初中化学新课程实验教学案例分析.ppt

初中化学实验教学案例分析 海南华侨中学苏清霞 一 实验方案的优化与创意 1 呼出气体的收集 教材方案 收集呼出气体 采用普通的排水法 缺点 收集呼出气体 所用仪器体积大 浪费大量水 操作复杂 一 比较吸入气体与呼出气体 的实验探究 1 如图所示 取一集气瓶 内装满水 连接带有两支导气管的双孔塞 一支伸入瓶底 一支刚露出瓶塞既可 2 从B端呼气 水被排出 即可收集满呼出气体 改进方案 排水法 如图2所示 取一集气瓶侧盖一玻片 伸入一支导气管至瓶底 向其内慢慢呼气 可用一燃着的木条放在瓶口 检验呼出气体是否已满 图1 1 如图1所示 取一集气瓶 连接带有两支导气管的双孔塞 一支伸入瓶底 一支刚露出瓶塞既可 2 从B端呼气 瓶内空气被排出 即可收集满呼出气体 排空气法 改进方案 改进优点 1 所用仪器小 易安装 操作方便易行 启发性强且节约水 2 用排空气法收集呼出气体 与第六单元所强调CO2的收集方法不矛盾 可避免学生学习CO2的收集方法时产生疑惑与不解 2 呼出气体与空气中CO2含量比较 教材方案 改进方案 如图所示 取一集气瓶 内装少量澄清石灰水 再连接带有两支导气管的双孔塞 一支导气管伸入瓶底 一支刚露出瓶塞既可 如图1所示 从B端吸气 观察澄清石灰水有无明显现象 如图2所示 从A端往集气瓶内呼气 观察澄清石灰水有无现象 图1 图2 改进优点 1 比较空气中二氧化碳与呼出气体中二氧化碳的含量的明显不同 在同一环境中吸气 呼气 对比效果明显 2 此操作不仅可比较出空气中二氧化碳与呼出气体中二氧化碳的含量不同 亦可同时证明使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳不是空气中的二氧化碳 而是呼出气体中的二氧化碳 进而说明人体呼吸的代谢产物有大量二氧化碳 二 有关 蜡烛燃烧 的实验探究 缺点 产生的水雾易挥发 时间把握不好常失败 现象不明显 烧杯中石灰水不好振荡 教材实验方案 改进方案 取一支干燥且干净的冷集气瓶罩在蜡烛火焰的正上方 观察现象 澄清石灰水 观察现象后 将集气瓶迅速翻转过来 倒入澄清石灰水 盖上玻璃片振荡 观察现象 改进优点 虽只换了一只集气瓶 但水雾保持较久 石灰水易振荡 保证了实验成功率 另个方案 三 测定空气中氧气的体积分数 的实验探究 原理 燃烧红磷法是用红磷燃烧消耗容器中的氧气产生负压 使水进入容器 证明氧气的体积分数约占空气的1 5 1 红磷的着火点较高 红磷燃烧熄灭并不是容器里的氧气耗尽 而是氧气的浓度降低到不能再支持红磷燃烧 即红磷燃烧仅消耗75 左右的氧气 剩余氧气还在容器中 所以水面不可能达到1 5的理想高度 2 当把燃烧的红磷插入容器中无意或故意不立即塞紧橡胶塞 使容器里一部分受热膨胀的空气外逸 在容器温度还没降到室温的情况下就产生了负压 水面高度就可达到甚至超过1 5 学生看到的是一个实验成功的假象 但却失去了实验的真实性和科学性 存在问题 准备 取一支大的试管 加单孔橡胶塞 孔中插一根3cm长的短玻璃导管 玻璃导管上加一段4cm长的乳胶管 把乳胶管折回 用弹簧夹夹住 试管密闭 用烧杯准备一杯染色的水 再备一盏酒精灯 少量白磷 改进方案1 改进方案1 实验步骤 1 取黄豆粒大的一块白磷 用滤纸擦干水 立即放入准备的试管里 塞上带乳胶管和弹簧夹的橡胶塞密封 如图1 将试管稍作烘烤 白磷就燃烧起来 振荡试管 防止白磷粘在试管壁上 2 待试管内不再产生白烟 撩起擦洗试管4 5次 试管温度迅速降到室温 3 把试管倒插入染色的水里 如图2 打开弹簧夹 水即沿乳胶管进入试管 如图3 捏住乳胶管 把试管从水中取出 正立试管观察现象 如图4 准备 如图所示 取一支大的试管 用标记五等分 用烧杯准备一杯 染色的 水 再备一杯热水 少量白磷 改进方案2 改进方案2 图1 实验步骤 1 如图1所示 取黄豆粒大小的一块白磷 用滤纸擦干水 立即放入准备的试管里 塞上胶塞密封 2 把试管放入热水中 白磷就燃烧起来 3 待试管内不再产生白烟 用湿冷抹布擦洗试管 试管温度迅速降到室温 4 如图2所示 把试管倒插入染色的水里 打开橡胶塞 水立即进入试管 5 在水下塞上橡胶塞 拿出试管正放 观察现象 图2 如图所示 燃烧匙内放一小块白磷 把橡皮塞插入瓶 抽滤瓶 中 并把塞子塞紧 然后用放大镜聚光射向白磷 观察白磷燃烧的现象 待白磷熄灭并冷却后 打开弹簧夹 观察烧杯中的水倒吸进瓶内的现象 改进实验方案3 1 白磷易燃烧 所用装置简便易操作 2 物质在燃烧时一直在密闭的容器内进行 绝无热空气外逸 3 符合实验的真实性和科学性 改进实验的优点 探究实验设想提示 1 选择可燃物 红磷 白磷 蜡烛 酒精棉球等 试验哪种可用 2 选择点火方式 容器外直接点火 容器外加热点火 玻棒点火 玻棒蘸取KMnO4与浓H2SO4的混合物 电点火等 试验哪种方式最佳 3 选择容器 钟罩 广口平 大试管 注射器等 试验哪种最简单易行 4 选择进入容器的液体 水 品红溶液 氢氧化钠溶液 硫酸铜溶液 高锰酸钾溶液等 四 分子间有空隙 的实验探究 在各种教材中介绍的方法有图1 图2两种 他们都有实验速度慢和可见度太小的缺点 改进方案1 准备 取一支大试管 加一个单孔橡胶塞 孔中插一根20cm长的玻璃导管 玻璃导管在试管里不要露出橡胶塞 备100ml水 100ml无水酒精 用墨水染红 改进方案1 实验步骤 1 先向试管里加入约1 2体积水 再加入约1 2体积的无水酒精 水密度大 沉在下面 酒精密度小 大体浮在上面 塞上带长玻璃导管的橡胶塞 用滴管或注射器将酒精从玻璃导管顶部注满 如图1所示 2 一手持试管 一手持玻璃导管并用食指堵住玻璃导管顶端 慢慢上下颠倒3 4次 水和酒精充分混溶后 正立试管观察玻璃导管上部 如图2所示 改进方案2 1 先向干燥管里加入约1 2体积水 再加入约1 2体积的无水染色酒精 水密度大 酒精密度小 塞紧橡皮塞 如图1所示 图1 图2 2 上下颠倒几次 将细口端向上放置 如图2所示 观察现象 改进优点 1 实验一次所需酒精用量少 节约 2 水和酒精混溶后缩小的体积在玻璃导管里得到明显放大 可见度高 3 做一次实验所需时间短 探究实验设想提示 1选择试剂1 水与酒精混合 2 水与浓氨水混合 3 水与浓硫酸混合 4 水与蔗糖溶液混合 5 水与氢氧化钠溶液混合 6 酒精与氢氧化钠溶液混合 2选择装置量筒 滴定管 干燥管 两片有夹缝的玻璃片 酒瓶等 3观察现象物质混溶后并非体积都会缩小 有的会体积增大 补充实验 1 取两支同样规格的注射器 将针头取下 2 一支充入50mL的空气 另一支充入50mL的水 最好有颜色 3 分别用胶塞堵住前端 用力推压 观察现象 五 有关分子运动的实验探究 P50 活动与探究 缺点 1 操作较为复杂 2 所需烧杯大 实验所需时间较长 3 氨水刺激性强 污染严重 教材方案 改进方案1 1 取两张蓝色的石蕊试纸 分别喷上蒸馏水及醋精 观察现象 如图1 图2 将喷水的石蕊试纸贴在一稍大的烧杯内壁上 将此烧杯罩在一个盛有醋精的小烧杯上 如图3 观察现象 图1喷水 图2喷醋精 改进方案2 1 如右图 在一只中等大小的烧杯内壁上方贴几张沾有酚酞试液的滤纸 2 取小些的试剂瓶装浓氨水 3 将氨水瓶盖取下 立即将贴有酚酞试液滤纸的烧杯直接罩在其上方 观察现象 改进优点 1 操作简单 所需仪器少而小 2 对比明显 学生易懂 3 无污染 六 浓硫酸溶解放热 的实验探究 教材方案 把浓硫酸沿烧杯壁慢慢地倒入水里 并不断搅拌 溶液的温度快速升高 触摸烧杯外壁 烫手 缺点 1 课堂上让每个学生都来摸一下 所需时间长 2 用普通温度计测量 可见度太小 改进方案 1 准备取一只15 150的小试管 加入3 5mL染了红色的煤油 煤油的比热小 试管上配一只单孔橡胶塞 插一根 5mm长40cm的玻璃导管 导管下端直达试管底部 放大的温度计就做好了 2 实验把浓硫酸沿烧杯壁慢慢地倒入水里 手持放大的温度计试管上端不断搅拌混合液 随着溶液的温度快速升高 试管里的空气 煤油的体积都膨胀 红色煤油沿导管快速上升 课堂上每个学生都能观察清楚 改进优点 直观性强 可见度高 节省课堂演示时间 七 有关燃烧的条件实验探究 教材方案 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 1 燃烧条件之一 着火点 改进方案 1 取两支干燥的大试管 分别放入一小粒拭干水的白磷和一小匙红磷 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 操作简便 现象明显 且不会引起污染 2 燃烧的条件之二 氧气 缺点 需制氧装置 白磷需固定 操作复杂 且不易成功 教材方案 改进方案 改进优点 操作简便易行且现象明显 如图 仅用一支大试管 竖直罩住热水中的白磷 八 关于活性炭的吸附性实验探究 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 教材方案 改进方案 准备 取一支矿泉水瓶 载去下半截 把瓶盖钻一小孔 插一小段导管 将半截矿泉水瓶倒置 把一小块滤纸折叠后 修剪合适铺在瓶盖内 滤纸上铺一厚层活性炭 炭层上放些膨松棉 实验步骤 如图 1 将几滴红墨水滴入小半瓶水中 使之呈现红色 2 将滴有红墨水的溶液 慢慢地从上述倒置的矿泉水瓶倒入 下接一干净的烧杯 观察溶液中颜色变化 学生质疑 红墨水的颜色是不是滤纸过滤掉的 进一步改进 在矿泉水瓶截开地方盖上两层滤纸 可用胶水粘住也可用橡皮筋固定 改进优点 1 课前准备充分 课上节时有效 2 操作快捷 现象明显 3 直观解除学生疑虑 九 二氧化碳性质实验 图6 14 小花可改用紫色石蕊试纸 十 有关验证CO2与NaOH溶液反应的实验方案 控制条件对比 有关验证CO2与NaOH溶液反应的实验方案 控制条件对比 有关验证CO2与NaOH溶液反应的实验方案 十一 倾倒二氧化碳实验的改进 第六单元课题3 实验6 12 实验操作有时把握不好 倾倒二氧化碳时会造成上面的蜡烛先熄灭 下面的后熄灭 学生会对二氧化碳的密度作出错误的结论 这个实验可做如下改进 成功率很高 十一 自制指示剂 植物的花 叶 根 茎中 含有花青素之类的有机色质或有色基质 它们在不同酸碱度的溶液中 由于和氢氧根离子或氢离子发生化学反应的程度不同 而产生相应的颜色变化 花青素之类的有机色质易溶于酒精 通过萃取的方法提取这类色素 就可配制成酸碱指示剂 自制的指示剂能让酸 碱 中性水溶液有明显规则性的颜色变化时 才能作为指示剂 常见各类指示剂的材料 有以下几类 1 有颜色的种子 黑豆 红豆 2 有颜色的花 非洲凤仙花 太阳花 牵牛花 山茶花 报春花 红玫瑰花 3 有颜色的果皮 葡萄皮 山竹外皮 火龙果外皮 红萝卜皮 茄子皮 4 有颜色的叶 紫色高丽菜 紫卷心菜 紅凤菜 紫苏 红叶李 红枫的叶片 紫苏 紫色石蕊试液配制 一 实验准备 在250mL烧杯中注入150mL左右的蒸馏水 加入半药匙石蕊粉末 微热至50 60 搅动加速溶解成深蓝紫色石蕊溶液 原液 备用 试管里注入1体积的蒸馏水 通入CO2制成饱和CO2水溶液 H2CO3 备用 紫色石蕊液配制 在不断振荡的条件下 在蓝紫色石蕊原液中逐滴加入饱和CO2水溶液 直至溶液由蓝紫色变成纯正的紫色 即成 取适量石蕊粉末于一大试剂瓶内 倒入适量酒精溶液 乙醇与蒸馏水体积比为1 1 浸泡 最好浸泡时间长一些 甚至过一晚 取浸泡后的清液 缓慢加入蒸馏水至适量 紫色石蕊试液配制 二 提示 石蕊溶液最好用新制的 颜色不容易发生变化 二 课堂教学中的问题与意外 上册 P13 图1 11现象为什么不明显 P15 图1 19能够说明呼出气体中水蒸气比空气中含量大吗 P19 图1 25块状固体物质的取用P19 图1 27量筒的使用 P27 图2 3测定空气中氧气的含量 为什么不到1 5 或大于1 5 P34 图2 11硫的燃烧 如何防止污染 P35 图2 13铁丝燃烧 从上至下慢慢放入P37 图2 14过氧化氢的分解 加热过氧化氢或加入二氧化锰木条不复燃 为什么 P49 图3 5实验有无必要 P56 图3 19现象不明显怎么办 P91 验证质量守恒定律用哪些反应更能说明问题 如何讲请 参加反应的 与 生成的 P92 镁条的燃烧 很难做 质量变大还是变小 P114 图6 14 蓝色石蕊试纸对比实验 蓝色石蕊试纸 水 蓝色石蕊试纸 干燥CO2 蓝色石蕊试纸 CO2水溶液 引导分析 改用试管 下册 P29 图9 6冲洗试管 利用学生的生活经验 P56 氢氧化钠与二氧化碳的反应需增加实验P59 图10 12用试管是否会更好 P61 图10 16用PH数值说明溶液的酸碱度P100 常用纤维的鉴别 非洲凤仙花 山茶花 谢谢