以“干冰升华实验”为例谈实验在教学中的应用
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干冰在初中化学实验教学中的应用尝试作者:郭盛敏来源:《化学教与学》2014年第06期摘要:干冰在初中化学实验教学中用途广泛,如用干冰进行二氧化碳性质实验,现象更直观生动;用干冰代替二氧化碳气体测定其在水中的溶解性也更为方便;降温结晶时,使用干冰作制冷剂效果很好。
关键词:干冰;升华;气化;排水法;逸出率;制冷剂文章编号:1008-0546(2014)06-0091-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:Bdoi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.036随着干冰越来越普遍地使用,学生在生活中也能够见到干冰。
干冰在初中化学实验教学中,也有较多的应用。
比如说在研究二氧化碳性质时可以应用干冰进行实验,还有研究二氧化碳在水中溶解性的实验,研究溶液降温结晶或测定溶液凝固点时,都可以用干冰作制冷剂等等。
那么实验中的干冰如何获得呢?现在电子商务越来越发达,从网上订购是一种很好的选择。
一、用干冰进行二氧化碳性质研究1.干冰升华吸热实验在教学中,关于干冰升华吸热现象,我们平时在教学中由于没有干冰,所以讲解这部分内容时,多数老师通常用观看视频的方式,让学生观察干冰升华吸热现象。
现在有了干冰,我们完全可以通过实验的方式直观地呈现。
例如:对于干冰升华吸热实验,笔者进行如下设计:取一支大试管,配好导管,再取一支小试管,倒入澄清石灰水。
取1粒干冰,放到大试管中并旋紧带导管的橡皮塞,把大试管浸入水中,把试管提起,让大试管底部沾有一滴水,再把导管的另一端通入澄清石灰水中。
干冰放入大试管,连接好导管,石灰水中产生大量的气泡,石灰水变浑浊,同时大试管底部的水滴很快凝固结冰,现象如图2所示。
以上实验现象说明,干冰在试管中变成气体,该气体经石灰水证明是二氧化碳,同时说明,干冰升华吸收大量的热量,在日常生活中常用作制冷剂。
2. 用干冰制造云雾并进行灭火实验这个实验比较简单,只要取一定量的干冰,放入水中,就可以形成云雾,再用该云雾倒灭高低蜡烛,现象比使用二氧化碳气体更加明显。
干冰在初中化学实验中的应用探究李建英摘要二氧化碳是学生在初中所学的一种重要气体,而干冰是固态的二氧化碳,有关干冰的知识学生有着极大的兴趣,课堂教学中激发起学生的学习兴趣之后,笔者认为可从查找资料,了解干冰的性质;发现问题;探究实验;总结实验规律等方面更进一步促进学生进行深入探究学习能力,提升知识水平。
关键词:干冰初中化学实验应用探究二氧化碳是学生在初中化学中所学的一种重要气体。
学习相关内容时同学们了解到,在在一定条件下,二氧化碳气体会变成液体或固体,固态的二氧化碳叫做“干冰”。
干冰升华时吸收大量的热,可以做制冷剂,也可以用于人工降雨。
为了让学生更加深入的了解干冰,笔者演示了与其相关的视频,学生在观看视频时,无不被干冰的神奇作用吸引,尤其是看到干冰营造出的那仙境般的云雾效果时,学生都发出了惊叹。
看到学生如此痴迷,笔者决定和学生对干冰的性质做更深入的探究。
一、查找资料,了解干冰的性质首先,笔者给学生布置作业,查找资料了解干冰的相关知识。
很快学生通过网络查找到相关的内容,经过整理得到以下信息:干冰是二氧化碳的固态存在形式,在常温和压强为6079.8千帕压力下,把二氧化碳冷凝成无色的液体,再在低压下迅速蒸发,便凝结成一块块压紧的冰雪状固体物质,其温度是零下78.5℃,这便是干冰,密度约为1.56g/cm3。
干冰极易挥发,升华为无毒、无味的,比固体体积大1000倍的气体二氧化碳,所以干冰不能储存于密封性能好、体积较小的容器中,很容易爆炸。
要让干冰放在空气流通好的地方,让干冰挥发产生的气体释放出去,这样才安全。
干冰蓄冷是水冰的1.5倍以上,升华成后二氧化碳气体,无任何残留、无毒性、无异味,有灭菌作用,可以用作制冷剂。
干冰还可用作人工降雨,放在空气中能迅速吸收大量的热使周围的温度快速降低,使水蒸气液化成小水滴,从而降雨的目的。
二、激发兴趣,发现问题在学生们对干冰有了初步的了解以后,笔者提出既然干冰是二氧化碳的固态存在形式,那么能否用利用干冰来完成课本上的实验呢?学生们经过思考得到肯定的答案,既然干冰能直接升华为气态的二氧化碳,也就一定替代实验室用盐酸和碳酸盐制取的二氧化碳。
中考物理干冰的原理和应用一、干冰的原理干冰是二氧化碳固态的形式,也被称为固态二氧化碳。
其化学式为CO2。
干冰在常温下不会转化为液态,而是直接从固态转化为气态,这种转化过程被称为升华。
干冰的原理主要涉及以下几个方面: 1. 高压制冷:干冰是通过高压制冷技术制备而成。
二氧化碳气体在经过适当的加压后,会转化为固态二氧化碳,即干冰。
2. 升华过程:干冰在常温下不会转化为液态,而是通过升华直接从固态转化为气态。
这是因为干冰的升华温度为-78.5℃,高于常温。
当干冰与空气接触时,会升华为二氧化碳气体。
二、干冰的应用干冰具有以下几个重要的应用: 1. 制冷剂:干冰作为一种冷却剂被广泛应用于各种领域。
由于干冰的升华温度较低,可以将温度降至-78.5℃以下。
因此,它被用于制冷冷藏食品、医药品和化学品。
另外,干冰也广泛应用于航空航天领域的燃料冷却和通信设备冷却等。
2.干冰喷雾剂:干冰喷雾剂是将干冰制成小颗粒并与气体混合后形成的。
这种喷雾剂可以产生冷冻效果,广泛应用于物品冷冻、冷冻传染物质或病变组织等医疗领域。
此外,干冰喷雾剂也可以用于清洁和去除表面污染物,如焊接残渣、油漆和胶水等。
3.烟雾剂:由于干冰在升华过程中产生大量的二氧化碳气体,因此可将干冰用作烟雾剂。
干冰烟雾剂广泛应用于舞台演出、影视拍摄等领域。
通过将干冰投入烟雾机中,加热使之升华,便可产生大量白色烟雾效果。
4.实验室应用:干冰在实验室中也有广泛的应用。
它可以用于保持实验材料的低温状态,例如在化学实验中保持反应处于低温状态。
此外,干冰也被用作实验室温度计的基准点。
三、干冰的注意事项使用干冰时需要注意以下几点: 1. 安全操作:干冰具有极低的温度,接触干冰会导致皮肤冻伤。
因此,在操作干冰时一定要佩戴防护手套和护目镜,以防止对皮肤和眼睛造成伤害。
2. 通风环境:干冰在升华过程中产生的二氧化碳气体会使空气中的氧气浓度降低。
因此,在密闭环境中使用干冰时,要确保有良好的通风,以防止缺氧。
趣味科学探索:幼儿园干冰与水的奇妙实验教学案例在幼儿园的科学课上,教师们常常需要寻找一些有趣的实验来吸引孩子们的注意力,同时又能够展示一些科学原理。
干冰与水的实验就是一个非常有趣且富有教育意义的实验,让我们一起来探索一下这个奇妙的实验教学案例。
1.实验准备我们需要准备一些干冰和热水,可以在当地的超市或者冷冻食品店到干冰。
另外,还需要一些保护措施,比如手套和护目镜,因为干冰具有很低的温度,对皮肤有刺激性。
2.实验过程将干冰放入瓶子中,然后将瓶子放入装有热水的容器中。
在热水的作用下,干冰会迅速释放出大量的二氧化碳气体,产生浓烈的白烟。
孩子们会被这种视觉效果所吸引,而且会感到非常神奇。
3.实验观察通过实验观察,孩子们可以看到干冰在热水中迅速蒸发的过程,并可以观察到产生的白烟流动的样子。
可以让孩子们围绕这一现象进行讨论,引导他们思考为什么会出现这样的现象,从而引发对科学原理的好奇和探索欲。
4.教学目的通过这个实验,不仅可以吸引孩子们的注意力,让他们在观察和思考中学习科学知识,更重要的是,可以培养他们的动手能力和实验精神。
从实验中引申出气体的蒸发和凝结的知识,可以让孩子们在实践中学习科学原理,激发他们对科学的兴趣。
5.个人观点和理解干冰与水的实验是一个非常好的教学案例,它集合了观察、探索和实践于一体,能够激发孩子们对科学的热爱。
通过这样的实验,可以让孩子们在玩中学,在实践中掌握知识,从而更加深刻地理解科学原理。
总结回顾在幼儿园的科学课堂上,选择这样富有趣味性和探索性的实验教学案例,能够让孩子们在快乐中学习,培养他们对科学的兴趣和热爱。
在今后的教学中,我们应该多多关注这些能够激发孩子们学习兴趣的案例,为他们创造更多更有趣的学习体验。
通过这篇文章的撰写,我深切体会到了幼儿园干冰与水的奇妙实验教学案例的重要性和价值所在。
希望在今后的教学中,能够更加注重兴趣的培养,让孩子们在愉快的氛围中学习,找到学习的乐趣。
在教学中,我们希望每一个孩子都可以从我们的课堂中受益,获取更多的知识,激发更多的好奇心,培养更多的实践能力。
大班科学教案神奇的干冰一、引子幼儿园是孩子们开始接触科学知识的重要阶段,孩子们对于新奇的事物充满好奇和探索欲望。
在科学教育领域中,干冰是一个非常有趣且引人入胜的教学工具。
干冰不仅可以吸引孩子们的注意力,还能激发他们对科学的兴趣。
本文将介绍一堂针对大班幼儿的科学课程,使用干冰为主题,让孩子们亲自参与实验和观察,帮助他们理解冷却、气态、凝固和蒸发等概念。
二、课前准备在开始课程前,老师需要事先准备好以下物品:1. 干冰块:从本地的超市或农贸市场购买干冰。
2. 宽口瓶或玻璃杯:用于实验过程中的容器。
3. 水:用于演示干冰产生的水蒸气。
三、课程展开1. 引入干冰:在开始课程时,要引起孩子们对干冰的兴趣,可以向他们展示干冰块。
可以告诉他们干冰的特点,如它是固态的二氧化碳,温度极低,接触时会发出烟雾,但是却不湿润。
可以让孩子们用手触摸干冰,让他们感受到冰块的冷。
2. 干冰在水中蒸发:接下来,老师可以向孩子们展示干冰在水中的蒸发过程。
将一块干冰放入玻璃杯中,然后加入几滴水,等待一段时间,孩子们将会看到烟雾从杯中冒出。
老师可以引导孩子们观察并解释这一现象,让他们理解到干冰在与水接触后会转变成气体。
3. 气球膨胀实验:随后,可以进行一个有趣的气球膨胀实验。
老师可以将一些干冰块放入塑料瓶中,然后将一个漏斗的尖端插入瓶口,再用橡皮筋将一个气球固定在漏斗上。
随着干冰的蒸发,气体会充满瓶子并把气球膨胀起来。
孩子们可以观察到气球的膨胀过程,并体会到干冰转变成气体的能力。
4. 干冰与温水实验:接下来,可以进行一个关于干冰与温水之间相互作用的实验。
老师可以准备两个玻璃杯,一个装有温水,一个装有干冰。
将两个杯子放在一起,观察孩子们对温度变化的反应。
让孩子们触摸温水和干冰,并比较两者的感觉。
这样可以帮助孩子们理解温度对物体的影响,以及热量传导和吸收的概念。
5. 干冰与颜料实验:为了增加趣味性,可以进行一个关于干冰与颜料的实验。
老师可以在一个容器中放入干冰块,然后加入几滴颜料。
中班科学教案神奇的干冰一、引言在中班科学教案中,干冰常常被称为神奇的物质。
它是一种以二氧化碳为成分的固体,可以在零下78.5摄氏度的温度下存在。
干冰有很多有趣的性质和用途,可以让孩子们在实验中探索并观察它的变化。
本篇文章将介绍中班科学教案中使用干冰的一些实验案例,帮助孩子们体验干冰的神奇之处。
二、实验一:干冰的烟雾材料:- 干冰块- 开口瓶或玻璃杯- 热水步骤:1. 将一小块干冰放入瓶中或杯中。
2. 倒入少量热水。
3. 等待片刻,观察瓶中或杯中产生的白色烟雾。
原理:当热水接触到干冰时,干冰开始迅速融化,并释放出大量的二氧化碳气体。
这些气体接触到周围的空气时,由于温度的差异而凝结成白色的烟雾。
实验二:干冰的冒泡效应材料:- 干冰块- 透明塑料杯- 温水- 食用色素(可选)步骤:1. 将一小块干冰放入塑料杯中。
2. 慢慢倒入温水。
3. 观察干冰释放的气泡。
原理:当温水与干冰接触时,干冰迅速融化,产生大量的气泡。
这是因为温水使干冰发生相变,从固体转变为气体。
干冰释放的二氧化碳气体会形成气泡并升到水面上。
实验三:干冰的气球实验材料:- 干冰块- 透明塑料杯- 长颈漏斗- 水- 道具:气球步骤:1. 将一小块干冰放入漏斗中。
2. 将漏斗的颈部与气球的开口对接。
3. 慢慢倒入水,观察气球的变化。
原理:当水与干冰接触时,干冰开始融化并释放出二氧化碳气体。
气体填充在漏斗中,并通过漏斗的颈部进入气球内。
由于气体的增加,气球会逐渐膨胀。
三、结语通过以上的实验案例,孩子们可以亲身体验并观察干冰的神奇性质。
干冰的烟雾、冒泡效应以及气球实验都是引人入胜的科学实验,可以帮助孩子们培养实验观察的能力和科学思维。
在进行这些实验时,老师应该引导孩子们提出问题、观察现象,并解释幕后的科学原理。
通过这样的教学方式,可以激发孩子们的学习兴趣,培养他们对科学的好奇心和探索欲望。
希望这些中班科学教案能够帮助孩子们更好地了解干冰,并培养他们对科学的兴趣和热爱。
1. 引言在孩子成长的过程中,科学实验是一种激发好奇心和探索精神的重要教学方式。
而幼儿园大班阶段正是培养孩子科学兴趣的关键时期。
在本篇文章中,我们将以幼儿园大班幼儿为对象,结合干冰实验的教学案例,探讨科学实验与探究发现的教学方法。
2. 干冰实验的介绍我们将介绍干冰实验的背景和基本原理。
干冰是二氧化碳的固态形式,在室温下直接从固体转为气体,这一特性使得干冰成为非常有趣的实验材料。
在进行实验时,干冰的特性和变化将引发孩子们强烈的兴趣,激发他们对科学探究的好奇心。
3. 实验目标和方法接下来,我们将详细介绍幼儿园大班干冰实验的教学目标和实施方法。
通过设置清晰的实验目标,例如观察干冰在不同温度下的变化,帮助孩子们理解物质的三态变化以及化学反应的基本概念。
我们还将结合幼儿的身心发展特点,提出一些针对幼儿的实验方法和注意事项,以确保实验的安全和有效进行。
4. 实验过程和观察结果在这一部分,我们将详细描述实验的过程和孩子们的观察结果。
将干冰放入温水中的变化、观察它溶解的速度和生成的气泡等。
通过记录实验现象和观察结果,帮助孩子们对实验过程有更直观的认识,并培养他们的观察力和实验记录的能力。
5. 实验探究与启发接下来,我们将引导孩子们对干冰实验的观察结果进行探究和启发。
让孩子们思考为什么干冰能溶解成气体,以及生成的气泡是什么物质。
通过提出问题和引导讨论,激发孩子们的思维,引导他们从实验中发现问题、探究解决问题的方法。
6. 实验的延伸活动我们将提出一些与干冰实验相关的延伸活动,例如利用干冰进行气体的实验、用气泡机制作气泡等。
通过延伸活动,帮助孩子们对实验材料和现象有更加深入的理解,同时培养他们的动手能力和团队合作精神。
7. 结语通过这次干冰实验教学案例的共享,我们希望能够启发教师和家长对幼儿科学教育的重视,以及怎样通过科学实验实现对幼儿科学探究能力的培养。
期望能够在孩子成长的过程中,激发他们对科学的兴趣和热爱,培养他们的探究精神和创造力。
在幼儿园教育中,科学实验是非常重要的一环。
通过科学实验,幼儿可以观察、探索和实践,从而培养他们的好奇心和思维能力。
而在科学实验中,干冰水实验是一种非常有趣且引人注目的实验,可以吸引幼儿的注意力,让他们在玩中学习,在学习中玩。
接下来,我们将深入探讨干冰水实验案例教学方案。
1. 实验目的幼儿园干冰水实验的目的是让幼儿了解干冰的特性和变化规律,培养幼儿的观察力和实践能力,引发幼儿对科学的兴趣和好奇心。
2. 实验材料(1)干冰(2)水(3)保温手套(4)透明塑料瓶(5)挤压式塑料瓶盖(6)小瓶盖或小口瓶3. 实验步骤(1)老师向幼儿介绍干冰的特性和注意事项,并穿上保温手套,将干冰放入透明塑料瓶中。
(2)老师倒入一些水,并迅速将挤压式塑料瓶盖盖紧。
(3)让幼儿观察并描述干冰与水的反应,观察干冰的“起烟”,让幼儿感受干冰的特殊魅力。
(4)老师打开小瓶盖或小口瓶,让幼儿将手轻轻贴在盖子上,感受冰冷的气体。
(5)幼儿围绕实验结果展开讨论,老师带着幼儿总结实验结果和规律。
4. 实验内容延伸幼儿园干冰水实验课后,老师可以组织幼儿画画、写字,记录实验过程中的有趣瞬间和自己的感想;或者邀请家长来幼儿园参加观摩活动,让家长也参与到实验活动中,增进家长和幼儿之间的亲子互动。
5. 我的观点和理解通过这次干冰水实验,幼儿可以通过观察和实践,感受到干冰的特殊性质,培养他们的好奇心和观察力。
实验后的讨论和延伸活动可以让幼儿们更深入地理解实验结果和科学规律。
这样的实验案例教学方案,能够激发幼儿们对科学的兴趣,促进他们全面发展。
在幼儿园的科学教育中,干冰水实验是一种非常有吸引力和启发性的实验活动。
通过这样的实验教学,可以让幼儿在轻松愉快的氛围中学习,激发他们对科学的兴趣,培养他们的观察力和实践能力,从而为他们未来的学习打下坚实的基础。
希望每个幼儿都能在这样的科学实验中,感受到知识的魅力,收获快乐和成长。
幼儿园是孩子们最早接触科学知识的地方,而干冰水实验正是一项简单而有趣的科学活动,能够引发幼儿对科学的兴趣,并培养他们的观察力和实践能力。
幼儿园大班干冰实验教案一、实验目的1. 帮助幼儿了解干冰的性质和特点。
2. 培养幼儿的观察与动手能力。
3. 激发幼儿对科学的兴趣,培养其科学探索的能力。
二、实验材料1. 干冰块2. 水杯3. 水4. 蓝色或红色的食用色素5. 保鲜膜6. 筷子7. 铝锅或塑料盆三、实验步骤1. 教师向幼儿介绍干冰的性质和使用注意事项,强调干冰不能直接接触皮肤,需要用筷子等工具操作。
2. 教师将干冰块放入铝锅或塑料盆中,加入少量水,并在水杯中添加食用色素。
3. 教师将铝锅或塑料盆放到幼儿面前,让他们观察干冰的特点,如冒烟、产生雾气等,引导幼儿描述干冰的状态。
4. 教师将水杯中的带有食用色素的水倒入铝锅或塑料盆中,让幼儿观察水的颜色发生变化。
5. 教师将保鲜膜覆盖在铝锅或塑料盆上,让幼儿观察保鲜膜的变化,引导幼儿思考干冰的作用。
6. 教师带领幼儿讨论干冰的应用场景,引导幼儿探索干冰的更多性质和用途。
四、实验效果通过干冰实验,幼儿可以直观地感受到干冰的特点,如产生雾气、改变水的颜色等,激发了幼儿的好奇心和求知欲,培养了他们的观察与探索能力,使他们在玩中学,学中玩。
五、注意事项1. 实验中要确保幼儿的安全,教师应严格遵守使用干冰的注意事项,如佩戴手套、使用工具等。
2. 实验结束后,要及时清理干冰和水,确保幼儿的安全。
六、延伸活动1. 教师可让幼儿在绘画活动中表达对干冰实验的感受。
2. 教师可进行与干冰实验相关的科学故事阅读。
七、实验评估教师可观察幼儿在实验中的参与程度、观察力和思考能力,通过观察和交流评估幼儿的实验效果。
八、总结通过干冰实验,幼儿可以在玩中学,培养了他们的科学探索能力和观察与动手能力,在实验中培养了幼儿的好奇心和求知欲,为日后的学习和成长打下良好的基础。
教师在实施实验时要注意幼儿的安全,确保实验的顺利进行。
九、实验的拓展幼儿园大班干冰实验教案,除了进行基本的实验操作和观察,还可以通过一些拓展活动来进一步加深幼儿对干冰的理解和认识,同时促进幼儿的全面发展。