《初中化学实验改进与创新案例集》中学教育初中教育.docx
《初中化学实验改进与创新案例集》(续)《初中化学实验改进与创新案例集》(续)初中化学实验改进与创新课题组吉安县教研室陈人昌2018年1月润的紫色石蕊试纸均变为红色,但b管中试纸变色明显比a管要快,瓶中快速加入3~4mL饱和食盐水、2g铁系脱氧剂。塞上胶塞,然后用20mL的注射器向锥形瓶内加入10mL15%的过氧化氢液体接触,反应即发生;固体与液体分离,反应即停止；图3利用二《初中化学实验改进与创新案例集》(续)吉安县教研室陈人昌一、实验方案设计遵循的原则1、立意的科学性。2、操作的可行性。3、过程的安全性。4、用品的简约性。5、思路的创新性。6、效果的启发性。二、实验方案设计满足的要素1、改进背景与设计目的。2、用品选取与装置组配。3、实验过程与操作方法。4、实验记录、现象分析与结果讨论。5、注意事项与改进反思。三、实验方案设计侧重的内容1、实验药品的科学选取。2、实验仪器的有效选择。3、实验装置的科学改进。4、操作方法的简便易行。5、实验内容的不断创新。改进型实验方案的设计要点网放入分液漏斗中,再向分液漏斗中注入10mL冷水,然后再用镊型管固定在铁架台上。3.用胶头滴管从长柄V型管口处加澄清石灰纯净水桶桶口，用排水法收集一纯净水桶的氧气，用厚塑料袋封住，化学二字逐渐清晰。(见上图)4.实验说明：浓硫酸具有强脱水性《初中化学实验改进与创新案例集》(续)案例23《《空气中氧气含量测定实验》改进教材现行实验，使该实验具有更好的定量性、环保性、实用性等特点。利用红磷与氧气反应消耗密闭装置中的氧气，使装置内气体压强减小，进入装置中的水即为空气中氧气的体积。硬质大试管2个、50ml量筒、铁架台、（带铁夹）、酒精灯、双孔橡皮塞、导管、小气球、橡胶管、止水夹、火柴（或火机）等，红磷（或白磷）、水（或硫酸铜和酸性高锰酸钾混合溶液）。实验装置图1实验步骤及现象创新设计后的优点实验说明1、连接装置如图2中A，检查装置气密性。试管B中装满水，（最好用硫酸铜和酸性高锰酸钾混合溶液）后倒入量筒中，记下液体的体积0V。2、向试管A中加入少量细沙，盖住试管底部。再加入足量黄豆粒大小的红磷（或白磷）。将试管A固定在铁架台上，调整高度，把导管一端插入量筒中，并把导管另一端与橡胶管相连。记下量筒中液体休积1V。3、点燃酒精灯，加热试管，如图3所示，待红磷（或白磷）燃烧后，停止加热。观察现象。4、待试管冷却到室温后，打开止水夹，如图4所示，观察现象。液体停流后，记录量筒中液体体积2V。5、通过量筒中液体的体积差，计算空气中氧气的体积分数：（1V2-V）/V0X100%。
1.节约、直观性：所用药品少，反应现象明显，速度快，试管冷却到室温时间短。2.环保、安全性：在密闭环境中进行，不污染空气，不会对师生身心造成伤害。3.实用、准确性：操作简便，更适合用于学生分组实验，实验数据误差很小。4.创新、科学性：具有一定的创新性，方便定量分析，具有一定的科学严谨性。1.装置具有良好的气密性。2.试管B中装满水：应考虑止水夹前的导管和小气球及导管中的空气体积。3.试管A中加入少量细沙，防止造成试管破损。4.加入足量黄豆粒大小的红磷（或白磷）。5.待试管冷却到室温后，打开止水夹。6.红磷（或白磷）燃烧产物的处理：用硫酸铜和酸性高锰酸钾混合溶液吸收，可有效地消除五氧化二磷的污染。空气中氧气含量测定实验》的改进实验仪器及药品实验名称实验目的实验原理初步感知CO能与2NaOH反应。2.通过第2步中的“气泡”说药瓶口。观察小药瓶盖凹心处脱脂棉中间部位、棉实验步骤及现象这15%的过氧化氢溶液和二氧化锰丸在锥形瓶中反应制取氧气,并借多年使用；5.成功率高：按照此法近三年实验，成功率100%。实验步骤及现象创新设计后的优点1.取3药匙活性炭放入蒸发皿中加热干燥，称取活性炭的质量，将干燥后的活性炭倒入研钵中研碎，按照碳和氧化铜的质量比1：10的比例称取氧化铜（理论上比应为1：12.6，此处碳过量减少氧化亚铜的生成），将称好的氧化铜倒入研钵中充分研磨。
2.取1/4药匙（约2克）混合物粉末放在长柄V型管直管离管口1/3处，根据酒精喷灯高度把长柄V型管固定在铁架台上。 3.用胶头滴管从长柄V型管口处加澄清石灰水至V型管处不再有空气，给粉末加热，剩余药品装在试剂瓶中，以备下次再用。 4.实验现象：加热后2分钟石灰水开始变浑浊，长柄V型管中混合物处于红热状态，4分钟后石灰水中不再有气泡产生。冷却后先用胶头滴管吸尽浑浊的液体，取下胶塞，将反应后的固体倒在白纸上，可观察到较多紫红色固体。1.现象明显，体现了有效性：该实验可明显观察到石灰水变浑浊，黑色粉末变为紫红色。 2.耗时短，体现了高效性。 3.节约药品，体现了微型性。 4.循环使用，体现了重演性：长柄V型管耐高温，不易烧坏，一支可多班演示，多年使用； 5.成功率高：按照此法近三年实验，成功率100%。实验名称 实验目的改进理由实验仪器及药品 《初中化学实验改进与创新案例集》(续) 案例24碳还原氧化铜的实验改进 《用长柄V型管做碳还原氧化铜实验》高成功率、快速地完成碳还原氧化铜的实验 影响教材实验成功的因素很多，如碳和氧化铜的类型、碳和氧化铜的配比、反应的热源、使用催化剂（氯化钠或铁粉）、反应容器、碳和氧化铜的干燥程度，致使试管破裂或现象不明显，影响实验效果，挫伤学生学习化学的积极性。
酒精喷灯、长柄V型管（石英质地）、铁架台、胶头滴管、药匙、火柴（或火机），澄清石灰水、活性炭、氧化铜（分析纯）实验装置 。4.通过第4步，利用石灰水检验“2”中生成的CO,从而确定 品,用一块白磷即可完成探究燃烧的条件。2.对尾气进行二次净化 象创新设计后的优点实验步骤及现象创新设计后的优点1.将18L 从输液管上剪下的“三通”部分。2.在“三通”的一端连接气球,《初中化学实验改进与创新案例集》实验装置图1实验步骤 及现象创新设计 后的 优点 《溶液均一性的实验验证》通过直观的实验现象来感受溶液的均一性 光在同一均匀介质中沿直线传播，在通过不同介质时会发生折射现象。两支黄颜色铅笔、500ml烧杯、溶质质量分数为20%和60%的蔗糖溶液， 实验仪器及药品 实验目的 实验原理 实验名称 (续) 图2 案例25《溶液均一性的实验验证》 1.操作简单。 2.现象明显。 3.形象直观。 1、在图1烧杯中倒入20%的蔗糖溶液，在图2烧杯中先倒入60%的蔗糖溶液，然后再往烧杯中慢慢倒入20%的的蔗糖溶液，不用搅拌，使图2烧杯中形成上下浓度不同的混合溶液。2、将两支黄颜色铅笔斜靠在烧杯中，观察铅笔在两只烧杯中的图象。
3、观察到铅笔在均匀的蔗糖溶液中没有被“折断”，而在浓度不同的 蔗糖溶液中发生了“折断”。从而得出溶液具有均一性的特点。 注射用头孢拉定”小药瓶的胶盖凹心处塞一小团脱脂棉用于吸收酚酞 ,使玻璃管下端深人到液面以下。2.用注射器1将少量的稀盐酸缓 备下次再用。4.实验现象：加热后2分钟石灰水开始变浑浊，长柄 ，观察到白磷没有燃烧。2.缓慢倾斜Y形管,将热水倾倒入Y形管《初中化学实验改进与创新案例集》(续) 案例26《利用Y型管探究燃烧的条件实验改进》 实验名称《利用Y型管探究燃烧的条件实验改进》通过设计简单的、巧妙的、趣味性强的实验探究燃烧的条件。图1中利用白磷着火点低的特点,通过控制热水的流动,达到与白磷接触和分离的效果,以此观察白磷的燃烧情况,得出燃烧的条件之一是氧气；图2中利用红磷和白磷着火点的不同,探究可燃物燃烧的条件是温度要达到可燃物的着火点。 2个Y形管、小气球、单孔橡皮塞、小段玻璃管、药匙、80℃的热水、烧杯、白磷、红磷。实验装置1.如图1所示,在Y形管的一侧放入少量白磷,迅速在同一侧加入一定量80℃的热水,塞上带有小气球的单孔橡皮塞，观察到白磷没有燃烧。 2.缓慢倾斜Y形管,将热水倾倒入Y形管的另一侧(白磷位置没有变 动),再次观察白磷的燃烧情况。
此时观察到白磷燃烧产生白烟。从步骤1和2中可知可燃物燃烧需要氧气。 3.如图2所示,在Y形管的两侧分别放入等量的白磷和红磷,塞上带有小气球的单孔橡皮塞。 4.将Y形管放入盛有80℃热水的烧杯中,观察白磷和红磷是否燃烧。此时观察到白磷燃烧，红磷没有燃烧。从步骤3和4中可知可燃物燃烧需要的条件是温度要达到可燃物的着火点。1.装置简单、操作易行。 2.气球的设置平衡了内外压强,又有效避免了环境污染。 实验步骤 及现象 创新 设计 后的优点 实验仪器及药品 实验目的 实验原理 的紫色石蕊。2.打开活塞K滴入稀硫酸后，可以观察到湿润的紫色 度超过25mm,如图2所示。1.利用毛细现象,使用饼干包装袋 验。硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，溶于水后形成酸性溶液（“酸雨 极大地增强学生的自信心，有利于学生以后进一步的学习。《初中化《初中化学实验改进与创新案例集》(续)案例27《利用Y型管进行CO的随制随停和性质实验》《利用Y型管进行CO的随制随停和性质实验》2 分性质实验。 图1中固体与液体接触,反应即发生;固体与液体分离,反应即停止；图2、3利用二氧化碳密度大的性质,使其自主与石灰水、紫色石蕊充分接触,以此检验二氧化碳的相关性质。
Y形管、镊子、棉花、稀盐酸、大理石实验装置实验步骤 及现象化碳气体,利用二氧化碳密度大的性质,使其自主与石灰水、紫色石蕊充分接触,以此检验二氧化碳的相关性质。创新设计 后的 优点 1.通过Y形管的左右倾斜,使固体与液体接触或分离,达到控制反应发生和分离的效果。 2.该实验药品用量少、装置简单、易于操作,适合学生分组实验。 实验仪器及药品 实验原理 2 通过设计简单的、巧妙的、趣味性强的实验进行CO的制取和部 实验名称实验目的 1随制随停CO：2 ①如图1所示,在Y形管的两端加入稀盐酸和大理石,在两支管结合处放置一团棉花(起过滤作稀盐酸用)。②将Y形管向右倾斜,使稀盐酸流入大理石一侧与之接触,再恢复至图示装置的角度,即可产生二氧化碳。③将Y形管向左倾斜,使稀盐酸流入左侧,再恢复至图示装置的角度,则固液分离,反应停止。 2.验证CO的性质：如图2、3所示，用大理石与稀盐酸反应产主二氧2 2 明“1”中有新物质(NaCO)生成,瓶外23绿球收集的气体可 ：该实验可明显观察到石灰水变浑浊，黑色粉末变为紫红色。2.耗 大小相同,盛有二氧化碳的纸杯比盛有空气的纸杯重,说明二氧化碳 理变化，不是化学变化。
活性炭疏松多孔，能吸附一些有颜色或有异《初中化学实验改进与创新案例集》(续)1.装置简单,操作方便。 2.可使稀盐酸与金属同时接触,避免了课本实验中在四支试管中分别进行滴加稀盐酸造成的误差,提升了运用控制变量法的说服力,现象对比明显。 3.启发性强：用此装置、用同样的操作方法还可以完成多个实验：如 创新设计后的 优点 实验装置实验步骤 及现象 1.如图1-4所示,取4只相同的Y形管,其中在Y形管的右端分别加入质量相等的铁丝、镁带、锌粒、铜片，左端均加入5mL溶质质量分数相同的稀盐酸。 2.将4只Y形管并排拿在手里,金属同在一端。 3.将Y形管向金属一侧倾斜,使5mL稀盐酸同时注入金属一侧,与金属充
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