《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
易使玻璃斗炸裂。
2.紧贴玻璃漏斗的滤纸要润湿,防止引燃凡士林。
3.玻璃水槽 A 底层铺的细沙厚度约 3cm 以上宜,细沙层太薄会使水
槽底部被带有巨大热量的熔融炸裂 ,所以细沙层尽量厚一些 , 以消
除安全隐患。
4.镁条被点燃瞬间 , 迅速用玻璃罩子罩住玻璃斗 ,并尽可能盖严实 ,
一方面铝热剂被引燃时放出大热量可使产生的浓烟在密闭空间急剧膨胀并
通管导入右边玻璃水槽 ;另一方面可防止浓烟外漏 ,空气。
5.玻璃漏斗口径不小于 150mm, 玻璃罩子口径于 200mm, 这样保证了
药品有足够大的反应空间才于因气体急剧膨胀而发生爆炸。
1.将盛放药品的纸漏斗改换为大号玻璃漏斗。去掉玻璃漏斗下端的玻
璃短颈，让熔融物顺利滴落，在其内壁涂一层薄的凡士林，用来绝热，
防止玻璃漏斗炸裂，且较高的玻璃内壁可以防止火星四溅，保护师生
免受火星灼伤。
2.蒸发皿用铺有细沙的玻璃水槽代替。这样，熔融物滴落水中迅速冷
却所形成的小球不会沾到细沙，形状圆润，清晰可见。
创新 3. 增加烟尘吸收装置。由于透明玻璃罩与玻璃漏斗之间密封严密，
反设计应瞬间放出大量的热使浓烟迅速膨胀进入上端玻璃罩子 ,
再经过橡皮后的管通入水槽被吸收 ,最大可能地减少了烟尘对空气的污染。
优点
4. . 节约药品用量。教材给出的药品用量为氧化铁粉末 5g 、铝粉 2g,
在被引燃瞬间火星四溅且伴有大量浓烟,火光刺眼 ,浓烟呛鼻 ,危害师
生健康。实验改进过程中,经反复实验 , 氧化铁粉末和铝粉用量分别为
1.25g 和 0.50g 为宜,药品比例不变 ,但用量减少 ,当被引燃之后 ,整
个反应在玻璃漏斗与玻璃罩子组成的较大的密闭空间内进行 ,实验现象依
然清晰可见 , 但四溅的火星得到有效控制,把火光对师
生眼睛的刺伤降到最低。
案例 2 石蜡油分解的创新实验
实验名称石蜡油分解的创新实验
通过对实验的创新设计，成功地演示该实验, 可以帮助学生建立对烯烃化学性
质的直观认识 , 激发学生的学习兴趣, 培养学生的观察能力、实验能力、
分析能力。
改进仪器 : 把硬质试管改为Y 形试管，增加对比实验；
改进催化剂 : 把碎瓷片改为二氧化锰，效果更好
实验仪器及药品Y 形试管、试管夹、酒精灯、橡皮塞、导气管、橡胶管、普通试管、铁架台
(带铁夹)。二氧化锰、石蜡
(或石蜡油 ,固体石蜡 ) 、酸性高锰酸钾溶液。
实验装置
实验步骤及现象创新设计后的优点
图 1 教材实验装置图 2 创新实验装置
1.如图 2 所示连接好装置并检查装置的气密性。
2.用纸槽向洁净干燥的Y 形试管一端加入适量固体石蜡, 另一端加入适量二氧化锰粉末。取一洁净试管 ,向试管中加入适量酸性高锰酸钾溶液，重新组装好装置。
3.先加热石蜡一端,石蜡迅速融化为液态, 继续加热约1min, 酸性高锰酸钾溶液
中有气泡冒出 ,但不褪色。再加热二氧化锰一端, 约 30s, 酸性高锰酸钾
溶液中有气泡冒出,但不褪色。
4.倾斜 Y 形试管 ,让石蜡油慢慢流入二氧化锰一端,此时酸性高锰酸钾溶液中有大
量气泡冒出 ,开始褪色,继续加热约30s, 酸性高锰酸钾溶液中有气泡冒出, 酸性高锰酸钾褪色十分明显。
5.实验结束后 ,先撤导管后熄灭酒精灯。
1.改用 Y 形试管 ,装置简单易操作,对装置的损伤较小。先分
别加热石蜡和二氧化锰,再将二者混合,Y 形试管不会因为骤冷而破裂。如果按原
实验仪器及药品实验,需要酒精灯长时间加热,试管很容易因为骤热骤冷
而破损。
2.所需温度较低,耗时短,实验快速。石蜡油分解实验在新课教学中的目的是引
入并验证乙烯气体的性质,如果耗时太长,将使整节课的紧凑性大打折扣。如果按教材的装置和药品实验,石蜡油变成蒸气后, 碎瓷片的温度上不去导致石蜡蒸气不分解 ,故实验失败率高。改成二氧化锰粉末作催化剂 ,粉末的表面积大,催化效果好,只要稍微加热二氧化锰,导管处立刻出现大量能使高锰酸钾酸性溶液褪色的
气体。
3.增加了对比实验 ,效果更佳。分别加热石蜡和二氧化锰,酸性高锰酸钾溶液不褪色,再将二者混合加热,酸性高锰酸钾溶液褪色明显。说明石蜡以及二氧化锰都不具有使酸性高锰酸钾褪色的性质,而是石蜡在二氧化锰作催化剂的情况下,高温分解为不饱和烃,从而使酸性高锰酸钾褪色, 与本实验的三维目标呼应,最大化实现演示实验价值。
实验目的实验原理
案例 3 启普发生器的微型设计实验名称启普发生器的微型设计
实验目的
利用生活中的注射器设计一种微型的启普发生器, 可以使每一位学生都能方便地使用此实验装置, 以增强学生对启普发生器本质的认识, 提高学生的实验兴趣。
实验原理固液接触，反应开始，固液脱离, 停止反应。
实验仪器及药品一次性注射器 ( 两支,50mL, 不带针头 ), 细橡胶管 ( 可以是自行车气门芯上的橡胶管 ), 带导管的橡皮塞 , 弹簧夹, 块状石灰石 , 稀盐酸。
实验装置
实验步骤及现象1.把注射器 A 和 B的活塞拔掉 , 然后用细橡胶管连接起来，（如图 1 所示）。
2.向注射器 A 内装入适量块状石灰石, 然后把带导管的橡皮塞塞在
注射器 A 筒口上。
3.关闭注射器 A 上面的弹簧夹 , 在注射器 B 筒内注入适量稀盐酸。
4.打开注射器 A 上面的弹簧夹 , 稀盐酸流入注射器 A 筒内, 固液反应 ; 关闭注射器 A上面的弹簧夹 , 稀盐酸流入注射器 B筒内, 固液脱离 , 停止反应。
创新 1. 实验操作简单，可进行学生分组实验。
设计 2. 实验所需药品较少，节约药品。
后的 3. 实验趣味性较强，有利于培养学生创新能力。优点
案例 4 利用“多功能化学实验管”
完成“雾中钠灯”实验设计
实验名称利用“多功能化学实验管”完成“雾中钠灯”实验设计
实验目的利用“多功能化学实验管”完成“雾中钠灯”趣味性实验设计
实验原理2Na+H2SO4 =Na2SO4 +H2↑; 用浓氨水和NaOH固体制取 NH3 实验仪器
及药品多功能化学实验管、浓氨水、NaOH固体、钠块、稀硫酸。
实验
装置
实验步骤及现象1.多功能化学实验管介绍：如图 1 所示: 此装置为双层套管式装置 , 外管 A 上有导管 D,内管 B 上有一小孔 C,内管 B 上带磨口塞 , 内外
管之间为磨口密封。
2.取气密性良好的“多功能化学实验管” , 用止水夹夹在橡胶管 D处。在 A 管中加入浓氨水和 NaOH固体,A 管中会产生大量的白雾。
3.打开 B 管上的玻璃塞 , 在 B 管中加入稀硫酸和钠块 , 钠块与稀硫
酸剧烈反应而燃烧发光。
4.将 B 管放入 A 管中, 就会看到钠在雾中燃烧 , 这就是漂亮的“雾
中钠灯”。
创新 1. 实验操作简单 , 现象明显。
设计
2. 可以同时完成钠与酸的反应及氨气的制备两大实验。后的
优点 3. 具有趣味性。
案例 5 乙酸乙酯制备实验装置的改
进实验名称乙酸乙酯制备实验装置的改进
实验目的对教材上乙酸乙酯制备实验的装置改进, 使实验效果更好。
实验原理实验仪器及药品
此反应是一个可逆反应, 要得到纯净的乙酸乙酯必须进行混合物的分离 ; 若要使原料尽可能充分反应 , 就应当控制反应的温度 , 防止原料损失; 为了提高乙酸乙酯的产率要考虑及时补充反应物。
三颈烧瓶、铁架台、铁夹、酒精灯、分液漏斗、温度计、球形冷
凝管、乙醇、浓硫酸、乙酸、冷水
实验装置
实验步骤及现象1.按图 1 所示连接仪器 ( 图中铁架台、铁夹、加热装置已略去 ) 。
2.在三颈烧瓶中加入约 1/2 体积的乙醇 , 并加入适量浓硫酸 ; 分液漏斗中注入定量的乙酸 , 固定在左口 ; 温度计固定在图 1 实验装置中间口 , 并使水银球在液面以下 ; 球形冷凝管固定在右口 , 并接上冷水水龙头 , 使水下进上出。
3.左口通过分液漏斗逐滴加入乙酸, 后加热三颈烧瓶 , 用温度计控制反应的温度不宜过高, 一段时间后观察到三颈烧瓶液
面上有一层油状液体, 蒸气不断从冷凝管回流到三颈烧瓶中。若要停止
反应, 则撤去酒精灯, 进行混合液的分离。
注意事项 :
1.连接好装置后要用铁架台等进行固定;
2.分液漏斗中液体要间歇性地逐滴加入。
1.冷凝时采用逆流原理, 冷凝效果佳 ;
创新 2. 分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇时 , 选用分液和蒸馏 , 效果好; 设计
3. 使用温度计 , 有利于控制发生装置的温度;
后的
优点 4. 增加了分液漏斗 , 有利于及时补充反应物以提高产率。
案例 6 制备二氧化氮装置的微型化设计
实验名称制备二氧化氮装置的微型化设计
实验目的
对制备二氧化氮装置进行微型化设计,有利于节约实验药品 , 提高实验效果 ,减少环境污染。
实验原理实验仪器Cu+4HN3O(浓)==Cu(NO3 ) 2+2NO2↑+2H2O 3NO2+H2O==2HN3O+NO
2NO+O2==2NO2
及药品注射器 (5ml) ﹑橡胶塞﹑铜丝﹑浓硝酸﹑氢氧化钠溶液﹑蒸馏水实验
装置
实验步骤及现象1.将注射器 (5ml) 的活塞取下,将铜丝加入注射器的空筒中插入活塞
将空筒中的空气排净 ,吸入大约 2~3mL 的浓硝酸 ,迅速将注射器针头插
在橡胶塞上 , 铜丝表面有大量气泡产生,红棕色的气体(NO 2)将注射器活塞后推,同时溶液由无色变为蓝色。
2.待反应完全铜丝消失后 ,将注射器的针头从橡胶塞上拔出 , 将反应后的溶液全部压入氢氧化钠溶液中 ,再向盛有红棕色气体 (NO 2)的注射器中吸入蒸馏水 ,将注射器针头插在橡胶塞上 ,震荡注射器 ,会看到注射器中的气体体积减小 ,活塞前推 ,气体由红棕色逐渐变为无色。
3.反应完毕后 ,将注射器的针头从橡胶塞上拔出 ,拉动活塞吸入空气 ,可以观察到注射器内无色气体迅速变成红棕色。
创新 1.实验采用微型化设计 ,节约药品 ,现象明显 ,便于观察和操作 , 特别适合设计学生分组实验。
后的
2.实验在封闭体系中进行,减少了环境污染 ,有利于培养学生的环保意
优点
识。
案例 7 NO 制备和性质实验的改进
实验名称NO制备和性质实验的改进
实验目的对 NO制备和性质实验的改进，使实验微型化，现象更明显，实验的安全性和成功率更高。
实验原理3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑ +4H2O
2NO+O2=2NO2
实验仪器及药品
球形干燥管、有孔塑料片、玻璃珠、橡胶管(2 根)、铜丝球、单孔橡胶塞、医用注射器(20mL)、稀硝酸、蒸馏水。
实验装置
实验步骤及现象
1.在一支球形干燥管的细口部分套一段橡胶管,橡胶管内部嵌颗玻
璃珠,球形干燥管的粗口配上带有导管的单孔塞。
2.在球形干燥管里放入一个用细铜丝绕成的铜丝球,取一块直径稍大于球形干燥管粗口内径的有孔塑料片塞入管口中,使它嵌在内壁上,位置可以根据需要调节(一般在距管口到圆球部分的4/5 处)。塞上单孔塞 , 保证它的气密性良好(如图 1 所示)。
3.取一支 20mL 医用注射器 ,吸取约 10mL 稀硝酸(如图 2 所示)。
4.打开单孔塞 ,在球形干燥管中注满蒸馏水 ,塞上单孔塞 ,将蒸馏水从单孔塞上的导管中倒出 ,待球形干燥管中的蒸馏水倒尽后 ,迅速将导管与注射器用橡胶管连接 ,一定要防止空气进入球形干燥管。
5.将注射器中的稀硝酸推入球形干燥管中,稀硝酸与铜丝反应生成无色的 NO 气体,球形干燥管中产生蓝色溶液。可以通过推拉注射器,控制稀硝酸与铜丝的接触和分离,从面控制反应的发生和停止。挤捏玻璃珠外的胶管 ,空气进入干燥管
中 ,NO 被氧化变成 NO2而呈红棕色。
创新1、实验操作简单,现象明显。
设计2、药品用量少 ,不污染环境。
后的3、实验在真空中进行 ,可以较长时间看到无色NO 气体;反应的发生和优点停止易于控制,提高了实验的安全性。
2.
, 后的
案例 8 氯气的制取和性质实验创新设计
实验名称
氯气的制取和性质实验创新设计
实验目的 1.把原来的单一实验整合为综合性实验,开发了实验的综合功能。通过综合性实验培养学生主动探究问题的能力。 84 消毒液和洁厕灵混合反应会产生 Cl 2 实验原理 Cl 2+2NaOH==NaCl+NaClO+2H O Cl 2+ H 2O ==HCl+HClO 具( 有漂白性 ) Cl 2+ 2KI == 2KCl+2I 实验仪器及药品
小塑料瓶、试管、橡胶塞、导管、橡胶管、止水夹、注射器、 84 消毒液、洁厕灵、湿润的淀粉
-碘化
钾试纸、鲜花、无水氯化钙、干燥的 红纸、氢氧化钠溶液。
实验装置
实验步骤 及现象
1. 按图 1 组装仪器 ,并检查装置的气密性。
2. 在小塑料瓶中加入 84 消毒液 ,塞紧橡胶塞 ,用注射器注入洁厕灵。
让产生的气体产依次通过 U 形管中湿润的淀粉一碘化钾试纸、鲜花、干燥的红纸 ,观察到 84 消毒液和洁厕灵混合后迅速生成黄绿色气体 (两者混合反应会产生 Cl 2)。
当气体通过湿润的淀粉一碘化钾试纸时 ,可观察到试纸先变蓝后褪 色(试纸蓝色 ,说明 Cl2 具有强氧化性 )。当气体通过鲜花 ,可观察到鲜花颜色慢慢褪去 ;
当气体经过无水氯化钙干燥后再通过干燥的红纸 ,可观察到红纸并没有褪色 (试纸和鲜花褪色 ,而干燥的红纸没有褪色 ,说明具有漂白性的物质不是 Cl 2,而是 Cl 2 与 H 2O 反应生成的 HClO)。
3. 往反应后的塑料瓶中加入 NaOH 溶液。观察到黄绿色的混合溶液变成无色(利用 NaOH 与 Cl 2 反应,用 NaOH 溶液吸收反应后剩余的 Cl 2,防止空气污染 )。
L.实验在封闭系统中进行 ,很好地解决了对环境造成的污染。
创新 2.所需的药品 (84 消毒液和洁厕灵 )日常易得 ,不需要加热 ,制取简
易。设计 3 利用 HC1O 具有漂白性使鲜花失去鲜艳的色彩这现象 ,让学生直观
地感受到氯气这种有毒气体可对生物体和环境造成极大危害 培养学生
的环保意识。 优点
4.整个装置让学生通过实验现象验证氯气的性质 ,培养学生主动探究
问题的能力。
点燃
案例 9 铁与氯气反应的实验创新设计
实验名称
铁与氯气反应的实验创新设计
实验目的
从实验的可操作性、绿色化、微型化、可推广化角度进行实验方案的设计。
铁和氯气反应方程式和现象： 2Fe+3Cl 2 2FeCl 3 ,
实验原理
实验仪器及药品
现象：剧烈燃烧 , 生成棕褐色的烟 . 氢氧化钠溶液可以吸收氯气避免污染环境。
仪器: 抽滤瓶、橡皮塞、气球、酒精灯、胶头滴管、矿泉水瓶盖、镊子、药匙、棉花球
药品: 固体氯酸钾、浓盐酸、铁丝、氢氧化钠溶液
实验装置
实验步骤 及现象
1. 抽滤瓶侧面连接口绑上气球 , 橡皮塞上插上一根螺旋状细铁丝。
2. 将浸有少量氢氧化钠溶液的棉花球放入矿泉水瓶盖 , 再用镊子将矿泉水瓶盖放入抽滤瓶。
3. 取一药匙固体氯酸钾于抽滤瓶底部 , 往抽滤瓶中滴加半滴管浓盐酸 , 待产生的黄绿色气体快蔓延至瓶口时 , 迅速塞上橡皮塞 , 气球鼓起。
4. 另取相同的连有螺旋状铁丝的橡皮塞 , 加热铁丝至红热状态 , 迅速代替步骤③中橡皮塞 , 观察实验现象。产生大量红棕色的烟 , 棉花球由无色变为红褐色。说明铁丝与氯气在加热的条件下快速反应 , 生成氯化铁。
1. 实验操作简单 , 现象明显 ; 实验仪器常见 , 便于推广 ; 药品用量少 , 体现了微型化、环保的理念
创新 2. 巧妙地将氯气的产生、收集、性质实验、产物的检验整合在一套装设计 置中, 减少了中间环节。解决了将灼热的细铁丝插入氯气并使氯气尽量后的 不外漏的难题。
优点
3. 抽滤瓶的下宽上窄的特殊结构 ; 橡皮塞、气球浸有氢氧化钠的棉球的 使用, 避免了实验过程中污染气体的逸出。
4. 同一装置可以完成不同实验。 如铜丝与氯气的反应实验 ; 氯气有无漂白性的探究实验。
案例 10 氯气有无漂白性的实验创新设计
实验名称氯气有无漂白性的实验创新设计
实验目的从实验的可操作性、绿色化、微型化、可推广化角度进行实验方案的设计。
实验原理氯气没有漂白性，氯水才有, 氯气溶于水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化作用，具有漂白性,Cl 2+H2 O=HClO+HCl
实验仪器及药品仪器: 大、小培养皿、矿泉水瓶盖、滤纸、棉花球、药匙、红色纸条药品: 固体氯酸钾、浓盐酸、胶头滴管、浓氢氧化钠溶液
实验装置
实验步骤及现象1.将一较大培养皿正放, 矿泉水瓶盖放于培养皿中心位置 , 向瓶盖中加入一药匙固体氯酸钾。
2.取两条红色纸条 , 一干燥, 一潮湿, 放于矿泉水瓶盖的两边。
3.将浸透过氢氧化钠溶液的棉花球放于培养皿中。
4.向矿泉水瓶盖中滴加半滴管浓盐酸, 迅速盖上另一较小培养皿。可以观察到 , 产生黄绿色气体, 潮湿的红色纸条褪色,干燥红色纸条无明显变化。说明干燥的氯气无漂白性, 氯气与水反应生成了具有漂白性
的新物质。
创新 1. 将气体的制取和性质实验相统一, 减少可能造成漏气污染环境的中设计间环节, 可操作性强。
后的 2. 增加尾气吸收 , 避免造成环境污染 , 符合绿色化学理念。
优点 3. 实验用品少 , 反应时间短 , 现象明显 , 符合实验微型化原则。
案例 11 乙醛银镜反应实验不需水浴的改进实验名称乙醛银镜反应实验不需水浴的改进
实验目的
对课本乙醛银镜反应实验进行改进, 不需水浴加热且快速在课
堂教学中进行制镜实验。
(1)乙醛溶液的保质是实验成功的最重要因素。实验室所用乙醛溶液因多年放置 , 生成三聚乙醛或四聚乙醛及其混合物 , 导致实验失败( 正因如此 , 很多老其实常用葡萄糖溶液代弋替乙醛实验 ) 。因此, 应对
实验原理实验仪器及药品乙进行解聚 , 方法是取 100 毫升乙醛溶液和 98%的硫酸溶液 1 毫升共同加入蒸馏烧瓶 , 在600℃-650 ℃间进行馏 , 用自来水冷凝 , 在锥形瓶中加入约 50 毫升蒸馏水进行馏分吸收 , 就可得到已解聚的乙醛溶液 .
(2)微量的硅酸钠 , 对银在试管壁的附着起到亲和作用 .
直径为60mm左右的圆形玻璃片 ( 或直径为60mm左右的圆形表面器皿) 烧杯、透明胶带、蒸馏水、 2% 的硝酸银溶液、2% 的氨水、40% 乙醛溶液、0.2% 的硅酸钠溶液、10%氢氧化钠溶液。
实验装置
实验步骤及现象1.取直径为 60mm左右的圆形玻璃片 ( 或直径为 60mm左右的圆形表面器皿) 一块, 先用洗涤液认真刷洗 , 再用自来水冲洗 , 最后用蒸馏水润
洗干净。洗后不能用手触摸已洗净的玻璃面。
2.用 8mm宽的透明胶带沿玻璃片侧面粘裹一圈, 使胶带高于玻璃面5mm 左右, 形成严密围栏。
3.在烧杯中用2%的硝酸银溶液和2%的氨水制成银氨溶液。氨水的用量
要以沉淀溶解到还略微浑浊为适量。将所配溶液快速与40%乙醛溶液、0.2%的硅酸钠溶液、 10%氢氧化钠溶液混合振荡均匀, 迅速倒入平置的
玻璃片上 , 使其形成 2—3mm厚的液面 , 约 1 分钟就会形成光亮的银镜。
4.将镜面上的残液倒入烧杯, 就可以拿起制好的镜子展示给学生, 可
让学生拿起镜子照一照自己的芳容(如图) 。
创新 1. 传统方法因受热水浴条件的限制, 课堂教学中无法用玻璃片制镜, 设计而新方法的最大优点是课堂教学上进行了制镜, 视觉直观 .
后的 2. 耗时短, 光洁度高且无需水浴。
优点 3. 实现了学以致用 , 极大地提高了学生的学习兴趣。
案例12 铜在氯气中燃烧的实验改进
实验名称铜在氯气中燃烧的实验改进
对铜丝在氯气中燃烧实验的创新设计，达到了实验的微型化，真正实现了绿色、环保和零污柴的目的。
Cu 和 Cl 2需要在点燃的条件下才可反应生成 CuCl 2,
现象：冒出棕黄色烟（CuCl 2固体小颗粒）
实验仪器及药品
氯酸钾, 浓盐酸, 浓氢氧化钠 , 细铜丝 2 根( 从导线中抽取并用细砂纸打磨 ), 细铁丝 2 根( 从纱窗中抽取并用细砂纸打磨), 带“鳄嘴形”的导线 2 根, 青霉素药瓶 1 个,5mL 注射器 2 支, 教学用电源1 台。
实验装置
实验步骤及现象
创新设计优点1.在青霉素瓶底部先盛放少许氯酸钾。
2.取 2 根长约 50m的细铜丝 , 两头均拧在一起 , 中间 30cm绕成螺旋状 , 两端留出约10cm,弯曲成 U 型。如图 2 所示，穿过橡胶塞，塞住青霉素瓶口。
3.在胶塞上，分别插入两个5ml 注射器，一个注射器中盛有浓盐酸，另一个注射器中中盛有氢氧化钠溶液。
4.把教学用电源的输出电压调到直流12V（2A）处，正负极各接一根带“鳄嘴形”夹子的导线，导线上“嘴形”夹子分别夹住露出胶塞铜
丝的 A、B 两端（此时电源不能接通）。
5.先在青霉素瓶中注入少量的浓盐酸（操作时注意浓盐酸不能滴在铜
丝上），浓盐酸与氯酸钾接触立即反应，产生氯气。当看到瓶内有黄绿色气体后，接通电源，加热铜丝。大约2－5 秒钟，铜丝在氯气里剧烈燃烧，青霉素瓶中立刻充满了棕黄色的烟，这时断开电源。待反应结
束后，用另一支注射器注入氢氧化钠溶液，以处理多余的氯气。
1.不需要事先制备氯气，实现了制备实验和性质实验的一体化设计。
也可以把该装置稍作改动后组装在氯气性质验证的成套实验中。
2.用直流电加热铜丝，受热均匀，整个铜丝同时与氯气反应，且氯气
不断产生，反应持续进行，反应现象明显。把铜丝换成细铁丝，会取
得同样的效果，真正实现了课本实验的突破（现行课本中没有铁丝和
氯气反应的课堂演示实验设计）。
3.全封闭实验，微型化设计，不污染环境，多余氯气易处理，符合环
保理念。
4.作为课堂演示实验，学生可以做到人手一套，实现了实验效益的最
大化。
实验目的实验原理
案例 13 电解 CuCl2 溶液的微型化创新设计
实验名称电解 CuCl2 溶液的微型化创新设计
对电解 CuCl2 溶液实验的改进，使实验微型化，现象更明显，提高实验的安全性和实验可视化, 绿色环保。
接通直流电源后,溶液中阴阳离子向两极迁移。Cu2+向阴极迁移 , 实验原理得电子 ,发生还原反应产生 Cu,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。溶液中Cl-向阳极迁移 ,失电子,发生氧化反应产生Cl2,电极反应式为 2Cl-2e-=Cl
2
↑
总反应为 CuC2l 电解Cu+C
2l
↑
实验仪器
交直流低压多用电源、带鳄鱼夹导线 2 根两头尖 2B 铅笔 2 根、塑料滴管 1 支、100mL 烧杯 1 个、玻璃三通管、镊子、培养皿
及药品0.1 mol/LNaOH 溶液、0.5mol/LCuC2l
脱脂棉。
溶液、淀粉碘化钾试纸、蒸馏水、
实验
装置
实验步骤及现象
1.加入棉花和试纸。用铜丝将棉花条塞进三通管中间,将碘化钾淀粉试纸置于垂直管中,用塑料滴管吸取蒸馏水润湿,塞上棉花。
2.加入试剂。用塑料滴管把0.5 mol/LUc2 溶液滴加到三通管中间的
棉花中,将 0.1mol/ NAoh 溶液挤入垂直管中的棉花。
3.接通直流电源。将铅笔插入三通管两侧,用鳄鱼夹接通14V 直流电源(12V 以下反应较慢 ,14V 和 16V 速率相差不大 )。
4 实验现象。
5 秒后即可观察碘化钾淀粉试纸变蓝;25 秒左右接电源负极的棉花团处及笔芯端头出现明显红色物质,接电源正极的一端产生大量气体 45 秒左右碘化钾淀粉试纸蓝色褪去。
5.关闭电源。
1.简单、便捷。棉花可以固定溶液,不会到处流淌 ,换药品方便。
创新 2. 节约用量 ,尾气量少。各种药品只需几滴便可,几乎闻不出气味。设计 3. 适合分组实验。玻璃三通管可以直接平放于桌面,便于学生近距离后的观察现象。增加学生实验探究机会,充分调动学生的学习积极性。
优点 4. 用铅笔代替石墨棒 ,将生活中的元素融入实验,可激发学生探究和创新意识。
实验目的
案例 14 氨催化氧化制硝酸实验催化剂的改进实验名称氨催化氧化制硝酸实验催化剂的改进
实验目的
研究用三氧化二铬与铜粉、铁粉、铜丝混合作催化剂,找出实验效果最佳的混合催化剂及配比验方案,使演示实验效果明显,反应时间大为缩短。
实验原理
4NH3+502 催化剂加热4N0+6H2O 2NO+02===2NO
实验仪器及药品
3N0
2
+H
2
0==2HNO
3
+NO
铁架台、锥形瓶、干燥管、酒精灯、玻璃管、圆底烧瓶、烧杯、石蕊溶液、铜粉、三氧化二铬、铁粉、铜丝。
实验
装置
一.探究不同混合催化剂的相同质量比催化效果
将铜粉 ;三氧化二铬;三氧化二铬与铁粉;三氧化二铬与铜丝;三氧化二铬与铜粉做对比实验,(质量比均为
1:1,各为
实验步骤及现象0.5 克),将准备好的不同催化剂的相同质量比混合催化剂进行实验 ,在 5 分钟内观察实验现象。
表 1 不同混合催化剂的相同质量比催化效
果催化剂组分实验现象
铜粉现象不明显
三氧化二铬现象比铜粉明显
三氧化二铬与铁粉现象比三氧化二铬明显
氧化二铬与铜丝现象比三氧化二铬与铁
粉明显
氧化二铬与铜粉现象比三氧化二铬与铜
丝明显
二.相同催化剂的不同质量比催化效果探究
将铜粉与三氧化二铬混合分别以150:1、100:1、50:1、20:1、10:1、5:1 以及 1:1 的质量比进行实验探究。
表 2 相同催化剂的不同质量比催化效果
三氧化二铬与铜粉质量比
出现红
棕色的时
间
催化剂
红热现象
圆底烧
瓶变化的时
间
圆底烧瓶现
象
红棕色气体
较浅
红棕色气体
红棕色气体
红棕色气体深
红棕色气体较
深
红棕色气体深
红棕色气体
结论:铜粉和三氧化二铬的混合配比效果较好。三氧化二铬
创新设计后的优点与铜粉混合作为催化剂时,质量比 10:1 效果最好。原因是本实验主要的催化剂是三氧化二铬,铜粉只起到协同道强催化效果的作用 ,所以铜粉在总质量中所占的比例适中。
(g) (min) (min)
150:1 1.50 发红 2.10
100:1 1.40 发红 1.55
50:1 1.20 明显发红 1.30
20:1 1.15 明显发红 1.26
10:1 1.05 明显发红 1.20
5:1 1.10 明显发红 1.25
1:1 1.15 明显发红 1.30
案例 15 石蜡油分解实验的改进
实验名称石蜡油分解实验的改进
实验目的针对教材中石蜡油分解实验存在的不足, 分析问题的根源 , 提出改进方案, 操作更方便 , 现象更明显 .
石蜡油的裂解温度在600℃左右，普通酒精灯的火焰温度较低，难以达到其裂解温度; 酒精喷灯的温度可达800℃－1000℃，但易造成
试管化，且加热时噪音太大，不适宜课堂实验。因此，本实验的热源
实验原理实验仪器及药品可选用“高温防风酒精灯”。
另一方面，使用工业上广泛使用的热瓷代替普通碎瓷片进行实验，
蓄热瓷与普通碎瓷片相比，导热率和热容量更大、蓄热效率更高，有
利于实验过程中保持较高的温度。
蓄热瓷碎片 , 酒精灯 , 防风罩 , 铁架台, 具支试管, 医用注射器 ,
试管, 尖嘴导管 , 酸性KMm4O溶液, 溴的 CCl4 溶液, 石蜡油
实验装置
实验步骤及现象创新设计后的优点1.实验前，将蓄热瓷尽量敲成小碎片，以增大接触面积，将碎瓷片高
温灼烧约5min，急速冷却后洗净晾干。按图 2 连接好装置，将碎瓷
片装入具支试管内，碎瓷片的量要充足，以保证热量的积蓄以及与石蜡
油蒸汽充分接触。
2.使用防风酒精灯预热碎瓷片约3min 左右，用医用注射器滴入数滴石
蜡油，可以观察到试管内迅速发生反应。实验过程中可以适当补充石
蜡油，需要注意，一次滴入的石蜡油不能过多以防止温度迅速下降导
致实验失败。将产生的气体通入酸性KMm4O溶液与溴的CCl4 溶液，30s
左右溶液颜色去。
4.接入尖嘴导管，点燃气体，气体可持稳定地燃烧，产生明亮的火焰
并伴有黑烟。
5.最后增加比实验，另取少量石蜡油滴人酸性KMm4O溶液与溴的CCl4
溶液中，两溶液不褪色，说明石蜡蜡油在催化剂作用下反应产生了不
同于烷烃的物质，其中含有烯烃。
1.使用蓄热瓷作为催化剂及蓄热材料, 材料易得 ( 淘宝有售 ,10 元2
斤), 环保无污染 , 可循环使用。
2.将试管垂直放置 , 有利于石蜡油蒸汽的冷凝回流,减少逸出。
3.使用医用注射器代替胶头滴管, 防止滴加液体时发生回吸。
4.增加对比实验 , 说明是生成物使酸性KMnO4溶液与溴的CCl4 溶液褪
色, 更有说服力。
5.操作简便 , 现象明显 , 成功率高 , 重现性好 , 可以将演示实验改为学
生实验, 增强学生的感性认识, 提升学生的学习兴趣.
案例 16 苯与液溴反应实验装置的改进
实验名称苯与液溴反应实验装置的改进
对苯与液溴反应实验装置的改进，使实验微型化，现象更明显，成功实验目的
率更高。
实验原理C6H6 + Br 2 ——→ C6H5Br + HBr （Fe 或 FeBr3 催化）取代反应
实验仪器及药品仪器: 1个双球干燥管、 1 个具支试管、1 个球滴管、1 个注射器 (10mL)、两个针头、 1 个小药瓶、弯管、脱脂棉、铁架台、半孔塞、 1 只烧杯。
药品: 苯、液溴、铁屑、四氯化碳、硝酸银溶液、氢氧化钠溶液。
实验装置
实验步骤及现象一、实验装置的准备：
1. 在双球干燥管的第二个球中塞入浸有四氯化碳的脱脂棉, 第一个球中
加入 0.1g 铁屑, 双球干燥管平行固定在铁架台上。
2把弯管插入半孔塞中, 从另一端插入注射器的针头 , 使针尖深入弯管中, 把带有针头和弯管的橡皮塞固定在双球干燥管上。
3.在具支试管中加入硝酸银溶液, 塞上带有球滴管的塞子 , 使球滴管下
端与硝酸银溶液接触 , 在具支试管支管口固定一团浸有氢氧化钠溶液的
脱脂棉( 吸收尾气 ), 把具支试管和双球干燥管连接起来。
4.在小药瓶中注入苯与液溴的混合物并水封。
二、具体实验步骤：
1.烧杯中加入 50mL氢氧化钠溶液。
2.用注射器从小药瓶中取1mL的苯和液溴的混合物, 然后注入双球干燥
管的第一个球中 ( 把小药瓶和针头放入氢氧化钠溶液中处理) 。
3.挥发的溴蒸气被浸有四氯化碳的脱脂棉吸收, 硝酸银溶液中有淡黄色
的沉淀生成。
4.将实验后的残液倒入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中, 与双球管、注射器
等统一处理。
创新
1. 改进后的微型实验装置操作简单且现象明显设计
min 可完成实验 , 提高了实验效率。
后的
2. 节约药品 , 可有效减少苯和液溴的挥发。优点
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。
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：
实验一生物体维持PH稳定的机制 【实验原理】 细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等，人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质，这些酸性或碱性物质进入内环境，常使PH发生偏移。但一般情况下，机体能通过使PH稳定在一定范围内。 【目的要求】 通过比较自来水、缓冲液（如Na2HPO4、NaH2PO4等的溶液，在加入酸或碱后，能使PH的变化减弱）和生物材料在加入酸或碱后PH的变化，推测生物体是如何维持PH稳定的。 【实验过程】 一、材料用具 生物材料（肝匀浆、马铃薯匀浆、用水5：1稀释的鸡蛋清、黄瓜匀浆），PH=7的磷酸缓冲液，0.1mol/L HCl（盛于滴瓶中）、0.1mol/L NaOH（盛于滴瓶中）、4副防护手套、50ml烧杯1个、50ml量筒1个，彩色铅笔、PH计或万能PH试纸、镊子、自来水。 二、方法步骤和记录 1、将2.5ml自来水倒入50ml烧杯中 2、用PH计成PH试纸测试，并作记录 3、一次加一滴0.1mol/L HCl，然后，加入5滴后再测PH，重复这一步骤直到加入了30滴为止。将PH测定结果记入表中。 4、，并向其中倒入25ml自来水。测定并记录起始PH，再如步骤3，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH，测定并记录PH。 5、充分冲洗烧杯，用代替自来水，重复步骤1至步骤4，记录结果 6、充分冲洗烧杯，分别代替自来水，重复步骤1至4记录结果。 三、现象观察 不同实验材料PH变化记录表 四、实验结论 1、根据所得数据，以酸或碱的滴数为横轴以PH为纵轴，画出自来水PH变化的曲线。以实线表示加入酸后PH的变化，虚线表示加入碱后PH的变化。再用其他颜色的线条分别表示生物材料、缓冲液PH的变化情况。 2、根据实验结果，说出不同实验材料PH变化的特点。 五、实验评价 你的实验测得的不同情况下的PH值是否存在误差？分析误差存在的原因，如何降低误差？ [误区警示] 1、实验过程中，出现了很多次的“充分冲洗烧杯”请你分析目的是什么？ 解析：第一次“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质HCl与碱性物质NaOH发生中和发应，使实验现象不明显，减少误差。 第二次和第三次“充分冲洗烧杯”是为了防止不同的生物材料混合，影响实验效果。 2、实验过程中腐蚀性物质使用注意事项及解决措施。 解析：HCl和NaOH都有腐蚀性，应避免它与皮肤和眼睛接触，也不要入口。若有洒落或溅出，要立即用水冲洗15min，并告诉老师。 3、生物材料最好是一种植物材料，一种动物材料。 【问题探究】 一、问题思考
化学实验创新说课稿 探究空气中氧气含量装置的改进 任教科目：初中化学 任教单位：长沙县黄花中学 作者：陈恺平
尊敬的各位领导、专家评委、老师们： 大家上午好！ 我来自长沙县黄花中学，我参赛的课题是《探究空气中氧气含量装置的改进》。人教版初三化学第二单元课题1《空气》教学安排了一个经典的演示实验来探究空气中氧气含量，实验中通过红磷在集气瓶中燃烧，冷却后，打开止水夹，水通过导管进入集气瓶，体积上升约五分之一等现象，探究空气的成分。在实验中，有利于启发学生的思维，是一个非常重要的实验。 教材中选用的仪器为集气瓶、导气管、烧杯、止水夹、燃烧匙、酒精灯，在实验操作过程和结论分析中，本人觉得该实验有以下不足之处： 1、该装置系统性误差较大，一方面，导管中有5-10ml空气，随着集气瓶内气体体积减少，压强减小，打开止水夹，导管内的空气将进入集气瓶，导致液面小于五分之一。 2、该装置的刻度不明，五分之一之说全凭老师口 说，没有通过准确的定量展示，对于严谨的科学学习 来说，不利于培养学生精益求精的科学精神。 3、在分析结论时，由于物理中的大气压强还未学 习，学生最难理解的是，为什么水会进入集气瓶。 4、该装置需要等到装置完全冷却，才能打开止水 夹，冷却所需要的时间较长，如未完全冷却，实验误差较大。 基于以上理由，本人根据化学和物理相关知识，结合多年教学实践经验，对这个实验进行了一定的改进。 改进如下： 仪器：500ml集气瓶，长导管两根，橡胶塞一个，橡皮管一根，燃烧匙、
250ml量筒。 实验操作： 1．先连接仪器，检查装置的气密性， 2．用集气瓶装满水，把塞子塞紧，目的 在于证明这是一满瓶水。 3．将集气瓶中的水倒250ml放在量筒内， 同时题问：集气瓶内的空气体积是多少ml？ （用于测定空气的体积） 4．在燃烧匙内装上足量红磷，将一端长 导管放入量筒内，加热红磷，红磷剧烈燃烧后，迅速将带长导管的橡胶塞塞住集气瓶。 5．观察实验现象。最开始，由于红磷在集气瓶内燃烧，气体受热膨胀，将排出部分水，我们在可以看到量筒内将有气泡冒出，这部分被排出的空气，是导管内的气体，不是集气瓶内的空气，也恰恰是我们实验需要排出的气体。之后水将沿着导管进入坐集气瓶，量筒内液面逐渐下降。 6．红磷完全反应后，将集气瓶倒过来，振荡，让集气瓶，充分冷却。（大约20秒钟时间即可冷却），正立集气瓶，捏住橡胶管，将导管内存留的水倒流至量筒，把长导管拿出量筒，读出量筒内水的体积，为200ml。由此可知，减少的气体体积为50 ml。我们也精确测算出空气中氧气约占空气体积五分之一。 本装置改进之后的优点： 1．学生很容易理解，实验前精确地测定出原来空气的体积。实验后，精确的测定出量筒内水减少的量，就是集气瓶内气体减少的量。
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
铜与硝酸的反应 嘉禾县第一中学：王赛中 一、实验在教材中所处的地位和作用： 1、人教版化学必修1教材将铜与硝酸的反应放在学习了氮的氧化物和氨之后，将硫酸和硝酸的氧化性放在一起学习。铜与浓、稀硝酸反应的实验是为了证明硝酸具有强氧化性而设置的,在教学中至关重要。 2、实验能有效地帮助学生理解和掌握这两个反应，提高学生学习化学的兴趣，并且能很好地培养学生观察能力、思考能力和分析解决问题的能力。 3、这两个反应是学业水平考试和高考的重要考点，该实验的原理分析、操作步骤、现象描述、相关计算和实验创新是高考的常见考点。 二、实验原型及不足之处： 1、传统的铜与浓、稀硝酸反应的实验存在诸多不足。一方面2个实验分开做，操作麻烦，费时、费药品；另一方面没有隔绝空气很难观察到无色气体变成红棕色的过程；更重要的是有毒气体没有处理，严重污染环境。 2、正是因为传统实验存在的不足，现行人教版化学必修1中有这两个反应，并且是非常重要的反应，但是没有实验。在教学中我们发现学生对这两个反应及相关问题掌握不好。 三、实验创新与改进之处： 1、将铜与浓、稀硝酸两个反应的实验有效地整合。 2、实验器材简单、操作简便、现象明显。 3、实验在隔绝空气的条件下进行，能观察到无色气体变成红棕色气体的过程。 4、实验有效地防止了有毒气体污染环境，符合绿色环保的要求。 5、实验操作的成功率非常高。 四、实验用品： 药品：铜片、浓硝酸、氢氧化钠溶液。 仪器用品：锥形瓶1个、带玻璃管橡皮塞1个、实心橡皮塞1个（上部中间打薄，方便注射器扎入）、硬质短玻璃管1根（容积略小于20ml）、医用20ml注射器2个、小烧杯2个、25ml 量筒一个、铁架台（带铁夹）。 五、实验原理及装置说明（包括实验装置平面图）： 原理：Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O ；3Cu+8HNO 3 (稀)=3Cu(NO 3 ) 2 +2NO↑+4H 2 O。 2NO+O 2= 2NO 2 无色气体变成红棕色，氮的氧化物的性质，氮的氧化物用氢氧化钠溶液吸收， 以及压强关系的运用。装置说明和装置平面图：
生物实验设计 一. 教学内容 生物实验设计 二. 学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型，一般的解题方法。 三. 学习过程 （一）考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题，就是题目要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 （二）生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在吸取原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的，要求学生要具有严谨的科学态度，对实验过程有所体验，考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性，便于考生发挥个性特长。 （三）生物实验设计题应对策略 1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技术”。这一要求，在2003年高考中也得到了体现，如第33题，考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，都包含培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例：生长素的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反应
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。
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
创新化学实验的方法 在多年的化学教学中，笔者在用好课本实验的同时，还敢于质疑课本实验的不足，合理利用现有的仪器和代用品，成功改进和设计了一些化学实验装置[1]。 改进和设计化学实验，笔者常以发明创造学上的缺点列举法、希望点列举法、模仿法等技法为基础，然后灵活利用组合法、移植法、替换法、缩小法、逆向法等技法去改掉缺点、落实希望。按照这样的思路进行实验创新，常能起到事半功倍的效果。下面以2012版上海教育出版社《义务教育教科书九年级化学（上册）》中的“探究微粒运动的实验”为例，介绍化学实验创新的几种常用方法。 一、以“缺点列举法”为基础进行实验改进 “缺点列举法”是指通过发掘现有物品的缺点，然后设法逐项克服缺点的发明技法。像预警飞机、可降解塑料、球墨铸铁管道等发明，都使用了缺点列举法，该技法也是改进化学实验最常用的基本方法。 1.分析缺点 按照教科书上设计的方法做“探究微粒运动的实验”时，总会感到有如下缺点： 氨水的用量大，每次实验需要150 mL～200 mL。 氨气极易逸出大烧杯污染环境，尤其实验结束回收氨水时。 每到一个班级都要重新组装药品和仪器，很不方便。 2.克服缺点 经过苦思冥想，获得如下克服缺点的思路： 根据“缩小省略法”（运用减少、减轻、折叠、删减等手段进行发明创造的技法），决定使用少量的浓氨水，以节约药品；设想将大烧杯（氨分子扩散的空间）换成口径不大的玻璃管，以缩小实验空间，同时便于封闭实验体系。 应用“替换法”（通过更换不同性能的材料优化物品的发明技法），拟将盛浓氨水的小烧杯更换为一个细口瓶，这样就无需回收氨水并可长期使用；打算把盛酚酞试液的小烧杯更换为可以吸附液体的纱布条，以便于组装实验用品。 根据“移植法”（将某种已成熟的原理或技术应用到其他领域从而获得新成果的发明技法），决定选用一个玻璃旋塞，将细口瓶里的氨气在需要时才释放出来，这样就使装置可控。 采用“异类组合法”（将不同的物品按某种关联因素组合成新事物的发明技法），将上述实验用品在竖直方向上进行组合，即得图1所示的实验装置[2]。使用该固定装置，不仅操作方便、绿色环保，而且便于多个班级连续实验。 需要说明的是，玻璃管上端不一定要封闭，因为使用此改进装置探究氨分子的运动时，逸出的氨气很少，而且学生闻到少许氨味也是分子不断运动的一个例
生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定 一、实验原理 （1）鉴定实验设计的理念： 某些化学试剂+ 生物组织中有关有机化合产生特定的颜色反应。 （2）具体原理： ①可溶性还原糖+ 斐林试剂→砖红色沉淀。 ②脂肪小颗粒+ 苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。 ③蛋白质+ 双缩脲试剂→紫色反应。 二、目标要求 初步掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。 三、重点、难点 1.重点 ①初步掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。 ②通过实验的操作和设计培养学生的动手能力，掌握探索实验设计技巧，从而培养创新思维能力。 2.难点 根据此实验方法、原理，设计实验来鉴定常见食物的成分。 四、实验材料 1.可溶性还原糖的鉴定实验:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织，以苹果、梨为最好。 2.脂肪的鉴定实验:选择富含脂肪的种子，以花生种子为最好(实验前浸泡3h～4h)。 3.蛋白质的鉴定实验:可用浸泡1d～2d的黄豆种子(或用豆浆、或用鸡蛋蛋白)。 五、仪器、试剂 1.仪器:剪刀,解剖刀,双面刀片,试管,试管架,试管夹,大小烧杯,小量筒,滴管,玻璃漏斗,水浴锅,研钵,石英砂,纱布,载玻片,盖玻片,毛笔,吸水纸,显微镜。 2.试剂:①斐林试剂(0.1g/L的NaOH溶液+ 0.05g/mL的CuSO4溶液)；②苏丹Ⅲ染液；③双缩脲试剂；④体积分数为50%的酒精溶液；⑤蒸馏水。 六、方法步骤 1.制备试剂。 2.可溶性还原糖的鉴定、方法、步骤。 3.脂肪的鉴定、方法、步骤。 4.蛋白质的鉴定、方法、步骤。 七、教学过程 新课引入：我们在化学中学习过物质的鉴定，其原理是被鉴定的物质与所用的化学试剂要么发生颜色反应，要么产生沉淀，我们生物学上也采用此原理，在生物学中物质鉴定的理念是：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。 新课教学：（具体原理） ①可溶性还原糖+ 斐林试剂→砖红色沉淀。（水浴加热） ②脂肪小颗粒+ 苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。（要显微镜观察） ③蛋白质+ 双缩脲试剂→紫色反应。（要先加A液NaOH 溶液再加B液CuSO4溶液） 今天，我们学习鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。 （一）、还原糖的鉴定 1、还原糖的鉴定步骤: 选材：苹果：洗净、去皮、切块，取5g放如研钵中 制备组织样液研磨成浆：加石英砂，加5 ml水研磨 注入组织样液2ml 过滤：将玻璃漏斗插入试管中，漏斗上垫一层纱布 加斐林试剂：2ml（由斐林试剂甲液和乙液充分混合而成，不能分别加入）
初中化学实验的改进与创新 李映莲 宝华学校 摘要：化学是一门以实验为基础的科学，化学实验对于化学课程目标的全面落实具有重要的作用。实验教学是以实验为主，实验前做好充分地准备和精心地设计实验，能使在实验过程中，操作简便安全省时，现象明显，学生容易正确得出结论，更容易激发学生的学习兴趣。现行初中化学教材中的实验，大多数是经过千锤百炼，教育教学专家反复论证后编入课本中的，具有权威性。但也不可避免地会有一些实验，从可操作性、可观察性、安全性等方面还有待改进和创新。为此，本文进行教材实验设计分析，说明优缺点所在，提出改进方案，从而能提高化学实验教学的效果。 关键词：初中化学实验改进 一、教材中实验分析 化学是一门以实验为基础的科学,因此,化学实验方案的设计贯穿于初中化学教学的全过程。初中化学实验中大部分为演示实验，演示实验又以验证性实验为主。因此，教师要对实验进行精心的设计，使学生在实验中操作简便易行，更容易观察到现象，更能体会到实验的趣味，能正确的得出结论。 教材中的一些实验设计或是操作复杂，或是现象不明显，或是成功率不高，或是不环保。因此，对实验进行改进，重新设计，使之更好的进行实验，使之更简便化、趣味化、绿色化、科学化，是很有必要的。 二、实验设计与改进必遵循的原则 1、科学性原则：做到实验准确，实验方案的设计要科学，实验装置设计合理，实验操作符合。 2、简约性原则：装置简单，操作简便，有创造性。 3、直观性原则：实验现象明显，感官性高。 4、安全性原则：实验过程安全，不出事故。
5、环保性原则：减少药品用量，减少环境污染。 三、实验方案的优化与改进 （一）、有关燃烧的条件实验探究 燃烧条件之一:着火点 教材方案：在500ml烧杯中加入300ml热水，并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷，在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷，观察现象。 缺点：教材上的实验易引发意外，且在敞开环境中燃烧白磷，产生大量白烟，污染严重。 改进方案： 1、取两支干燥的大试管，分别放入一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷和一小匙干燥的红磷，分别塞上橡皮塞。 2、将上述两只大试管同时放入一杯热水中（温度稍高），观察现象。 改进优点： 安全性好，操作简便，现象明显，且不污染环境。 （二）、关于活性炭的吸附性实验探究 教材方案：在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭，轻轻振荡锥形瓶，观察现象。 缺点：加入木炭或活性炭后，液体悬浮许多炭的颗粒，呈现黑色，无法观察现象，若要观察红墨水的褪色情况，需进行过滤操作，这就使实验时间拉长，教学效率降低。 改进方案： 1、在盛有半瓶水的小锥形瓶（A）里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭，轻轻振荡锥形瓶。 2、在盛有半瓶水的小锥形瓶（B）里，加入一滴红墨水，使水略显红色。轻轻振荡锥形瓶。
《高中生物实验课的教学方法研究》课题 结题报告 沛县湖西中学欧惠菁 一、课题的提出背景 新的《生物课程标准》明确地提出“提高学生科学素养”这一理念，并将此作为本次生物课改重要目标之一。多年来，我国《生物学大纲》中的课程目标是按照基本知识、能力、态度的顺序排列。实验题型是考查学生能力的有效题型，近年实验题型的比值也逐渐增高。 生物学科中的实验教学一是限于学校的客观条件，二是课时不够，一周两节课，即使没有实验教学任务也是很难完成的。既要发展学生的探究能力，又要解决实验课的重难点，基于此，许多教师盲目追求学生参与，教学成了满堂的自主探索、合作、讨论的过程，课堂成了“乱言堂”，教师成了旁观者，影响教学重难点的解决。课堂教学是实施素质教育的主阵地，如何让学生在有限的课堂教学时间内有效地学习，是我们教师要解决的一个重要问题 二、研究意义 传统的实验课大多是教师课前讲授有关的知识，实验课也只是简单的照本宣科，重复书上的步骤。学生热热闹闹，教师疲于维持课堂纪律，一堂课收效甚微。学生并没有发展相应的探究能力。既要发展学生的探究能力，又要解决实验课的重难点，是一个值得研究的教学问题。把实验融于探究式的教学模式中，即凸显学生的主体地位，也重视教师的主导的功能。耗时的实验操作由师生课余时间完成，探究的过程在课堂完成。 （1）通过本课题的研究形成一种新的实验教学模式，即探究式实验教学。 （2）通过本课题的研究，及探究活动的的开展，使学生亲身经历探究的过程，使学生在探讨过程中逐步建构自己的知识体系，领悟科学探究的方法。从而发展其创新能力、动手操作能力、探究能力。 (3)通过课题的研究和实施，实现探究性学习的教育价值，培养学生进行科学探究的一般能力，获得对科学的兴趣与理解；在体验实践科学探究的一般过程中，学会科学探究的各种技能，领悟科学观念，培养科学精神，养成良好的科学习惯并形成科学的价值观；在整个科学探究活动的过程中，培养学生的独立性、自主性，培养问题意识、研究意识、交流意识与合作意识，为学生的可持续发展和健全人格奠定基础。 (4)通过此课题的研究，提高教师的反思与行动研究的能力，提升教师实施科学探究的能力，促进教师的专业化发展和专业水准的提高，也是目的之一。 三、研究内容 本课题主要研究的是高中生物实验课的有效性教学主要涉及如下方面 （1）实验课中课堂的导入 导入是课堂教学的重要组成部分，是整个教学过程的起点，因此，导入的设计在知识深度上必须具有可行性，在实施教学目标上要把握方向性，在设计的形式与内容上要增强趣味性，在思维的训练上要具有启发性，在情感意志的培养上要具有引导性，为完成知识的传授、能力的培养及思想教育，创造一个良好的开端。 （2）实验课中探究问题的设计 思维总是从问题开始的，提问是最古老的教学方法之一。有质量的提问是一节课的课眼所在，是激发学生探究欲望的钥匙。也是教学重难点解决的重要途径之一。设置什么样的问题才能调动学生的积极性、激发学生的兴趣，究竟哪些问题能够真正成为学生学习的“任务驱动”，探究过程中学生自主活动的重点是什么，教师重点指导探究的哪些方面，如何引导学生探讨问题，而不偏离教学的重难点。
对明矾净水实验的改进 昆明吴仕元刘云戴毅 一、实验目的 明矾是常用的净水剂，汶川大地震后，有媒体报道山区灾民使用的净水剂主要是明矾，在依照义务教育课程标准试验教科书化学九年级上册第53页活动与探究做明矾净水的实验时(1)，发现该实验存在实验时间长，实验效果不明显的问题，有人研究认为“明矾净水实验在于明矾的状态和质量太多的问题，一般需要20min左右的时间，”(2)我们知道一堂课的时间大约是40min左右，如果单这里就花费这么多的时间，后面的教学任务根本就无法完成，不利于课堂教学的连续性。 通过大量的调查和试验，我们发现昆明市附近地区的天然水大多呈弱碱性，而明矾净水的原理在于其水解产物氢氧化铝有很强的吸附性，吸附水中的悬浮颗粒，形成沉淀，从而达到净水的目的。弱碱性、弱酸性环境不利于氢氧化铝的生成，即不利于明矾的水解。采用单因素控制法找到明矾净水的最佳实验条件，大大缩短了实验时间，增强了实验效果，为教师演示此实验提供了参考依据。 二、实验仪器及试剂 烧杯若干100 mL带刻度（分别编号1、2、3、）、酸度计（雷磁牌PHS──2F型）、玻璃棒、明矾、研钵、电子天平(感量0．1g)、10%NaOH溶液、人工配制泥沙水（配制方法如下：取100克泥沙，加入4000 mL自来水，充分搅拌，静置待大颗粒沉淀后，取上层悬浊液备用）。 三、实验步骤和方法 取编号为1、2、3的烧杯，各加入100 mL的泥沙水，测pH。在2、3烧杯中分别加入0．1g明矾，搅拌后，3号烧杯滴入4滴（每毫升约为40滴）10%的NaOH溶液，搅拌，静置。
实验现象：2至3分钟后，1、2、烧杯无明显现象，3号烧杯变澄清。 实验结果讨论： 1．净水时间的快慢与明矾、NaOH的用量有关。NaOH的量过多、过少都不利于明矾的净水，用明矾净泥沙水的最佳比值为：水（ mL）：明矾（g）：10%NaOH（ mL）为100 mL：0．1g：0．075～0．1 mL（3～4滴）。 3．由于各地泥沙成分不一，配制出的泥沙水浑浊度不同，本实验所用泥沙水越浑，效果越好。 四、注意事项 1.加入明矾充分溶解后，再加NaOH和溶液，搅拌3～5下，即可。保持静置，不要经常搅动，否则不利于沉淀的形成。 2．当量取的液体体积小于1 mL时，改用滴管量取，本实验1 mL液体大约为40滴。 五、实验改进的意义 1、加入NaOH、小苏打调节水的酸碱性，有利于明矾水解，提高反应速率，大大缩短实验时间。（只需10-15秒） 2、初步找到明矾和水之间的关系。
初中化学实验设计的改进与创新 蔡兴亮 海南澄迈思源实验学校 摘要：化学是一门以实验为基础的学科，实验教案具有丰富的素质教育功能，实验教案可以激发学生学习化学的兴趣，帮助学生形成概念，获得知识和技能，培养学生的观察和实验能力，还有利于培养学生的实事求是、严肃认真的科学态度。实验教案是以实验为主，实验前做好充分地准备和精心地设计实验，能使在实验过程中，操作简便安全省时，现象明显，学生容易正确得出结论，更容易激发学生的学习兴趣。为此，本文进行教材实验设计分析，说明优缺点所在，提出改进方案，从而能提高化学实验教案的效果。 关键词：初中化学实验教案实验设计 中学化学教案中落实素质教育,化学实验教案是一个突破口，要加强化学实验教案。初中化学实验中大部分为演示实验，演示实验又以验证性实验为主。在教案过程中经常涉及到许多的探究实验，只有通过学生的自主探究，观察实验和做实验，才能够对所学知识得到巩固和应用。因此，教师要对实验进行精心的设计，使学生在实验中操作简便易行，更容易观察到现象，更能体会到实验的趣味，能正确的得出结论。 一、教材中实验分析 教材中没有严格区分演示实验和学生实验,不再单列学生实验,提倡在教师指导下学生动手为主。根据大纲的要求，在初中化学课中必须学习一些最基本的化学实验基本操作技能。主要包括:学生实验的基本要求；初中化学实验常用仪器介绍和使用；化学实验的基本操作,如固体和液体药品的取用、收集气体、加热方法等。对于一些较复杂的操作,学生在没有学习有关化学知识前进行操作,既没有兴趣,也有一定困难。教材中的一些实验设计或是操作复杂，或是现象不明显，或是成功率不高，或是不环保，或是缺乏趣味性。因此，对实验进行改进，重新设计，使之更好的进行实验，使之更简便化、趣味化、绿色化、科学化，是很有必要的。 二、实验设计与改进必遵循的原则 1、科学性原则：做到实验准确无误，实验方案的设计要科学，实验装置设计合理，实验操作符合。 2、简约性原则：取材容易，装置简单，操作简便，缩短实验时间，有创造性。 3、直观性原则：实验现象明显，感官性高。 4、安全性原则：实验过程安全，不出事故，不危害人身安全。 5、环保性原则：减少药品用量，减少环境污染。 6、可行性原则：实验的设计应符合实际情况<学校的条件和学生的情况），教师要先做验证实验，确保实验的可行性。 三、实验方案的优化与改进 <一）、《比较吸入气体与呼出气体》的实验探究 1.呼出气体的收集
人教版必修一第四章第2节《富集在海水中的元素——氯》 ——“氯气的化学性质”创新实验 一、教材分析 1、本节内容在教材中的地位和作用 《富集在海水中的元素——氯》是人教版必修一第四章第2节的内容。本节是全章教材的重点之一，也是第一章所学氧化还原反应知识的进一步应用和巩固。氯 气不仅仅是卤素中最有代表性的元素，而且也是最典型的非金属元素。对氯气的性 质、用途、制法等进行比较全面、细致的学习和研究，不仅是下一节进一步学习、 研究卤素性质相似性及其变化规律的需要，也是以后学习和研究同族元素性质变化 规律以及介绍氯碱工业等联系实际知识的需要;同时，由于在高中阶段对氯气的性质、用途等介绍较为全面、细致，且探讨和应用也较多，对学生全面认识化学元素、形 成正确观点、掌握正确学习方法等也具有重要的作用。 2、创新实验——“氯气的化学性质”的重要性 新课程标准对学生学习过程与方法非常重视，倡导教学角色的转变和学生自主、合作、探究的学习方法。教材中对氯气性质的认识，是以实验验证的方法完成的， 这为培养学生的实验能力、观察能力及思维能力等提供了极好的机会。 但是课本上关于氯气化学性质的实验方法中存在很大的问题：氯气单独制备， 易泄露、污染空气，并且过量的氯气对师生的身心健康有害。对于氯气性质如氧化 性、还原性等知识几乎没有提及到，但这一知识点却是高考的考察点，教师上课需 要知识拓展才能完成考纲的要求。因此，设计高效、简洁、环保、易操作、现象明 显且能将氯气制备、性质检验集为一体的实验装置显然更加有意义。 二、实验教学目标
1、知识与技能：将课本原有实验进行改进，帮助学生认识氯气的性质。 2、过程与方法：通过改进实验，让学生体会实验探究在化学研究中的作用，初步形 成研究物质的一般方法。 3、情感态度价值观：提高学生的环保意识，培养学生的社会责任感。 三、实验内容和教学过程 （一）新课授课过程 1、创设情境，导入新课 从学生熟知的海水晒盐入手，引发学生产生疑问，激发学生求知欲望，为学习 新知识做好铺垫。 2、自主阅读，初步感知 3、复习所学，推测性质 4、实验探究，深化理解 5、小结与拓展 （二）创新实验方案 1、仪器的组装（如图1、图 2、图3） ①把塑料吸管剪成锯齿状，将干的红纸、湿的红纸、KI淀粉试纸、石蕊试纸和蘸有NaBr溶液的滤纸各一片夹在锯齿处，做成一根“小树枝”。 ②把一根口服液吸管和分液漏斗插在胶塞上。 ③将小试管系上细绳吊在锥形瓶内，把“小树枝”用胶塞夹着放入锥形瓶。口服液吸管下端伸入小试管口。
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
题目：化学实验设计、改进与创新研究： 单位：
化学实验设计、改进与创新研究 摘要：为了加强实验教学,提高实验教学水平,化学教师应具备设计、改进实验、进行创新实验教学研究的能力.本文阐述了设计、改进和创新化学实验的原则,探讨了设计、改进和创新化学实验的基本思路和基本方法.后应用实验、改进与创新的方法,联系中学化学教学,列举5个案例对课本需要补充的实验进行研究,对课外活动实验的研究以及对传统实验的改进研究. 关键词：实验教学；实验设计；实验改进；实验创新研究 化学是一门以实验为基础的自然科学.化学实验是化学教学的基本特征.实验是科学研究的重要方法,也是教师教学生学习科学知识的重要方法.实验教学是对学生进行科学知识、科学方法、科学能力、科学思想和科学品质教育的最生动、最活跃的教学形式.作为化学教学工作者,应该充分认识实验在化学教学中的重要意义和作用.现行教课书中缺少某些实验,或某些实验现象不明显,成功率不高.因此,根据学校的设备情况和学生的实际水平,适当增补一些实验、设计一些课外生活实验或者课本上规定的实验予以改进,设计和创造出适合化学教学、质量更高的实验,从而提高实验教学研究的能力,更好地发挥实验教学的作用. 一、实验设计、改进与创新遵循的基本原则 （１）科学性原则这是实验设计的首要原则.它指所设计实验的原理、操作顺序、操作方法等时,必须与化学理论知识以及化学实验方法论相一致.教师进行实验研究,其目的主要是要通过对实验现象的分析,得出科学的结论,以实现教学目的.实验研究必须实事,讲究科学性,而不能弄虚作假,违背科学规律,更不能有实验现象明显,而不科学的操作和做法.