喷泉实验 喷泉实验，是高考常考内容，题型的设计屡有创新， 难度在变化中递增。 ●难点磁场 请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。 如图42—1所示，甲学生在烧瓶中充满O2，并在反匙 燃烧匙中加入一种白色固体物质，欲做O2的喷泉实验。 实验开始后，用凸透镜将日光聚焦于反匙燃烧匙中的固 体，燃烧匙内出现一阵火光和白烟。等一会儿，打开橡皮 管上的止水夹。甲理论分析认为，应该看到有美丽的喷泉 发生。结果实验成功了。请问他在反匙燃烧匙中加入了什 么物质？ ●案例探究 [例题]都能用图42—2装置进行喷泉实验的一组气 体是图42—1 图42—2 A.HCl和CO2 B.NH3和CH4 C.SO2和CO2 D.NO2和NO 命题意图：考查学生对喷泉实验形成的根本原因的认识。 知识依托：理化交叉。物理方面，产生一定的压强差就能形成喷泉；化学方面，溶解与反应可使气体大量地减少。 错解分析：忽视NaOH(aq)可以吸收酸性气体，而产生喷泉，对A不敢确定，并且漏选C。 解题思路：首先要明确在装置中可以形成“喷泉”的原因。只要从滴管挤入的液体或溶液，能将烧瓶内的气体大量溶解或与之反应，使烧瓶内气体大量地减少，造成烧瓶内处于低压状态，此时，打开止水夹，烧杯内的液体或溶液将受大气压的影响迅速涌入烧瓶内，形成美丽的喷泉。 题中，HCl、CO2、NH3、SO2、NO2都能完全溶于NaOH(aq)： NaOH＋HCl====NaCl＋H2O 2NaOH＋CO2====Na2CO3＋H2O NaOH＋CO2====NaHCO3 2NaOH＋SO2====Na2SO3＋H2O NaOH＋SO2====NaHSO3 2NaOH＋2NO2====NaNO3＋NaNO2＋H2O
浙江海洋学院 物理创新设计实验报告 实验名称：利用霍尔效应法测量空间的磁场分布指导教师：鲁晓东 专业：数学与数学应用 班级：B10数学 实验者：于祥雨吴联帅 学号：100601108 100601118 实验日期：2011年12月01日
利用霍尔效应法测量空间的磁场分布 实验者：于祥雨 同组实验者：吴联帅 指导老师：鲁晓东 （B10数学 100601108 654495 ;B10数学 100601118 670903） 【摘要】通过霍尔效应法测量霍尔电流和励磁电流的方法，并使用“对称测量法”消除副效应的影响，最终通过多组数据的处理，得出空间磁场分布。 【关键词】霍尔效应；霍尔电流；对称测量法；磁场分布 一、引言 空间磁场实际存在，但是人眼看不到，因此用直接的方法测量是行不通的。本实验正是考虑了这点，通过测量霍尔电流和励磁电流的方式，通过霍尔电流、励磁电流和磁场强度的关系，间接的测出磁场强度。并结合多组数据的处理，最大程度减小误差，使实验更加科学、严谨，从而使得实验方法具有可实施性和借鉴性。 二、设计原理 2．1简介 置于磁场中的载流体，如果电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场，这一现象是霍普金斯大学研究生霍尔于1879年发现的，后被称为霍尔效应。如今霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段，而且利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量的电测量、自动控制和信息处理等方面。在工业生产要求自动自动检测和控制的今天，作为敏感元件之一的霍尔器件，将有更广泛的应用前景。掌握这一富有实用性的实验，对日后的工作将有益处。 2.2霍尔效应 霍尔效应是磁电效应的一种，当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这个电势差就被叫做霍尔电势差。 导体中的载流子在外加磁场中运动时，因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移，并在材料两侧产生电荷积累，形成垂直于电流方向的电场，最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡，从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。 因此，对于一个已知霍尔系数的导体，通过一个已知方向、大小的电流，同时测出该导体两侧的霍尔电势差的方向与大小，就可以得出该导体所处磁场的方向和大小。 2.3实验原理 霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用而引起的偏转。当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场，即霍尔电场H E 。如图2-1所示的半导体式样，若在X 方向通以电流H I ，在Z 方向加磁场B ，则在Y 方向即试样2-4电极两侧就开始聚集异号电荷而产生相应的附加电场。电场的指向取决于试样的导电类型。对图2-1所示的N 型试样，霍尔电场为Y -方向。显然，霍尔电场H E 是阻止载流子继续向侧面偏移，当载流子所受的横向电场力H eE 与洛伦兹力evB 相等，样品两侧电荷的积累就达到动态平衡，故： H eE evB = （2.3.1） 其中H E 为霍尔电场，v 是载流子在电流方向上的平均漂移速度。
例谈高中化学实验的创新设计 实验创新设计是指在高中化学课程标准的指导下，结合教学的实际情况，对新教材中所涉及的实验进行改进，优化，增设或创新等。这不仅是提高化学教学有效性的需要，更是深入理解高中化学课程改革的需要，也是提升老师自身教学素质，加强实践的需要。那么在平时的教学实践中该如何进行实验创新设计呢？现结合几个实例和自身的教学实践，谈谈对高中化学实验创新设计的“五化”新视角。 一、紧跟时代，实验装置微型化 微型实验是近20年发展较快的一种新的化学实验，微型实验节约药品，节省时间，操作安全，污染少，学生可以自己动手自制仪器，自行实验，积极参与，激发兴趣，培养创新精神。 例如，水和酒精混合的体积变化实验。取一干燥带大胶头（如图）的胶头滴管，倒置，从导管口向滴管中加入显红色的水，水面约占总体积的一半（A处），再从导管口向滴管中加入无色的酒精，加满滴管（B处）。用拇指按住管口，上下颠倒滴管两三次，红色的水和无色酒精混合，有少量气泡产生，橡胶头稍稍变“瘪”。松开拇指，液面下降2～3cm（C处）。仪器易得，操作简便，用料很少，现象明显。 二、反向思考，实验思路逆向化 逆向思维即是沿着事物的相反方向，用反方向探求的思维方式对现有的实验设计进行逆向思考，从而提出新的实验设计的实验创新方法。 （一）运用逆向思维改进实验 例如，做乙醇在铜作用下发生催化氧化反应时，一般的做法是：把下
部绕成螺旋状的红色铜丝先在酒精灯的外焰上烧黑，然后趁热迅速伸入装有适量乙醇的试管中，铜丝又变红色。反复多次，闻试管中乙醛的刺激性气味。这种做法耗乙醇较多，而且由于未反应乙醇的影响，很难闻到乙醛的刺激性气味。既如此，想到能否减少乙醇的量，能否逆向试验呢？取一铜制的燃烧匙，放在酒精灯的外焰上烧黑（若不易烧黑，可在稀硝酸稍浸一下）。用胶头滴管滴入一滴乙醇，立即看到乙醇液滴伴随着“嗤嗤”的声响在燃烧匙中晃动，且不断缩小，同时能闻到一股明显刺激性气味，乙醇液滴所到之处又恢复铜的红色。无疑，逆向改进的实验不仅节约试剂，而且现象明显，更科学、合理。 （二）运用逆向思维创新实验 做钠与水反应的实验时，观察到钠投入水中能放出巨大的能量使自身熔化，同时甚至能使周围产生的氢气在水面上燃烧。此处若运用逆向思维想到：把少量的水滴在小块钠上，不就是引火剂吗？我们试做了这样一个实验：把一黄豆般大小的钠放在酒精灯的灯芯中，向钠上滴入一滴水，随着“啪啪”声音，酒精灯点燃了。 三、一物多用，仪器功能别样化 仪器本身没有限定它只能用于什么而不能用于什么，只是主要适用于什么。反思仪器的别样用途，可以帮助我们加深对实验仪器和实验原理的认识，进行化学实验的创新。如： （1）漏斗的别样用途。漏斗充当集气与尾气吸收作用，例：钠与水反应气体产物的验证实验中，将漏斗置于水中，倒扣在钠块上，产生的少量气体可顺利地富集到试管中。
实验专题之四喷泉实验 一. 关于喷泉实验 氨气的喷泉实验是一个很基础也很有趣的演示实验,高考也经常考查与喷泉实验有关的知识,并且考查的内容越来越新颖多样。喷泉实验利用氨气在水中溶解度很大（体积比1：700），在短时间内烧瓶内气压减小，从而使外界大气压大于瓶内气压，在打开活塞后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。 基于喷泉实验汇总的问题主要有以下几个： (1)这个喷泉实验的原理跟生活中见到的喷泉原理一样吗？不一样的话，能否将生活喷泉的原理搬到化学实验中？ (2)老师在课堂演示时有时会出现实验失败，到底是什么原因导致的？有什么方法可以提高实验的成功率？ (3)除了形成单一的红色喷泉，能不能形成其他颜色的喷泉呢？如果可以要选用什么药品？能不能设计出彩虹般的喷泉？ (4)作为喷泉实验原料气的溶解度应是多少？难溶或不溶性气体能否形成喷泉？ (5)喷泉实验的装置如何进行改进和创新？能不能设计出双喷泉甚至三喷泉？ (6)实验中有哪些因素会对喷泉的效果有影响，如导管的高度，实验时的温度，吸收液的温度等等？ 由此拟定研究方向：①化学喷泉与生活喷泉的联系；②喷泉实验的改进研究；③彩色喷泉的探究。让学生自由选择研究方向，设计实验对相关内容进行探究。 二.生活喷泉与化学喷泉 课堂上演示的喷泉实验，是减小烧瓶内气压并在外界大气压的作用下，形成喷泉。而广场上多姿多彩的喷泉原理是增大内部气压，在正常大气压下形成喷泉，原理与火山喷发类似。于是，本课题将生活中形成喷泉的原理在实验室进行模拟。 实验一：利用MnO2加快H2O2分解氧气，加大烧瓶内压强，在空气中形成喷泉 H2O22H20+O2 图1 图2 步骤： 1、先关闭导管上的止水夹，向烧瓶中放入MnO2，分液漏斗中装H2O2,快速塞紧胶塞，打开分液漏斗，使烧瓶中快速聚集氧气，气压增大； 2、在一段时间后，打开止水夹，烧瓶中的水受到高压而喷出，在导管的出口处形成喷泉。（装置如图1所示） 实验二：加热氨水使烧杯内压强增大从而形成喷泉
初中物理创新实验设计方案 一、实验课题名称：惯性定律演示仪 二、实验设计思路： 运用惯性定律（牛顿第一定律）：物体在不受任何外力作用的时候总保持静止或匀速直线运动（物体总保持原有在运动状态直到有外力迫使它改变为止） 三、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用： 该实验是八年级物理第八章第二节内容，在已经学习了牛顿第一定律的基础上，研究所有物体都具有惯性，对于学生理解、学习、运用牛顿第一定律以及惯性的知识具有相当重要的作用。 可以说，这个实验是探究物体惯性的核心演示实验，一旦学生通过观察本实验仪的演示，必定会十分深刻在理解和掌握惯性在相关知识。 四、实验器材： 长木板、小车、弹簧、直塑料细管、漏斗、橡皮筋、细线、弹珠、铁钉 五、实验原型及不足之处: 传统的实验方法是使用控制变量法，使两种物质的质量相等，吸收的热量相同，通过观察温度计上示数的变化，得出结论：温度计示数上升较快的物质，升高1℃所需的热量较少，吸收热量的能力较小（即比热容较小）。它的不足之处： ⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响（如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等）不便于控制； ⑵通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接； ⑶所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作。 ⑷所用烧杯体积过大，与空气的接触面积过大，所以散热过多，造成实验测量误差过大。 （如图） 六、实验创新与改进之处： ⑴将两套装置合二为一，减少了小组实验时对器材的需要；
⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量，误差更小； ⑶两试管与空气的接触面更小，散热较少，误差较小； ⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点（两试管型号相同、质量相等），就保证了相同时间内吸收的热量相同 ⑸实验中，将原实验观察温度计示数变化改为观察并记录两物质升高相同温度时的时间，这样做的好处是使实验结论更直接； （如图） 七、实验原理： 通过控制两物质质量相等、吸收热量相同、升高相同的温度等因素，来观察手中的秒表。升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量自然多一些，单位质量吸收热量的能力更强（即比热容更大一些）。 说明：完成实验时需控制的几个量 ⑴两试管型号相同、质量相等； ⑵试管中的水和食用油质量相等； ⑶试管中的水和食用油初温相同（可将两试管放入装有冷水的同一烧杯中1～2分钟）； ⑷相同时间内两试管吸收的热量相等； ⑸两试管中的液体升高相同的温度； 改变的量： ⑴升高相同温度时所需要加热的时间不同； ⑵升高相同温度时所吸收的热量不同。 八、实验操作步骤： ⑴将装有质量相等的水和食用油的试管插入事先准备好的同一烧杯的冷水中1～2分钟，保证两试管中液体的初温相同； ⑵将初温相同的两试管从冷水中拿出来同时放入正在加热的石棉网上，并放入温度计（同时按下秒表开始计时），观察通过热传递获得热量的两试管中温度计的变化； ⑶在温度计达到70℃时分别记下所用的时间； ⑷比较升高相同温度时所用时间的不同； ⑸得出结论：升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量较多，吸收热量的能力较强（比热容较大）。
高中化学创新实验目录
§1《Fe(OH)2快速转化成Fe(OH)3》的实验（可以转载，但不能故意抹掉或假冒原创作者） 高中化学教材中《Fe(OH) 2转化成Fe(OH) 3 的实验》方法是把新制出的白色Fe(OH) 2 试管 振荡，试管内的物质变成灰绿色，再振荡变成红褐色的Fe(OH) 3 。可是，直至下课了，除了在试管壁上有少量的红褐色痕迹外，试管内的物质仍为灰绿色。究其原因，是氧气在碱性介质 中氧化能力弱，同时Fe(OH) 2与氧气不能充分接触。笔者介绍一种在滤纸上完成Fe(OH) 2 快速 转化成Fe(OH) 3 的实验方法： 1 实验步骤和现象 取一张滤纸，先用水湿润，再滴一些盐酸将滤纸酸化，而 后把试管里的灰绿色物质倒在滤纸上，用玻棒将其摊开，片 刻间灰绿色物质变成红褐色。向学生展示，红褐色在白色滤 纸的衬托下很清晰，可见度很大。 2 原因分析 影响空气里的氧气氧化Fe(OH) 2 的能力因素有两点： ⑴介质的酸碱性根据电极电势可知，介质的酸性越强，氧气的氧化能力越强，介质的酸性越弱，氧气的氧化能力越弱。酸化滤纸的目的是为了降低PH值，增大氧气的氧化能力，从而 加快了Fe(OH) 2转化成Fe(OH) 3 的速度； ⑵氧气的浓度（氧气的分压）把Fe(OH) 2 倒在滤纸上，用玻棒将 其摊开，是为了使Fe(OH) 2 与空气（氧气）充分接触，从而加快了 Fe(OH) 2转化成Fe(OH) 3 的速度。 ▲探究实验设想提示 当今许多化学教学参资料、练习题、甚至2003年高考理科综合 试卷第33题，都十分肯定地认为：制取白色的Fe(OH) 2 成功关键 是全过程必须避免试剂与空气（氧气）接触，否则新生成的白色 Fe(OH) 2 将被氧气迅速氧化成绿色。于是设计出多种实验方法：加热法赶出试剂溶液里溶解的少量氧气，用长滴管把氢氧化钠溶液注入硫酸亚铁溶液底部，为阻断与空气接触在试剂溶液上加植物油、加石蜡油、加苯等，甚至用氢气作保护气，但实验结果常常并不理想。 笔者认为，新生成的白色Fe(OH) 2 变成绿色并非氧化所致，其理由为：
高中化学·喷泉实验试题集锦 1．在体积为1L的干燥烧瓶中，用排空气法充入HCl气体后，测得烧瓶中的气体对氧气的相对密度为1.082，以此气体进行喷泉实验，当喷泉停止后，进入烧瓶中的液体体积是 A．1／4L B．1／2L C．3／4L D．全满 2．（MCE95-7）在右图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管 中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的 a（干燥气体）b（液体） A NO2水 B CO24mol/LNaOH溶液 C Cl2饱和NaCl水溶液 D NH31mol/L盐酸 3．（98-上海-17）同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3②NO2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为 A．①>②B．①<②C．①=②D．不能确定 4．（01-春季化学-19）（10分）A是一种白色晶体，它与浓氢氧化钠溶液共热，放出无色气体B。用圆底烧瓶收集干燥的B。按下图装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到蓝色喷泉；A与浓硫酸反应，放出无色气体C。用圆底烧瓶收集干燥的C，仍按下图装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到红色喷泉。 （1）A的化学式是__________________。 （2）可用于除去B中水分的干燥剂是_____________。收集气体B的方法是_____________。 （3）收集气体C的方法是___________________。 5．（02-天津理综-29）大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响。 Ⅱ．（20分）制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。
（1）写出实验室制取氨气前化学方程式：。 （2）收集氨气应使用法，要得到干燥的氨气可选用做干燥剂。 （3）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是。该实验的原理是。 （4）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法。 答：。 6．如右图，烧瓶a中充满干燥氯气，将滴管b中的浓氨水挤入烧瓶a中， 开始时，烧瓶a中发生的反应有：NH3＋Cl2→N2＋HCl（未配平），同时生 成白烟并发红光。试回答： （1）反应中生成的白烟是。 （2）反应完成后，将烧瓶a的导气管插入水槽的液面以下，并打开止 水夹f，观察到有水吸入烧瓶a中形成喷泉，当喷泉停止后升入烧瓶a中的 水大约占烧瓶容积的。 （3）标志烧瓶a中反应全部完成的化学方程式 为。 7．如右图所示，在一个烧瓶中充满气体A，打开①处的止水夹并向烧瓶中 缓慢通入等体积的气体B后关闭该止水夹，待充分反应后再打开②处的止 水夹来，请按要求填表回答： （1）打开②处的止水夹前后烧瓶中所观察到的现象并按要求书写反应的 化学方程式： （2）分别完成以上三个实验后，烧瓶内剩余气体最多的是（填实验序号） __________。 实验序号 气 体A 气 体B 现象 A和B反应的化学方 程式 打开② 处的止 水夹前 打开② 处的止 水夹后 ①SO2H2S ②NH3HCl
高中化学实验的改进与创新 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 每当提起高中化学实验的改进与创新，好多化学教师便会感觉无从下手。对于经济条件较差的学校，由于经费有限，造成实验条件不足，这时教师应该从日常生活中去创造条件，用可以找到的物品代替实验品，从而完成之前不能完成的实验。对于经济条件较好的学校，教师可以多利用先进的科学技术去完成化学实验，从而激发学生的创造性思维。 为了更好地改进和创新高中化学实验，本人搜集了大量的相关资料，看到了很多有创意的化学实验作品，这些对我们化学教师有很大的启示。下面将实用的作品进行归纳总结： 一、技术含量高的原创性的作品 如曹治淮老师研制的安全环保型气体发生器，此装置是使用优质透明的PVC塑料薄膜、气门、接口热合而成，能够快速制取并存储多种化学气体，还可以进行一些性质的实验操作。安全环保型气体发生器价格低廉，操作简便，安全环保，便于携带，优点众多，在此不一一列举，化学教师可以亲自实用下此装置。
二、为了节约药品的微型试验 如汤学周老师经过多年的开发研究，研制出了“中学微型化学实验仪器”，这个仪器大大缩减了化学实验对药品的需求量，解决了大部分贫困地区实验药来说学习起来比较困难，甚至感到枯燥乏味。如果我们巧妙地运用多媒体技术,通过演示实验让学生直观形象地看到结论，这样，枯燥的化学课程便会增加了趣味性，大大激发了学生的学习兴趣。 五、改进教材中现有的实验 如梁天真老师的“铝在氧气中的燃烧”。教材原有实验中“把薄铝箔卷成筒状，内部裹一纸片，点燃纸片立即伸到盛有氧气的集气瓶中”，这样做不是每次都能够引燃薄铝箔，梁老师对此进行了改进，他把剪成条状的滤纸放到水里浸湿，再将铝粉沾到滤纸上,然后将滤纸晒干，当引燃这些滤纸后立即伸入到氧气集气瓶中，这时我们会看到铝粉得到剧烈燃烧。 再如张希彬、李东平二位教师的?‘用滤纸做半透膜渗析实验”，他们先是改进半透膜本身，就是将胶水均匀涂在玻璃上，等到晾干后揭下来便是。然后他们改进了实验装置与程序，在半透膜两面各放一张滤纸，在一张滤纸上滴加淀粉溶液，另一张滤纸上滴加碘水，然后用玻璃夹住，一分钟后揭开将两张滤纸，我们发
实验专题之四喷泉实验 一 . 关于喷泉实验 氨气的喷泉实验是一个很基础也很有趣的演示实验,高考也经常考查与喷泉实验有关的 知识 ,并且考查的内容越来越新颖多样。喷泉实验利用氨气在水中溶解度很大（体积比1：700），在短时间内烧瓶内气压减小，从而使外界大气压大于瓶内气压，在打开活塞后，大 气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。 基于喷泉实验汇总的问题主要有以下几个： (1) 这个喷泉实验的原理跟生活中见到的喷泉原理一样吗？不一样的话，能否将生活喷泉的原理搬到化学实验中？ (2) 老师在课堂演示时有时会出现实验失败，到底是什么原因导致的？有什么方法可以提 高实验的成功率？ (3)除了形成单一的红色喷泉，能不能形成其他颜色的喷泉呢？如果可以要选用什么药 品？能不能设计出彩虹般的喷泉？ (4)作为喷泉实验原料气的溶解度应是多少？难溶或不溶性气体能否形成喷泉？ (5)喷泉实验的装置如何进行改进和创新？能不能设计出双喷泉甚至三喷泉？ (6)实验中有哪些因素会对喷泉的效果有影响，如导管的高度，实验时的温度，吸收液的 温度等等？ 由此拟定研究方向：①化学喷泉与生活喷泉的联系；②喷泉实验的改进研究；③彩色 喷泉的探究。让学生自由选择研究方向，设计实验对相关内容进行探究。 二 .生活喷泉与化学喷泉 课堂上演示的喷泉实验，是减小烧瓶内气压并在外界大气压的作用下，形成喷泉。而广场上多姿多彩的喷泉原理是增大内部气压，在正常大气压下形成喷泉，原理与火山喷发类似。于是，本课题将生活中形成喷泉的原理在实验室进行模拟。 实验一：利用MnO 2加快 H2O2分解氧气，加大烧瓶内压强，在空气中形成喷泉 H2O22H20+O2 图 1图 2 步骤： 1、先关闭导管上的止水夹，向烧瓶中放入MnO 2，分液漏斗中装H2O2,快速塞紧胶塞，打开分液漏斗，使烧瓶中快速聚集氧气，气压增大； 2、在一段时间后，打开止水夹，烧瓶中的水受到高压而喷出，在导管的出口处形成喷泉。 （装置如图 1 所示） 实验二：加热氨水使烧杯内压强增大从而形成喷泉
小学科学创新实验设计方 案李悦 The following text is amended on 12 November 2020.
小学科学创新实验设计方案 学校名称：兴隆县半壁山镇车道峪小学 授课题目：磁铁的力量 授课教师姓名：李悦 指导教师姓名：徐银平、王海荣 一、实验目标： 1、知识与技能 （1）对于可以被磁铁吸引和不能吸引的物体，能找出组成它们的材料的性质有何不同； （2）能用定量的方法，观察磁铁吸引铁制品的“能力”，培养动手能力； （3）能与同学合作实验，并从实验结果中，发现磁铁磁力的大小与被吸引物体与磁铁之间的距离的关系，培养小组合作能力； 2、过程与方法 （1）通过实验区分可以被磁铁吸引和不能被磁铁吸引的物体，能通过反复实验，确定某一物体是否能被磁铁吸引； （2）通过小组合作，探究磁铁的磁力大小与被吸引物体与磁铁之间的距离有关，距离越近，吸引力越强，反之则越弱； 3、情感、态度与价值观 （1）愿意与小组其他同学共同完成有关磁铁的实验； （2）能意识到得出的有关磁铁性质的结论需要通过实验反复验证； （3）能进行猜想、并能通过实验验证，发现规律,亲历一个完整的科学探究过程，逐步培养科学素养。 二、实验材料：磁铁、曲别针、钉子、铝丝、订书钉、尺子、石头、铅笔、铜丝、铁丝、铁制品若干。
三、实验原理： 1、磁铁能吸引铁质物体，不能被磁铁吸引的物品都不是铁制的。 2、磁铁磁力的大小与被吸引物体与磁铁之间的距离有关，距离越近，吸引力越强，反之则越弱。 四、实验创新点： 《磁铁的力量》是小学科学三年级下册第五单元第十四课的内容。这一课集实用性、开放性、生活性为一体，为了使学生认识磁铁的力量，我设计了一个小游戏以及两个探究实验活动。三年级的学生对于磁铁的认识几乎都是从看到磁铁吸铁现象开始的。但是有相当一部分学生对磁铁能吸引什么，不能吸引什么认识上是模糊的，甚至有的学生可能认为磁铁能吸引所有的金属。之所以形成以上“偏见”，是因为他们对磁铁的认识来自于生活经验，而不是科学的观察和实验，缺乏确切的证据。 我先设计了一个小游戏，通过“磁铁让曲别针在空中跳舞”这个游戏，激发学生兴趣，让他们初步感受“磁铁的力量”。 第一个实验：探究磁铁能吸引哪种材质的物体的实验。该实验的设计正是为了引导学生通过实验强化正确认识，修正错误看法。该实验原来的设计是给定实器材料。修改后，尽可能多的向学生提供实验材料，并且由学生搜集把他们所猜测的磁铁可以吸引的物体带到学校来验证，从学生已有的知识入手，研究身边的科学，既拓展了孩子们的研究空间，又解放了学生的思想，把课堂延伸到了课余。通过实验报告单引导学生对所有检验的物品按照能被磁铁吸引的物品和不能被磁铁吸引的物品进行分类，并分析这两类物品各自的共同特点，最终得出结论:磁铁能吸引铁质物体，不能被磁铁吸引的物品都不是铁制的。 新的科学课程标准强调“科学学习要以探究为中心”。“让探究成为科学学习的主要方式”。按照新课标要求，注重学生科学探究的过程。因此设计了第二个实验：探究磁铁磁力的大小与被吸引物体与磁铁之间的关
《机械创新设计》实验报告 班级机械1006班 姓名 学号 指导教师张融 日10 月5 年2013． 多功能助 力器实验题目： 绩成名姓孙翔 批阅教师实验日期 批阅日期同组成员 ****************************************************************************** 实验目的一、 1、发挥学生创造性培养学生的学习兴趣和综合素质；、将涉及内容和设计方法邮寄的融合到一起，使学生进一步掌握教2材核心内容，培养学生创造能力和工程设计能力； 、突破原有课程体系和内容的束缚，加强学科之间的交叉融合；3 4、培养学生善于观察生活以及结合创新科学技术服务于生活的理念。
所选课题的功能原理与工作原理分析；二、功能原理：多功能老人（残疾人）方便助力器，属于老人（残疾人）生活用建议坐便器结合起来的一款行动座椅、具。它是将老人方便助力器、多功能老年人（残疾人）用品，旨在协助老年人（残疾人）行动及上例如座板采用碳纤维，厕所，不仅如此，本项目还从材质上进行改革，整个产品易如拆装，并且满足产品设计轻量化原则；功能上透气舒适，方便在不用时将其拆卸，且便于更换损坏零件。工作原理： 行动不便的问通过支撑架的无力支撑作用解决老年人（残疾人）使得老年人行进题，将碳纤维材质做成坐板并使之安装在支撑架上，途中疲劳时可以坐下休息并且满座轻量化原则解决助力器笨重而不 便携带的问题；通过对坐板的改造，可以节省材料减轻产品重量，并且可以增加多功能助力器的另一功能——坐便器，通过提升坐便高度，帮助老年人解决起蹲不变的问题。本课题设计的创新点；三、、本课题将助力器、行动座椅、坐便器等功能综合一起；1 、产品结构简单易于拆装；2 3、产品材料新颖，牢固舒适； 4、产品设计采用轻量化原则；本课题设计的应用和发展前景；四、世纪下半叶，人类社会经历了人类历史上最为迅速的人口老20人口老龄化是世界人口发展的普遍趋势，龄化进程，尤其是发达国家。1%2005年全国是科学与经济不断发展进步的标志。而在我国，早在万人，占总岁以上人口达到10055人口抽样最新数据显示，我国651490160%人口数的。2006年统计数据表明，中国岁以上的人口是万人。占全国人口65岁以上的人口是10419，万人，占人口总数的%。可见在我国，老年群
机械创新设计 指导书 机械设计教研究室 班级： 姓名： 学号：
实验一基于机构组成原理的拼接设计 一、实验目的 1、加深学生对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及其运动特性； 2、培养学生的工程实践动手能力； 3、培养学生创新意识及综合设计的能力。 二、设备和工具 1、创新组合模型一套： 1）五种平面低副Ⅱ级组，四种平面低副Ⅱ级组，各杆长可在80-340mm内无级调整，其他各种常见的杆组可根据需要自由装配； 2）两种单构件高副杆组 3）八种轮廓的凸轮构件，其从动件可实现八种运动规律： ⅰ）等加速等减速运动规律上升200mm，余弦规律回程，推程运动角180°，远休止角30°，近休止角30°，回程运动角120°，凸轮标号为1； ⅱ）等加速等减速运动规律上升20mm，余弦规律回程，推程运动角180°，远休止角30°，回程运动角150°，凸轮标号为2； ⅲ）等加速等减速运动规律上升20mm，余弦规律回程，推程运动角180°，回程运动角150°，近休止角30°，凸轮标号为3； ⅳ）等加速等减速运动规律上升20mm，余弦规律回程，推程运动角180°，回程运动角180°，凸轮标号为4； ⅴ）等加速等减速运动规律上升35mm，余弦规律回程，推程运动角180°，远休止角30°，近休止角30°，回程运动角120°，凸轮标号为5； ⅵ）等加速等减速运动规律上升35mm，余弦规律回程，推程运动角180°，远休止角30°，回程运动角150°，凸轮标号为6； ⅶ）等加速等减速运动规律上升35mm，余弦规律回程，推程运动角180°，回程运动角150°，近休止角30°，凸轮标号为7； ⅷ）等加速等减速运动规律上升35mm，余弦规律回程，推程运动角180°，回程运动角180°，凸轮标号为8； 4）模数相等齿数不同的7种直齿圆柱齿轮，其齿数分别为17，25，34，43，51，59，68，可提供21种传动比：与齿轮模数相等的齿条一个。 5）旋转式电机一台，其转速为10r/min。 6）直线式电机一台，其速度为10m/s。 2、平口起子和活动扳手各一把。 三、实验前的准备工作 1、要求预习实验，掌握实验原理，初步了解机构创新模型； 2、选择设计题目，初步拟定机构系统运动方案。
新课程教学中高中化学实验创新设计 发表时间：2011-05-23T10:15:31.140Z 来源：《中国校园导刊》2011年5期供稿作者：王必翔[导读] 新教材在实验内容的呈现形式上还安排了大量的家庭小实验、实验习题。 王必翔 【摘要】：化学实验是学生学习化学、进行科学探究的重要方式，新课程实施中教师在处理实验内容时既要紧扣新课程标准，更要创新化学实验教学方式，才能发挥化学实验在提高学生科学素养中应有的作用，为此，我们要充分利用教材中的活动与探究，让学生进行自主实验，尽可能创造条件变演示实验为学生实验，让化学实验室真正成为学生探究化学奥秘的空间。【关键词】：实验教学自主探究实验化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验不仅是使学生获取直接信息，认识化学世界的窗口，而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径。在新课程实施中我们在处理实验内容时既要紧扣新课程标准，更要创新化学实验教学方式，才能发挥化学实验在提高学生科学素养中应有的作用。下面谈谈我的几点看法。 一、利用活动与探究，让学生自主实验传统的化学实验虽然能在一定程度上培养学生的观察能力和操作技能，但大多数是为验证概念、原理和元素化合物性质等提供证明或依据的实验，教师往往是在讲实验，学生则是在背实验，学生的实验活动也往往只是“照方抓药”，达不到真正意义上的实验目的，从而忽视了化学实验所蕴涵的思想性、探究性和发展性的功能。新教材上、下两册共设计了 29 处活动与探究，这些探究性实验不仅给学生增加了活动的机会，让学生亲历操作过程，而且更加侧重于探索和研究，这样的实验不是单纯地以理解知识和培养兴趣为目的，而是以实验为活动的载体，通过学生的亲身体验来完成科学的探究活动，以教材中的活动与探究为载体，积极引导学生开展自主性实验活动。这样，学生在亲身经历的过程中才能体会到知识的产生和发展过程，在亲手操作的过程中才能培养出娴熟的实验技能，在小组合作中培养团队精神，从而加深对相关知识的认识和理解。 二、改演示实验为学生实验充分发挥实验的作用，淡化演示实验和学生实验的界限。这是新教材实验内容编排上的特点之一。新教材中共设计了 53 个实验，但并未指明是演示实验还是学生实验，这给教学留下了很大的空间。过去，由于实验条件等因素的限制，教科书中的实验主要以教师的演示为主，学生实验也多是重复一些演示实验的内容，不利于培养学生的动手实验能力，更谈不上对学生创新能力的培养。因此，我们在实际教学过程中可以将这部分实验进行精心分类，将现有教学素材进行重组，凡是那些操作不过于繁琐、装置不过于复杂、安全性比较大的演示实验，只要实验条件允许，均可设计成探究性的学生实验，比如，二氧化锰催化过氧化氢溶液的分解、二氧化碳的性质、洗涤剂的乳化作用和指示剂与酸碱溶液的反应等。通过这样的改进让学生更直接地面对实验事实，更清晰地看到实验现象，往往学生亲自动手得出的结论，会比教师演示实验的结论更具有说服力，同时进一步加强了学生基本操作能力的训练，培养了学生的观察能力，提高了学习化学的兴趣。 三、开放化学实验室，为学生提供探究的舞台新教材在实验内容的呈现形式上还安排了大量的家庭小实验、实验习题。家庭小实验作为学生课外实验的一种形式，目的是为了培养学生持久的学习兴趣及实验方法。这类实验的趣味性比较强，内容与实际结合紧密，实验用品简单易得。教科书中以习题的形式呈现实验，目的是鼓励学生在家中独立完成实验，这类实验习题，侧重于对所学知识和技能的应用，促使学生独立思考实验的步骤、用品、操作方法等，具有一定的探究性。但是由于学生在校时间较长，有时在家里一时很难找到相应的实验用品，许多实验在家里很难开展，开放实验室无疑能为他们提供一个新的探究舞台。因此，在实际教学过程中，可根据教学内容，利用课外活动，合理开放化学实验室，为学生完成上述实验内容提供条件。 四、结合实际，贴近生活开展一些必要的实验设计活动新课程标准提出要让学生有更多的机会主动体验探究过程，养成科学态度，获得科学的方法，形成终身学习的意识和能力。那么结合教材和教学进度，选择结合实际，贴近生活的探究性学习的课题，开展一些实验设计活动，对体现化学的实用价值具有十分重要的意义，同时更能培养学生的科学素养，激发学生的创造动机。比如在讲溶液的PH时，让学生设计测定本地区土壤的酸碱性并提出土壤改良的方案、在讲碳酸钠时让学生探究腌制皮蛋的原料和原理、讲氢氧化钠必须密封保存时让学生设计实验证明二氧化碳确实能与与氢氧化钠反应并且验证反应产物等。通过实验设计活动，培养学生的实验设计能力，培养其思维的全面性、系统性，培养学生根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据得出正确结论的能力，获得了科学的方法，通过活动也可以强化学生解决实验问题的能力，为以后的学习打下良好的基础。 五、尽量开展微型化学实验探究活动微型化学实验是指在微型化的仪器装置中进行，用尽可能少的试剂获取所需化学信息的一种化学实验方法和技术。其教育功能主要体现在有助于树立绿色化学观念、给学生更多的亲自动手实验的机会，增强实验动手能力、培养学生的创新精神。这种仪器操作简单，省试剂，省时间，但又能达到大型仪器的效果的实验活动的开展，改变过去那种一人做、大家看的局面；大大增强了化学实验教学中的探究性、增加了学生的实验参与程度。新教材编排中特别体现绿色化学，课程标准中也提出让学生逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念，并且在酸和碱的化学性质实验中使用了微型仪器胶头滴管和点滴板，在其他实验中，我们也要尽量使用微型实验达到同样的实验效果，比如探究二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂的实验等。结语：实施新课程过程，我们化学教师更应该学习新理念，呈现新姿态，探索新教法，只要我们能不断探索新型教学方式，培养学生的创新精神、科学的思维能力及终身学习的能力，我们的基础教育事业一定会有全新发展。参考文献 [1]化学课程标准（实验稿）[M]. 北京师范大学出版社，2007 [2]义务教育课程标准实验教材《化学》[M].2008 （河北省大名县铺上乡中学）
§ 29 关于化学实验教师的工作若干问题 1 卤素实验中的若干问题 2 分装液体试剂 4 洗涤试管上铜渍的方法 5 去除锰渍 10 如何打开粘结的试剂瓶塞？ 11 实验教师如何提高自己的地位？
（可以转载,但不能故意抹掉或假冒原创作者 ） 高中化学教材中《 Fe(OH) 转化成 Fe(OH) 的实验》方法是把新制出的白色 Fe(O 振荡,试管内的物质变成灰绿色,再振荡变成红褐色的 。可是,直至下课了,除了在 Fe(OH) 试管壁上有少量的红褐色痕迹外,试管内的物质仍为灰绿色。究其原因,是氧气在碱性介质中氧化能力弱,同时 Fe(OH) Fe(OH 与氧气不能充分接触。笔者介绍一种在滤纸上完成 转化成 Fe(OH) 的实验方法： 1 实验步骤和现象影响空气里的氧气氧化 Fe(OH)⑴介质的酸碱性 根据电极电势可知,介质的酸性越强,氧气的氧化能力越强,介质的酸性越弱,氧气的氧化能力越弱。酸化滤纸的目的是为了降低 P H 值,增大氧气的氧化能力,从 加快了 Fe(OH) 转化成 Fe(OH) 的速度； ⑵氧气的浓度（氧气的分压） 把 Fe(OH) 其摊开,是为了使 Fe(OH) 与空气（氧气）充分接触,从而加快了 Fe(OH) 转化成 Fe(OH) 的速度。2 的能力因素有两点：
1、Fe(OH) 与氧气的反应属多相间的反应, 反应速率必然较慢, 不可能在震荡试管的左右的时间里迅速氧化； 4、根据美术里合色原理可知,白色Fe(OH) 因氧化渐变成红褐色的Fe(OH) 2 3 物质其过渡色只能有三种颜色：①粉红②紫色③橙色,不应经过绿色（或灰绿色）。绿 ,被氧化灰绿色）物质不是被氧化后所生成的中间产物。 红色,证明没有Fe 生成, 说明Fe(OH) 没有被氧化,即白色Fe(OH) 2 2 变成绿色非氧气氧绿色（或灰绿色）物质可能是氢氧化亚铁的某种络合物, 配位体是水分子或者氢氧根离 把不含Fe 的亚铁盐浓溶液与浓热的NaOH溶液混合,就可得到Fe(OH) 白色沉淀,冷的 2
机构运动方案创新设计实验 一、概述 机构运动方案创新设计是各类复杂机械设计中决定性的一步，机构的设计选型一般先通过作图和计算来进行，一般比较复杂的机构都有多个方案，需要制作模型来试验和验证，多次改进后才能得到最佳的方案和参数。本实验所用搭接试验台能够任意选择平面机构类型，组装调整机构尺寸等功能，能够比较直观、方便的搭接、验证、调试、改进、确定设计方案，较好地改善了在校学生对平面机构的学习和设计一般只停留在理论设计“纸上谈兵”的状况。 二、实验目的 掌握机构创新模型的使用方法及实验原理。 （1）训练学生的工程实践动手能力，培养学生创新意识及综合设计的能力。 （2）加深对平面机构的组成原理及其运动特性的理解和感性认识。 三、实验原理 任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连接到原动件和机架上去的方法来组成，这是机构的组成原理，也是本实验的基本原理。 杆组的概念、正确拆分杆组及拼装杆组。 1．杆组的概念 由于平面机构具有确定运动的条件是机构的原动件数目与机构的自由度数目相等，因此机构均由机架、原动件和自由度为零的从动件系统通过运动副联接而成。将从动件系统拆成若干个不可再分的自由度为零的运动链，称为基本杆组，简称杆组。 根据杆组的定义，组成平面机构杆级的条件是：F=3n—2P L-P H=0。其中构件数n,高副数P L和低副 数P H都必须是整数。由此可以获得各种类型的杆组。 最简单的杆组为n=2，P L=3，称为II级组，由于杆组中转动副和移动副的配置不同，II级杆组 共有五种形式如图2-22 所示。 III 级杆组形式较多，其中n=4，P L=6, 图2-23 所示为机构创新模型已有的几种常见的III 级杆 组。 2．正确拆分杆组 正确拆分杆组的三个步骤： （1）先去掉机构中的局部自由度和虚约束，有时还要将高副加以低代。 （2）计算机构的自由度，确定原动件。 （3）从远离原动件的一端（即执行构件）先试拆分II 级杆组，若拆不出II 级组
问题探究和创新实验融入课堂的高中化学教学案例 ——《金属与水的反应》 (贺州高级中学刘佩瑜542800) 【案例课题】 现行人教版化学必修1的第三章的第一节——《金属的化学性质》第二课时《金属与水的反应》；课型：新课（随堂实验课）。 【案例背景】 学生情况：1、基础知识角度：通过初中的学习，学生能熟练地背诵金属活动顺序表，对金属与酸的反应有初步的认识。前两章的学习，让学生有了一定的化学理论基础，虽初次接触金属与水的反应，但学习的难度并不大。2、实验技能角度：（1）钠与水的实验：首先，《从实验学化学》的学习为开展学生实验做好了充分的准备；第二，学生具备了一定的化学实验操作技能，对做实验兴趣浓厚，参与实验探究的积极性较高；最后，改进后的钠与水的实验操作简单、安全、现象明显，大部分学生在老师的引导下能很好地完成实验。（2）铁与水蒸气的实验：设计实验装置对学生来说较困难。教师通过发现问题—解决问题的模式引导探究最佳设计方式，并提供改进后的实验方案，学生小组实验是可以完成的，能让体验实验成功的快乐，感受实验创新设计的魅力。3、学生可能遇到的困难和问题：（1）学生观察能力不足，对实验现象的观察还不够全面；（2）语言表达能力不足，化学用语不规范；（3）知识迁移运用能力不足，解决实际问题的能力有待培养和提高。 教师情况：（1）笔者是韦革玲老师主持的课题（课题编号：2011C043）——广西教育科学“十二五”规划课题“多媒体辅助高中化学实验教学实践研究”的成员，课题圆满结题；（2）参加过2007年广西优质课比赛和2015年广西实验创新大赛，并获得较好的成绩。（3）从教十年，能慎密地组织小组合作学习，能娴熟运用多媒体教学，能自如地驾驭实验课堂。（4）教师提前设计导学案、课件，提交实验器材
《高中化学实验改进与创新案例集》 高中化学实验改进与创新课题组
改进型实验方案的设计要点 一、实验方案设计遵循的原则 1、立意的科学性。 2、操作的可行性。 3、过程的安全性。 4、用品的简约性。 5、思路的创新性。 6、效果的启发性。 二、实验方案设计满足的要素 1、改进背景与设计目的。 2、用品选取与装置组配。 3、实验过程与操作方法。 4、实验记录、现象分析与结果讨论。 5、注意事项与改进反思。 三、实验方案设计侧重的内容 1、实验药品的选取。 2、实验仪器的改进。 3、实验装置的改进。
案例 1 铝热反应实验的改进与创新 实验名称铝热反应实验的改进与创新 实验目的 通过改进和创新，使实验更具有安全性，科学性，环保性，现象明显等特点。 实验原理 铝热反应，是铝单质在高温的条件下进行的一种氧化还原反应， 体现出了铝的强还原性。由于氧化铝的生成焓(-1645kJ/mol) 极低，故反应会放出巨大的热，甚至可以使生成的金属以熔融态出现。另一 方面，反应放出大量热使铝熔化，反应在液相中进行使反应速率极快，短时间放出极大量的热。 实验仪器及药品 电子桌秤、药匙、铁架台 (带铁夹和铁圈 )、玻璃漏斗 (口径 150mm) 、玻璃罩子 (口径 200mm) 、凡士林、滤纸、橡皮弯管、玻璃(或塑料)水槽、镊子、小木条、尺子、三角锉刀。氧化铁、铝粉、氯酸钾、镁条、 细沙。 实验装置 实验步骤及现象一、实验步骤： 1用三角锉刀去掉玻璃漏斗下端的玻璃短颈，在其内壁涂上一层薄的 凡士林，架在铁架台的铁圈上，在漏斗正下方放置一个底层铺有细沙 的玻璃水槽 A。把玻璃罩子和塑料弯管连接起来夹在铁架台的铁夹上， 橡皮管的另一端通入玻璃水槽 B 来吸收烟尘。组装实验装置(如图）。 2.将两张圆形滤纸折叠成漏斗状套在一起贴于涂有凡士林的玻璃漏斗 内，其中，外侧纸漏斗须用水润湿，在其底端剪一小孔。 3.用电子桌秤称取干燥的氧化铁粉末 1.25g 、铝粉 0.50g ，均匀混合后放在纸漏斗里，在混合物中央放少量氯酸钾并插入长约5cm 的镁条。用小木条点燃镁条并迅谏盖卜玻璃置子，观察实验现象。 4.实验结束后用镊子夹取水槽中的熔融物一铁珠,观察其表面是否 光滑。 二、实验注意事项 : 1.涂在玻璃漏斗上用来绝热的一层凡上林厚度大约1-2mm 即可。不宜太厚,太厚会消耗大量凡士林也不宜太薄,太薄则达不到绝热的目的, 容