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现行初中化学课本中氢气性质实验的改进
邵 康
(甘肃省民乐县第三中学)
摘 要:主要内容是对现行初中化学教材(科学出版社、广东教育出版社)的几个氢气演示实验进行改进:1.用氢气流吹肥皂泡的实验。2.氢气的燃烧实验。3.氢气的爆炸实验。改进后的实验现象明显,便于学生观察,增加了实验的可信性与操作性,同时增加了学生学习化学的兴趣。
关键词:创新精神;三维目标;科学素质;操作能力;石墨碳管
通过几年化学教学经验的积累,结合中学化学课堂教学实际,对现行九年级化学教材(科学出版社)里的课堂演示实验,进行了演练、探索和研究,现提出几个有关氢气的性质实验的改进,供同行们参考借鉴。
一、用氢气流吹肥皂泡演示实验的改进
不论用胶管还是玻璃管吹气泡,气流不好控制,过大或过小均达不到预期效果,且气泡容易破裂。本实验成功的关键是:(1)配制合适的肥皂液(也是本实验所要改进的)。(2)氢气要干燥,且胶管口一定要剪的十分的平齐。(3)将胶管伸入肥皂液中蘸取液体后拿出,胶管口朝上,稍捏导管控制氢气流,气泡较大时,轻轻抖动导管,可看到有气泡上升。
对实验所用的肥皂液可做如下改进:将肥皂液和儿童吹泡时所用的泡泡液相混合,两液体的体积比大约为3∶2,再在混合液中滴加3~5滴胶水,用玻璃棒充分搅拌,让其混合均匀,这样就配成了实验所用的吹泡液。用改进后的吹泡液进行实验时,具有实验现象明显,花费时间短,氢气泡能够连续不断迅速上升而且气泡不易破裂等优点。
二、氢气燃烧演示实验的改进
现行课本实验是在尖嘴玻璃管或金属管口点燃纯净干燥的氢气,让学生观察并描述氢气火焰的颜色。但是在实际的演示实验中,无论用尖嘴玻璃管还是金属管,看到火焰都呈现的是淡黄色而不是淡蓝色,这样使学生看不到氢气火焰的实际颜色而对实验产生怀疑,影响实验效果的可信度。
对实验所用的尖嘴玻璃管或金属管可做如下改进:用石墨碳管来代替尖嘴玻璃管或金属管。具体做法是:取干电池中的石墨棒,在石墨棒的中央打一小孔,制成所需的石墨碳管,石墨碳管的长度为3~4 cm,然后用转笔刀将石墨碳管的一端削尖,形成尖嘴石墨碳管。实验时将石墨碳管的一端套在有氢气流出的胶管上,在尖嘴一端点燃氢气,会观察到氢气火焰的颜色呈淡蓝色(如果室内光线太强,用黑纸作背景,同样会观察到上述实验现象)。改进后的实验操作简便,实验现象明显,能增强实验结果可信度。
三、氢气爆炸演示实验的改进
原实验是演示实验,实验的过程是:取一个无盖、底部钻一小孔的塑料筒,用纸团堵住小孔,开口一端朝下,通入一会儿氢气,使筒里的气体为氢气和空气的混合气体。把这个筒拿到安全的地方,拔掉堵孔纸团,用燃着的木条在小孔处点火,让学生观察实验现象。该实验有一定难度,有时一次不能成功,而且课本设计为教师演示实验,学生对实验的热情度不高。可做如下改进变演示实验为学生实验,具体改进过程如下:
1.在一个较小的透明塑料袋口放一段长约4~6 cm的橡胶管,管口一段稍稍伸进塑料袋即可。将塑料袋口紧紧扎在橡胶管上。
2.从橡胶管的另一端向塑料袋中吹入一定量的空气(或用较大的注射器从橡胶管的另一端注入一定量的空气)。
3.向塑料袋中通入一定量干燥、纯净的氢气(通入氢气的时间约20~30 s)。
4.取掉通入氢气的导气管移到安全地方,用坩埚钳夹住橡胶管,移近酒精灯火焰点燃塑料袋,可看到塑料袋迅速燃烧并伴随“嘭”的一声,塑料袋发生了爆炸。
改进实验的优点是:(1)实验所用的'塑料袋、注射器、橡胶管等材料是学生熟悉易找的材料。(2)实验操作简单、安全,便于学生操作,成功率高且效果好。(3)变课本中教师的演示实验为学生的动手操作探究实验,培养了学生动手操作能力、创新能力和小组合作的意识,增加了学生亲自动手实验的积极性,更激发了学生学习化学的兴趣。
通过上述几个实验的改进,我认为教师要熟练实验教学,就必须具有创新精神、科研意识,树立终生学习的观念和不断进取的精神。化学实验是学生认识和学习化学的主要手段和工具,也是化学学科的重要组成部分。教师只有在平时的教学过程中以教材为本,深入挖掘,不断积累,创造性地改进实验和设计实验,才能激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的改变,培养其操作能力和创新精神,这样才能真正体现出新课程的教学目标,更有利于学生科学素质的发展和教师水平的提高,这也是我们化学教师不断探索努力的方向。
参考文献:
张欢,董君。在实验中探究在探究中成长[J]。中学化学教学参考,(Z1)。
初中化学实验改进两则
时付珍
(新疆第二师二十二团第一中学)
摘 要:改进装置能随开随用,随关随停;材料易得,现象明显,节约药品,环境污染小。
关键词:化学实验;改进;现象
一、实验室制取二氧化碳装置的改进
1.改进原因
学习二氧化碳的性质时,要在不同的班级进行多次演示实验,要多次制取二氧化碳。教材中制取二氧化碳的装置不能随开随用随关随停,每次用完需将固液分离,非常麻烦。启普发生器虽能随开随用随关随停,但药品用量太大,使用也很麻烦。
2.改进方法
一大一小用完的胶水瓶子清洗干净,把大瓶距瓶口3厘米处的上端剪掉,再在两侧对称的位置纵向剪两个小口(否则小瓶塞不进去)。小瓶上部将瓶口剪掉,配上合适的'带导气管的橡胶塞,瓶底部用烧红的粗铁丝钻6~8个小孔,再将小瓶由底部塞进大瓶,放下去两瓶底接触,往上提小瓶下部刚好卡在大瓶颈部。实验时稀盐酸倒入大瓶中(也可由小瓶倒入漏入大瓶),大理石或石灰石放在小瓶中,塞紧橡胶塞。需要制取气体时把小瓶往下推固液接触反应发生,不需要制取气体时把小瓶往上提,固液分离反应停止。
3.改进的意义
(1)块状固体和液体不需加热的反应都可用该制取装置。
(2)能随开随用,随关随停,便于教师多班教学,反复多次制取气体。
(3)药品用量少,节约药品。
(4)材料易得,也可由学生自制用于实验,可操作性强。还可激发学生动手实验的兴趣。
二、分子运动──氨分子的扩散
1.改进原因
教材中实验需要时间长,氨水挥发出来的刺激性气味很大,污染较大,而且氨水的用量也较大,浪费药品。
2.改进方法
所需材料:两个废弃的眼药瓶清洗干净,分别装上酚酞试液、浓氨水。一个带涂抹柄的胶水瓶盖,截掉半截的矿泉水瓶底、棉花。
3.操作过程
在胶水瓶盖涂抹柄上缠上少许棉花,在棉花上滴上两滴酚酞试液,瓶盖内滴上两滴浓氨水,再用矿泉水瓶底罩上,棉花很快变红。如图:
4.改进的意义
(1)材料易得,可操作性强,激发学生的学习兴趣。
(2)现象明显,耗时短。
(3)节约药品,对环境污染小。
(4)携带方便,便于学生分组实验。
苑文娥
(河北省廊坊市第五中学)
摘 要:分子之间存在间隔,将以往的量筒换成试管进行实验,既简单又便捷。二氧化碳不燃烧、不支持燃烧及其密度比空气密度大的性质,在实际操作过程中常常是上面的蜡烛先熄灭下面的蜡烛后熄灭,实验现象与理论相违背。将教材中的装置进行改进后,在倾倒二氧化碳气体时就会准确地观察到下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,实验成功率达100%。
化学是一门以实验为基础的学科,化学实验在教学中起到了不可替代的作用。化学实验可以帮助学生形成化学概念,理解、巩固化学知识,可以帮助学生了解化学实验方法,形成实验技能;可以培养学生的观察能力、实验能力和分析并解决实际问题的能力;可以激发学生的学习兴趣、启迪学生的科学思维,揭示化学现象的本质。新课程改革将科学探究作为课程改革的突破口,而化学实验是进行科学探究的主要方式。日常教学中除进行学生实验外,教师的演示实验及演示实验的成功与否,对于培养学生的科学探究能力至关重要。在教学中为了提高实验的可视率及成功率,现将“分子之间存在间隔”“CO2不燃烧、不支持燃烧及其密度比空气密度大”的实验进行了改进。
一、分子之间存在间隔的实验
传统实验:我们以往的实验是用量筒分别量取100 mL的水和100 mL的酒精,然后将水和酒精混合在一起,倒在200 mL的量筒中,引导学生去观察混合后水和酒精的总体积,学生通过量筒中的液面读出数据,水和酒精的总体积小于200 mL,从而得出分子之间存在间隔这一结论。
存在的缺陷:(1)量取时间长。用量筒量取酒精和水时,要分别进行量取,且在量取的过程中要用到胶头滴管,为了量取准确一滴一滴地滴加,速度慢浪费时间。()(2)现象的.可视距离有限。由于量筒的刻度很细,且要读取数据,教室中坐在后面的学生根本观察不到,只有靠近讲台的学生才能读到准确的数据;如果教师在教室中展示,浪费时间且量筒拿在手中读数不准确。
改进后的实验:选用一个20×200 mm的试管,用一个单孔塞塞紧,在胶塞的孔中放一个大约2 cm长的一个短玻璃管,在试管中倒入大约试管容积一半的水,然后向试管中缓慢地倒入滴有红墨水的酒精至试管满,塞上胶塞,这时候学生会看到红色的酒精在水上面。然后用胶头滴管向短玻璃管中滴加酒精,至短玻璃管中也满了,用手指堵住玻璃管口,将试管颠倒数次,使水和酒精均匀混合,这时候学生会看到短玻璃管中的液面明显下降,从而证明分子之间存在间隔。由于酒精中滴有红墨水,可视距离远,即使是坐在教室后面的学生也能很好地观察到实验现象,同时操作简单快捷。
二、CO2不燃烧、不支持燃烧及其密度比空气密度大的实验
传统实验:实验时将集气瓶中的二氧化碳气体倾倒入烧杯中,应该观察到烧杯中位于下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,但实际操作中往往是下面的蜡烛没熄灭,上面的蜡烛就先熄灭了,使实验现象与理论相违背,从而实验失败。实验失败的主要原因是由于蜡烛燃烧产生热量,在倾倒二氧化碳气体时,二氧化碳气体受热容易向上扩散,结果使上面的蜡烛先熄灭下面的蜡烛后熄灭,导致实验失败。同时向下倾倒二氧化碳气体时,如果倾倒方法不当气体直接倾倒在上面的蜡烛上,也会使上面的蜡烛先熄灭下面的蜡烛后熄灭。
为了解决这一问题,我将实验装置进行了如下改进:(1)取两个500 mL的矿泉水瓶,将上部剪去下部留出大概8 cm的高度,其中一个矿泉水瓶的底部也要剪去,将剪去底部的矿泉水瓶用胶水粘上一个平的硬纸壳,也可以粘上一个平的塑料片。(2)取两个自行车车胎的气门,然后按照气门的大小将两个矿泉水瓶分别各打一个孔(可以用烧热的玻璃棒一捅即可),将气门穿入打好的孔中并将两个胶皮垫套在气门上(胶皮垫分别位于矿泉水瓶的内外两侧),然后在气门的两侧分别用螺丝拧紧。(3)用一根乳胶管套在两个气门上,将两个矿泉水瓶连接在一起,然后再将阶梯状的蜡烛放入底部是平底的矿泉水瓶中,同时将另一个矿泉水瓶放在木块上,使其与放蜡烛的矿泉水瓶保持一定的高度差。(4)选用的蜡烛也很关键。蜡烛不能太高(最好高度对准气门的出气孔)且实验时要将蜡烛的烛芯剪短,保证既能观察到火焰且火焰还不能太大,这样实验时效果才最好。同时蜡烛的位置也很重要,要将下面的蜡烛放在出气孔边上,这样才能在实验时节约二氧化碳气体的用量。
改进实验后的优点:(1)将装置改造成这样后,再也不会出现上面的蜡烛先熄灭,下面的蜡烛后熄灭的现象了,实验成功率达100%。(2)在实验过程中,不必再顾及倾倒的方法了,只要将二氧化碳像倒水一样向矿泉水瓶中倾倒就可以了。(3)这套装置的用品完全是来自于生活中的废弃物,学生可以自己在家中制作一个这样的装置,既提高了学生学习的积极性,又培养了学生的动手能力以及废物利用的节约意识。
教学过程中,为了使实验现象更明显,结论更准确,更好地培养学生的探究能力,一些实验装置、方法有待我们的探究与改进。
改进二氧化硫的性质实验
二氧化硫的性质是人教版必修一教材的重点,但是按照书上的教材内容制备二氧化硫气体装置非常复杂,且在制备及检验性质的过程中容易产生严重的污染。为了解决实验步骤繁琐、仪器繁多、浪费药品、不便于学生操作等问题,笔者尝试改进,不仅绿色环保,而且操作起来更为简便快捷。
1、明确教学内容
二氧化硫的性质实验充分体现了以学生为主体的教学思想,激发了学生的求知欲,培养了学生实事求是的态度和科学的价值观。其教学内容包括:第一,学生自行完成二氧化硫的性质检验,培养了学生的环保意识;第二,学生分组实验,根据实验现象得出结论。如:酸性氧化物的性质检验方法有:①SO2与水(滴加紫色石蕊溶液)的反应,现象是紫色石蕊溶液变红;②SO2与NaOH溶液(滴加酚酞溶液)的反应,现象是NaOH溶液红色退色;③SO2与BaCl2溶液的'反应,现象是没有白色沉淀产生。
此外,漂白性的检验方法有:SO2与品红溶液的反应,现象是品红溶液退色;还原性的检验方法有:SO2与KMnO4溶液的反应,现象是KMnO4溶液紫色退色;氧化性的检验方法有:SO2与Na2S溶液的反应,现象是产生淡黄色沉淀。
2、实验准备
二氧化硫的性质实验仪器包括酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、铁架台、导管、橡胶塞、小试管、止水夹、气球、医用一次性带针头的注射器(每组6支)、透明的矿泉水瓶(每组6个)、pH试纸;药品包括浓硫酸、亚硫酸钠粉末、紫色石蕊溶液、酚酞、氢氧化钠溶液、品红溶液、高锰酸钾溶液、硫化钠溶液、氯化钡溶液。
3、实验改进步骤及优势
传统二氧化硫的性质实验的制备和检验步骤是在通风橱中完成,用固液制取装置制取二氧化硫。这样的实验对环境、仪器以及安全性提出了很高的要求,而且受课时的限制,学生无法在一节课中完成实验。
改进后的实验操作步骤是在实验室的通风橱中制取及收集二氧化硫,按照传统制取氯气的装置进行制备。改进方案包括:第一,气体的收集方式。气体收集到矿泉水瓶中,每组课前收集好六瓶,一次性收集完;第二,把导气管通入到装有水(滴加紫色石蕊溶液)的试管中,使其变红一段时间后,立即套好气球,以备检验二氧化硫与水是否发生反应;第三,把导气管通入到装有少量品红溶液的试管中,使其溶液退色后,立即套上气球,以备证明二氧化硫漂白的可逆性。改进后的实验不仅方便操作、选材简单,而且绿色环保、节约药品。
传统二氧化硫的性质实验的检验内容包括酸性氧化物的性质、漂白性、氧化性、还原性。其改进方案包括:第一,用带针头的注射器分别抽取水(滴加紫色石蕊溶液)、氢氧化钠溶液(滴加酚酞溶液)、氯化钡溶液、品红溶液、高锰酸钾溶液、硫化钠溶液,然后依次扎入收集好二氧化硫的矿泉水瓶中。注入完毕后,注意用透明胶带粘好针孔处,以防外溢;第二,把事先准备好的,已经褪色的品红溶液的试管放到酒精灯上加热,溶液变红及气球鼓起即可。
改进优势表现在:第一,改变了仪器的繁琐性,增加了实验的安全性;第二,在二氧化硫与水(滴加紫色石蕊溶液)反应的实验中,可以让学生得出二氧化硫的物理性质。然后再通过加热石蕊已变红的水溶液,发现颜色逐渐变紫,充分说明二氧化硫与水反应的可逆性,让学生充分理解可逆的意义;第三,在二氧化硫与氯化钡溶液反应的实验中,通过向充满二氧化硫的矿泉水瓶中注入氯化钡溶液,避免二氧化硫与氧气接触的机会,也避免了二氧化硫被氧化的可能性,真实地反映了实验事实;第四,加热矿泉水瓶中的品红褪色和试管中已褪色的品红溶液方便它们再次变红,充分说明了二氧化硫漂白性的可逆性;第五,有助于让学生潜移默化地形成环保意识,充分体现“绿色化学”的理念。
4、启示
虽然在本次实验改进初期,也经历了多次失败,但是天道酬勤,功夫不负有心人。改进后的实验给学生的学习带来了便利,尤其对农村高中生更具有重要意义,进一步培养了学生的创新思维,实现了教学相长。
第四节 氢气的性质和用途 ―― 初中化学第一册教案
第三章 水 氢
第四节 氢气的性质和用途
教学目的 知识:了解氢气的物理性质,掌握氢气的化学性质,了解有关的实验过程和现象;理解点燃氢气之前先要检验氢气的纯度并掌握检验的方法;根据氢气的性质了解其主要用途;从得氧和失氧的角度了解氧化反应、还原反应和还原剂。
能力:通过实验培养学生的观察、描述、分析实验现象的能力。
思想教育:通过氢气燃烧后生成水,对大气无污染,渗透环保教育;通过氢气的燃烧与爆炸以及还原性与还原反应的教学,进行量变引起质变和对立统一观点的教育。
教学重点 氢气的化学性质
教学方法 边讲边实验
教学用具 仪器:集气瓶、球形干燥管(装有碱石灰干燥剂)、试管、试管架、烧杯、长颈漏斗、带导管的双孔塞、铁架台、带小孔的金属小筒、粞精灯。
药品:锌、稀硫酸、氧化铜、肥皂水。
其它:火柴、木块。
教学过程
教师活动
学生活动
教学意图
【引入】展示一瓶瓶口倒置的氢气,让学生观察、思考。
氢气的色态。 为什么瓶口倒置存放? 为什么可用排水法收集氢气?【演示实验】用氢气吹肥皂泡。
观察、思考、讨论,小结出氢气的主要物理性质。
观察氢气泡运动方向。
激发兴趣
引导学生根据已有的知识以过瘾物的观察、分析、小结出氢气的物理性质。
吸引每一个学生的注意力,激发学习动机,证明氢气的密度比空气小。
【板书】一、氢气的性质
1、氢气的物理性质
无色、无味的气体。 相同条件下密度最小的气体。 难溶于水归纳氢气的'物理性质做笔记
指导学生
学会归纳
【过渡】再用氢气吹一个肥皂泡,轻轻抖动玻璃管,使气泡上票飘,请一学生点燃氢气泡。
观察、思考、回答
激发学生的学习兴趣并通过点燃氢气泡引出氢气的化学性质。
【提问】此实验证明了氢气具有什么化学性质?
【结论】氢气具有可燃性。这是氢气的一个重要化学性质。
回答:氢气可以在空气里燃烧。
【板书】2.氢气的化学性质
(1)氢气的可燃性
【演示实验】验纯后点燃氢气,并在火焰上方罩一干而冷的烧杯。
【指导观察】①氢气火焰的颜色。
②干冷烧杯内壁有无新物质生成。
③接触烧杯的手有何感觉。
试写出该反应的文字表态式。
请讨论氢燃烧最大的优点是什么
做笔记
观察
描述现象
①安静燃烧,产生淡蓝色火焰。
②干冷烧杯内壁有无色液滴生成。
③手感到发烫,放出大量热。板书:
(
踊跃回答:因生成物为水对大气无污染。
增加感性认识,培养观察和叙述反应现象的能力。
进一步从知识转化为能力。
学会关心能源、地球。
教师活动
学生活动
教学意图
【提问】纯净的氢气在空气中能安静地燃烧。如果混有空气的氢气被点燃,结果又会怎样呢?
【演示实验】将氢气和空气混合后点燃。
【提问】此实验为什么有这样的现象你能解释吗?
【解释】引导学生阅读课本p.54最后一段。
介绍氢气的爆炸极限,强调点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
如何验纯呢?
【演示实验】用排水法收集一小试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,移开拇指点火。结合实验说明如何为纯或不纯。
思考
观察实验,叙述反应现象。
发出“砰”的一声巨响,爆炸的气浪反小筒高高掀起。说明不纯的氢气点燃会发生爆炸。
思考
一名学生读书
观察验纯的操作
引导学生深入思考。
培养学生观察和叙述反应现象的能力。
培养学生的阅读能力。
使学生初步学会验氢气纯度的操作。
【提问】如用排气法收集氢气时,试管口为什么向下?当听到尖锐爆鸣声,证明氢气不纯。需要重新验纯时为什么要用拇指堵一会儿试管口?
【投影】课堂练习一(见附1)
指导学生做课堂练习一
思考、回答
因为氢气的密度小。 使试管内未熄灭的氢气火焰因缺氧气而熄灭。防止未熄灭的火焰再收集氢气时点燃发生器里尚混有空气的氢气,使氢气发生器发生爆炸。
做练习一
培养学生用已有的知识解决实际问题。
使学生掌握用向下排空气法收集氢气验纯的方法和注意事项、。
复习巩固已学的知识。
【引入】氢气在常温下性质稳定,但在点燃或加热等条件下,能跟许多物质必生化学反应。氢气能跟氧气单质反应,它能跟氧化物里的氧起反应吗?怎么研究这个问题呢?
【演示实验】氢气在加热的条件下和氧化铜反应。
思考
回答:做实验。
教师活动
学生活动
教学意图
【板书】(2)氢气的还原性
(
注意:通氢、点灯、撤灯、停氢
【分析反应实质】
从实验可知,氢气在反应中夺得了氧化铜中的氧,跟它结合生成水。物质与氧所起的反应叫氧化反应。所以说氢气被氧化。
氧化铜失去了氧而变成铜单质。这种含氧化合物里里的氧被夺去的反应叫还原反应。所以说氧化铜被还原。(在这一反应中,一种物质被氧化。同时另一种物质被还原。氧化反应与还原反应同时进行。)
氢气是使氧化铜还原为铜的物质,它具有还原性,是还原剂。
氢气不但能还原的氧化铜,还可以还原三氧化三铁、三氧化钨等一些金属氧化物。
观察实验的操作步骤和反应现象。
一名学生叙述反应现象。
讨论为什么要这样操作?
领悟氢气的还原性,在此反应中氧气是还原剂。
使学生认识氢气还原氧化化铜的实验,明了操作步骤和注意事项
指导学生记忆方法。
通过得氧、失氧的分析,使学生初步理解氧化反应、还原反应。认识氢气的还原性。渗透过立统一的观点的教育。
开阔学生的知识视野。
【过渡】通过学习氢气的性质,我们知道了氢气是最轻的气体,有可燃性、还原性等。根据这些性质,我们思考一下氢气应有哪些用途呢?
【板书】二、氢气的用途
填充气球 作燃料 焊接或切割金属 冶炼金属 作化工原料【投影】课堂练习二(见附2)
思考、讨论、归纳
学生做练习二
培养学生逐渐学生根据性质思考用途的思维方法。
结合氢气的用途渗透环保教育。
复习巩固
启发学生小结出第三章第四节的重点内容。
【小结】1.氢气的化学性质可燃性、还原性。
氢气还原氧化铜的实验操作、注意事项反应现象。 氢气的用途。讨论、归纳
指导学生学生归纳重点知识实验。
【投影】随堂检测(见附4)
独立完成检测题
及时反馈
附1:课堂练习一
通常状况下氢气是_________色、_________味的气体,比空气________,__________溶于水。 实验室用排水法收集氢气的原因是__________。用向下排空气法收集氢气的原因是_________。 使用氢气时,要特别注意安全。点燃氢气前,一定要____________。 下列氢气的性质中,属于化学性质的是 ( ) 混有空气的氢气,点燃易发生爆炸 在标准状况下氢气的密度小于空气的密度 氢气难溶于水 液态氢是无色液体 下列反应的生成物,不污染空气的是 ( ) 在空气中燃烧煤 在空气中燃烧石油 燃放烟花爆竹 氢气在空气中燃烧 能保持氢气化学性质的微粒是 ( ) 氢元素 (B)氢分子 (C)氢原子 (D)两个氢原子 氢气在空气中燃烧,火焰的颜色是 ( ) 紫色 (B)蓝色 (C)淡蓝色 (D)明亮的蓝紫色附2:课堂练习二
根据氢气的用途写出氢气相应的性质。充灌探空气球:_________;焊接或切割金属:__________;驱动火箭:________;冶炼金属:__________ 。 氢气通过灼热的氧化铜后,__________色的氧化铜逐渐变为_________色铜,试管口有_________生成。在反应中氢气夺得氧化铜中的氧,生成水,发生_________(氧化、还原)反应。反应中的还原齐是_______。 下列物质中含氢分子的是 ( )(A)
原剂是 ( )
附3:课堂练习答案
无 无 轻 难 2.氢气难溶于水 氢气的密度小于空气的密度 验纯 4.A 5.D 6.B 7.C 8.密度小 可燃性 可燃性 还原性 黑 亮红 无色液珠 氧化 氢气 10.D 11.D 12.B 13.B附4:随堂检测
选择 氢气的下列用途中利用了氢气的物理性质的是 ( ) 制备盐酸 (B)驱动火箭 焊接金属 (D)填充气球 氢气与灼热的氧化铜反应手成铜和水,是因为氢气具有 ( ) 可燃性 (B)还原性 氧化性 (D)难溶性 下列物质中含有氢分子的是(A)
用文字表态式表示下列化学反应,在物质下面写出元素符号或化学式。注明反应类型。
氢气跟氧气反应 氢气还原氧化铜初中化学创新改进实验课论文
摘要:实验是化学学习的基本方法,它能够激发学生的学习兴趣,进而加深对化学知识的理解。在实验中,可以培养学生的动手能力和合作、创新精神,从而提高化学知识的应用能力。为了强化化学实验的教学效果,提高化学实验教学水平,老师应具备改进实验、创新实验教学的能力。就此,本文提出了个人的一些看法和做法,使化学实验更加贴近生活、效率更高,从而达到全面提高化学学科的教学效果。
关键词:化学实验;改进;创新
说起化学,人们脑海中马上会出现这样的画面:各式各样的瓶瓶罐罐、五颜六色的试剂、危险品、防护服等。貌似神秘的化学在学生的头脑中,不只有十万个为什么,更期待走进化学实验室一探究竟,抑或是大展身手。初中化学教材也很重视实验教学,实验分为演示实验、学生探究实验、家庭趣味小实验三种类型。中考试卷中化学实验探究题占总分的40%左右,试题注重“生活情境”。初中化学教材正在使化学知识“生活化”。但是在教学中发现有部分实验设计不够理想,有的效果不明显,有的污染环境,有的实验用时较长。结合教学实践,对实验教学设计提出一些新的想法。传统实验教学的基本模式就是教师讲解、演示,带学生到实验室按照指定的步骤进行分组实验,然后学生写出实验报告,教师再针对实验过程中发现的问题及时进行归纳总结。这种按部就班的实验固然能培养学生严谨求学的科学态度、小组合作的探究精神,但是不利于学生的`智力开发和创新能力的培养。这种方法培养出来的学生往往知识面狭窄,不能尽情发挥自己的想象力,缺乏主动的探索精神。作为教师,应充分发挥学生的积极性和主动性,尽可能地诱导学生运用已学知识自行探索,使实验课成为生动活泼的、学生积极主动参与的课堂。通过改进和创新实验方法,提高教学效率。
一、实验改进和创新应该遵循的原则
①科学性。实验原理和操作程序必须经过论证是正确的。②安全性。最大可能地避免使用有腐蚀性药品、毒性的药品,具有一定危险性的实验操作,必须有教师现场指导。③可行性。实验易操作、现象明显,实验过程能说明实验所探究的问题。④简约性。经过改进和创新的实验要简单易行,采用比较简单或者现象明显的实验装置,尽量用较少的实验步骤和药品,能在较短的时间内完成实验。
二、实验改进和创新的主导思想
(一)敢于放手,让学生自己动手
要抓住中学生好奇心强、好动,遇到新鲜事物总想自己动手试一试的特点,让学生主动参与化学实验。要敢于放手,采用一些鼓励、启发式的语言增强学生参与实验的信心,引导其亲自动手,进行实验操作。在学生实验过程中,教师应全程在现场给予指导,启发学生对实验现象和过程进行思考、提出问题,并及时引导学生归纳总结,纠正学生实验中的不良习惯,力求实验结果更加准确。如对学生极感兴趣的“可乐喷泉”实验,可作为课外游戏活动,在操场上演示给全校学生欣赏。也可以在节日的时候组织学生进行小竞赛活动。让学生将买来的“曼妥思”薄荷味糖投入可乐瓶中,几秒钟之后,只见一根硕大的可乐柱从可乐瓶中喷涌而出,喷完后的可乐瓶中只剩下了小半瓶可乐。这项游戏本是2006年11月11日“光棍节”期间的“勇敢者”游戏,很多人热衷于比试谁的可乐喷得最高,还有勇敢者同时吃下这两种食品,看谁吃得多,撑得久。这个实验能增强节日气氛,也能拉近师生的距离。学习了实验室制取二氧化碳后,我们可以让学生在家完成“鸡蛋跳舞”的实验。在一个玻璃杯中加入清水,使水的深度比鸡蛋略高几厘米。把一个完好的新鲜鸡蛋放入水中,鸡蛋会渐渐沉入水底。往水中加入浓盐酸,往杯里滴入一滴洗涤剂,将溶液搅拌均匀。一会儿便可以看见蛋壳表面出现气泡,稍后鸡蛋缓缓上升,并且好像在“跳舞”一样不断翻转。然后再课堂上分享这个实验结果和原理,这个课堂也是收获知识的盛宴。
(二)在教学中老师也要不断进行创新
在实验教学中,我们会发现教材中的实验设计也会有不足。如人教版九年级化学第三单元课题一“分子运动现象”实验,培养学生观察能力,实验现象明显,能够激发学生抽象思维意识,可以想象到氨气分子的存在和运动。但是实验有不足之处:①浓氨水的强烈挥发性,会使教室内弥漫难闻的刺激性气味,给师生带来身体的伤害,也造成了空气污染;②浓氨水的扩散过程不明显,实验用时较长;③实验装置不定型,每次实验要临时组合;④装置在讲台上演示,无法移动,部分学生看不到实验现象;⑤不能体现温度对分子运动速率的影响。为解决这些问题,笔者对该实验进行了改进。如图1所示,用一个玻璃三通管把两支具支试管连接起来,三通管之间一支连接一个注射器,下端用止水夹夹住,每个试管上方倒扣一个放有纸花的矿泉水瓶子,纸花上提前喷上酚酞溶液。实验中把两支试管分别放在盛有冷水和热水的烧杯中。实验操作简单,装置可以重复使用,实验装置密封,安全环保,再也不用担心氨气的刺激性气味了,仅用很少量的浓氨水而且用时短、现象明显,还能对比出温度对分子运动速率的影响,直观性和趣味性强。
(三)让学生在快乐中学习
心理学家认为:“学生获取知识和技能的动力是兴趣,没有兴趣,就不能让他们全身心地投入到活动中去。”因此,有趣味的实验更有助于化学实验教学。教材中、生活中有很多适合中学生操作的新颖有趣的化学实验,因此要抓住中学生的特点―――“爱玩”,让他们边学边玩,让学生在玩中体验快乐,感觉到学习是一件非常愉快的事。例如,可乐和雪碧是中学生们再熟悉不过的饮料,如果让他们试着把“可乐”变成“雪碧”,学生们肯定非常感兴趣。取一个可口可乐空瓶,倒入四分之三的蒸馏水。取一只烧杯加入50mL酒精,并加入适量碘片,制作出深褐色酒精碘溶液。将配好的溶液倒入可乐瓶中,一边加一边晃动,最后我们会发现溶液的颜色和可乐的颜色一样,一瓶“可乐”便制作好了。在干燥的瓶盖内放入硫代硫酸钠(大苏打)粉末,然后取一张糯米纸盖在粉末上,再将瓶盖轻轻地盖在瓶口上,小心盖紧,注意不要使大苏打粉末散落在瓶内。将可口可乐瓶用力一摇,很快一瓶“可乐”就变成了无色透明的“雪碧”。原来,硫代硫酸钠和碘能发生氧化―――还原反应,褪去碘溶液的颜色(I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6),这样制作出的“可乐”不会可口,“雪碧”也不会清爽宜人,是绝对不能饮用的。这种实验让学生在动手实践中激发求知的兴趣,去分析这些现象和结果,不仅充分调动了学生的学习积极性,更重要的是提高了学生独立分析问题的能力。
(四)给学生自主学习的空间
新课程理念充分体现“以人为本”的思想,化学实验课也需适应新课程理念,充分体现“以人为本”的思想,让学生们可以自己决定“做什么”以及“怎么做”,充分发展他们的个性。例如,学生可以自行分组,每组学生自行分配任务,去设计可行的实验方案,让整个实验过程在轻松、愉快、自主的环境下进行,让学生在课堂上更具创造性,创作出更贴近生活的科学研究。在实验教学中,教师要积极引导学生,有目的地激发和培养学生持久的认知兴趣,使之不仅成为做好化学实验的动力,也成为促进学生心理素质健康发展的重要因素。比如九年级化学上册第四单元课题2“水的净化”后面有一个课外实验“自制简易净水器”,实验材料易得,操作简单。用常见的矿泉水瓶、纱布、细砂、小卵石、蓬松棉、活性炭就可以制作。让初学化学的初中生亲自动手,再带到学校来展示成果,使学生真正从内心体验到他们亲自动手实践带来的喜悦、惊讶和满足感,有意识地把实验所带来的直觉兴趣引导到化学实验的研究上来。
三、化学实验改进与创新的基本方法
进行实验创新研究,一定要依据课标,紧扣教材,符合课标和教材的总体要求和阶段要求。成功的实验设计、改进与创新,来源于立意的创新、构思的巧妙。这要求教师在明确化学反应原理的基础上,必须具有较广博的知识,熟悉化学、物理学、生物学等学科的实验方法及手段。如引入法(灵活地把他人成功的方法引入到化学实验改进和创新中来,这需要在教学和研究中善于发现规律并总结规律,然后找出类似点)和替代法(在实验操作过程中,用具有相同功能或功效的器具和操作方法,替代传统的实验方法)。有句话这样说:“一首诗应该始于欢乐,终于智慧。”我觉得这句话也可以用来形容化学实验课。“始于欢乐”,有趣的化学实验,可以激发学生们的兴趣,让学生在快乐操作中获得知识;“终于智慧”,实验操作结束后,学生们不仅学会了知识,还经历了探究过程,培养了他们的合作精神和探究能力。实验的改进与创新不仅仅能够培养学生的动手能力,训练学生的思维,学生创新精神培养,还能增强学生的环境保护意识,有利于落实国家新课程标准的要求,提高学生的科学素养。
参考文献:
[1]林洪,陈贵新.《趣味化学实验》选修课程的实践与思考[J].实验教学与仪器,2015.(05).
[2]余洁贞,沈久明.化学课堂实验改进的探索[J].化学教学,2002,(4).
★ 初中化学实验计划
★ 初中化学实验论文