微型化学实验
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中学化学中微型化学实验设计案例分析化学实验是中学化学学科中非常重要的一部分,对于学生的实验操作能力和理解化学知识有着至关重要的作用。
然而,在实验教学中,由于安全、经费等限制因素,许多复杂的实验难以完全呈现给学生,而微型化学实验则提供了一种更加经济实用、易操作的选择,从而为学生提供了更为全面的实验体验。
针对微型化学实验,本文将以自制“凝固点测量器”为例,探讨微型化学实验的设计过程及实验效果分析。
一、实验目的通过自制“凝固点测量器”,完成对溶液凝固点的测量,掌握测量凝固点的基本方法及测量数据的处理方法。
二、实验器材与试剂器材:盖碗、尺子、小勺、手摇红外加热器、直插式温度计试剂:硫酸铜、纯水三、实验步骤1. 将10ml纯水加入盖碗中,并在水中加入适量铜硫酸。
2. 将盖碗与温度计放入容器中,并用尺子测出容器中水的深度。
3. 启动手摇红外加热器,开始向水中加热。
期间需不断搅拌盖碗内的溶液。
4. 当溶液烧开时,即开始计时。
温度计每隔30秒记录一次水温,直至水温上升到约70℃左右。
5. 记录并清理所有实验器材,并将测得的数据及实验结果进行处理。
四、实验数据处理1. 计算出水的密度及水的质量。
2. 计算出在不同温度下溶液的密度。
3. 利用实验测得的数据,建立凝固点与温度之间的函数关系式,并绘制出对应的曲线图。
五、实验结果分析如图所示,当水温上升到末次测量时,溶液的浓度约为40g/L,其温度为68.7℃。
则可利用凝固点与浓度之间的函数关系式及所得到的浓度值,计算出此时溶液的凝固点约为3.2℃。
同时,由于实测的数据量较大,因此得到的曲线函数关系式具有较高的可靠性及精确性。
六、实验注意事项1. 实验过程中需注意安全,特别是在加热时要避免烫伤。
2. 在加热过程中需不断搅拌盖碗内的溶液,以免出现溶解不均等情况。
3. 温度计需定时测量水温。
4. 测量时需减少测量误差,保证数据的准确性。
七、实验总结通过本次实验的设计及实验操作过程,不仅帮助学生了解了微型化学实验的基本方法及具体实验步骤,还介绍了在实验过程中需要注意的一些安全和操作方面的注意事项,从而进行了较为全面的实验教学讲解。
教案:初中化学微型实验——探究燃烧的条件一、教学目标1. 让学生了解燃烧的基本概念,掌握燃烧的条件。
2. 通过微型实验,培养学生的实验操作能力、观察能力和分析能力。
3. 培养学生的科学思维,提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 燃烧的概念:燃烧是一种发光、放热的化学反应。
2. 燃烧的条件:可燃物、氧气(或空气)、温度达到着火点。
3. 微型实验:通过实验探究燃烧的条件。
三、教学重点与难点1. 重点:燃烧的概念,燃烧的条件。
2. 难点:燃烧条件的验证和理解。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考燃烧的本质和条件。
2. 利用微型实验,让学生亲身体验和观察燃烧现象,培养学生的实验操作能力和观察能力。
3. 采用小组讨论法,引导学生分析实验结果,培养学生的分析能力和团队合作精神。
五、教学过程1. 导入:通过讲解燃烧的实例,引导学生思考燃烧的本质和条件。
2. 实验准备:分发微型实验器材,讲解实验注意事项。
3. 实验操作:(1)将一小块白磷放在酒精灯上,观察其燃烧现象。
(2)将一小块红磷放在酒精灯上,观察其燃烧现象。
(3)将一小块木炭放在酒精灯上,观察其燃烧现象。
4. 实验观察与分析:(1)观察实验现象,记录实验结果。
(2)分析实验结果,总结燃烧的条件。
5. 小组讨论:(1)分组讨论实验结果,分析燃烧的条件。
(2)每组选取一名代表进行汇报,分享讨论成果。
6. 总结与评价:(1)教师总结燃烧的概念和条件。
(2)学生自我评价,巩固所学知识。
七、教学反思通过本节课的微型实验,学生对燃烧的概念和条件有了更深入的了解。
在实验过程中,学生积极参与,观察仔细,分析问题能力得到提高。
同时,小组讨论法培养了学生的团队合作精神。
但在实验操作方面,部分学生动作不够规范,需要在今后的教学中加强训练。
总体来说,本节课达到了预期的教学目标,取得了较好的教学效果。
初中微型化学实验的教案
实验目的:通过电解水制备氧气,观察氧气的性质。
实验原理:在电解水的过程中,水分解成氢气和氧气,氧气则在实验中被收集起来。
实验器材:干净的试管、盛水的容器、电池、导线、导电板、夹子、酸性或碱性废液、盐桥、电压表、氢气收集器。
实验步骤:
1. 准备好实验器材,将盛水容器中的水加入适量的盐桥和盐酸或氢氧化钠溶液,插入电池的两端,接通电路。
2. 将试管倒置于容器中,用夹子夹住试管的一端,另一端与导电板相连,以收集氧气。
3. 观察电解水的过程,等待收集到一定量的氧气后,关闭电路,取出试管。
4. 用一根火柴点燃试管中的氧气,观察氧气燃烧的现象。
实验注意事项:
1. 小心操作电路,避免发生电路短路或其他安全事故。
2. 实验中的氢气是易燃的气体,注意避免火源附近操作。
3. 实验后及时清洗实验器材,注意保持实验室环境整洁。
实验结果:观察到电解水时有氢气冒泡生成,氧气在试管中逐渐积聚,氧气能够支持燃烧现象。
实验评价:通过本实验,学生可以了解氧气的性质和制备方法,并培养了实验操作技能和观察能力。
延伸实验:可以进一步观察氧气的重量、稳定性以及与其他气体的反应等性质。
高中化学实验微型教案
实验目的:通过观察不同气体的性质,提高学生对气体的理解和认识
实验材料:瓶装氢气、瓶装氧气、瓶装二氧化碳气体、火种、无色透明蓝色试液、氧气吸管、碳酸氢钠溶液
实验步骤:
1. 将瓶装氢气、氧气和二氧化碳气体分别接到气体布制的实验仪器上
2. 用火种点燃观察氢气,观察气体燃烧现象
3. 用火种点燃观察氧气,观察气体对火焰的影响
4. 用碳酸氢钠溶液和二氧化碳气体进行反应,观察生成气泡的情况
5. 通过氧气吸管将氧气通入无色透明蓝色试液,观察试液的颜色变化
实验总结:通过这个实验,学生可以进一步了解气体的性质和特点,理解气体在化学反应中的作用。
同时,也可以引导学生进行实验观察和实验总结,提高他们的实验操作能力和科学素养。
初中化学微型实验专题教案一、教学目标:1. 了解混合物的定义和种类;2. 掌握常见混合物的分离方法;3. 进一步理解物质的性质对分离方法的影响。
二、教学内容:1. 混合物的概念;2. 几种分离混合物的方法;3. 实验操作与结果观察。
三、教学准备:1. 实验室用具:试管、试管架、玻璃棒、滤纸、玻璃棉、漏斗;2. 实验药品:混合物(如盐水、石蜡与沙子混合物)。
四、教学过程:1. 混合物的概念介绍(5分钟)教师简要介绍混合物的概念和种类,引导学生思考如何将不同物质的混合物分离。
2. 分离混合物的方法介绍(10分钟)教师介绍几种分离混合物的方法,如过滤、沉淀法、蒸馏等,并说明不同物质的性质会影响选择合适的分离方法。
3. 实验操作(20分钟)(1) 将盐水、石蜡与沙子混合物放入试管中;(2) 用滤纸过滤盐水,收集滤液;(3) 将过滤后的残渣与石蜡用酒精洗涤,剩下的残渣即为沙子;(4) 通过观察滤液中的颜色变化和残渣的性质判断是否成功分离混合物。
4. 结果观察与讨论(10分钟)学生观察实验结果,讨论各种方法的优缺点并总结实验中的经验。
五、教学反馈:教师在实验结束后对学生的操作进行评价,指出不足之处并提出改进建议,引导学生思考实验中出现的问题和解决办法。
六、拓展延伸:要求学生在家中收集不同种类的混合物,并尝试用不同的方法进行分离,总结自己的经验并向同学分享。
七、教学总结:通过本次实验,学生对混合物和分离方法有了更深入的了解,培养了观察、思考和实验操作的能力。
同时,也促进学生之间的交流和合作,培养团队精神。
微型化学实验在中学教学中的应用进展一、引言二、微型化学实验的概念及特点微型化学实验是指在小规模下进行的化学实验,相比传统的大型实验,其使用的药品、设备和资源都大大减少,实验步骤也更加简洁。
微型化学实验的特点主要体现在以下几个方面:1. 安全性高:微型化学实验减少了大量药品和设备的使用,降低了实验过程中的安全隐患,可以更好地保障师生的实验安全。
2. 节约资源:微型化学实验使用的药品和设备更少,减少了资源的浪费,对实验室环境和学校的财政开支都有积极作用。
3. 便于管理:由于实验规模小,实验步骤简洁,教师更容易管理实验过程,也更能够关注每一个学生的实验操作。
4. 环保性强:微型化学实验减少了废弃物的产生,符合可持续发展的理念,有利于保护环境。
微型化学实验具有在中学教学中广泛应用的潜力,可以为中学化学实验教学带来新的机遇和挑战。
微型化学实验在中学教学中的应用已经取得了一系列的进展,具体体现在以下几个方面:1. 培养实验能力:微型化学实验在实验内容上更加注重培养学生的实验能力,通过简化实验步骤、减少实验药品和设备的使用,更能够让学生亲自动手操作,提高他们的实验能力。
2. 提升实验效果:微型化学实验特别适合于一些化学现象的展示和讲解,由于实验规模小、操作简单,教师更能够在实验中突出重点,突破传统实验的“大而全”的特点,提升实验效果。
3. 拓展实验内容:微型化学实验的特点还在于其操作简便,可以通过微型实验探索一些传统实验无法探索的领域,拓展实验内容,激发学生对科学的兴趣。
4. 促进个性发展:微型化学实验注重培养学生的实验过程思维,鼓励学生通过实验的方式发现、探讨和解决问题,促进学生的个性发展。
五、微型化学实验在中学教学中的问题及对策尽管微型化学实验在中学教学中取得了一定的进展,但仍然存在一些问题需要解决:1. 教师培训不足:目前很多中学化学教师对微型化学实验的了解和应用还不够深入,需要加强对教师的培训和支持,让他们更好地掌握微型化学实验的教学方法和技巧。
微型化学实验在中学教学中的应用进展1. 引言1.1 背景介绍微型化学实验是近年来在化学教育领域逐渐受到关注的新兴技术。
传统的化学实验通常需要大量的化学试剂和设备,而且操作繁琐、耗时,存在一定的安全隐患。
为了解决这些问题,微型化学实验应运而生。
随着科技的不断进步,微型化学实验技术也在不断发展和完善。
越来越多的中学教师开始意识到微型化学实验在提高学生实验操作技能、培养实验探究能力和科学素养方面的重要性,逐渐将其引入到中学化学实验教学中。
了解微型化学实验在中学教学中的应用进展和研究现状,探讨其优势和挑战,挖掘其潜力并推广应用,对于提高中学化学实验教学的质量和效果,培养学生的实验能力和科学精神具有积极的意义和重要的价值。
1.2 研究目的研究目的是为了探究微型化学实验在中学教学中的应用进展,了解其在教学中的实际应用情况及存在的优势和挑战。
通过对微型化学实验的优势进行分析,可以为教师提供更多元化的教学方法,提高学生的学习兴趣和参与度。
深入研究微型化学实验在中学教学中的应用案例,可以为其他学校或教师提供实践经验,促进微型化学实验在中学教学中的普及和推广。
对微型化学实验的未来发展方向进行探讨,可以为相关领域的研究者提供参考和启发,推动微型化学实验在教学领域的进一步发展和创新。
综合以上研究目的,可以更好地认识微型化学实验在中学教学中的潜力与重要性,促进其在中学教学中的广泛推广和应用。
1.3 研究意义微型化学实验在中学教学中的应用意义重大。
微型化学实验可以有效提高学生的实验操作能力和实验设计能力,培养学生观察、推理和解决问题的能力。
微型实验可以减少对环境的污染,降低实验所需化学品的消耗量,符合现代绿色化学实验的发展趋势。
微型实验可以减少实验室危险品的使用,提高实验操作的安全性,保障师生身体健康。
微型化学实验还能够充分利用有限的实验器材和场地资源,节约实验耗材成本,提高教学效率。
最重要的是,通过微型化学实验可以激发学生对化学学科的兴趣,培养学生对科学的探究精神和创新意识,为培养未来科学家和工程师打下良好的基础。
乙酸乙酯的制备(微型化学实验)一、实验目的1.了解酯化反应的原理和酯的制备方法。
2.学习并掌握微型蒸馏、回流、分液等操作技能。
二、实验原理羧酸酯一般由醇和羧酸在少量酸性催化剂(如浓硫酸)的存在下,发生酯化反应而制得。
酯化反应是可逆反应,如何促使反应有利于酯的生成,应根据具体情况决定。
本实验是用乙醇和乙酸在少量浓硫酸的催化下,反应生成乙酸乙酯。
它与水能形成二元共沸物,沸点70.4℃,低于乙醇和乙酸的沸点,很易蒸出,这是酯类制备中常用的方法。
主反应:CH 3COOH +CH 3CH 2OH 24CH 3COOC 2H 5+H 2O副反应:H 2O 2CH 3CH 2OH24△C 2H 5-O-C 2H 5+三、仪器与药品1.仪器25mL 三口平底烧瓶,直形和球形冷凝管,H 型分馏头,5mL 和10mL 锥形瓶,分液漏斗,10mL 圆底烧瓶,温度计和温度计套管。
2.药品规格用量无水乙醇 3mL(2.35g , 51.4mmol) 冰醋酸 1.9mL(1.98g , 33.2mmol) 浓硫酸 0.8mL(1.47g , 15mmol) 无水硫酸钠 0.6g 饱和碳酸钠溶液(自配)约1.6mL 饱和氯化钠溶液(自配)约1.6mL 饱和氯化钙溶液(自配)约1.6mL四、实验步骤如图6-2装置仪器,向三口瓶中加入3mL (2.35g , 51.4mmol )无水乙醇和1.9mL (1.98g , 33.2mmol )冰醋酸[1],再加入0.8mL 浓硫酸。
摇匀,接通冷凝水,放入沸石,用电热套以较低的电压进行加热,使溶液保持微沸,回流20分钟。
冷却,按图6-3装置仪器,加热蒸出约2/3的液体。
大致蒸到蒸馏液泛黄,馏出速度减慢为止。
向馏出液中慢慢滴加饱和碳酸钠溶液,一边加一边摇动,直到没有气体[2]产生为止,约需1.6mL 。
将其转移到分液漏斗,摇荡洗涤,静置分层,分去水层。
油层分别用1.6mL 饱和氯化钠溶液、1.6mL 饱和氯化钙溶液[3]和水各洗涤一次,分去水层。
微型化学实验
微型化学实验近年来,在我国化学实验教学改革领域中,新发展起一类微型化学实验,引起国内化学教育界极大关注。
所谓微型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。
虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一,但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。
微型化学实验是80年代初在美国几所高等院校基础有机化学实验室里试验成功的。
此后,这种方法和技术得到迅速推广。
到80年代未,其应用范围已经由有机化学扩展到无机化学、普通化学和中学化学的实验教学中。
化学实验改革的这个重要趋势引起国际化学教育界的重视。
因为这种实验方法和技术的经济效益和环保效益显而易见,所以,一经采用,就受到化学工作者的青睐。
美国、联邦德国等国家已逐步在中学化学实验中审定和推广了微型化学实验仪器。
我国是从80年代未,先在大学化学教学中引入微型化学实验的。
后来,这项实验方法与技术又渗透和结合进部分盛市中学化学实验教学改革领域。
1994年,中国化学会化学教育委员会委托河南郑州铁路分局普教委举办了我国第一届
“全国中学微型化学实验研讨会”。
这次研讨会的成功(微
型化学实验现场教学和实验技术表演取得显著成效)对微型化学实验在我国中学化学实验教学中的推广起了重要作用。
由于微型化学实验仪器具有小巧便携、不易破碎、液体试剂在多用滴管中不易流出等优点,使每个学生都有条件装备自己的化学实验箱。
这就为改革化学课堂教学提供了方便与可能。
实践证明,微型化学实验对中学化学教学的改革有如下主要优点:
1.可使绝大多数学生都有动手做实验的机会,改变过去那种“一人做、大家看”的局面;使学生由过去被动“等待”和“接受式“的学习方式,变为“主动”和“探索式”的学习方式;使多年来提倡的“启发式”、“学生为主体、教师为主导”的教学方法得以实验。
2.极大地培养了学生学习化学的兴趣。
由于微型实验既安全又节约,教师可以放心地让学生一人一组做实验。
通过亲手做实验,以可帮助学生理解和形成化学概念,可以培养观察和实验能力,同时,有效地激发了学生学习化学的兴趣。
学生盼着上微型化学实验课,做作业、复习或预习等,根本不用教师督促。
3.使随堂实验、实验室分组实验、家庭小实验和课外活动实验等都得以开展。
4.有利于培养学生既动脑又动手、理论联系实际和解决实际问题的能力。
5.有利于培养学生关心自然、关心社会的情感和创新精神。
6.对办学条件较差,缺少仪器药品和实验设备的农村中学,促进了其对化学实验代用仪器药品的开发和推广。
7.能改善实验室环境。
可大幅度地减少实验室空气和水体排放污染,有益于师生的健康。
当然,微型化学实验也有它的不足之处。
例如,较忽视基本操作的规范性,较少考虑实验中有关的安全因素等。
因此,微型实验虽然具有许多优越性,但也并不是所有实验都可用之代替的。
在教学中,应根据实验的内容、目的、现象和定量要求等进行选择,使常规实验和微型实验相结合,两者取长补短,这样可以发挥更好的教学效果。