对物质溶解在水中吸热或放热实验探究活动的设计

对物质溶解在水中吸热或放热实验探究活动的设计 一 探究主题 探究物质溶解在水中放热或者吸热 二 教学目标 1 探究几种物质在水中溶解时溶液的温度变化 2 让学生学习科学实验的方法 锻炼他们的观察能力 对实验现象的分 析能力 3 锻炼用所学知识解决实际的能力 三 教学重点及难点 1 探究物质在溶解过程中常常伴随着吸热或放热现象 2 如何引导学生从分子的角度分析溶解过程中的放热和吸热现象 四 教学实施 一 情境创设 燃烧时有吸热和放热现象 那么物质溶解过程中是否也存在吸热或放热现 象呢 通过这节课的学习我们寻找答案 老师做实验学生观察 1 向烧杯中注入半杯水 请学生上来摸摸烧杯 感受温度 2 向该烧杯中加入三匙 NaOH 并不断搅拌 让同一个学生 摸烧杯外壁 感觉烧杯内水温的变化 学生得出结论 第二次实验烧杯内水的温度升高了 发现问题 水温变化是不是因为加入 NaOH 的缘故呢 物质溶解在水中是 不是要吸热或者放热呢 作出假设 学生分组讨论后作出假设 物质溶解在水中要放热或者吸热 制定并实施计划 1 教学准备阶段 1 成立探究小组 确定小组成员 并确定小组长 2 讨论活动要求 注意事项 并制订活动方案 3 选择实验用品 温度计 烧杯 玻璃棒 橡胶塞 套有气球的玻璃 导管 试管 固态 NaCl NH4NO3 NaOH 2 实验实施阶段 1 学生设计方案 方案一 触摸 在三个盛水的烧杯中 分别加入 NaCl NH4NO3 NaOH 固 体 用玻璃棒搅拌 用手触摸烧杯外壁来判断溶液温度的变化 方案二 先测出水的温度 再向水中加入溶质 等溶质溶解后测出水溶液 的温度 若水溶液的温度比水的温度高 则物质溶解于水时是放出热量的 反之 是吸热 方案三 在试管口用塞子和导管连接 U 形管 U 形管中注入水 观察溶解 物质前后 U 形管中液柱的变化 得出物质溶解在水中是吸热还是放热 原理 气压的变化 指导学生动手实验 验证自己的方案是否正确 学生通过实验 得出结论 NaCl 溶于水后溶液的温度变化不大 NH4NO3 溶于水时吸收热量 NaOH 溶于水时放出热量 问题深化 同样的溶解过程 为什么有的吸收热量 有的放出热量 在溶解过程中发生了两种变化 一种是溶质的分子 或离子 向水中扩 散 这一过程要吸收热量 另一种是溶质的分子 或离子 和水分子作用 生 成水合分子或水合离子 这一过程要放热 不同的物质 这两种过程吸收或放 出的热量不一样 这就使溶液的温度有了变化 反思交流 1 教案的设计注重情趣 首先引起学生的兴趣 俗话说 兴趣是最好的 老师 有了兴趣 学生学习起来就比较轻松 我通过一个实验创设情境 激发 了学生的探究欲望 2 创造性的运用教材 教学过程中 我让学生在已有知识的基础上 发 挥自己学习的主动性 设计出了几种方案 使学生主动参与了进来 积极的思 考 他们思维得到了很好的锻炼 3 老师只是在学生实验中起指导作用 努力动员学生去操作 这样很好 的培养了学生的动手能力 让学生对学习有了更浓厚的兴趣 4 给学生讨论交流的时间 使学生充分的发表自己的意见 很好的培养 了学生的表达能力 九年级化学教材中吸热 放热现象主要有两种情况 一是物质溶解的过程 中产生的热量的变化 二是物质发生化学变化引起的热量的变化 要求学生能 够知道物质在溶解或相互发生化学变化的时候往往会伴随能量的变化 教材上 的演示实验都是用温度计进行测量 但是由于温度计的刻度比较细小 远处的 同学根本观察不到 只能听最前排的同学读出具体的温度而感受热量的变化 学生不能形成直观的感性认识 为此 笔者经过反复实验研究 对该实验进行 创新 取得了良好的教学效果 具体创新设计如下 1 设计的方法 利用透明塑料瓶 输液塑料管 透明胶带等自制吸热 放热测量器进行实 验 具体制作方法如下 1 将透明塑料瓶截掉底部 塑料瓶盖钻一个大小合适的孔 2 滴壶 的上端封闭 内部留有一定量的空气 输液塑料管内填充红 色液体 3 把输液塑料管穿过塑料瓶盖 旋紧 用透明胶带将输液塑料管固定在 透明塑料瓶上 2 设计的原理 利用热胀冷缩原理 气体的热胀冷缩变化比较明显 当温度改变时 滴壶 内封闭的空气体积相应变化 气体压强也会随着改变 从而带动输液塑料管内 的红色液柱升高或降低 3 该设计的优点 1 应用该装置可以完成在溶液中的一系列吸热 放热实验 如物质溶解 放热 中和反应放热等 适应范围广 学生通过观察 红色液柱 升高或降 低体会温度的变化 认识吸热 放热现象 形成直观的感性认识 2 操作简便易行 可视性强 即便教室最后的同学也能清晰观察到 3 装置所需材料主要来源生活 简单易制 学生可以自己动手制作 课 后自行探究 有利于培养学生动手能力 实验探究能力 并提高学习化学的兴 趣 4 注意事项 1 选用口部比较大的塑料瓶 如营养快线的塑料瓶 防止部分药品落 入瓶子口部 无法搅拌 2 红色液柱 建议使用品红溶液 能较长时间使用 且不会使塑料管 壁染色 高度调节在瓶子的中间较适宜 3 实验前可用彩色胶带或彩纸在 透明塑料瓶贴上刻度条 便于学生观察比较 该实验设计系本人设计 实验效果非常好 发表在 教学仪器与实验 2008 年 11 期 教学目标 1 知识和技能 探究几种物质在水中溶解时溶液的温度变化 2 过程与方法 让学生在实验探究中学习科学和科学实验的方法 练习观察 记录 分析实验现象 3 情感态度与价值观 用所学的知识解决一些生活中常见的问题 树立学知识 用知识的正确观念 教学资源分析 使学生从微观角度理解溶质在水分子的作用下向水里扩散 溶质分子与水分子发生水合这两个过程 溶剂一般指水 在宏 观方面则表现为放热和吸热 理解这两个过程有一定的难度 教学策略分析 学生通过活动与探究 一方面可以认识物质在溶解过程中常常伴随着吸热或放热现象 同时又能体验研究的乐趣 探讨研 究问题的方法并检验自己设计的方案的正确与否 在分析中引导学生从微观世界来想象扩散和水合的过程 教学重难点 重点 探究物质在溶解过程中常常伴随着吸热或放热现象 难点 如何引导学生从微观角度分析溶解过程中的放热和吸热现象 一 情境创设 燃烧时有吸热和放热现象 那么物质溶解过程中是否也存在吸热或放热现象呢 通过这节课的学习我们来找找这个问题的答案 下面我做个小实验 大家注意观察 向烧杯 底部用石蜡粘有一小木块 中注入半杯水 加入三匙 NaOH 并不断搅拌 教师 你观察到了什么现象 玻片掉下来是因为什么呢 蜡烛融化是因为溶液的温度升高了 又是什么原因导致温度升高呢 是不是因为加入 NaOH 的缘故呢 相信 通过今天的学习 大家就可以回答这个问题了 二 阅读有关教材 明确活动目标 通过试验了解物质溶解时的吸热或放热反应 1 可供选择的用品有 温度计 烧杯 玻璃棒 橡胶塞 套有气球的玻璃导管 试管 固态 NaCl NH4NO3 NaOH 设计实验方案 2 学生设计方案 1 触摸 在三个盛水的烧杯中 分别加入 NaCl NH4NO3 NaOH 固体 用玻璃棒搅拌 用手触摸烧杯外壁来判断溶液温度 的变化 2 先测出水的温度 再向水中加入溶质 等溶质溶解后测出水溶液的温度 若水溶液的温度比水的温度高 则物质溶解于水时是 放出热量的 反之是吸热 3 一个气球套在一支试管上 当药品溶于水时 烧杯里面的溶液温度如果升高 试管被加热了 里面的气体分子运动加剧 压强变大 体积增大 气球膨胀 这也证明了该药品溶于水时是放热的 反之就是吸热 受质量守恒定律的实验启发 学生对自己的实验方案进行说明 原理是什么 指导学生动手实验 验证自己的方案是否正确 学生通过实验 得出了自己结论 NaCl 溶于水溶液的温度变化不大 NH4NO3 溶于水时吸收热量 NaOH 溶于时放出热量 放出热量设疑与解惑 同样的溶解过程 为什么有的吸收热量 有的放出热量 溶质分子 或离子 扩散 吸收热量 整理小结 与学生共同整理 溶质溶解于水时温度变化的实质 溶质分子 或离子 与水 分子生成水合分子 或水合离子 放出热量 溶解时以上两个过程同时进行 因此 吸热 放热 溶液温度降低 吸热 放热 溶液温度升高 吸热 放热 溶液温度不变 教后反思 1 教案的设计注重情趣 首先引起学生的兴趣 俗话说 兴趣是最好的老师 有了兴 趣 学生学习起来就比较轻松 我通过一个实验创设情境 激发了学生的探究欲望 2 创造性的运用教材 教材是死的 我选择了与课本不一样的实验器材 让学生在已有 知识的基础上 发挥自己学习的主动性 设计出了几种方案 使学生很主动的参与了进来 积极的思考 使学生是思维