初中化学探究性实验初探.doc

初中化学探究性实验初探“化学课程中的科学探究，是学生积极主动获取化学知识、熟悉和解决化学问题的重要实践活动。它涉及到提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。”化学探究实验是指探索研究对象的未知性质，了解它具有怎样的组成，有哪些属性和变化特征，以及与其他对象或现象的联系的一种实验。其特点是根据实验的目的，利用已知的、外加的因素去设计实验，进行探究实验，研究实验对象，看它会发生什么样的变化，出现什么样的现象，产生怎样的结果。中学化学探究实验的模式可概括为： 问题-实验事实-科学抽象-结论-应用 或问题-实验事实-假说及其验证-结论-应用 探究实验能够帮助学生获取基础知识和基本理论，能够激发学生的创新欲望和爱好，能够发挥学生的积极性、主体性。在探究实验过程中学生始终处于不断探索的情境中，主动实验，认真操作，仔细观察，积极思维，充分发挥学生的潜能，培养学生创新精神，发展学生创新能力。 一、探究性实验的设计 1.探究物质性质 熟悉身边一些物质的性质是初中化学的重要内容，运用探究实验的方法可以加深对物质性质的熟悉、了解或把握。 如对二氧化碳密度的熟悉，可以用测量空气、二氧化碳质量的方法，如图1。也可以用图2在大的烧杯里盛二氧化碳气体，用蘸有肥皂水的导管在烧杯中吹空气泡，看见吹的空气肥皂泡向上漂浮。再用蘸有肥皂水的导管在烧杯的空气中吹二氧化碳气泡，看见吹的二氧化碳肥皂泡沉在烧杯底部。 2.探究实验条件 由于实验条件的不同，往往得到不同的现象或不同的产物。如铁的吸氧缓慢氧化。将小片废旧的铁丝石棉网剪成宽约2cm，长3cm4cm的网片，去掉上面的石棉放入锥形瓶里，加入少许稀盐酸，除去铁锈，露出光亮的铁丝，倒去盐酸，加水冲洗，再加入少许饱和食盐水，塞上单孔塞。如图3所示，3min5min后可见在玻璃导管中形成一段液柱。说明铁丝与空气中氧气反应，形成负压，产生液柱。 图3实验装置 3.探究实验装置 一般情况下，一个实验有一种固定实验装置，但是一个实验也可以用多种不同的实验装置来完成。有的实验装置简单，有的实验装置复杂；有的实验装置能够说明某一种性质，有的实验装置有某一种非凡的功能等等。 如二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应可以用多种实验装置进行。 图4中氢氧化钠溶液进入试管。向图5中盛有二氧化碳的锥形瓶中滴入氢氧化钠溶液，小烧杯里的水倒流到锥形瓶中。向图6盛有二氧化碳的烧瓶中挤入氢氧化钠溶液，一会后，打开弹簧夹，形成喷泉。 4.探究实验方法 相同的实验，相同的实验药品，采用不同的实验步骤，会使实验成功或失败，或形成危险。 如氢气还原氧化铜实验，应该先通氢气，后加热。还原出铜后，停止加热，再通入氢气，至铜粉冷却。 方法一：取少量氧化铜粉，加适量水研磨成糊状，用一端扎有棉球的玻璃棒蘸取糊状氧化铜，均匀地涂在距试管底部为1/4处内壁上，形成宽约为2cm的黑色氧化铜薄层环，用酒精灯烘干，然后通氢，加热，约为2min3min，即可看到黑色氧化铜环变成紫红色铜环。 方法二：将一段绕成螺旋状的长粗铜丝，置于酒精灯外焰上，加热呈红热状态。在一锥形瓶收集满一瓶氢气，把赤热的铜丝从酒精灯火焰取出稍冷，让学生观察铜丝外表为黑色氧化铜后，立即伸入盛满氢气的锥形瓶内，可见铜丝很快变成紫红色。 用同样的方法可进行一氧化碳还原氧化铜的实验。 又如浓硫酸的吸水性实验。各取两根100的温度计，用细铜丝在室温处做个记号，用一根温度计蘸取浓硫酸，一根温度计蘸取无水酒精，同时放置在空气中。一会后观察，蘸取浓硫酸的温度计温度大约升高1520。蘸取酒精的温度计的温度降低大约1015。（这是因为浓硫酸吸收空气中的水，放出热量，使温度升高。酒精挥发，吸收热量，使温度降低。） 5.探究微型实验 微型实验是近20年发展较快的一种新的化学实验，微型实验节约药品，节省时间，操作安全，污染少，学生可以自己动手自制仪器，自行实验，积极参与，激发爱好，培养创新精神。 图7实验装置 如水和酒精混合实验。取一干燥带肚（如图7所示）的胶头滴管，倒置，从导管口向滴管中加入显红色的水，水面约占总体积的一半，再从导管口向滴管中加入无色的酒精，加满滴管。用拇指按住管口，上下颠倒滴管两三次，红色的水和无色酒精混合，有少量气泡产生，橡胶头稍稍瘪下。松开拇指，液面下降2cm3cm。仪器易得，操作简便，用料很少，现象明显。 6.探究生活中的实验 化学实验要贴近生活、贴近社会，探究生活、社会中的化学问题，解释、解决日常生活中的实际问题，拓宽化学实验的功能，培养学生创新能力。 如自制天然指示剂。把一些新鲜植物的花瓣、花冠、果皮等洗涤干净，凉干，加入适量的95%的酒精浸泡1h2h。然后将浸出液过滤，向所得溶液加入1/3体积的水，即可使用。几种不同植物色素在不同酸碱性溶液里的变色情况如表1所示。 表1、不同植物色素在不同酸碱性溶液里的变色情况表 代用指示剂植物色素 在酸性溶液中 在中性溶液中 在碱性溶液中 墨菊（花冠） 红色