论文部分内容阅读
实验是化学的灵魂,化学实验创新是围绕一定的目的,依据相应的原理,对原有化学实验进行改进或重建的过程。新课程标准要求教师必须做好实验设计,改进实验方案,使实验教学跟探究学习融合起来,让学生受到科学方法、科学思维的训练,养成自觉探究与钻研科学的精神和优良品质,使学生对实验现象的观察发展成一种持久探究的兴趣,从而激发他们的创新思维和创新品质。
一、基于实验原理,进行实验创新
(一)优化原理,改进实验,增强学生节能防污的实验意识
案例一:空气中氧气含量测定的微型实验。第一,常规实验的缺点:一是使用的仪器比较大,红磷的使用量过多,造成污染。二是由于红磷燃烧熄灭后并不能将容器里的氧气耗尽,导致实验误差较大,污染严重。 第二,实验用品和装置:青霉素小瓶2只、带针头的输液管一根、白磷、16%的硫酸铜溶液10ml、燃烧匙。第三,实验步骤:一是在一个青霉素小瓶中装入10 mlCuSO4 溶液,将输液管不带针头的一端插入。二是将一米粒大小的白磷放入燃烧匙伸入另一只青霉素小瓶,盖上瓶塞。三是将青霉素小瓶放在酒精灯上微热,白磷燃烧。四是冷却至室温,将输液管针头从小瓶瓶塞中插入,观察硫酸铜溶液流进小瓶中约1/5 处。
第四,实验优点:一是器材造价低、易得、易自制。二是白磷燃烧时一直在密闭的容器内进行,绝无热空气外逸。三是实验时间短,操作简便易行、安全,节约药品。四是白磷的着火点很低,即使在燃烧熄灭后仍在发生氧化反应,几乎把瓶内的氧气消耗尽,硫酸铜溶液不仅能提高实验的可见度,且能把瓶里没反应的白磷蒸汽吸收,有利于环保。
案例二:《燃烧和灭火》,对课本P128页演示实验的改进:将红磷和白磷分别密封在大试管中并分别放入盛有热水的烧杯中,一会儿就观察到盛白磷的试管中产生白烟,而盛红磷的试管中无明显现象,这样操作不仅可以得出结论,还可避免空气污染;对白磷在水下燃烧,可改为将一只大试管竖直插入热水中罩住水下的白磷,用大试管中的空气排开白磷周围的水,使白磷与空气接触,一会儿,我们就可看到试管内有白烟产生,说明白磷在水下燃烧。
案例三:探究分子运动现象。
实验步骤:把两只棉签适当削短,插在橡皮塞小的一端上,使短的一只靠近橡皮塞面,长的一只在塞入250ml的集气瓶后能够接近瓶底。
在长的一只棉签上滴一两滴酚酞试液,短的一只棉签上滴一滴浓氨水,立即塞紧瓶塞后倒立放在桌面上,一会儿可以看到集气瓶里长棉签上脱脂棉内的酚酞迅速变成了红色。
案例四:硫粉在氧气中的燃烧。
实验步骤:一是在装置内添加药品。二是一段时间后,将带火星的木条放于Y形管管口,木条复燃说明氧气已满。此时塞上带有气球的单孔橡皮塞。三是用酒精灯加热硫粉一端,观察实验现象。
(二)质疑猜想,探究创新,培养学生通过实验探究解决问题的能力
案例一:在学习了氢气和氧气的实验室制法后,制取二氧化碳结合以下问题进行预习:一是制取氢气和氧气 的装置有什么特点?能用来制取二氧化碳吗?二是制取一种气体,我们需要了解哪些信息?三是若实验室没有稀盐酸,能用稀硫酸代替?四是若没有碳酸钙该用什么药品代替?经过预习独立完成实验操作,在此基础上对实验室制取气体进行总结。经过动手、动脑,不仅提高了学习兴趣,巩固了所学知识,同时培养了独立思维能力。
案例二:《二氧化碳和一氧化碳》中二氧化碳是否溶于水的探究环节,我演示了“塑料软瓶变瘪”的实验,引导学生分析软瓶变瘪的实质,要求学生根据刚才实验的原理,利用桌上提供的用品,设计一个简单的实验来证明二氧化碳溶于水。学生的思维异常活跃,他们设计出了不同的实验方案。
二、基于实验整体,进行实验创新
案例一:MnO2 对H2O2 分解的催化作用及氧气性质的实验。
人教版33~39 页的活动与探究:木炭、蜡烛、铁丝的燃烧实验和H2O2 制取氧气实验。
第一,实验缺点是:一是需要提前一节课制取氧气,制备太早氧气容易扩散,铁丝燃烧实验容易失败,对于连续上多班级化学课的老师就很是麻烦;二是H2O2 制取氧气实验缺少对MnO2作用的实验探究,不利于学生学习和理解催化剂的概念。亮点:调整教材顺序,先探究氧气的制取,再探究氧气的性质,多步组合串联实验,化繁为简、控制反应。
第二,实验用品和装置:50ml 小烧杯、燃烧匙、酒精灯、5%的H2O2溶液、MnO2 、卫生香、木炭、蜡烛、铁丝。
第三,实验步骤:一是实验时先加入5%的H2O2 溶液,将一根燃着的卫生香伸入小烧杯中观察,然后加入少量MnO2 后再伸入一根燃着的卫生香观察现象,通过卫生香复燃的现象让学生观察放出O2 的速度,思考MnO2 的作用,引出催化剂的概念。二是稳定的氧气速度可以继续完成木炭、蜡烛、铁丝等可燃物燃烧的实验。特别是做铁丝燃烧的实验时,因有氧气源源不断的提供,就更容易成功。
案例二:氢气还原氧化铜。
實验步骤:一是将氧化铜粉末盛装在Y形管的上端并平铺。在Y形管的下端放入锌粒和稀硫酸。二是在管口处塞一个带导管的单孔橡皮塞,使产生的氢气在Y形管内形成气体回流,利用氢气自身密度小的性质,使得氢气在管内上行,与氧化铜自主充分接触。三是待排净空气后,点燃酒精灯。
实验优点:一是装置简单、操作方便、现象明显、优化合理,在一个装置内快速完成一系列实验步骤。二是药品用量少,减少了污染、不易发生爆炸、安全系数高。
总之,化学实验的创新对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用,有助于激发学生学习兴趣,创设生动活泼的教学情景,启迪学生科学思维等。作为一线教师,我们要更新观念,积极探索教学方法的改革和创新,充分挖掘每一位学生的潜能,帮助学生形成终身学习、合作探究的意识和能力。
一、基于实验原理,进行实验创新
(一)优化原理,改进实验,增强学生节能防污的实验意识
案例一:空气中氧气含量测定的微型实验。第一,常规实验的缺点:一是使用的仪器比较大,红磷的使用量过多,造成污染。二是由于红磷燃烧熄灭后并不能将容器里的氧气耗尽,导致实验误差较大,污染严重。 第二,实验用品和装置:青霉素小瓶2只、带针头的输液管一根、白磷、16%的硫酸铜溶液10ml、燃烧匙。第三,实验步骤:一是在一个青霉素小瓶中装入10 mlCuSO4 溶液,将输液管不带针头的一端插入。二是将一米粒大小的白磷放入燃烧匙伸入另一只青霉素小瓶,盖上瓶塞。三是将青霉素小瓶放在酒精灯上微热,白磷燃烧。四是冷却至室温,将输液管针头从小瓶瓶塞中插入,观察硫酸铜溶液流进小瓶中约1/5 处。
第四,实验优点:一是器材造价低、易得、易自制。二是白磷燃烧时一直在密闭的容器内进行,绝无热空气外逸。三是实验时间短,操作简便易行、安全,节约药品。四是白磷的着火点很低,即使在燃烧熄灭后仍在发生氧化反应,几乎把瓶内的氧气消耗尽,硫酸铜溶液不仅能提高实验的可见度,且能把瓶里没反应的白磷蒸汽吸收,有利于环保。
案例二:《燃烧和灭火》,对课本P128页演示实验的改进:将红磷和白磷分别密封在大试管中并分别放入盛有热水的烧杯中,一会儿就观察到盛白磷的试管中产生白烟,而盛红磷的试管中无明显现象,这样操作不仅可以得出结论,还可避免空气污染;对白磷在水下燃烧,可改为将一只大试管竖直插入热水中罩住水下的白磷,用大试管中的空气排开白磷周围的水,使白磷与空气接触,一会儿,我们就可看到试管内有白烟产生,说明白磷在水下燃烧。
案例三:探究分子运动现象。
实验步骤:把两只棉签适当削短,插在橡皮塞小的一端上,使短的一只靠近橡皮塞面,长的一只在塞入250ml的集气瓶后能够接近瓶底。
在长的一只棉签上滴一两滴酚酞试液,短的一只棉签上滴一滴浓氨水,立即塞紧瓶塞后倒立放在桌面上,一会儿可以看到集气瓶里长棉签上脱脂棉内的酚酞迅速变成了红色。
案例四:硫粉在氧气中的燃烧。
实验步骤:一是在装置内添加药品。二是一段时间后,将带火星的木条放于Y形管管口,木条复燃说明氧气已满。此时塞上带有气球的单孔橡皮塞。三是用酒精灯加热硫粉一端,观察实验现象。
(二)质疑猜想,探究创新,培养学生通过实验探究解决问题的能力
案例一:在学习了氢气和氧气的实验室制法后,制取二氧化碳结合以下问题进行预习:一是制取氢气和氧气 的装置有什么特点?能用来制取二氧化碳吗?二是制取一种气体,我们需要了解哪些信息?三是若实验室没有稀盐酸,能用稀硫酸代替?四是若没有碳酸钙该用什么药品代替?经过预习独立完成实验操作,在此基础上对实验室制取气体进行总结。经过动手、动脑,不仅提高了学习兴趣,巩固了所学知识,同时培养了独立思维能力。
案例二:《二氧化碳和一氧化碳》中二氧化碳是否溶于水的探究环节,我演示了“塑料软瓶变瘪”的实验,引导学生分析软瓶变瘪的实质,要求学生根据刚才实验的原理,利用桌上提供的用品,设计一个简单的实验来证明二氧化碳溶于水。学生的思维异常活跃,他们设计出了不同的实验方案。
二、基于实验整体,进行实验创新
案例一:MnO2 对H2O2 分解的催化作用及氧气性质的实验。
人教版33~39 页的活动与探究:木炭、蜡烛、铁丝的燃烧实验和H2O2 制取氧气实验。
第一,实验缺点是:一是需要提前一节课制取氧气,制备太早氧气容易扩散,铁丝燃烧实验容易失败,对于连续上多班级化学课的老师就很是麻烦;二是H2O2 制取氧气实验缺少对MnO2作用的实验探究,不利于学生学习和理解催化剂的概念。亮点:调整教材顺序,先探究氧气的制取,再探究氧气的性质,多步组合串联实验,化繁为简、控制反应。
第二,实验用品和装置:50ml 小烧杯、燃烧匙、酒精灯、5%的H2O2溶液、MnO2 、卫生香、木炭、蜡烛、铁丝。
第三,实验步骤:一是实验时先加入5%的H2O2 溶液,将一根燃着的卫生香伸入小烧杯中观察,然后加入少量MnO2 后再伸入一根燃着的卫生香观察现象,通过卫生香复燃的现象让学生观察放出O2 的速度,思考MnO2 的作用,引出催化剂的概念。二是稳定的氧气速度可以继续完成木炭、蜡烛、铁丝等可燃物燃烧的实验。特别是做铁丝燃烧的实验时,因有氧气源源不断的提供,就更容易成功。
案例二:氢气还原氧化铜。
實验步骤:一是将氧化铜粉末盛装在Y形管的上端并平铺。在Y形管的下端放入锌粒和稀硫酸。二是在管口处塞一个带导管的单孔橡皮塞,使产生的氢气在Y形管内形成气体回流,利用氢气自身密度小的性质,使得氢气在管内上行,与氧化铜自主充分接触。三是待排净空气后,点燃酒精灯。
实验优点:一是装置简单、操作方便、现象明显、优化合理,在一个装置内快速完成一系列实验步骤。二是药品用量少,减少了污染、不易发生爆炸、安全系数高。
总之,化学实验的创新对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用,有助于激发学生学习兴趣,创设生动活泼的教学情景,启迪学生科学思维等。作为一线教师,我们要更新观念,积极探索教学方法的改革和创新,充分挖掘每一位学生的潜能,帮助学生形成终身学习、合作探究的意识和能力。