究性实验最重要的两个环节。随着新课程实施的不断深入以及我校实验室条件的不断改善,在汲取过去几年新课程实施中的经验和不足,我校化学组确立“初中化学探究性实验教学的研究与实践”课题,旨在进一步以学生为主体,促进学生主体发展。同时也想为进一步提高教师的专业成长搭建一个平台。 二、课题研究的理论依据 化学探究性实验是指在教师的引导下,学生根据化学教学的内容或日常生活、生产中遇到的问题,对自然界及研究的现象提出问题,从问题或任务出发,通过形式多样的探究实验活动,利用已知的、外加的因素去作用于研究对象,借助化学探究性实验,独自或与他人合作加以探索,来认识研究对象的未知性质、组成、变化特征,以及与其他对象或现象的联系等的一种教学方式。其教学过程中一般围绕八个要素展开,即:提出问题(或创设情境)、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流。借助该形式,引导学生主动进行实验设计、现象观察,结果分析,从中发现科学概念或原理,达到获得知识,形成概念,掌握技能,优化思维,培养情感体验,提高综合能力的目的。

初中化学探究性实验存在的问题

初中化学探究性实验存在的问题 郭奋海 随着素质教育的进一步深化,我们国家不少专家学者和广大化学教师对农村初中化学实验的重要性的认识和感受逐步加深,化学实验教学改革也正在密锣紧鼓地进行着。但是应看到,到现在为止,化学实验教学的现状在我们国家还是不容乐观的。当前探究性实验教学存在的主要问题 1、教育部门对农村学校经济投入不足对探究性教学带来一定的局限性。在化学教学开展实验教学中需要较多的仪器和药品,但目前大部分农村学校因经费不足而导致很多实验教学维持在小打小闹或停止状态。这就制约了学生的动手能力及智力的发展。 2、学校校舍和师资不足导致班额过大,限制了化学探究性实验教学。这给化学分组教学和课堂组织教学带来较大困难。普通中学一般没有专职实验员,而由相应的科任教师兼职,组数越多,任教班级学生越多,教师课前准备量越大。 3、在探究性分组实验教学过程中,有相当部分教师在组织教学上因循守旧、不敢放手。主要表现在:一是部分教师受传统教学思想的束缚,总是让学生照葫芦画瓢地进行实验教学。化学新课程积极倡导开展实验教学,一堂化学实验课的成功与否很大程度上与教师组织教学的形式相关。例如,在做用高锰酸钾制取氧气的实验教学中,有些教师过分强调步骤的操作顺序,反复强调一定要按照老师做演示实验教学时的操作模式进行,根本不允许学生有自己的想法。这样做实验其实是一种古板的模式化,与过去的填鸭式教学没有两样,学生在课堂实验中根本就没有自主权,很少有独立思考、自主探究的机会。严格的操作程序方法把学生的手脚束缚得死死的,不利于学生发展智力,培养能力。相反,如果教师在做实验时,只把一些注意事项和提示部分的实验步骤着重强调,整个实验过程完全交由学生操控,允许出错,然后结合各小组所出现的有关问题,让学生提出解决问题的办法,就会培养学生的能力。如在制取氧气的实验结束后,有个别小组的学生熄灭酒精灯后,

初中化学创新实验设计

硫在氧气中燃烧实验的改进 青龙满族自治县 高春民、高建全 一、实验目的 硫在氧气中燃烧实验是氧气重要性质的实验之一。以前有很多对该实验的改进,有的改进为密闭容器中进行,但是装置变得复杂,操作也不简便,成功率很低。所以我本次改进试着从实验的微型化入手,以图减少对环境的污染。 二、实验仪器及试剂 1.仪器 集气瓶、橡胶塞、注射器、燃烧匙、酒精灯、火柴、玻璃棒。 2.药品 硫粉、NaOH溶液、氧气。 三、实验仪器装置图及仪器的组装说明 1.仪器装置图(见附图) 2. 组装说明 将燃烧匙插进橡胶塞固定好,将燃烧匙铁丝上部分弯曲以便于控制燃烧匙底部和玻璃棒正对;再将玻璃棒如图穿过橡胶塞(玻璃棒上涂有少量凡士林);塞紧胶塞。 四、实验操作部分 1.先将燃烧匙旋转,将玻璃棒向下移动,使燃烧匙和玻璃棒分开,向燃烧匙中加入少量硫粉,再将玻璃棒放在酒精灯上加热1分钟左右。 2.迅速旋转燃烧匙,燃烧匙底部和玻璃棒正对,将胶塞塞紧集满氧气的集气瓶。 3.将热的玻璃棒下移,使玻璃棒下端与硫粉接触,再将玻璃棒上移,可观察到玻璃棒下端硫的燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰。火焰熄灭后,再将热的玻璃棒下移,使玻璃棒下端与硫粉

接触,再将玻璃棒上移,可再次观察到玻璃棒下端硫的燃烧。(此实验可反复观察现象) 4.反应完毕后,用空注射器抽取集气瓶中少量气体,闻气体气味。 5.反应完毕后,用注射器吸取少量NaOH溶液,向集气瓶中注入少量NaOH溶液震荡,吸收生成的二氧化硫气体。 注:将集满氧气的集气瓶换成充满空气的集气瓶用同样的方法实验,可观察硫在空气中燃烧。进行对比试验。 五、装置改进的意义 装置简单,并且实验中减少了硫粉的用量,且在密闭的容器中反应,并用NaOH溶液吸收生成的二氧化硫气体,使实验微型化、绿色化。用生活中废旧注射器,变废为宝,使物品再利用。

初中化学探究性实验方案的设计.doc

初中化学探究性实验方案的设计 2020年4月

初中化学探究性实验方案的设计本文关键词:探究性,实验,初中化学,方案,设计 初中化学探究性实验方案的设计本文简介:探究实验指的是在实验人员完全不知道实验结果的情况下,实验人员自己动手实验,在实验过程中发现问题,解决问题并得出结论。探究实验运用于化学教学就是建立一个根科研相似的情境,让学生自已去发现问题并主动地解决问题。在实验过程中学生大胆地对实验结果进行猜测和设想,然后想出解决的办法,再经过调查、搜集资料、实验 初中化学探究性实验方案的设计本文内容: 探究实验指的是在实验人员完全不知道实验结果的情况下,实验人员自己动手实验,在实验过程中发现问题,解决问题并得出结论。探究实验运用于化学教学就是建立一个根科研相似的情境,让学生自已去发现问题并主动地解决问题。在实验过程中学生大胆地对实验结果进行猜测和设想,然后想出解决的办法,再经过调查、搜集资料、实验和操作对这个解决方案进行验证,以达到培养学习自主学习和分析解决问题的能力。

如何在有限的时间和资源的情况下,充分调动学生学习的积极性和主动性,提高学生运用知识解决实际问题的能力,并激发他们创新的能力和意识,将探究实验运用于化学教学中,将是一条很好的途径。探究式教学就是让学生在一个多元、开放的学习环境中去探究、去创新,主动获取知识,解决问题的一种方法。教学中实验课的比例也是很大的,通过实验能把书本知识由微观变为宏观、由抽象变成具体、由无形变有形。运用化学实验进行科学探究,学生能够在主动设问和探究中产生疑问、发现规律、获取知识,能够学会对信息的分析、收集、整理和判断,能够主动寻找解决问题的方法,使学生易于获取多方面知识,在探究中磨练意志、在探究中体验成功的喜悦,从而在愉悦的氛围中巩固和提高学习成果。 化学是一门实验性很强的学科,因此实验教学是化学学科教学的重点,大多数的学生都很乐意参与实验探究活动,学生可以从探究活动的过程中体会到成功的荣誉感和乐趣。以前的实验都是教师提前把实验材料准备好,而学生只能按照特定的程序特点的步骤和思路去完成实验,这种陈旧的教学方式不能调动学生的积极性和主动性,激发不了学生学习激情。而让学生自主准备材料,主动参与实验探究是激发学生学习兴趣的重要途径。

中考化学专题—数字化实验探究题

中考化学专题复习:数字化实验探究题 x=________ mL,实验过程中,可以通过____________________观察来比较铝与稀盐酸和稀硫酸的反应速率不同。 )实验过程中,发现:相同温度下,铝与稀盐酸反应更加剧烈,同学们提出了以下猜想: 猜想一:试管Ⅰ中氯离子对反应起促进作用; 猜想二:__________________________________________; 猜想三:以上两种猜想同时成立。 (3)为了验证上述猜想是否正确,向试管Ⅰ中加入少量________(填序号),向试管Ⅱ加入少量_______(填序号),作对比实验。A.硫酸铜B.氯化钠C.硫酸钠D.浓盐酸 【实验验证】 通过(3)的对比实验,观察到试管Ⅰ中反应快慢无明显变化,试管Ⅱ中反应明显加剧,则猜想____成立。 【拓展探究】(4)老师在密闭容器中,利用压强传感器测定铝片与稀盐酸反应过程中容器内压强变化曲线如图2所示,请回答以下问题: ①写出AB段压强变化不大的原因是_____________________ (用化学方程式表示); ②铝与稀盐酸反应停止是_________(用图中序号表示); ③CD段压强变化的原因是______________________________________________________________________________。 2.某化学兴趣小组为探究化学反应中的能量变化,进行以下实验: 【探究一】盐酸与氢氧化钠的反应 (1)写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的化学方程式:____________________________。 (2)甲同学设计实验:向一定量氢氧化钠固体中倒入20 mL 4 %盐酸,用温度计测量反应前后各溶液的温度。乙同学认为该实验方案不合理,其理由是_____________________________________________。 (3)丙同学设计了如下三组实验,请你帮助他完成实验方案: (4)丙同学观察到的实验现象是:实验3溶液升高的温度远大于实验1与实验2溶液升高的温度之和,由此你能得出的实验结论是①___________________________________________________; ②___________________________________________________。 1

在初中化学进行探究性实验

《在初中化学进行探究性实验》课题研究 望城中学江斌 一、一,课题的提出 (1)化学是一门以实验为基础的学科,实验一直被认为是能帮助学生获得化学知识、掌握实验技能,激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段,它在初中化学教学中始终占有十分重要的位置。初中化学实验过去以验证性实验为主,《化学课程标准》将探究性实验作为初中化学的基本教学要求,新《课标》提出:“科学探究是一种重要的学习方式,也是义务教育阶段化学课程的重要内容”,化学教学中比较常见的一种探究活动是进行适合学生的探究性实验。 (2)当前,面对《化学课程标准》要求,原有的实验教学方式已逐渐显示出不足:统一的实验要求、实验教学模式,不利于学生的个性发展,单一的实验内容又脱离社会实际,学生丧失学习的主动性、能动性和独立性。因此开展化学探究性实验的研究,是化学教学走素质教育之路的有效途径。 (3)在实践过程中,把新教材上的50多个实验分为学生探究实验,教师演示实验,学生家庭小实验等,并以学生探究实验为主。但学生在进行探究性实验时存在许多的问题,比如:只习惯于思考老师向他们提出的问题,而不会主动地去发现问题、提出问题;当老师给学生

设置了问题情景后,让他们能独立地设计实验去解决问题时,学生多半会到教材中找现成的实验方案,很少有学生能创造性地去设计新的实验方案。而提出问题,设计解决问题的方案恰恰是探究性实验最重要的两个环节。 二、课题研究的理论 所谓“探究性实验”,指的是在教师的引导下,学生根据化学教学的内容或日常生活、生产中遇到的问题,对自然界及研究的对象提出问题,从问题或任务出发,通过形式多样的探究实验活动,利用已知的、外加的因素去作用于研究对象,借助探究性化学实验,独自或合作加以探索,来认识研究对象的未知性质、组成、变化特征,以及与其他对象或现象的联系等的一种教学方式。其教学过程中一般围绕八个要素开展活动,分别是:提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流。借助该形式,引导学生主动进行实验设计、现象观察,结果分析,从中发现科学概念或原理,达到获得知识,形成概念,掌握技能,优化思维,培养情感体验,提高综合能力的目的。 在《化学课程标准》中强调“化学实验是进行科学探究的主要方式”,“教师要注意改进传统的实验教学,精心设计各种探究性实验,促使学生主动学习,逐步学会探究”。本课题着重研究如何帮助学生了解探究性实验的基本过程和方法,培养学生初步的科学探究能力和

浅议中学化学实验的自我设计能力

浅议中学化学实验的自我设计能力 发表时间:2010-03-24T13:29:55.060Z 来源:《当代教育之窗》2009年第12期供稿作者:项刚(广饶县第一中学山东广饶257300) [导读] 课堂演示实验或学生实验,可以使学生更好地理解、巩固所学化学知识,促进其观察、分析和解决问题等各方面能力的提高。 【摘 要】课堂演示实验或学生实验,可以使学生更好地理解、巩固所学化学知识,促进其观察、分析和解决问题等各方面能力的提高。学生自我设计实验必须有化学实验总体观,学生的思维能力是化学实验设计的核心,学生的创造性是实验设计的灵魂。 【关键词】中学化学;实验;自我设计能力 【中图分类号】G811.2 【文献标识码】A 【文章编号】1236-3619(2009)11-30-0288 化学是一门以实验为基础的自然学科,通过课堂演示实验或学生实验,学生可获得生动的感性知识,从而更好地理解、巩固所学化学知识,形成化学概念,促进观察、分析和解决问题等各方面能力的提高,进而最大限度地激发学生学习化学的兴趣。如何完成一个出色的化学实验呢?答案是多种多样的。这里仅就中学化学实验的自我设计能力简述一下个人的浅见,以资共商。 1.中学化学实验自我设计能力既是素质教育倡导的方向,又是新课标的基本要求 学生自我设计实验能使学生获得直观生动的感性知识,把难以理解的化学理论知识或现象更好地理解、巩固,更好地将所学化学知识形成化学概念,从而促进观察、分析和解决问题等各方面能力的提高。从中学化学教学实际来看,学生自我设计实验还具有调动学生学习化学积极性、发展智力和培养能力、培养学生优良个性品质等功能。在具体的教学实践中我认识到以下几点: (1)化学基本理论来源于化学实验又指导化学实验。化学中任何理论(或假设)的提出、发展和完善,都是以一定的实验事实做基础,都遵循着以下规律:从实验到理论的建立(或假设的提出),再到最后使理论得到不断发展和完善。这是人类认识自然科学一般过程。要让学生知道发现的规律,但也不可墨守成规。 (2)熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质的实验事实以及单质、化合物的制备原理和方法。化学实验是验证某物质是否具有某种性质的唯一手段。中学阶段的大部分化学实验都属于定性实验,这些实验虽然简单,但可培养学生透过实验现象(或实验数据)看清反应实质,进而推断物质的微观组成、结构与实验结果的相互关系。物质的制备原理是以物质的性质为基础的,某一物质的制备方法不止一种,但教材上采用的方法则是实验室中最常见的最好方法,熟悉了这些实验,在设计实验时就能够灵活选择实验原理。 (3)掌握中学化学常规实验手段,熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项。常规实验手段是化学实验的基础,综合实验是常规实验的综合运用,即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实验,因而教材中所有实验(包括教师的演示实验)都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。通过动手,一方面达到对常规实验操作的熟练掌握,同时熟悉常见仪器的应用范围和使用注意事项。 (4)引导学生在学好化学基础知识的同时,能初步学会查阅、运用有关图表、数据和其它资料。扩大阅读的范围,增加化学知识面,紧跟化学发展的脚步。 2.学生自我设计实验必须有化学实验总体观 任何一个化学实验都包含以下内容:(1)实验目的(2)实验原理(3)实验药品、仪器(4)实验过程设计和装置图(5)实验操作及操作规程(6)实验结果的处理,这六个方面的内容可称为化学实验的六要素。实验目的是核心;实验原理是达到实验目的的理论根据;药品、仪器是物质保证,这些物质条件的选择是由实验原理和实验程序决定的,同时对实验程序也起着制约作用;实验程序是能否完成实验的关键,它的设计以实验原理为基础;实验操作及注意事项是实验得以顺利、安全进行的保证,它的制定要由实验程序和实验用品来决定;实验结果的处理是对实验是否达到预期目的所进行的检验,在解释实验现象、处理所测得的数据、分析实验误差等项工作中必须对各要素进行综合分析。 3.学生的思维能力是化学实验设计的核心 学生的一切学习活动都离不开思维。化学实验的设计过程实质上是一个探索、创造的过程,对学生思维能力的要求层次较高,而中学生的思维活动还处于从经验型向抽象型过渡的阶段,这就要求教师设法加速这一转化,使学生的思维活动尽快趋于成熟,尽早地具备辩证思维的能力,同时培养出较好的思维品质和严谨的科学态度。 4.学生的创造性是实验设计的灵魂 学生在设计实验时,首先是通过模仿、移植现有的实验方案,然后通过独立思考、探索摸索,逐步在设计中体现自己的个性,具有一定的创造性。教师在组织学生开展课外活动时,可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,启迪学生进行创造性思维。同时也应经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题,尽量给学生一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。 几年的教学实践证明,培养中学生化学实验的自我设计能力,能有效调动学生的主动性、创新性和参与性。学生的主体作用一经发挥,便会使教与学达到和谐发展,培养出适应现代化建设的人才来。

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