改进硼化合物焰色反应的实验研究 摘要研究了分别利用蒸发皿和粉笔进行硼化合物焰色反应的实验效果，重点研究了以粉笔作载体时，硼化合物用量、乙醇纯度和用量、浓硫酸用量等因素对硼化合物焰色反应的火焰高度、燃烧时间等的影响，并得出最佳实验条件。 关键词硼化合物焰色反应粉笔乙醇浓硫酸无机化学实验 1 问题的提出 焰色反应是硼化合物的重要性质之一，常用于硼化合物的定性检验。 现行高校无机化学实验教材中［1～3］，硼化合物的焰色反应传统方法都是用蒸发皿或瓷坩埚作为反应容器，这种实验方法存在许多缺点和不足。第一，实验现象不明显。蒸发皿属敞口容器，乙醇在其中燃烧时燃烧面扩大，由于乙醇的大量蒸发，造成火焰形状分散、飘移不定，同时外焰的特征绿色不明显；第二，未明确规定试剂用量或用量较大（如乙醇用量多至10 mL［4］），造成试剂用量存在较大的盲目性和偶然性，浪费现象严重；另外，还存在实验耗时较多、产生含酸废液等缺点。 粉笔是一种最常用的教学用品，其主要成分是硫酸钙和碳酸钙，因而具有性质稳定、耐高温、耐腐蚀、吸湿性强、质地疏软、价廉易得、易于加工等特点，是一种很好的用作反应物载体的实验材料［5］，如可用粉笔代替镍铬丝做碱金属离子的焰色反应［4］，也可用作趣味性实验［6～8］。笔者利用粉笔作载体对硼化合物焰色反应进行改进，实验效果非常明显（见图1），火焰呈现明亮的绿色，且燃烧时间较长，燃烧稳定。 图1 粉笔上的焰色反应 2 实验 2.1 实验原理 硼酸和乙醇（或甲醇）在浓硫酸存在的条件下发生酯化反应，生成挥发性的硼酸酯，其燃烧时产生特有的绿色火焰，称为硼化合物的焰色反应，反应原理是［9］： H 3BO 3＋3C 2H 5OH浓H 2SO 4点燃B（OC 2H 5） 3＋
目录 一 3D打印技术...............................................错误!未定义书签。 1、3D打印技术原理........................................错误!未定义书签。 2、3D打印流程............................................错误!未定义书签。 1）三维设计...........................................错误!未定义书签。 2）切片处理...........................................错误!未定义书签。 3）模型打印...........................................错误!未定义书签。 4）后续处理...........................................错误!未定义书签。 3、常见3D打印技术........................................错误!未定义书签。 1) FDM：熔融沉积成型工艺..............................错误!未定义书签。 2) SLS：选择性激光烧结工艺............................错误!未定义书签。 3) LOM：分层实体成型工艺..............................错误!未定义书签。 4) SLA：立体光固化成型工艺............................错误!未定义书签。 5) 3DP：三维印刷工艺..................................错误!未定义书签。 6) PolyJet：聚合物喷射技术............................错误!未定义书签。 4、3D打印材料............................................错误!未定义书签。 5、3D打印机类型..........................................错误!未定义书签。 二 3D打印创新实验室建设规划.................................错误!未定义书签。 1、3D打印创新实验室功能..................................错误!未定义书签。 2、3D打印创新实验室建设规划..............................错误!未定义书签。 3、3D打印创新实验室软件..................................错误!未定义书签。 三 3D打印创新实验室创新课程体系设计.........................错误!未定义书签。 1、教学架构...............................................错误!未定义书签。 2、教学内容...............................................错误!未定义书签。
小学科学创新实验设计方案 《空气占据空间》的实验创新 西海小学王绍亭 一．实验设计意图 1.《空气占据空间》是教科版小学科学三年级上册《认识空气》中的教学活动。通过实验，变看不见的空气为看的见，变摸不着的空气为摸得着，让学生在探究过程中认识到、感受到空气确实存在，空气和其他物质一样，能够占据空间。并为后面学习《空气的质量》打下基础。 2.通过尝试设计与完成实验过程，培养学生的科学探究精神，发展学生的科学素养。 二、实验原型的不足之处 教材上安排的实验为几个小实验：一是将吸管伸向水里，用嘴吹，有气泡产生；二是用橡皮泥堵塞瓶口，并插吸管，让学生向瓶内吹气，使水流出来；三是杯底塞入纸团，将杯子竖直压入水底，看纸团会不会湿。仔细分析，不难看出实验原型的不足之处有： 1.实验材料橡皮泥有毒；操作中容易出现橡皮泥堵塞吸管的失误，从而导致实验失败。 2.一次性吸管学生反复吹，不够卫生，用后丢弃造成环境污染和资源浪费。
3.学生气息不足，很难将水顺利吹出来，现象不明显。
4.如果杯子接触水面时没有垂直，很难达到理想的效果。 5.三年级的学生在操作时很容易把纸团掉入水中，浪费纸张，不利于环保。 三．实验创新与改进之处 创新实验一： 1.用橡胶塞替代有毒橡皮泥，安全、环保。 2.用玻璃管替代塑料吸管，消除浪费，减少了污染。 3.用推注射器活塞代替用嘴吹气实验，安全可靠更加卫生。 创新实验二： 用乒乓球代替纸团，节约用纸，实验更加绿色环保。 创新实验三： 1.在水槽壁粘贴刻度尺，在水面放一乒乓球，可以更直观地观察水位的升降变化。 2.用推拉注射器活塞来控制瓶内空气的流动，操作方便，现象明显。 四．创新实验所需器材 玻璃水槽、去底矿泉水瓶（底部缠铁丝）和完整矿泉水瓶各一个。玻璃管、橡胶管、带孔橡胶塞、乒乓球、注射器（或打气筒）、红墨水等。 五、实验过程 （一）自制小喷泉
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）。
生物制药技术中心实验室 建 设 方 案 为进一步提高实验实训教学质量的水平，推进实验实训教学的改革和建设，贯彻落实教育部关于实验室工作“巩固、深化、提高、发展”的要求，引入有效的竞争激
励机制，充分调动实验技术人员的积极性和创造性，构建高水平的实验技术平台，特制定本建设方案。 一、建设背景与目标 2006年12月学院为了适应21世生物应用技术人才的培养和资源共享理念的需要，在学校高校中率先对管理体制进行改革，成立了详详细细学院实验实训中心，将原生物科学系中心实验室更名为生物技术应用中心实验室并隶属该实验实训中心管理。 生物技术应用中心实验室下设化学、生物化学、畜牧业生产技术应用、生物化学制药与检测技术、园艺技术应用、食品营养与检测技术、生物技术应用等6大类18 个实验室，承担我院生物制药、食品营养与检测、畜牧兽医、园林和园艺5个专业、多层次的生物技术实验教学任务。并利用该中心实验室，开展了食品检验工、花卉工、园艺工、动物疫病防治员、动物检验检疫员、药物分析工和药物制剂工的职业技能培训与鉴定工作。每年接纳学生约2000人，年均总实验人时数在109500万左右。 中心实验室累计投入170万元购置了一大批先进教学仪器设备，增强了实验教学手段，改善了教学环境，提高了实验技术水平，为培养适应21世纪国家建设与社会 发展需要的、具有高技能、高素质创新、实践性生物技术人才创造条件，提供良好的实验教学技术平台。 中心实验室形成了独立设课与管理的运转模式。各实验室由生物技术应用中心实验室实行统一管理和调配，仪器设备共享，全面负责生物科学系各专业专业基础、专业课的实验教学和各专业的职业技能鉴定培训与鉴定工作。同时，不断增加从事实验教学的高职称、高学历的教师，优化实验教学体系、调整实验内容，学生通过实验课程的学习获得了良好的技能训练，他们的动手能力，创新思维，综合技能能得到显著提高。 通过院系的共同建设和发展，先后取得了具有积极示范推广意义的科技成果，即xxx省科技进步三等奖和xxx市科技进步二等奖。在理论与实践教学改革中勇于探索 和创新，获xxx省教学成果一等奖。突出的实验教学改革成果促进了畜牧兽医专业精品课程的建设(《xxxx》和《xxxx》于2004年和2006年分获省级精品课程)。本中心设施齐全先进、实验教学团队优秀、管理体制规范高效、环境人文安全，实验教学成绩显著，2004年和2006年度被评为xx省优秀实验室。经过多年的改革与建设，生 物技术应用中心实验将向海南省实验教学示范中心的目标迈进。
小学科学创新实验设计 一、实验课题名称 小学科学五年级下册《下沉的物体会受到水的浮力吗》 二、正文 （一）、实验设计意图 1、该实验的设计便于学生直观、形象地感知和理解什么是“撩排开的水量”。 2、能有助于让学生进一步理解浮力的大小与排开的水量之间的关系。 （二）、实验所需器材 弹簧测力计、溢水杯、量筒（量杯）、圆柱体、大小不同的三个铁块、盛水容器、接水桶、红墨水。 （三）、实验创新之处 1、原教材中是以物体放入烧杯前后两次液面之差来理解物体“排开的水量”（见教材上一节），由于小学生形象思维太差，这样一方面对于基础较差的学生来讲就很难理解“排开”二字的含义；另一方面如果物体太小，或浸入水中太少，那么物体排开的水量就不是很明显，再加之烧杯底面较大，导致液面高度差的变化就很小，不便于学生观察。这样实验的直观效果就会差一些，对于实验结论的得出，有部分学生就会感到有难处。 2、制作的简易溢水杯，对于学生理解“排开的水量”以及与浮力大小的关系起到了一个很好的桥梁作用。首先，该装置能让物体浸入水中时溢出（排开）的水缓缓地流入烧杯中，让学生直观亲历、形象感知，从而简单明白易懂，不仅能激起学生的动手兴趣，而且能增强学生进行科学探究的欲望，为下一步理解浮力与排开的水量之间的关系作好了准备。其次是通过量筒（量杯）测出每次实验排
开的水量具体是多少毫升，而不是用“少”、“多”、“较多”等模糊语言，让学生对实验数据进行分析，不仅体现了自然科学的严谨性和科学性，还能更进一步促进学生理解浮力秘“排开的水量”之间的关系，为今后学习阿基米德原理打下了一个坚实的基础。 （四）、实验步骤 1、组装实验器材： （1）溢水杯装满水； （2）接水桶放在溢水管口下方； 2、测出圆柱体在空气中的重力，填入记录表格中。 3、将圆柱体分别以三分之一、三分之二、全部（分两次，只是深度不同）浸入溢水杯中，读出每次测力计的读数，填入表中；并用量筒测出每次排开的水量，填入记录表中。 4、引导学生分析表中数据，并讨论： （1）圆柱体浸入水中时测力计示数减小是什么原因？怎样计算圆柱体受到的浮力？ （2）下沉的物体在水中受到的浮力大小会变吗？ （3）如果不相同，是什么原因造成的？ （4）物体排开的水量与物体深入水中的深度到底是什么关系？ 5、先测出大小不同的三个铁块的重力，填入表格中；再将三个铁块分别浸没在水中，读出每次测力计的读数，填入表中；再用量筒测出每个铁块排开的水量，填入表中。 6、求出三个铁块在水中各自受到的浮力大小，引导学生讨论：
焰色反应说课 青海格尔木市西格办中学李庆 人教版必修一 一、实验用品： 铁丝、酒精灯、盐酸、蓝色钴玻璃、多种金属盐溶液，喷雾瓶，蒸发皿，三脚架，泥三角，火柴 二、实验改进要点： 1、把酒精灯改为蒸发皿直接燃烧酒精，避免了酒精灯本身颜色对实验的干扰 2、将铁丝改为喷雾瓶，焰色反应持续时间增长，火焰大，现象更明显；不用透过蓝色钴玻璃也能观察到钾的焰色；操作更简单，缩短了演示实验的时间；将铂丝改成喷壶，降低了实验成本；将生活中的一些废品作为实验替代品，变废为宝；实验药品和仪器都处于密封状态，便于携带 三、实验原理： 金属元素的原子在接受火焰提供的能量时,其外层电子将会被激发到能量较高的激发态.但不稳定,又要跃迁到能量较低的基态.就会产生不同的波长的电磁波,如果在可见光波长范围内,就可观察各种颜色而出现焰色反应.
焰色反应说课 各位专家，各位同仁，大家好，我是李庆，来自西格办中学，今天我要说课的题目为“焰色反应” 下面我将从六个方面进行我的说课： 1、说教材：本课题《焰色反应》选自高中化学人教版必修一第三章第二节，是高中化学中的一个重要的化学演示实验。 它与生活息息相关，在当代化学教育中的作用已毋庸置疑，它是一个有趣而引人入胜的演示实验，学生可以通过焰色反应的学习领悟化学现象的美。可以大大激发学生学习化学的兴趣和积极性。 2、说学生：学情分析，高一学生已经具备一些基本实验操作技能，具有一定的观察、分析能力，对化学实验充满期待和向往，且思维活跃，喜欢挖掘问题本质。对于一些现象不够明显的实验，有探究的欲望。激发老师去改进次实验。 3、说教学目标： 1）、知识目标：什么是焰色反应及常见的几种焰色反应等焰色反应的基本知识 2）、能力目标：培养学生的实验操作能力、创新实验能力及分析和解决问题的能力
初中数学实验创新设计方案平面图形的密 铺 1、实验主题：平面图形的密铺知识在生活中有着广泛的应用，其中最典型最常见的就是铺地板。其特点是使用的基本图形简单，构造的图案美观，随处可见。符合初中生的认知水平，能够吸引初中生的兴趣，具有说服力。所以本节课，我们从生活中的“铺地板”入手，研究其中蕴含的平面图形的密铺知识。 在《新课程标准》中对图形的密铺作出明确的要求：知道任意一个三角形、四边形或正六边形可以图形的密铺，并能运用这几种图形进行简单的图形的密铺设计。而平面图形的密铺知识在生活中也有着广泛的应用，其中最典型最常见的就是铺地板。其特点是使用的基本图形简单，构造的图案美观，随处可见。符合初中生的认知水平，能够吸引初中生的兴趣，具有说服力。 所以本节课，从生活中的“铺地板”入手，研究其中蕴含的平面图形的密铺知识。试图通过研究用一种正多边形进行铺地板的条件，使学生了解平面图形的密铺的含义，能够综合应用多边形内角和知识解决平面图形的密铺问题，力图培养学生的动手能力、探究能力、问题意识和合作意识，体会数形结合的数学思想以及从特殊到一般的数学方法。
此外，由用一种正多边形铺地板可以延伸到对用两种正多边形进行铺地板，用三种正多边形进行铺地板的思考和研究，也可以拓展到对用任意三角形和任意四边形进行铺地板的研究。从深度和广度上都有进一步探究的空间。 2、实验目的“课题学习”作为初中数学四大领域之一，是新课程标准的一大特色。是在教师的指导下，以问题为核心、以问题解决为目标开展的探究式学习活动。在初中阶段，通过一些具有挑战性的研究课题，让学生获得初步的研究经验，发展一定的研究能力。 七年级学生的自我意识、好奇心、表现欲和认知能力都处在上升的阶段。这一时期，对培养学生的学习兴趣、动手能力和思考能力至关重要，也是预防厌学情绪的关键时期。所以，我们可以充分利用如《平面图形的密铺》这样的课题学习来保护和提升学生学习数学的热情和信心，使学生开阔眼界、拓展知识、培养问题意识和创新精神。 3、实验准备 3.1教师集体备课，确定课题学习方案。 课题学习不仅对于学生来说是一种新的学习方式，对于教师来说也是一次对新的教学方式的挑战。怎样开展初中数学课题学习课程，怎样根据生活实际和教材确定合适的课题，怎样把握课堂探究的重点，怎样把握研究的深度和广度，怎样挖掘平面图形的密铺的内涵。仅凭一个人的力量是有限
钾离子的焰色反应 ：晓雪 （学号：1230070152 ：309025223qq. ：） 一、教学设计思路： 1.本选题在教材中的地位、作用 焰色反应来自于高中化学必修一第三章第二节，它是几种重要的金属化合物中钠的重要化合物之下引入的知识，来自实验3-6，能够更加直观地帮助学生了解自然学科的神秘，增强了学生的动手能力和对金属的认识。 2.学情分析： 要求：不通过蓝色钴玻璃即可观察到钾离子的浅紫色的焰色反应。学生已学习了金属的重要化学性质和几种重要的金属化合物，对于金属和金属与其他物质反应的实验现象也已经有了一定的了解，那么，单质本身经过灼烧会有什么现象呢？帮助学生建立一个完整的金属学习体系，知道金属本身灼烧也有一定的颜色。 在提高学生动手操作能力的同时，也一并提高学生独立思考的能力。即使课本中要求钾离子要透过蓝色钴玻璃进行观察，但是我们也可以找到不透过也可以观察到颜色的实验方法。培养学生独立思考的能力。也要让学生了解权威所做的解释不一定是唯一的方法。通过课前查资料，以及改进实验与原始实验的对比，让学生更好地理解改进实验的优点，先观察视频后进行动手操作实验，实验会更顺利更成功，学生的印象更深刻。 二、教学目标 1.知识与技能： （1）了解焰色反应的概念。 （2）能够说出几种金属的灼烧颜色。 （3）能够做到钾离子不透过蓝色钴玻璃也可以观察到浅紫色。 2.过程与方法： （1）观察钾进行灼烧后的颜色。 （2）初步学会观察、实验等方法，并能对实验中出现的问题给予解释。 3.情感态度与价值观： （1）通过实验探究，认识到焰色反应与生活的联系，发展学习化学的使命感。 （2）感受到欣赏烟花美丽的同时，也应该认识到保护环境的意义。形成远离污染，保护环境的意识。 （3）体会到学习化学对于生活的意义，深刻反思化学对于环境的破坏。思考如何在做到化
高中化学：焰色反应实验技巧 (一). 钠离子： 钠的焰色反应本应不难做，但实际做起来最麻烦。因为钠的焰色为黄色，而酒精灯的火焰因灯头灯芯不干净、酒精不纯而使火焰大多呈黄色。即使是近乎无色（浅淡蓝色）的火焰，一根新的铁丝（或镍丝、铂丝）放在外焰上灼烧，开始时火焰也是黄色的，很难说明焰色是钠离子的还是原来酒精灯的焰色。要明显看到钠的黄色火焰，可用如下方法。 ⑴方法一（镊子－棉花－酒精法）：用镊子取一小团棉花（脱脂棉，下同）吸少许酒精（95％乙醇，下同），把棉花上的酒精挤干，用该棉花沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末（研细），点燃。 ⑵方法二（铁丝法）： ①取一条细铁丝，一端用砂纸擦净，再在酒精灯外焰上灼烧至无黄色火焰 ②用该端铁丝沾一下水，再沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末 ③点燃一盏新的酒精灯（灯头灯芯干净、酒精纯） ④把沾有钠盐粉末的铁丝放在外焰尖上灼烧，这时外焰尖上有一个小的黄色火焰，那就是钠焰。以上做法教师演示实验较易做到，但学生实验因大多数酒精灯都不干净而很难看到焰尖，可改为以下做法：沾有钠盐的铁丝放在外焰中任一有蓝色火焰的部位灼烧，黄色火焰覆盖蓝色火焰，就可认为黄色火焰就是钠焰。 (二). 钾离子： ⑴方法一（烧杯－酒精法）： 取一小药匙无水碳酸钠粉末（充分研细）放在一倒置的小烧杯上，滴加5～６滴酒精，点燃，可看到明显的浅紫色火焰，如果隔一钴玻璃片观察，则更明显看到紫色火焰。 ⑵方法二（蒸发皿-?酒精法）： 取一药匙无水碳酸钠粉末放在一个小发皿内，加入１毫升酒精，点燃，燃烧时用玻棒不断搅动，可看到紫色火焰，透过钴玻璃片观察效果更好，到酒精快烧
完时现象更明显。 ⑶方法三（铁丝-棉花-水法）： 取少许碳酸钠粉末放在一小蒸发皿内，加一两滴水调成糊状；再取一条小铁丝，一端擦净，弯一个小圈，圈内夹一小团棉花，棉花沾一点水，又把水挤干，把棉花沾满上述糊状碳酸钠，放在酒精灯外焰上灼烧，透过钴玻璃片可看到明显的紫色火焰。 ⑷方法四（铁丝法）： 同钠的方法二中的学生实验方法。该法效果不如方法一、二、三，但接近课本的做法。 观察钾的焰色时，室内光线不要太强，否则浅紫色的钾焰不明显。 (三). 锂离子： ⑴方法一（镊子-棉花-酒精法）： 用镊子取一团棉花，吸饱酒精，又把酒精挤干，把棉花沾满Li2CO3粉末，点燃。? ⑵方法二（铁丝法）：跟钠的方法二相同。 (四). 钙离子： ⑴方法一（镊子-棉花-酒精法）：同钠的方法一。 ⑵方法二（烧杯-酒精法）： 取一药匙研细的无水氯化钙粉末（要吸少量水，如果的确一点水也没有，则让其在空气吸一会儿潮）放在倒置的小烧杯上，滴加７～８滴酒精，点燃。 ⑶方法三（药匙法）：用不锈钢药匙盛少许无水氯化钙（同上）放在酒精灯外焰上灼烧。 (五). 锶离子： 方法一、二：同碳酸锂的方法一、二。 (六). 钡离子：
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
高中化学之焰色反应重要考点 焰色反应是高考化学选择题中常考知识点，很重要。而目前的高考方向是原理性考核较多，当然，化学是以实验为基础的学科，操作问题，以及结论性问题也是常考点，所以，小编就将焰色反应原理，操作规范，以及常考元素焰色反应现象做个简单讲解，希望能帮到大家。 一、焰色反应原理 我们知道，每一种原子都有自己的电子层排布，同种原子每一层的能量都不一样，由内向外，依次降低，不同原子同一电子层上即便有相同电子数，所在电子层的能量也不相同，它们对应的能层间的能量差也不一样。 处于基态的原子，若吸收足够的能量，最内层电子会从低能级跨越至高能级，但此时的原子是不稳定的，紧跟着，该电子会重新释放能量，发生从高能级向低能级的跃迁，释放出能量值等于发生跃迁的两能级能量差的光子，光子能量不同，形成的光线焰色就不一样，通过前面讲解可知，每种原子相同能层间的能量差值是不同的，比方说，氧原子中电子从M能层跃迁到K能层，和氮原子中电子从它的M能层跃迁到它的K能层，释放出的能量值是不同的，因为这两种原子，这两层间的能量差不一样，而跃迁过程中，释放的能量值和跃迁的两层间能量差相同，因此，就会释放不同能量的光线（常考的原子发出的光一般是可见光），光线能量不同，所呈现的颜色就不一样。 因此，当将某种物质在火焰上烧时，原子吸收能量后，就会发生电子跃迁，释放出不同能量光子，表现为不同颜色的光线。 二、操作规范 1.材料准备 样本（须为细粉末状）、铂丝 2.操作流程及注意事项 1）铂丝在稀盐酸中蘸洗，目的是除去表层氧化物，反应过程中，产生氯化铂，是一种易挥发物质，容易清除，若选用稀硫酸，则会产生硫酸铂，该物质沸点高，不易挥发，若清除不净，会干扰实验。 2）将上述处理过的铂丝，迅速放在酒精灯火焰中烧，至火焰颜色与原来火焰颜色一致。 3）蘸取被检验溶液，放在火焰上烧，将呈现特征颜色。若是含K物质，须透过蓝色钴玻璃看火焰颜色，原因是现实当中，大部分钾离子溶液中，常含钠离子，而钴玻璃可以过滤钠离子的焰色。 三、常考元素焰色反应中火焰颜色 Na：黄色K：紫色Ca：砖红色Cu：蓝绿色Sr：洋红色Ba：黄绿色Li：紫红色
焰色反应实验改进
焰色反应实验改进 课程名称：中学化学实验教学论 小组成员：陈焱焱蔡燕洁李美玲 阙如文高吕彬 指导老师：实验时间：2017年4月28日 焰色反应实验选自人教版高中化学必修1第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物第三小节盐。该节根据将蘸有某种金属盐溶液的铂丝在酒精灯外焰燃烧会出现特殊的火焰颜色，并且不同的金属盐溶液燃烧所呈现的火焰颜色不同，由此得出一种新的检验金属元素的方法。但是，在实际的操作中按照教材的实验操作很难得到良好的演示效果，主要的问题有： 1.现象观察问题 教材中的实验在实际操作中很难得到明显的现象。一来酒精灯的火焰本身带有黄色，会给实验现象观察带来干扰；二来铂丝上蘸取的金属盐溶液量极少，金属的焰色出现的时间较短，增加现象观察的难度。 2.趣味性问题 教材中的实验采取将蘸有金属盐溶液的铂丝直接在酒精灯火焰上燃烧，然后观察现象。实验单调，缺乏趣味性，难以调动学生的积极性，促使学生主动学习。 3.成本问题
铂丝价格昂贵，实验成本高，不适合资源较为匮乏的学校开展实验。 另外，铂丝也不是该实验中必不可少的，完全可以被其他经济适用的材料或实验方法代替。 二、问题解决设想（思路） 基于以上存在的三方面的问题，我们实验小组提出以下解决方案： 1.解决现象观察问题 实验中的火焰原色对于焰色的观察造成很大影响而且消除干扰的方式不多。实验中避免使用玻璃仪器可防止其中的微量钠干扰火焰颜色。有实验者使用甲醇作为燃料。甲醇在燃烧时火焰颜色可接近无色，是较乙醇更为理想的焰色反应燃料[1]。然而甲醇易挥发且对人体有一定的毒性，所以一般实验中还是更倾向于使用乙醇作为燃料，甲醇需酌情添加。 此外，铂丝蘸取剂量小，所以燃料与待测金属离子溶液燃烧产生焰色的观察时间十分短。可以使用承装容器承载燃料与待测金属离子的混合溶液用作燃烧。所以像瓷坩埚和蒸发皿这类的大口径容器可以用来承装较多试剂，使燃烧持续时间更长，更好地进行观察。 2.解决趣味性问题 趣味性方面，前辈们曾想过许多方法改进实验的所用仪器和表现方式，使得实验更有趣味性和观赏性。日常生活中我们常常使用喷雾瓶包装的产品，它有一定的容量而且可以人工控制喷出液体的剂量。焰色反应中可使用喷雾瓶盛装待测金属离子溶液，向燃烧的火焰喷射。这样产生的有色火焰体积大而且会很明显，利于观察。学生在观看的过程中能被喷雾产生各色火焰的操作吸引，从而提升了实验趣味性。 在《具有观赏性的焰色反应演示实验》[2]一文中提出用喷壶盛装金属盐的甲醇溶液进行颜色反应的演示实验。当喷向酒精灯火焰时,可产生壮观的彩色火球，在报告厅这种远距离观赏的情况下仍然十分清晰明显。这种极具表演性的改进使得焰色反应趣味性得到提升，而且也强烈吸引观众的注意，具有良好的展示效果和教育作用。不过由于试剂是喷洒出的而且实验中有火焰，实际教学中应当谨慎操作，并且远离可燃易爆物品，与学生们也必须保持安全距离。
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系的实验。该实验原型是通过改变磁铁与铁钉的距离，分别数当磁铁离铁钉1厘米、2厘米、3厘米时，磁铁吸引铁钉的个数，从而得出结论。原实验在实验时，我发现当磁铁离铁钉越来越近时，吸引的铁钉越来越多，特别不方便数。而且课本上的铁钉比较难找，我在实验前试了很久才找到一种合适的铁钉。于是，我把实验进行了简单的修改。我把铁钉换成铁钉曲别针等铁制品的混合品。让磁铁一点一点的靠近铁制品，当磁铁离铁制品3厘米、2厘米、1厘米时，看磁铁吸引铁制品的情况，从而得出结论: 磁铁的磁力大小
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：
常见的焰色反应 含钠元素Na 黄 含锂元素Li 紫红 含钾元素K 浅紫 焰色反应（透过蓝色钴玻璃观察，因为钾里面常混有钠，黄色掩盖了浅紫色）含铷元素Rb 紫 含钙元素Ca 砖红色 含锶元素Sr 洋红 含铜元素Cu 绿 含钡元素Ba 黄绿 含钴元素Co 淡蓝 镁、铝合金Mg+Al 白色 （注：含铁元素Fe 无色） 精简版 钾浅紫钙砖红 钠黄镁铝无 钡黄绿铜色绿 铁无锂紫红 钾紫钠黄锂紫红 铷紫铜绿钡黄绿
钙砖红锶洋红 钴淡蓝铁无色 检验离子 钠离子 钠的焰色反应本应不难做，但实际做起来最麻烦。因为钠的焰色为黄色，而酒精灯的火焰因灯头灯芯不干净、酒精不纯而使火焰大多呈黄色。即使是近乎无色（浅淡蓝色）的火焰，一根新的铁丝（或镍丝、铂丝）放在外焰上灼烧，开始时火焰也是黄色的，很难说明焰色是钠离子的还是原来酒精灯的焰色。要明显看到钠的黄色火焰，可用如下方法。 ⑴方法一（镊子－棉花－酒精法）：用镊子取一小团棉花（脱脂棉，下同）吸少许酒精（95%乙醇，下同），把棉花上的酒精挤干，用该棉花沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末（研细），点燃。 ⑵方法二（铁丝法）：①取一条细铁丝，一端用砂纸擦净，再在酒精灯外焰上灼烧至无黄色火焰，②用该端铁丝沾一下水，再沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末，③点燃一盏新的酒精灯（灯头灯芯干净、酒精纯），④把沾有钠盐粉末的铁丝放在外焰尖上灼烧，这时外焰尖上有一个小的黄色火焰，那就是钠焰。以上做法教师演示实验较易做到，但学生实验因大多数酒精灯都不
干净而很难看到焰尖，可改为以下做法：沾有钠盐的铁丝放在外焰中任一有蓝色火焰的部位灼烧，黄色火焰覆盖蓝色火焰，就可认为黄色火焰就是钠焰。 钾离子 ⑴方法一（烧杯－酒精法）： 取一小药匙无水 焰色反应 碳酸钾粉末（充分研细）放在一倒置的小烧杯上，滴加5～6滴酒精，点燃，可看到明显的浅紫色火焰，如果隔一钴玻璃片观察，则更明显看到紫色火焰。 ⑵方法二（蒸发皿-?酒精法）： 取一药匙无水碳酸钾粉末放在一个小发皿，加入1毫升酒精，点燃，燃烧时用玻棒不断搅动，可看到紫色火焰，透过钴玻璃片观察效果更好，到酒精快烧完时现象更明显。 ⑶方法三（铁丝-棉花-水法）：
高校创新实验室规划 建 设 方 案 XXX年XXX月
目录 第一章众创空间创新实验室设计思想 (2) 1.1指导思想 (2) 1.2建设框架 (2) 1.3建设目标 (3) 1.4优势特点 (3) 1.5校企合作 (4) 1.5.1智能硬件产业基地 (4) 1.5.2众创空间理念 (5) 1.5.3 众创空间丛书 (6) 1.5.4众创空间实训项目 (7) 1.5.5 众创空间部分作品展示 (8) 1.5.6 众创空间服务 (16) 1.5.7众创空间行业对接 (16) 1.5.8众创空间就业对接 (16) 1.5.9 众创空间产学合作 (17) 第二章众创空间创新实验室实施方案 (18) 2.1空间设计 (18) 2.2开源智能硬件云平台 (19) 2.3开源设备功能和清单 (20) 2.4开源设备技术描述 (21) 2.4.1智能硬件原型实践开发平台 (21) 2.4.2工业机器人创新实践开发平台 (24)
第一章众创空间创新实验室设计思想 1.1 指导思想 “创客”概念源自国外，来源于英文单词“Maker”，意指热衷于创意、设计、制造的群体。创客教育是指以培养学习者创新、创业所需知识、能力、视野以及意志品质方面的教育行为，以及活动、课程和环境的总和。 创客很重要的精神之一是开放性。准入开放，思想开放。普通人都能加入进来进行发明创造，制作的思路与方法也不拘一格。当前，我国政府明确提出发展众创空间，培育创客文化，是对创新培育的巨大推动，也必将把中国教育推向一个基于创新型人才培养的崭新模式。 1.2 建设框架 目前国内创客培养基本有三种形式： 一是体验式培养； 二是素养式培育； 三是平台式教育。 第一和第二种形式已经有了很多实践和方法，这里我们的建设框架围绕第三种形式展开，即平台式教育。 让每个学生在一个很自主、很开放的空间里，辅以技术支撑和导师支持，便能更好地激发学生的兴趣，培养学生的创造力和应用能力，充分发挥创意。此外，这个过程还可以培养学生的团队合作、解决问题的能力。这样的综合性平台是目前高校众创空间创新实验室建设的成熟模式。 众创空间创新实验室具备了如下属性： 一要摆脱只靠听和看的学习方式，真正动手去做一些东西。并且要把更多的精力放在“做”上，而不是“准备去做”上，就是说，那些工具、门槛都可以不必太在意，要在意的是“想法本身”； 二是创新应该有一个固定的空间。不仅应当具备开源硬件、3D打印机、激光切割机等设备，还要有学习者可以合作和分享创新成果的位置和平台。因为创意和创新往往不是一蹴而就的，总是需要多次交流、思考、探索和完善。只有营造出这种群体创新空间，塑造起创客文化，才能形成培育创客的氛围，才能增强学习者们的信心。 我们相信，通过众创空间创新实验室的建设和推广，未来的高校学生实践场景就是：一个学生主动对一个内容感兴趣，他可以在众创空间创新实验室里，通过我们提供的案例作品和案例教材，在收集资料、查找文献，通过我们的在线社区找到行业的大牛和志趣相投的合作伙伴，通过跨界交流，集体学习和制作，借助我们提供的在线元器件电子商城完成产品原型的实现，并上传至我们构建的全国高校众创空间创新项目展示平台，参加全国、全球范围