中学化学趣味探究实验教学设计

1、中学化学兴趣探究实验教学设计一、教学目的：1.认识化学实验方案设计的重要性。2.复习化学实验方案设计的根本要求。3.化学探究性实验方案设计的原那么和方法。二、教学重点：化学探究性实验方案设计的原那么和方法。三、教学难点：设计化学探究性实验方案的体会和领悟。四、课时安排：1课时五、教学过程： 引入化学实验是化学认识的源泉，是启迪学生思维、培养才能的有效途径，是培养学生科学态度、科学方法的必由之路，是培养学生创新意识和理论才能的重要手段。前面我们学习了化学实验方案设计的根本要求，请同学们归纳一下。学生答复，老师板书一、化学实验方案设计的根本要求1.科学性2.平安性3.可行性4.简约性引入化学实验从

2、传统的演示实验、验证性实验为主开展到探究性实验为主，老师通过启发性讲解，培养学生问题意识、实验探究和实验设计才能。板书二、探究性实验设计的原那么1.科学性的原那么。所设计的实验应该符合科学道理，不能凭空捏造。2.对照性的原那么。要设计一个对照性的实验，要想这个实验更可以说明问题，一定要有正反两个方面的实验。3.等量性的原那么。所设计的实验中的平行反响，试剂的取用应该是等量的。4.单因子的变量原那么。对某个实验的影响，会有很多的因素，实验正是要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。板书三、探究性实验的设计1.探究性探究实验的设计这类实验方案设计过程重在分析比较，操作

3、中的现象是对方案设计合理与否的检验，以及探究性结论得出的重要根据。学生对实验方案的设计思路可能会多种多样，实验方案相应也会教多，只要无明显失误或不妥，均可由学生通过实验进展验证，之后再将方案修正完善。例1.含有酚酞的氢氧化钠的溶液中，滴加新制氯水，边滴边振荡，直到红色褪去。对于红色消失的原因，甲同学认为是氯气与水反响生成的HCl和HClO中和了NaOH所致;乙同学认为是氯气与水反响生成的HClO具有强氧化性使红色酚酞变成了无色的物质。分析：假如红色消失的原因是因为酸碱中和，那么红色可能重现，假如红色消失的原因是因为被氧化，那么红色不可能重现。实验设计：向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶

4、液，假设红色重现，那么是因为HCl和HClO的酸性所致;假设红色不再重现，那么是因为HClO的强氧化性所致。例2.对于CO32−和HCO3−结合H+才能，甲认为HCO3−结合H+才能强，理由是在等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体中参加等体积等浓度的盐酸，碳酸氢钠固体中产生气体速率快;乙认为CO32−结合H+才能强，理由是在同一温度下同浓度碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH，前者大于后者。分析：CO32−与H+的反响是分步进展的：CO32− +H+ = HCO3− HCO3− + H+ = H2O+CO2，在碳

5、酸钠和碳酸氢钠混合溶液里滴加盐酸，假设CO32-结合H+才能强，那么不会马上产生气泡，HCO3-结合H+才能强，马上有气泡产生。实验设计：取一样体积、一样浓度的碳酸钠的碳酸氢钠溶液放入同一试管中，再滴加盐酸，假如马上有气泡产生，那么是HCO3−先结合H+;假如是滴入一定量盐酸后才产生气泡，那么是CO32−先结合H+。例3.在室温下，把铜片放入浓硫酸中，没有明显的反响现象。对此，甲认为这是铜在浓硫酸里发生钝化现象;乙认为室温下铜片放入浓硫酸中看不到明显的现象，主要是因为铜与浓硫酸在室温下反响速率很慢。分析：假如铜发生钝化，那么外表会覆盖致密的氧化物薄膜，一般情形下难于反响

6、。实验设计：在烧杯中放入一块铜片，再参加适量的浓硫酸，使铜片浸没在酸中，稍待片刻，用镊子取出，用水洗净铜片外表的酸液。将用浓酸处理过的铜片放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，观察现象。假如外表有白色的物质析出，溶液的颜色变蓝，说明铜在浓硫酸里没有产生钝化现象，乙的说法正确。假如外表没有白色物质析出，溶液的颜色也无明显变化，那么甲的说法正确。例4.加热稀氨水，溶液中的COH−有什么变化?甲认为溶液中的COH−增大，理由是NH3•H2O是弱电解质，在溶液中存在平衡： NH3+H2O NH3•H2O NH4+OH− ，弱电解质的电离过程是吸热的，当升高

7、温度后，平衡就会向电离的方向挪动，所以氨水中的COH−增大。乙认为一般加热有利于电离，但氨水受热时反而不利于NH3•H2O 的电离，这是因为受热时氨易逸出，以下平衡：NH3+H2O NH3•H2O NH4+OH−向左挪动，使COH−减小。分析：COH−改变可以由酚酞试液的颜色变化来判断。酚酞试液遇碱显红色，如氨水中的COH−增大，那么颜色变深;假设氨水中的COH−减小，那么颜色变浅。实验设计：在试管中注入滴有酚酞的氨水，并在试管口套上小气球防止氨污染空气，加热，如颜色变浅，那么加热使氨水中的COH&mi

8、nus;减小，乙正确;如颜色变深，那么加热使氨水中的COH−增大，那么甲正确。板书2.验证性探究实验的设计这类实验的目的主要是验证化学假说和理论，注意说服力要强。例5.请结合所学知识设计实验，证实AlO2−结合H+的才能比CO32−强，供选试剂：NaOH溶液、AlCl3溶液、CuSO4溶液、pH试纸、NaHCO3溶液、FeCl3溶液仪器自选。应选试剂;操作要点;3能证明AlO2−结合H+的才能强于CO32−的反响的原理的离子方程式。分析：该实验为验证性实验，假如AlO2−和HCO3−相遇时，生成 AlOH3白色

9、沉淀，即可AlO2−结合H+的才能强于CO32−解答：应选试剂：NaOH溶液、AlCl3溶液、NaHCO3溶液2操作要点：取少量的AlCl3溶液于试管中;向试管中逐滴参加NaOH溶液直至产生白色沉淀恰好全部消失;向其中再滴入NaHCO3溶液至足量。3离子方程式：AlO2−+HCO3−+H2O = AlOH3↓+CO32−板书3.综合性探究实验的设计例6.镁能跟盐酸、醋酸反响，产生氢气。即：Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Mg+2CH3COOH = MgCH3COO2+H2↑请用镁粉、盐酸和醋酸为原

10、料证明在同温同压下，当上述两种酸的物质的量一样时，反响产生的氢气的体积一样。假设搜集到的氢气体积不同，那么请推测氢气体积不同的原因。分析：因为该实验是比较性实验，故在设计时要控制好两实验的条件镁粉质量、盐酸、醋酸浓度体积要完全一样，产生氢气的实验装置要完全一样，实验时的外界温度压强要一样。详细如下：A、组装装置B、气密性检查C、取下反响发生装置，分别参加镁粉和盐酸或醋酸，再重新连接好装置D、翻开分液漏斗向烧杯参加100mL 、0.1mol•L−1盐酸或100mL 、0.1mol•L−1醋酸E、测量烧杯中水的体积，比较两次实验结果。影响生成氢气的体积大

11、小因素有：一是产生氢气的量，所取的两种酸的浓度，量取两种酸的体积大小;实际参加反响的两种酸的量因反响放热，两酸挥发而减小的程度不同。二是搜集氢气时的温度压强不同，由于两者酸性强弱不同，反响的剧烈程度不同，瞬间放出的热量不等，导致容器中的温度压强不同。板书设计化学探究性实验的设计案例一、学实验方案设计的根本要求1.科学性2.平安性3.可行性4.简约性二、探究性实验设计的原那么1.科学性的原那么2.对照性的原那么3.等量性的原那么4.单因子的变量原那么三、探究性实验的设计1.探究性探究实验的设计2.验证性探究实验的设计3.综合性探究实验的设计才能训练1.将双氧水溶液滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液中，红

12、色消失。甲认为这是由于H2O2是二元酸：H2O2 = H+HO2−消耗了OH−，而使红色消失;乙认为双氧水具有强氧化性，将酚酞氧化使红色消失。2.在少量MgOH2悬浊液中，滴加适量饱和NH4Cl溶液，固体溶解。对于固体的溶解，甲同学的解释是：在氢氧化镁悬浊液中存在溶解平衡：MgOH2 Mg2+2OH−NH4Cl发生水解：NH4+H2O NH3•H2O+H+水解产生的H+与MgOH2电离出的OH−发生中和反响，使MgOH2的溶解平衡向右挪动而使MgOH2溶解。乙同学的解释是NH4Cl电离出的NH4+与MgOH2电离出的OH−发

13、生反响生成弱电解质NH3•H2O，由于COH−降低，而使MgOH2的溶解平衡向右挪动，导致MgOH2溶解。3.浓硝酸与铜反响生成NO2，稀硝酸与铜反响生成NO。浓、稀硝酸哪种氧化性强?甲认为稀硝酸的氧化性强，原因是浓硝酸和铜反响产生NO2，氮元素的化合价降低1，而稀硝酸和铜反响时产生NO，氮元素的化合价降低3，氮元素得电子数后者大于前者;乙同学认为浓硝酸的氧化性强，原因是从反响条件看，浓硝酸与铜反响时速率快，稀硝酸与铜反响的速率慢，加热时才有明显反响。4.向品红溶液中通入一种常见的气体后，品红褪色。甲认为通入的是氯气，乙认为通入的是二氧化硫。设计参考1.向红色消失后的溶液中滴入氢氧化钠溶液，假设再现红色，那么为H2O2的酸性所致，甲的见解正确;假设不再为红色，那么是因酚酞被双氧水氧化而褪色，乙的见解正确。2.向MgOH2沉淀中参加醋酸铵溶液，假设参加醋酸铵溶液后MgOH2不溶解，说明甲同学的解释正确;假设参加醋