1、 中学化学试验设计与中学化学试验设计与中学化学试验设计与中学化学试验设计与创新创新创新创新 第1页背背背背 景景景景 1 1 1 1“新课程改革”“教育当代化”自主、合作、探究学习方式“探究式教学理念”“STSE”教育理念 第2页探究式教学探究式教学 化学课堂教学最终目标是转变学生学习方式,促进学生自主学习,从而使学生取得主动发展,所以,在化学教学中要重视引导学生进行探究式学习。化学课程改革根本目标第3页探究式教学探究式教学以探究为主教学以探究为主教学 指教学过程是在教师启发诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参考对象,为学生提供充分自由
2、表示、质疑、探究、讨论问题机会,让学生经过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动,将自己所学知识应用于处理实际问题。引入到试验教学中第4页“STSESTSE”教育理念教育理念 “STSE”是科学技术社会环境英文字母缩写。它是近二、三十年来世界上形成一个新教育思想和模式,其影响正在日益扩大。它强调了在科学教育中加强科学技术与社会关系,以及科学技术在社会生产、生活中应用。作为当前国际理科教育改革时尚和热点。第5页背背背背 景景景景 2 2 2 2“化学是中心学科“化学是实践学科”科学地位实践特点“学科主要性”“学习方法论”第6页 化学是中心学科化学数学、物理学生命、材料、环境科学分类(复杂程度)中
3、 游上 游下 游第7页 化学是实践学科是学生学习化学一个主要学习方式,是培养学生创新精神和实践能力主要路径.实践性自主性创造性综合性趣味性“学习方法论”第8页 内内内内 容容容容第9页一、中学化学试验教学创新理念一、中学化学试验教学创新理念教学有意境,创新无止境。第10页指导思想指导思想指导思想指导思想(化学试验教学设计与创新(化学试验教学设计与创新(化学试验教学设计与创新(化学试验教学设计与创新 )引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习;引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习;经过探究性试验教学激发学生创新欲望和兴趣;经过探究性试验教学激发学生创新欲望和兴趣;试验教学中突出化学试验教学中突出
4、化学技术技术社会相互联络。社会相互联络。第11页基本理念基本理念基本理念基本理念(化学试验教学设计与创新(化学试验教学设计与创新(化学试验教学设计与创新(化学试验教学设计与创新 )经过以化学试验为主各种探究活动,经过以化学试验为主各种探究活动,使学生体验科学研究过程,使学生体验科学研究过程,激发学习化学兴趣,激发学习化学兴趣,强化科学探究意识,强化科学探究意识,促进学习方式转变,促进学习方式转变,培养学生创新精神和实践能力。培养学生创新精神和实践能力。”第12页二、二、二、二、化学试验教学层次与方法化学试验教学层次与方法化学试验教学层次与方法化学试验教学层次与方法教学层次性教学层次性方法科学性
5、方法科学性学生学习心理学科知识特点由浅入深第13页 化学试验教学层次与方法化学试验教学层次与方法化学试验教学层次与方法化学试验教学层次与方法1、引导、引导2、促使、促使3、提升、提升4、教会、教会5、培养、培养教学层次性教学层次性方法科学性方法科学性由浅入深办办法法第14页 化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)1、引导引导学生明确化学试验学生明确化学试验基本特征基本特征2、促使促使学生建立化学试验学生建立化学试验思维模型思维模型3、提升提升学生联络化学试验学生联络化学试验对比能力对比能力4、教会
6、教会学生熟知化学试验学生熟知化学试验规则知识规则知识5、培养培养学生了解化学试验学生了解化学试验误差处理误差处理第15页 化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)1、引导引导学生明确化学试验学生明确化学试验基本特征基本特征“化学试验基本特征化学试验基本特征”第16页 化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)2、促使促使学生建立化学试验学生建立化学试验思维模型思维模型 使学生建立使学生建立“观察与分析试验现
7、象观察与分析试验现象”思维模型思维模型观察和描述对蜡烛及其燃烧探究试验第17页“观察与分析试验现象观察与分析试验现象观察与分析试验现象观察与分析试验现象”思维模型思维模型思维模型思维模型本试验中内容是“关注物质性质关注物质改变关注物质改变过程及其现象”。对物质在改变前、改变中或改变后现象进行细致“观察与描述”.对试验局部特点品析与记忆。如:蜡烛燃烧火焰分三层等。第18页 化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)3、提升提升学生联络化学试验学生联络化学试验对比能力对比能力第19页 化学试验教学层次与方
8、法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)试验室普通试验都遵从“试验原理试验操作试验现象试验结论”逻辑思绪从竹子中抽出一定体积气体、再从空气中抽出同等体积气体,再将它们分别注入等体积同一质量分数石灰水中,观察到试验现象有什么不一样?如为了强化空气中不只是有氧气组成,将点燃木炭先放在装有空气瓶中燃烧,再放入氧气瓶中燃烧。对比是一把对比是一把“解剖刀解剖刀”,“从相同之处找不一样,从不一样之中找相同”,而对比联络方法能将“解剖刀”磨得愈加尖锐。第20页 对比是一把对比是一把“解剖刀解剖刀”,“从相同之处找不一样,从不一样之中
9、找相同”,而对比联络方法能将“解剖刀”磨得愈加尖锐。试验内容试验内容:用镁、铝、锌、铁、铜五种金属做成它们各自:用镁、铝、锌、铁、铜五种金属做成它们各自元素符号形状,将它们各自放在小烧杯中,然后向小烧杯元素符号形状,将它们各自放在小烧杯中,然后向小烧杯里注入少许盐酸中。我们往返味本试验在不一样教课时段里注入少许盐酸中。我们往返味本试验在不一样教课时段操作与功效。操作与功效。第21页回味回味1:第一次应用是在上绪言课之初展示该试验回味回味2:在第一单元课题1教课时第二次用到该试验,因为第一单元课题1学习目标之一是学习观察试验现象方法。回味回味3:在学习元素符号时老师第三次回味该试验,我们把镁、铝
10、、锌、铁、铜各做成了它们各自元素符号模样。目标是让学生在激情高昂观察试验现象同时,不知不觉认识相关元素符号。回味回味4:在金属活动次序教学中,教师再次提出该试验,并与下册教材在P11页卡通画作对比(如上图),回味回味5:在学习酸化学性质时最终一次提醒这一试验分析酸化学性质。(前设后置方法)第22页 化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)4、教会教会学生熟知化学试验学生熟知化学试验规则知识规则知识“化学课程要求学生恪守化化学课程要求学生恪守化学试验室规则,初步形成良学试验室规则,初步形成良好试验工作
11、习惯。好试验工作习惯。”新课程标准新课程理念提倡同学们自主学习,提倡同学们自主学习,目标是张杨同学们个性目标是张杨同学们个性.从新课标对试验技能提出六个方面内容分析,规则从新课标对试验技能提出六个方面内容分析,规则性知识是试验技能一部分,又是其它试验技能基础,性知识是试验技能一部分,又是其它试验技能基础,所以规则要记、规则要练、规则要用。所以规则要记、规则要练、规则要用。第23页 化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)化学试验教学层次与方法(详细办法)5、培养培养学生了解化学试验学生了解化学试验误差处理误差处理难点:难点:“量化试
12、验”和处理试验误差定位在:定位在:“讲明道理,了解不深究”这一层面,同学们只要能从“量”改变中解释试验所证实问题;能在处理“量”准确性上认识误差产生主要原因。第24页小小小小 结结结结 不一样试验内容学习目标不一样;不一样试验内容学习目标不一样;不一样阶段试验内容学习目标各有侧重不一样阶段试验内容学习目标各有侧重认识上述五类试验知识与方法对于化学试认识上述五类试验知识与方法对于化学试验教学是十分有利。验教学是十分有利。第25页第26页1、开发试验仪器、开发试验仪器 创设教学情景创设教学情景第27页方案方案1.开发简单试验仪器开发简单试验仪器 开发一些简单仪器装置,在化学教学中也能发挥出独特作用
13、1、开发试验仪器、开发试验仪器 创设教学情景创设教学情景第28页举例:举例:开发简单试验仪器开发简单试验仪器 微型电解试验装置微型电解试验装置喷泉试验装置喷泉试验装置第29页方案方案2.寻找仪器替换用具用日常生活用具替换一些化学仪器,不但节约开支,而且试验效果很好。比如在“面粉爆炸试验”改进用半个酒瓶替换塑料瓶,玻璃管与橡胶管连接,用嘴吹气,方便、火焰效果好纸板盖盖上即可,不能封死,确保安全。优点优点:1、开发试验仪器、开发试验仪器 创设教学情景创设教学情景第30页化学试验方法定义依据化学试验目标,经过利用试验仪器、设备、装置等物质伎俩,在特定试验条件下,变革化学试验对象状态或性质,经过试验观
14、察取得各种化学科学事实,以探究化学问题一个科学研究方法以期:培养学生创新精神和实践能力。突出试验课实践性、自主性、创造性、综合性、趣味性第31页方案方案1.改进常规试验方法(主要伎俩)改进常规试验方法(主要伎俩)新课程主动提倡探究性试验方法,以探究化学问题举例举例铁丝在氧气中燃烧试验此试验按照义务教育课程标准试验教科书中做法,难以成功。原试验步骤:在螺旋状细铁丝末端系上火柴梗,用坩埚钳夹住铁丝点燃火柴梗,至其快燃尽时伸入充满氧气且瓶底有少许水集气瓶中。轻易失败原因:对火柴梗燃烧程度难以把握。假如火柴梗过长,会看不到铁丝在氧气中燃烧现象;只能看到火柴梗在氧气中燃烧现象。假如火柴梗过短,因为红热铁
15、丝冷却很快,也会看不到铁丝在氧气中燃烧现象。第32页举例举例铁丝在氧气中燃烧试验改进后方法把细铁丝一端盘成螺旋状,另一端用坩埚钳夹住。用小烧杯盛一定量无水乙醇,待用。把酒精灯和充满氧气且瓶底有少许水集气瓶放在较近位置,并点燃酒精灯。用坩埚钳夹住细铁丝一端并将有螺旋状另一端伸入到无水乙醇中,利用无水乙醇表面张力,使细铁丝有螺旋状一端蘸满无水乙醇。取出后,马上在酒精灯上点燃,并快速伸入到充满氧气且瓶底有少许水集气瓶中,能够看到铁丝在氧气中猛烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体物质。此方法极易成功,试验效果好;也不会再为火柴梗燃烧程度而担忧;更适合于开设学生试验;无污染,并节约了资源。改进后方法
16、优点第33页举例举例“探究燃烧条件”试验创新设计原试验方法不足:其一,白磷燃烧产生大量白烟会污染空气,所以,教材要求试验在通风橱中或抽风设备下进行,然而很多学校不具备这么条件;其二,给水下白磷通入氧气需要提前准备好,或在试验时一边制氧气一边将氧气通入水中,这么操作起来就较为繁琐。改进方法:第一,当铜片上白磷燃烧时,将一内壁沾有水小烧杯罩在白磷上;第二,取下铜片后,用一支空试管向下罩住水下金属圆柱体(白磷)改进后方法优点1白磷燃烧后,用内壁沾有水小烧杯吸收五氧化二磷,既能让学生观察到白磷燃烧现象,又能降低白磷燃烧对空气污染。2将空试管倒扣在水中金属圆柱体(白磷)上,白磷快速燃烧,不需要制备氧气,
17、操作简单,现象显著。第34页举例举例搜集呼出气体有技巧原试验方法不足:要求搜集两瓶人呼出气体,在实际操作中往往不能到达预期试验效果,前者向呼出气体中滴入数滴澄清石灰水难以看到澄清石灰水变浑浊,后者向呼出气体中伸入燃着木条木条火焰没有多大改变,更谈不上木条火焰熄灭,都造成试验失败。改进方法:将两个集气瓶灌满水倒立在水槽内放好,深吸一口气,呼出近二分之一气体,再将剩下气体吹入集气瓶内,无须进行换气就能够收满一瓶气体。一样方法再搜集一瓶气体。改进后方法优点搜集呼出气体含二氧化碳多。因为一开始呼出气体还没有来得及与肺泡外血液中气体充分交换,呼出气体中原来吸入成份较多。后呼出气体与肺泡外血液中气体充分交
18、换,呼出成份较多。第35页方案方案2.掌握当代仪器科学使用方法掌握当代仪器科学使用方法新课程主动提倡探究性试验方法,以探究化学问题举例举例试验测定酸碱滴定曲线此试验不但操作难度大,而且极难绘制出标准滴定曲线,难以成功。原试验步骤:1、酸碱中和滴定操作;2、采集数据;3、处理数据(人工计算或excel软件处理4、绘制曲线。使用与计算机相连pH传感器连续测定,会得到理想试验效果。方法:准确量取方法:准确量取2000 mL NaOH溶液后,放在电磁搅拌器上,调整转速至适合速溶液后,放在电磁搅拌器上,调整转速至适合速度,将标定后与计算机相连度,将标定后与计算机相连pH传感器电极探头浸入溶液中,用传感器
19、电极探头浸入溶液中,用50 mL酸式滴定管滴酸式滴定管滴加稀盐酸,按照加稀盐酸,按照1 mL/10 s流速调整旋钮,形成稳定流速调整旋钮,形成稳定“水流水流”,连续测定,连续测定500 s,数,数据采集和处理由计算机同时完成,能够形成非常理想酸碱滴定曲线。据采集和处理由计算机同时完成,能够形成非常理想酸碱滴定曲线。第36页“试验探究互动型”教学模式功效目标使学生养成自主探索、研究主动学习习惯;教会学生怎样学习;培养学生实事求是科学态度;激发学生创造性思维,培养创造能力,使学生学会怎样发觉问题、分析问题,怎样加工信息,并对提出假设怎样推理论证,形成全新课堂学习环境。操作过程大致分为三个阶段操作过
20、程大致分为三个阶段“教师拉着学生走”“教师引着学生走”“学生摸着石头走”阶段阶段1 阶段阶段2 阶段阶段3 第37页“教师拉着学生走”阶段阶段1“教师”任务1教师依据教材和课标及学生兴趣要求,选择适当试验。教师依据教材和课标及学生兴趣要求,选择适当试验。2教教师讲解、分析试验设计思绪和方法。师讲解、分析试验设计思绪和方法。3教师依据设计思绪和方法进行演示试验。教师依据设计思绪和方法进行演示试验。4教师选择并布置学生要模仿试验主题。教师选择并布置学生要模仿试验主题。“学生”任务1了解和琢磨教师试验设计思绪和方法。了解和琢磨教师试验设计思绪和方法。2依据教师要求,学生模仿设计并进行试验。依据教师要
21、求,学生模仿设计并进行试验。特点:教师强化示范为主,学生领悟模仿为辅第38页“教师拉着学生走”阶段阶段1 举例蜡烛燃烧产物探究试验蜡烛燃烧产物探究试验1提出问题:蜡烛燃烧产物是什么?2查阅资料:蜡烛主要成份是石蜡,石蜡是石油分馏产品,主要成份是碳氢化合物。天然气主要成份是甲烷,甲烷是碳氢化合物,它燃烧后生成水和二氧化碳。3提出猜测:蜡烛燃烧产物可能为水和二氧化碳气体。4设计试验方案:二氧化碳气体特征是使澄清石灰水变浑浊;用澄清石灰水来验证二氧化碳气体生成。用什么样仪器?考虑到蜡烛燃烧生成气体和水不好搜集,所以把气体导出方案不可取。能够采取在火焰上方罩烧杯方案。特点:教师强化示范为主,学生领悟模
22、仿为辅第39页“教师拉着学生走”阶段阶段1 举例蜡烛燃烧产物探究试验蜡烛燃烧产物探究试验5进行试验:用一干燥而冷烧杯,罩在火焰上方,片刻取下烧杯,快速注入少许澄清石灰水并振荡。6搜集数据:烧杯内壁有水雾;石灰水变浑浊。7整理材料:水雾形成是有水生成表现;石灰水变浑浊是有二氧化碳生成表现。8得出结论:蜡烛燃烧产物为水和二氧化碳气体。特点:教师强化示范为主,学生领悟模仿为辅第40页“教师拉着学生走”阶段阶段1 举例蜡烛燃烧产物探究试验蜡烛燃烧产物探究试验5进行试验:用一干燥而冷烧杯,罩在火焰上方,片刻取下烧杯,快速注入少许澄清石灰水并振荡。6搜集数据:烧杯内壁有水雾;石灰水变浑浊。7整理材料:水雾
23、形成是有水生成表现;石灰水变浑浊是有二氧化碳生成表现。8得出结论:蜡烛燃烧产物为水和二氧化碳气体。特点:教师强化示范为主,学生领悟模仿为辅第41页“教师拉着学生走”阶段阶段1 举例蜡烛燃烧产物探究试验蜡烛燃烧产物探究试验结论:一旦试验成功,学生会有很大成就感,激发了他们对化学学科学习兴趣,在培养他们化学科学素养同时,又增添了学生对化学学科主动学习动力和信心。第42页“教师引着学生走”阶段阶段2“教师”任务1教师依据教材和课标及学生兴趣要求,选择适当试验主题。教师依据教材和课标及学生兴趣要求,选择适当试验主题。2教师提供理论帮助,适时指导学生试验设计思绪和方法。教师提供理论帮助,适时指导学生试验
24、设计思绪和方法。3教师教师对学生试验进行评价。对学生试验进行评价。“学生”任务1学生小组讨论和协商试验设计思绪和方法。学生小组讨论和协商试验设计思绪和方法。2学生依据教师提议,初步进行试验。学生依据教师提议,初步进行试验。3学生依据教师试验评价进行反思和评价。学生依据教师试验评价进行反思和评价。特点:学生设计和试验为主,教师引导和帮助为辅第43页“教师引着学生走”阶段阶段2 举例催化剂特点1提出问题:氧化铁(铁锈)能否作双氧水制取氧气催化剂?2查阅资料:氧化铁和二氧化锰都属于金属氧化物,故性质相同。催化剂特点是:(1)能改变其它物质化学反应速率(2)在化学反应前后,本身质量不变(3)在化学反应
25、前后,本身化学性质不变。3提出猜测:氧化铁(铁锈)能作双氧水制取氧气催化剂。4设计试验方案:方案分三个小试验进行。(1)探究氧化铁是否能改变双氧水化学反应速率。(2)探究氧化铁在化学反应前后,本身质量是否改变(3)探究氧化铁在化学反应前后,本身化学性质是否改变。特点:学生设计和试验为主,教师引导和帮助为辅第44页“教师引着学生走”阶段阶段2 举例催化剂特点在学生整个探究过程中,教师应融入学生之中,不停巡视各小组表现情况,及时给予必要帮助和指导。试验现象显著,试验结论明确,学生们兴奋之情溢于言表。特点:学生设计和试验为主,教师引导和帮助为辅结论:这么探究过程充分表达了学生主体地位,学生亲身体验到
26、类似于科学家创造发觉过程,不但有利于学生进行科学方法训练,培养学生创新精神和实践能力,而且有利于创新个体形成和发展。第45页“学生摸着石头走”阶段阶段3“教师”任务1教师依据教材和课标及学生兴趣要求设置不一样试验主题。教师依据教材和课标及学生兴趣要求设置不一样试验主题。2教师对学生试验进行评价。教师对学生试验进行评价。“学生”任务1学生选择自己小组感兴趣试验主题。学生选择自己小组感兴趣试验主题。2学生小组讨论和协商试验设计思绪和方法。学生小组讨论和协商试验设计思绪和方法。3学生独立完成试验设计和操作。学生独立完成试验设计和操作。4学生依据教师试验评价进行反思和评价。学生依据教师试验评价进行反思
27、和评价。5 学生对教材中试验探究活动素材进行改进和创新。学生对教材中试验探究活动素材进行改进和创新。特点:学生独立设计和试验为主,教师勉励和评价为辅。第46页“学生摸着石头走”阶段阶段3 举例浓氨水和酚酞试液试验知识背景:酚酞是一个酸碱指示剂,遇酸不变色,遇碱变红色,浓氨水呈碱性,能使酚酞试液变红色。现象:B和C烧杯无现象,A烧杯中酚酞变红色。结论:C中氨分子运动到A中使酚酞变红。第47页“学生摸着石头走”阶段阶段3 举例浓氨水和酚酞试液试验教师演示完本试验后,学生经过认真分析和思索后,对此试验进行了创新:把试验装置改成:1)将滴有酚酞试液滤纸放在试管中,试管口塞上一团脱脂棉。用滴管吸收浓氨水
28、,滴在脱脂棉上。观察到试验现象:无色酚酞从右到左依次变红。2)将滴有浓氨水滤纸放在试管内,管口塞上一团脱脂棉。用滴管吸酚酞试液滴到脱脂棉上。观察到试验现象:棉花变红。第48页“学生摸着石头走”阶段阶段3 举例浓氨水和酚酞试液试验教师演示完本试验后,学生经过认真分析和思索后,对此试验进行了创新:把试验装置改成这么:用废铁丝作支架呈树状,树枝上绑上棉团,棉团上喷上酚酞试液,小烧杯内放浓氨水,并用一个不透明盒子盖上,过一会后,掀开盒子,“铁树”上果真开满了红花。)效果非常好。“铁树开花铁树开花”第49页“学生摸着石头走”阶段阶段3 举例将二氧化碳通入澄清石灰水验证量守恒定律人教版化学九年级上册第五单
29、【试验5-2】镁条燃烧后比燃烧前质量增加试验,该试验不是在密闭容器内进行,教材设计该试验用意是做一个有气体参加且反应后总质量增加试验,但在该试验中镁条在空气中燃烧,因为燃烧产生大量白烟飘散到空气中,损失一部分生成物氧化镁,造成燃烧后产物质量没有增加反而降低,与【试验5-1】相同,没有形成鲜明对比且镁条燃烧时放出刺眼强光,会对同学们眼睛造成一定伤害。针对这一情况可引导学生将该试验改为向澄清石灰水中吹气活动与探究试验,符合教材本意,有气体参加,反应后总质量增加,得到和【试验5-1】相反结果,使学生了解了一切化学反应都恪守质量守恒定律;也使学生了解了质量守恒定律中关键词。第50页试验互动探究试验互动
30、探究试验互动探究试验互动探究 结论:这么探究过程充分表达了学生自主创造能力,学生亲身体验到类似于科学家创造发觉过程,含有极大地科学成就体验感和满足感,有利于创新个体形成和发展。第51页四、四、化学试验教学设计与创新案例化学试验教学设计与创新案例经典案例:注射器在试验设计中应用1 作一些仪器代用具作一些仪器代用具注射器=集气瓶+量筒+滴管+分液漏斗+烧杯要探究久未开启菜窖屋内气体成份,怎样取样?第52页注射器在试验设计中应用案例1作一些仪器代用具作一些仪器代用具(量气体体积)用45mL试管作反应容器,磷燃烧均在密闭容器里进行,可预防白烟污染空气。用注射器测量磷燃烧消耗氧气体积(右图)。操作:检验
31、装置气密性。装药品,连好仪器。夹紧弹簧夹,加热白磷,观察现象。燃烧结束,试管冷却后松开弹簧夹,能够看到活塞慢慢左移,以测定空气中氧气体积分数。环境保护,绿色化学第53页注射器在试验设计中应用案例因为注射器上有计量单位,可用作一些对比试验用量具。右图是用肥皂水区分硬水和软水试验。用注射器取等体积肥皂水加入盛有等体积硬水和软水烧杯中,搅拌。操作简便,现象显著。简便,现象显著1作一些仪器代用具作一些仪器代用具(量液体体积)第54页注射器在试验设计中应用案例右图中注射器代替了分液漏斗,可随时添加药品,不停产生O2。还可控制氧气生成速率。用注射器,取液、滴加都很方便,也可控制试剂用量和滴速,节约试剂。简
32、便,可控,节约1作一些仪器代用具作一些仪器代用具(分液漏斗)第55页注射器在试验设计中应用案例右图将块状固体放入干燥管中,塞紧一根带弹簧夹导管,原本将其放入盛酸烧杯中反应,现用盛酸注射器接在干燥管上,装配成了气体发生装置,该装置能随时控制反应进行。可用来制取H2或CO2。简便,可控1作一些仪器代用具作一些仪器代用具(烧杯)第56页注射器在试验设计中应用案例水和乙醇能够互溶试验,用注射器替换胶头滴管,将盛有色水试管倾斜,注射器装好乙醇后如右图慢慢推活塞,分层现象显著,操作简便,节约时间。简便,可控,环境保护1作一些仪器代用具作一些仪器代用具(滴管)第57页四、四、化学试验教学设计与创新案例化学试
33、验教学设计与创新案例经典案例:注射器在试验设计中应用2改变容器内气体压强改变容器内气体压强2.1检验装置气密性连接好装置(注射器内留有二分之一体积空气),打开弹簧夹,向长颈漏斗中注入水,使其下管口必须液封,慢慢推注射器活塞,瓶内气压增大,长颈漏斗内形成一段水柱,过一会后水柱液面不下降。再慢慢往外拉活塞至初始位置以后,瓶内气压减小,液柱下降,下管口有气泡冒出。说明装置不漏气。第58页经典案例:注射器在试验设计中应用2改变容器内气体压强改变容器内气体压强2.2研究化学反应对气压影响将NaOH溶液注入盛有CO2集气瓶中,振荡,小气球很快膨胀起来。第59页经典案例:注射器在试验设计中应用2改变容器内气
34、体压强改变容器内气体压强2.3研究沸点随气压改变图中打开弹簧夹,将NaOH溶液注入烧瓶中振荡,试管内95水会马上沸腾。(气压减小,沸点降低。)第60页经典案例:注射器在试验设计中应用2改变容器内气体压强改变容器内气体压强2.4除去装置内生成二氧化硫气体(1)按图准备好装置并制取一瓶氧气,把盛有燃着硫装置伸进充满氧气集气瓶中,塞紧胶塞,比较硫在空气里和氧气里燃烧现象有什么不一样。(2)试验结束后,把注射器中氢氧化钠溶液注入集气瓶中,振荡以除去装置内生成二氧化硫气体。装置制作简单,操作方便;密封性强,安全、环境保护。第61页经典案例:注射器在试验设计中应用4 用于排送气体用于排送气体测定变质烧碱样
35、品中Na2CO3质量分数,设计了图2所表示装置。反应开始、结束都要用注射器重复排送气体。第62页 小小小小 结结结结体积小巧体积小巧节约试剂节约试剂操作简便操作简便可靠安全可靠安全降低污染降低污染应用广泛应用广泛一器多用一器多用注射器利用注射器利用 优点:优点:上海高考化学试题26题就是利用注射器来考查试验创新能力第63页四、四、化学试验教学设计与创新案例化学试验教学设计与创新案例经典案例之微型绿色试验设计 仪器容量小、药品用量少、操作简单、试验过程快、仪器容量小、药品用量少、操作简单、试验过程快、现象显著、试验成功率高、节约试验时间、安全性现象显著、试验成功率高、节约试验时间、安全性高、操作
36、性高、污染低或无污染、趣味性高高、操作性高、污染低或无污染、趣味性高微型绿色化学试验优优 点点从微型化、趣味性、节能化、环境保护化和创造性一体化培养学生环境保护意识、资源意识、安全意识、创新意识。第64页经典案例之微型绿色试验设计开展微型绿色化学开展微型绿色化学试验意义试验意义1 传输绿色化学理念传输绿色化学理念2 转改变学学习方式转改变学学习方式3 落实新课改精神落实新课改精神第65页经典案例之微型绿色试验设计举例举例CO还原CuO环境保护型试验设计第66页四、四、化学试验教学设计与创新案例化学试验教学设计与创新案例经典案例之家庭化学试验设计材料易得、操作安全、富有启发性材料易得、操作安全、
37、富有启发性家庭化学试验优优 点点主动勉励学生多做家庭化学试验,既能激励他们学习化学主动性和探究精神,又能培养他们认识一些简单化学现象、处理一些简单化学问题能力。第67页1“烟灰烟灰”作催化剂作催化剂取少许白糖放在玻璃片上,点火,白糖不能燃烧;将白糖和新香烟烟灰充分混合后,再去点火,有蓝色火焰产生。经典案例之家庭化学试验设计原因:糖是由碳、氢、氧三种元素组成有机物,在烟灰中微量元素锂作用下,降低了白糖发生氧化反应所需温度,致使白糖能够点燃。在这里,“烟灰”是一个特殊催化剂。原因:第68页2 证实酒精成份里含有碳元素和氢元素证实酒精成份里含有碳元素和氢元素点燃酒精,在火焰上方罩一个冷而干燥小玻璃杯
38、,观察小玻璃杯壁上有什么现象出现?快速把小玻璃杯倒过来,向杯内注入少许澄清石灰水,振荡,观察石灰水改变。经典案例之家庭化学试验设计问题讨论:本试验证实了酒精中含有什么元素。该试验能证实酒精中一定含有氧元素吗?为何?第69页3 铜丝灭火铜丝灭火将粗铜丝或多股铜丝绕成一个内径比蜡烛直径稍小线圈,圈与圈之间需要有一定空隙。点燃蜡烛,把铜丝制成线圈从火焰上面罩下去,恰好把蜡烛火焰照在铜丝里面。观察发生现象经典案例之家庭化学试验设计问题讨论:依据所学知识解释产生上述现象原因。第70页结结结结 束束束束 语语语语 为了适应社会发展新形势,努力提升学为了适应社会发展新形势,努力提升学生素质,尤其是培养学生动手操作能力,经生素质,尤其是培养学生动手操作能力,经过试验掌握进行科学探究问题方法,培养学过试验掌握进行科学探究问题方法,培养学生创新精神。作为化学教师在重视试验教学生创新精神。作为化学教师在重视试验教学同时,要努力培养学生一个参加意识,学会同时,要努力培养学生一个参加意识,学会正确观察分析能力,大胆构想勇于创新。正确观察分析能力,大胆构想勇于创新。第71页第72页