铜和浓硫酸反应实验的改进课件 2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修第二册

铜和浓硫酸反应实验的改进课题设计目的

化学是一门以实验为基础的学科，而实验教学更能激发学生的学习兴趣，培养学生分析问题、解决问题的能力和创造性思维，是学生化学学科素养形成和素质教育实施的有效途径。

以铜和浓硫酸反应为代表的课本经典演示实验更是具有不可替代的教学功能，它担负着培养学生学化学、用化学、爱化学、献化学的科学态度和精神。目录CONTENTSPART01

实验背景分析PART02教材实验存在的问题PART03教材实验改进方案PART04实验教学效果评价实验背景分析1实验背景分析

Cu和浓硫酸的反应原理为：Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2↑+2H2O，反应中Cu被氧化成Cu2+，浓硫酸中+6S被还原为+4，体现了浓硫酸的强氧化性。

在化学教学中，实验及探究活动可以提高学生对于“化学实验是学习化学知识、解决实际问题的重要途径和方法”的认识，而分组实验更有利提高学生的动手操作能力，同时该实验通过对SO2气体的检验，还可以培养学生实验安全意识、创新意识和绿色化学观念。△教材实验存在的问题22004人教版2019人教版普通高中课程标准实验教科书化学（1）必修普通高中教科书化学必修（第二册）使用的教材学科素养要求结合“科学探究与创新意识”素养培养要求（学生能发现和提出有价值的问题，从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行科学探究，善于合作，敢于质疑，勇于创新），所以该内容在实际教学中的设计思路是：

学生分组完成两个教材演示实验，通过对观察到的实验信息进行加工，主动发现和提出具有探究价值的化学问题，通过和其他同学交流探究成果，提出进一步的探究或改进设想，优化实验方案。教材实验问题探究实验一教材实验装置图教材实验优缺点探究实验二教材实验探究实验优点1.为控制反应进程，两个实验的发生装置均设计了可抽动的铜丝。2.通过将SO2通入品红溶液，对产物SO2进行检验。3.第一个实验装置更为简便。4.第二个实验在第一个实验设计的优点上，增加了浸有NaOH溶液的棉团用于吸收SO2。教材实验总结实验不足1.可抽动的铜丝在多次使用后不易抽动，使劲抽动时易将橡皮塞拔出，导致装置的气密性和抽动铜丝的灵活性不能兼顾。2.将SO2直接通入品红溶液中，在停止加热时，易发生倒吸。3.在检验产物CuSO4时，需要拔掉橡皮塞，将反应物倒入水中，操作较复杂且会使此时残存于试管中的SO2扩散，不利于学生和教师的人身安全。4.第一个实验装置缺少尾气处理装置，SO2外逸明显，不符合绿色化学观念。教材实验总结教材实验改进方案实验一教材实验装置图实验改进实验二学生对教材实验改进教材实验方案改进3教材实验改进发生装置的改进改进前改进后装置图改进方案改进目的优点反应结束后，只需通过将Y型管左侧溶液倾倒入右侧，即可对生成的CuSO4进行检验，操作简便、现象明显。教材实验改进用Y型管做反应容器，在Y型管左侧加铜片和浓硫酸,在右侧加水。反应结束后，将Y型管取下后旋转，使左侧溶液慢慢倾入另一侧，通过溶液呈蓝色证明CuSO4的生成。增加排出残存于装置中SO2的装置改进前改进后装置图无残存于装置中SO2的吸收改进方案改进目的优点初中时，学生了解但未实际使用过启普发生器，通过该实验可以进一步学习该装置的使用方法。同时将习题中常用的通过排气法排杂质气体的方法在该实验中得以实际使用。教材实验改进在设计实验装置时，在发生装置前增加一个启普发生器。反应结束后，打开启普发生器和发生装置间的止水夹，产生CO2将装置中残存的SO2排出，从而解决SO2的残留问题。增加防倒吸装置——单向阀改进前改进后装置图无防倒吸装置改进方案改进目的优点通过单向阀的使用，保证了实验的安全性、完整性和流畅性，同时进一步提升了学生“学用结合”的思想。教材实验改进对于单向阀的使用来源于日常生活的启示。现在家庭养鱼时，为避免鱼缺氧死亡，通常用氧气泵给鱼供氧。为防止倒吸，会在氧气泵的末端接一个单向阀又叫止流阀。市场上这种单向阀1.5元一个，价格低廉易得。将该装置接到我们的装置中，既不会造成实验成本的增加，同时可完美避免倒吸现象的出现。实验完成后，为充分体现实验对教学的实际价值和意义，通过问题组的形式，不断突破重难点知识，使学生对浓硫酸的性质有一个更充分的认识，提高教学效果。问题1：铜片放入浓硫酸，观察到什么现象？问题2：加热后，观察到什么现象？问题3：黑色物质可能是什么，为什么消失了？问题4：溶液的颜色怎么变化的，为什么？问题5：如何证明有CuSO4生成？问题6：该实验体现了浓硫酸什么性质？实验对教学延伸为实现对实验功能深度挖掘，通过对生成性的问题再讨论，顺利完成了深度教学，体现教学的层次性和递进性。问题1：反应结束后试管中的白色物质是什么，

如何检验？问题2：反应本身有水生成，为什么没有生成

五水合硫酸铜晶体呢？问题3：如何设计实验证明该实验中体现了浓

硫酸的吸水性？实验教学的延伸实验教学效果评价4实验教学效果评价改进后的实验，操作简便，现象明显，绿色环保，有利于教学时的课堂演示，符合实验改进方向。在整个教学过程中，通过采用问题引领的探究式教学，使学生从问题和讨论出