化学实验改进与创新精选PPT.ppt

关于化学实验改进与创新第1页，讲稿共69张，创作于星期日第2页，讲稿共69张，创作于星期日 化学是一门以实验为基础的自然科学，化学教学离不开化学实验。实验教学的主要目的是帮助学生更好地理解所学理论知识，并通过实验操作来培养学生的动手能力，训练学生学会合作和进行实验探究，让学生认识如何通过实验的方法来解决问题，从而将理论知识与实践密切联系起来。第3页，讲稿共69张，创作于星期日实验大赛交实验大赛交流内容流内容p一、新教材中个别实验的改进一、新教材中个别实验的改进p二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 p三、仪器展示三、仪器展示p四、与大家进行实验交流四、与大家进行实验交流第4页，讲稿共69张，创作于星期日一、新教材中个别实验的改进一、新教材中个别实验的改进 新教材的亮点之一，就是教材设计了丰富的可新教材的亮点之一，就是教材设计了丰富的可供教师演示和学生自主进行的实验。实验类型多样供教师演示和学生自主进行的实验。实验类型多样化，体现化学实验的多种教育功能。减少了验证性化，体现化学实验的多种教育功能。减少了验证性的内容，具有较强的探究性。有利于培养学生的探的内容，具有较强的探究性。有利于培养学生的探究意识、观察能力、思维能力和实践能力。同时，究意识、观察能力、思维能力和实践能力。同时，新课程化学教学呼唤实验创新，教师在教学中，遇新课程化学教学呼唤实验创新，教师在教学中，遇到教材中到教材中不理想的实验设计不理想的实验设计，就需要自己动手，进行，就需要自己动手，进行实实验创新和改进验创新和改进。第5页，讲稿共69张，创作于星期日一、新教材中个别实验的改进一、新教材中个别实验的改进p进行实验设计时，要遵循以下进行实验设计时，要遵循以下四个基本原则四个基本原则：p科学性科学性实验原理、实验操作程序和方法必须正确。实验原理、实验操作程序和方法必须正确。p安全性安全性尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险 性的实验操作。性的实验操作。p可行性可行性仪器和药品易得、易操作、现象明显，能说仪器和药品易得、易操作、现象明显，能说 明问题。明问题。p简约性简约性方案简单易行，应采用简单的实验装置，用方案简单易行，应采用简单的实验装置，用 较少的步骤和药品，并能在较短的时间内完较少的步骤和药品，并能在较短的时间内完 成实验。成实验。第6页，讲稿共69张，创作于星期日p 浓硫酸与铜反应浓硫酸与铜反应1 1、改进实验名称：浓硫酸与铜反应的实验改进、改进实验名称：浓硫酸与铜反应的实验改进 “浓硫酸与铜反应浓硫酸与铜反应”实验，如果按照教材的装实验，如果按照教材的装置进行，气密性不好影响课堂效果。由此实验得到置进行，气密性不好影响课堂效果。由此实验得到启发，能否设计一个实验装置气密性好，实验现象启发，能否设计一个实验装置气密性好，实验现象明显，可控制药品用量，减少对环境的污染。于是，明显，可控制药品用量，减少对环境的污染。于是，我对实验装置进行改进，找出最佳方案。我对实验装置进行改进，找出最佳方案。一、新教材中个别实验的改进一、新教材中个别实验的改进第7页，讲稿共69张，创作于星期日p2 2、实验的原理：、实验的原理：2H 2H2 2SOSO4 4(浓浓)+Cu CuSO)+Cu CuSO4 4+2H+2H2 2O+SOO+SO2 23 3、实验改进目的：、实验改进目的：使实验在一个可吸收尾气的装置中进行，可节约使实验在一个可吸收尾气的装置中进行，可节约药品，实验现象明显，避免药品，实验现象明显，避免SOSO2 2对空气的污染。对空气的污染。一、新教材中个别实验的改进一、新教材中个别实验的改进第8页，讲稿共69张，创作于星期日一、新教材中个别实验的改进一、新教材中个别实验的改进p4 4、实验仪器及药品：具支试管、玻璃管、铁丝、铜、实验仪器及药品：具支试管、玻璃管、铁丝、铜片、棉花、胶塞、浓片、棉花、胶塞、浓H H2 2SOSO4 4、NaOHNaOH溶液等。溶液等。p5 5、操作步骤及现象分析、操作步骤及现象分析p 连接好仪器（连接好仪器（如图如图3-23-2所示所示），并检查装置的气密），并检查装置的气密性。性。第9页，讲稿共69张，创作于星期日图图3-1 3-1 改进前浓硫酸与改进前浓硫酸与铜反应装置铜反应装置一、新教材中个别实验的改进一、新教材中个别实验的改进图图3-2 改进后的浓硫改进后的浓硫酸与铜反应装置酸与铜反应装置第10页，讲稿共69张，创作于星期日p 向具支试管里加入向具支试管里加入3ml3ml浓浓H H2 2SOSO4 4。p 将一段铁丝穿过带玻璃管的胶塞。铁丝在玻璃管中的部将一段铁丝穿过带玻璃管的胶塞。铁丝在玻璃管中的部分缠绕有侵入分缠绕有侵入NaOHNaOH溶液的棉花，在铁丝末端挂上铜片并溶液的棉花，在铁丝末端挂上铜片并伸入到具支试管里，塞上带玻璃管的胶塞。拉动铁丝铜伸入到具支试管里，塞上带玻璃管的胶塞。拉动铁丝铜片与浓硫酸液面接触，观察到试管中反应液体呈蓝绿色。片与浓硫酸液面接触，观察到试管中反应液体呈蓝绿色。说明浓硫酸与铜发生了氧化还原反应，铜被氧化生成硫说明浓硫酸与铜发生了氧化还原反应，铜被氧化生成硫酸铜，硫酸被还原成二氧化硫。酸铜，硫酸被还原成二氧化硫。一、新教材中个别实验的改进一、新教材中个别实验的改进第11页，讲稿共69张，创作于星期日p6 6、实验结论、实验结论p实验在可吸收尾气的装置中进行，实验现象明显。改实验在可吸收尾气的装置中进行，实验现象明显。改进后的实验装置，在课堂进行演示实验教学后，大家反进后的实验装置，在课堂进行演示实验教学后，大家反映实验效果好。映实验效果好。p实验验证了浓硫酸具有氧化性，浓硫酸与铜发生氧实验验证了浓硫酸具有氧化性，浓硫酸与铜发生氧化还原反应，反应除生成硫酸铜外，还生成二氧化硫化还原反应，反应除生成硫酸铜外，还生成二氧化硫和水，实验安全易操作。和水，实验安全易操作。p通过改进实验装置，可控制药品用量，避免了生成通过改进实验装置，可控制药品用量，避免了生成的二氧化硫对师生及环境的危害。的二氧化硫对师生及环境的危害。一、新教材中个别实验的改进一、新教材中个别实验的改进第12页，讲稿共69张，创作于星期日二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 p 在教学中，为了让学生更好的理解化学知识，感悟化学在教学中，为了让学生更好的理解化学知识，感悟化学的魅力，教师在教学中除了做好教材上的演示实验，还要补的魅力，教师在教学中除了做好教材上的演示实验，还要补充一些趣味性较浓的化学演示实验。如：二氧化硫的漂白作充一些趣味性较浓的化学演示实验。如：二氧化硫的漂白作用及酸雨模拟实验。在设计实验时，应尽可能使实验现象明用及酸雨模拟实验。在设计实验时，应尽可能使实验现象明显、安全、成功率高、污染少、易操作。显、安全、成功率高、污染少、易操作。第13页，讲稿共69张，创作于星期日p实验名称：二氧化硫的漂白作用及酸雨模拟实验实验名称：二氧化硫的漂白作用及酸雨模拟实验 二氧化硫的漂白作用是由于二氧化硫与某些有色物质二氧化硫的漂白作用是由于二氧化硫与某些有色物质直接化合，生成不稳定的无色物质而造成的。当此无色物直接化合，生成不稳定的无色物质而造成的。当此无色物质在受热或遇到强氧化剂时即分解，如：二氧化氮或发烟质在受热或遇到强氧化剂时即分解，如：二氧化氮或发烟硝酸或氯气等氧化剂都能使被漂白物质又恢复原色。硝酸或氯气等氧化剂都能使被漂白物质又恢复原色。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第14页，讲稿共69张，创作于星期日p2 2、装置：、装置：钟罩里的二氧化硫与水反应生成亚硫酸钟罩里的二氧化硫与水反应生成亚硫酸(模拟模拟 酸雨酸雨)SO SO2 2+H+H2 2O O H H2 2SOSO3 3 因此，培养皿里的水（人工降雨的雨水）加入石蕊因此，培养皿里的水（人工降雨的雨水）加入石蕊试剂显红色，证明此溶液显酸性。试剂显红色，证明此溶液显酸性。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第15页，讲稿共69张，创作于星期日图图1-1 1-1 二氧化硫的漂白作用及酸雨模拟试验装置图二氧化硫的漂白作用及酸雨模拟试验装置图 二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 水水第16页，讲稿共69张，创作于星期日p3 3、操作：、操作：p如图如图1-11-1所示，取多半药匙硫粉，放入蒸发皿里，加所示，取多半药匙硫粉，放入蒸发皿里，加热蒸发皿，使硫粉融化、燃烧到有蓝色火焰时，放入红热蒸发皿，使硫粉融化、燃烧到有蓝色火焰时，放入红色的鲜花的钟罩里，钟罩下接一培养皿的盖，使盛硫粉色的鲜花的钟罩里，钟罩下接一培养皿的盖，使盛硫粉的蒸发皿和插入鲜花的坩埚都在密闭的钟罩里。这时可的蒸发皿和插入鲜花的坩埚都在密闭的钟罩里。这时可观察到钟罩里有大量白雾，片刻后可看到红色的花瓣逐观察到钟罩里有大量白雾，片刻后可看到红色的花瓣逐渐变白，说明渐变白，说明SOSO2 2的漂白作用。的漂白作用。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第17页，讲稿共69张，创作于星期日p打开胶塞，用小喷壶给钟罩里喷入蒸馏水，模拟人工降打开胶塞，用小喷壶给钟罩里喷入蒸馏水，模拟人工降雨。雨。p取培养皿里人工降雨的雨水，放入一支小试管里，取培养皿里人工降雨的雨水，放入一支小试管里，另取一支小试管，加入喷壶里的蒸馏水做对比实验，另取一支小试管，加入喷壶里的蒸馏水做对比实验，分别给这两支小试管里加入石蕊试剂，观察到盛雨水分别给这两支小试管里加入石蕊试剂，观察到盛雨水的试管溶液变红，盛蒸馏水的试管溶液无明显变化。的试管溶液变红，盛蒸馏水的试管溶液无明显变化。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第18页，讲稿共69张，创作于星期日p通过下面三个实验可以证明无色物质遇到氧化剂通过下面三个实验可以证明无色物质遇到氧化剂时即分解。时即分解。p取一个小培养皿，把漂白的花瓣放入干燥的培养皿里，取一个小培养皿，把漂白的花瓣放入干燥的培养皿里，在培养皿里放入一小片铜，滴入几滴浓硝酸，盖上盖可在培养皿里放入一小片铜，滴入几滴浓硝酸，盖上盖可观察到有二氧化氮气体生成，片刻后，观察到白花瓣逐观察到有二氧化氮气体生成，片刻后，观察到白花瓣逐渐变红，小心地给培养皿里加入氢氧化钠溶液，吸收二渐变红，小心地给培养皿里加入氢氧化钠溶液，吸收二氧化氮气体。氧化氮气体。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第19页，讲稿共69张，创作于星期日p把漂白的花瓣放到发烟硝酸瓶口，可观察到白花把漂白的花瓣放到发烟硝酸瓶口，可观察到白花瓣逐渐变红。瓣逐渐变红。p把漂白的花瓣放在氯气瓶口一会儿，可看到白花瓣逐把漂白的花瓣放在氯气瓶口一会儿，可看到白花瓣逐渐变红。渐变红。以上三个实验证明了二氧化硫的漂白作用是由于二以上三个实验证明了二氧化硫的漂白作用是由于二氧化硫与某些有色物质直接化合，生成不稳定的无色物氧化硫与某些有色物质直接化合，生成不稳定的无色物质，而这种无色物质遇到强氧化剂时即分解，能使被漂质，而这种无色物质遇到强氧化剂时即分解，能使被漂白物质又恢复原色。白物质又恢复原色。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第20页，讲稿共69张，创作于星期日p5 5、说明、说明p通过此实验学生可以直观地看到通过此实验学生可以直观地看到SOSO2 2漂白作用和漂白作用和SOSO2 2形成的酸雨。形成的酸雨。p方便、省时、省药、直观，一次可以看到几个实验方便、省时、省药、直观，一次可以看到几个实验结果。结果。p污染小，一般学校实验室都可以做。污染小，一般学校实验室都可以做。p此装置还可以做氮的氧化物酸雨模拟实验。此装置还可以做氮的氧化物酸雨模拟实验。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第21页，讲稿共69张，创作于星期日p1 1、趣味实验名称：双喷泉实验、趣味实验名称：双喷泉实验 氨溶于水的喷泉实验可以氨溶于水的喷泉实验可以 拓展成双喷泉实验。拓展成双喷泉实验。p实验装置图实验装置图二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第22页，讲稿共69张，创作于星期日p2 2、喷泉实验的基本原理、喷泉实验的基本原理 气体在液体中溶解度很大气体在液体中溶解度很大,在短时间内产生足够在短时间内产生足够的压强差的压强差(负压负压),),则打开活塞后则打开活塞后,大气压将烧杯内的液体压大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。在尖嘴导管口形成喷泉。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第23页，讲稿共69张，创作于星期日p3 3、双喷泉实验过程：、双喷泉实验过程：p分别制取干燥的分别制取干燥的NHNH3 3和和HCIHCI气体各一瓶。气体各一瓶。p用三通管将两烧瓶和装有石蕊试剂的烧杯连接。用三通管将两烧瓶和装有石蕊试剂的烧杯连接。p将滴管中的水挤入将滴管中的水挤入NHNH3 3的烧瓶中，依次打开的烧瓶中，依次打开NHNH3 3与与HCIHCI的的通道，（通道，（a a、b b止水夹），可看到盛止水夹），可看到盛NHNH3 3的瓶中，放开的瓶中，放开a a、b b处的止水夹后有白烟（处的止水夹后有白烟（NHNH3 3溶于水，瓶内压强减小，溶于水，瓶内压强减小，使使HCIHCI进入，生成进入，生成NHNH4 4CICI所致）。所致）。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第24页，讲稿共69张，创作于星期日p打开连接石蕊的止水夹打开连接石蕊的止水夹C C处，立即出现双喷泉现象，处，立即出现双喷泉现象，盛盛HCIHCI的烧瓶中呈红色（酸使石蕊变红）、盛的烧瓶中呈红色（酸使石蕊变红）、盛NHNH3 3的烧瓶的烧瓶中呈蓝色（碱使石蕊变蓝）。中呈蓝色（碱使石蕊变蓝）。上述这个实验是把二个实验合为一个实验，是在原上述这个实验是把二个实验合为一个实验，是在原实验的基础上作简单改进，却获得了更佳的实验效果，实验的基础上作简单改进，却获得了更佳的实验效果，减少了对环境的污染，对培养学生的创造性思维有一定减少了对环境的污染，对培养学生的创造性思维有一定帮助。更加激发了学生，学习化学的兴趣。帮助。更加激发了学生，学习化学的兴趣。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第25页，讲稿共69张，创作于星期日p喷泉实验的基本原理喷泉实验的基本原理 气体在液体中溶解度很大气体在液体中溶解度很大,在短时间内产生足够的在短时间内产生足够的压强差压强差(负压负压),),则打开活塞后则打开活塞后,大气压将烧杯内的液体大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。在尖嘴导管口形成喷泉。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第26页，讲稿共69张，创作于星期日p2.2.氨与氯化氢的反应可以拓展成魔术氨与氯化氢的反应可以拓展成魔术空瓶生烟空瓶生烟 方法：取两个集气瓶分别倒入少许氨水和盐酸方法：取两个集气瓶分别倒入少许氨水和盐酸,盖入橡盖入橡胶塞，反应时，去掉橡胶塞将两瓶口相对，瞬间可以看到集胶塞，反应时，去掉橡胶塞将两瓶口相对，瞬间可以看到集气瓶内浓烟滚滚。气瓶内浓烟滚滚。此魔术即展示了知识的形成过程，又激发了兴趣、此魔术即展示了知识的形成过程，又激发了兴趣、启迪了学生的思维。启迪了学生的思维。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第27页，讲稿共69张，创作于星期日p浓、稀硝酸与铜反应的实验浓、稀硝酸与铜反应的实验p1 1、改进实验名称：、改进实验名称：浓、稀硝酸与铜反应的实验改进浓、稀硝酸与铜反应的实验改进 化学课上，教师在做人教版全日制普通高级中学化学课上，教师在做人教版全日制普通高级中学教科书（必修加选修）教科书（必修加选修）化学化学第二册第二册1616页页 实验实验1-71-7硝酸的氧化性演示实验。硝酸的氧化性演示实验。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第28页，讲稿共69张，创作于星期日p2 2、实验原理：根据浓、稀、实验原理：根据浓、稀HNOHNO3 3的氧化性不同，它们的氧化性不同，它们分别与铜片反应，还原产物各不相同：有关化学方程分别与铜片反应，还原产物各不相同：有关化学方程式为：式为：pCu+4HNOCu+4HNO3 3(浓浓)=Cu)=Cu（NONO3 3)2 2 +2NO +2NO2 2+2H+2H2 2O Op3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3(稀稀)=3Cu)=3Cu（NONO3 3)2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O Op2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 2p3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第29页，讲稿共69张，创作于星期日p 该该实实验验需需要要在在两两个个相相同同装装置置中中进进行行，分分别别给给两两支支试试管管各各加加入入一一小小块块铜铜片片，并并且且要要分分别别加加入入浓浓、稀稀HNOHNO3 3，用用NaOHNaOH溶溶液液做做好好两两个个实实验验尾尾气气的的吸吸收收工工作作，实实验验装置（装置（如图如图3-13-1所示）。所示）。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第30页，讲稿共69张，创作于星期日图图3-1 3-1 改进前铜与硝酸反应改进前铜与硝酸反应二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第31页，讲稿共69张，创作于星期日p 该该实实验验现现象象明明显显，充充分分证证明明了了浓浓、稀稀硝硝酸酸的的氧氧化化性性不不同同，它它们们分分别别与与铜铜片片反反应应，还还原原产产物物各各不不相相同同。但但实实验验是是在在两两个个装装置置中中进进行行，费费时时、不不好好控控制制药药品品的的用用量量。由由此此实实验验得得到到启启发发，能能否否设设计计一一个个实实验验装装置置同同时时完完成成两两个个实实验验内内容容呢呢？于于是是，将将设设想想好好的的几几种种实实验装置反复进行试验，找出最佳方案。验装置反复进行试验，找出最佳方案。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第32页，讲稿共69张，创作于星期日p3 3、实验改进目的、实验改进目的 将两个实验装置改进成一个密闭的装置，使实验在将两个实验装置改进成一个密闭的装置，使实验在一个密闭的装置中进行，可节约药品，避免一个密闭的装置中进行，可节约药品，避免NONO、NONO2 2对空对空气的污染，改进装置气的污染，改进装置如图如图3-23-2所示。所示。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第33页，讲稿共69张，创作于星期日图图3-23-2改进后改进后浓、稀硝酸与铜反应演示器浓、稀硝酸与铜反应演示器二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第34页，讲稿共69张，创作于星期日p4 4、实验仪器及药品实验仪器及药品 p具支试管、玻璃管、铁丝、铜片、注射器、洗气瓶、浓具支试管、玻璃管、铁丝、铜片、注射器、洗气瓶、浓HNOHNO3 3、NaOHNaOH溶液、蒸馏水等。溶液、蒸馏水等。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第35页，讲稿共69张，创作于星期日p5 5、操作步骤及现象分析、操作步骤及现象分析p 连接好仪器（如图连接好仪器（如图3-23-2所示），并检查装置的气密所示），并检查装置的气密性。性。p 向具支试管里加入向具支试管里加入3ml3ml浓浓HNOHNO3 3，向洗气瓶里加入，向洗气瓶里加入NaOHNaOH溶液，向注射器里注入溶液，向注射器里注入2ml2ml蒸馏水（浓蒸馏水（浓HNOHNO3 3与水的比与水的比例为例为3 3：2 2）。）。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第36页，讲稿共69张，创作于星期日p 将一段铁丝穿过玻璃管，铁丝在玻璃管中的部分缠将一段铁丝穿过玻璃管，铁丝在玻璃管中的部分缠绕有侵入绕有侵入NaOHNaOH溶液的棉花，在铁丝末端挂上铜片并伸入溶液的棉花，在铁丝末端挂上铜片并伸入到具支试管里，拉动铁丝铜片与浓硝酸液面接触，观察到具支试管里，拉动铁丝铜片与浓硝酸液面接触，观察到试管中反应剧烈有气体产生，气体呈红棕色，液体呈到试管中反应剧烈有气体产生，气体呈红棕色，液体呈蓝绿色。说明浓硝酸与铜发生了氧化还原反应，铜被氧蓝绿色。说明浓硝酸与铜发生了氧化还原反应，铜被氧化生成硝酸铜，硝酸被还原成化生成硝酸铜，硝酸被还原成NONO2 2气体。气体。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第37页，讲稿共69张，创作于星期日p 将注射器里的蒸馏水注入具支试管里，配成稀将注射器里的蒸馏水注入具支试管里，配成稀HNOHNO3 3，使铜片与稀，使铜片与稀HNOHNO3 3反应，生成反应，生成NONO气体。观察到，洗气体。观察到，洗气瓶中间的玻璃管气体呈红棕色，玻璃管外无色，片刻气瓶中间的玻璃管气体呈红棕色，玻璃管外无色，片刻后，洗气瓶内玻璃管外原来无色，现在呈淡红棕色气体，后，洗气瓶内玻璃管外原来无色，现在呈淡红棕色气体，说明说明NONO气体不溶于水，遇到空气中的氧气反应生产气体不溶于水，遇到空气中的氧气反应生产NONO2 2气体气体 二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第38页，讲稿共69张，创作于星期日p6 6、实验结论、实验结论p 实验在密闭容器中进行，实验现象明显，一次实验实验在密闭容器中进行，实验现象明显，一次实验可以看到两个实验结果，而且可以进行两个实验的对比，可以看到两个实验结果，而且可以进行两个实验的对比，实验效果好。实验效果好。p 实验综合了浓、稀实验综合了浓、稀HNOHNO3 3分别与分别与CuCu的反应，验证了浓、的反应，验证了浓、稀稀HNOHNO3 3都具有氧化性，且与都具有氧化性，且与CuCu反应生成的产物不同，反应生成的产物不同，实验安全易操作。实验安全易操作。p 通过改进实验装置，缩短了实验时间，可控制药品通过改进实验装置，缩短了实验时间，可控制药品用量，避免了生成的用量，避免了生成的NONO2 2和和NONO对师生及环境的危害。对师生及环境的危害。二、拓展和趣味性实验二、拓展和趣味性实验 第39页，讲稿共69张，创作于星期日三、仪器展示三、仪器展示p学生探究实验电解水装置学生探究实验电解水装置电极的制作第40页，讲稿共69张，创作于星期日 改进与创新要能够解决一定的实验问题改进与创新要能够解决一定的实验问题 我们改进与创新实验的目的往往就是用以解决某些实验问题。如果连这一要求都达不到，那就失去了它的意义。例如：启普设计的启普发生器解决了不需加热条件下块状固体与液体反应制气的随控性问题。启普发生器既方便了这类气体的制取，又节约了化学试剂，因而一直引用至今。由于该仪器制作难度大，后人根据其原理制所作出具有同等功效的简易气体发生装置同样深受实验者欢迎！第41页，讲稿共69张，创作于星期日第42页，讲稿共69张，创作于星期日自制气体发生器第43页，讲稿共69张，创作于星期日四、与大家进行实验交流四、与大家进行实验交流 p 在中学化学实验教学中，还有个别化学在中学化学实验教学中，还有个别化学实验，需要与各位老师共同探究。实验，需要与各位老师共同探究。如：如：走进化学工业中走进化学工业中 的合成氨的反应原理的合成氨的反应原理 第44页，讲稿共69张，创作于星期日p 在一干燥的硬质试管中放入适量铁丝绒，在一干燥的硬质试管中放入适量铁丝绒，按图按图4-14-1连接好实验装置。加热试管中的铁丝绒至红热后，连接好实验装置。加热试管中的铁丝绒至红热后，用注射器抽取用注射器抽取20 mL20 mL干燥氮气和干燥氮气和60 mL 60 mL 干燥氢气，将混干燥氢气，将混合气体通入试管，并用湿润的合气体通入试管，并用湿润的pHpH试纸置于导管出口处，试纸置于导管出口处，观察试纸的变化。观察试纸的变化。四、与大家进行实验交流四、与大家进行实验交流 第45页，讲稿共69张，创作于星期日图图4-1 4-1 合成氨的实验装置合成氨的实验装置 四、与大家进行实验交流四、与大家进行实验交流 第46页，讲稿共69张，创作于星期日p由氮气与氢气直接合成氨的化学原理为：由氮气与氢气直接合成氨的化学原理为：pN N2 2（g g）+3H+3H2 2（g g）2NH2NH3 3（g g）（放热反应）（放热反应）p 由于该实验有危险老师们不敢做，用改进后的合成由于该实验有危险老师们不敢做，用改进后的合成氨实验装置进行实验，可以看到实验现象，但是，控制氨实验装置进行实验，可以看到实验现象，但是，控制不好氢气的纯度已爆炸。不好氢气的纯度已爆炸。四、与大家进行实验交流四、与大家进行实验交流 第47页，讲稿共69张，创作于星期日1、改进与创新实验应具有一定的创造性、改进与创新实验应具有一定的创造性 任何一个实验的改进与创新都是为解决某一具体问题而设计的，因此其必定融入改进者的理念，因而具有一定的创造性。而这一理念的来源恰恰是改进者对这一具体实验的理解和分析。例如：取用粉末状固体时用药匙，而现有的药匙与试管规格匹配程度不高，因此取用时常常与纸槽并用，这样就增大了试剂取用的难度且操作繁琐。根据这一取用操作特点，我设计制作出“取用固体的塑料槽”，这一改进便使该问题迎刃而解。第48页，讲稿共69张，创作于星期日取用固体的塑料槽第49页，讲稿共69张，创作于星期日 2、改进与创新的实验应尽可能简单明了且、改进与创新的实验应尽可能简单明了且易于操作易于操作 改进与创新的实验应该简洁明了，以便于实验者、观察者明白设计者的用意，并通过相对简单的实验操作去解决相应的实验问题。例如：取用少量液体试剂时用胶头滴管，如果液体的密度较大时，吸入液体后移动滴管时液体易滴落，这给实验带来安全隐患。根据这一情况，我设计的“S形尖嘴胶头滴管”很好地解决了这一问题。第50页，讲稿共69张，创作于星期日S形尖嘴胶头滴管第51页，讲稿共69张，创作于星期日 3、改进与创新的实验应具有很好的安全性、改进与创新的实验应具有很好的安全性和规范性和规范性 化学实验教学时，实验的安全性应放 在首位。为确保实验者、观察者的安全，确保实验的可重复性，设计某些解决具有安全隐患问题的教具时，首先考虑的是安全。例如：点燃可燃性气体与氧气或空气的混合气体时，往往实验者心理压力较大。为了解决这一问题，我设计了遥控点燃气体的装置，消除了操作者的心里压力。第52页，讲稿共69张，创作于星期日五五、化学实验改进与创新的方法、化学实验改进与创新的方法 1、引入法、引入法 根据特定需要，灵活地把在其他方面成功的方法引入到实验改进与创新中。运用此法的关键是要善于发现各类事物的类似性，再从中寻求启发。例如：用作电子教鞭的激光笔用于丁达尔实验的入射光源时，可在明亮教室里进行演示丁达尔现象，解决了丁达尔现象实验只有在暗光条件下才能完成的问题。第53页，讲稿共69张，创作于星期日 2、替代法、替代法 替代法是设计实验时常用的方法之一，就是运用具有相同或相似功能的其他器材代替原来实验所需器材。例如：用于分装药品胶囊的塑料板经酸液或氢氧化钠溶液处理、清洁后替代点滴板具有同样效果，它还可以用于微型投影实验。第54页，讲稿共69张，创作于星期日点滴板与胶囊第55页，讲稿共69张，创作于星期日 3、组合法、组合法 许多创造发明就是把现有的东西中各自要素分开，然后按照新理念加以重新组合，从而产生新事物或新方法。运用组合法改进实验时，就是把整个实验器材或全套装置分解为若干部分，然后科学地组合，从而得到新的实验装置。例如：用棉花做成摆球放入容器中，向容器中倒入CO2气体，棉球在容器中摆动起来，根据这一现象可知CO2密度比空气大。此法比用杠杆做此实验的方法要简便的多！第56页，讲稿共69张，创作于星期日验证CO2密度比空气大第57页，讲稿共69张，创作于星期日 4、增减法、增减法 在一个装置上添加一个组件或者把装 置中的器件重组并去掉不需要的部分，往往有可能转变成具有新的功能的实验装置。例如：测定白磷燃烧前后质量变化情况实验时，把原塞子改成带导管的塞子，再用橡皮囊封住导管口。这样，在实验时就不会出现因容器内压强增大挣脱塞子而使实验失败的情况。第58页，讲稿共69张，创作于星期日防止内压增大而冲突塞子第59页，讲稿共69张，创作于星期日启示：启示：当前，化学实验的改进与创新中，使用的方法比例由高到低分别有：一物多用法（17.5%）、缩放法（16.2%）、移植法（15.0%）、组合法（15.0%）、简化法（11.2%）、综合法（10.0%）、替换法（7.5%）强化法（6.25%）、变换输出法（1.25%）。研究者在该方面灵活运用了各种设计方法，但是各种方法比例不一。主要问题是设计与改进比例失调，创新永远少于改进；装置改进的重复研究过多；为改进而改进，反而使装置复杂化！因此，实验的设计、创新应该遵循简化性、实用性原则，使设计更为科学。第60页，讲稿共69张，创作于星期日三、改进与创新让化学实验更精彩三、改进与创新让化学实验更精彩 （部分自制教具及实验改进介绍）（部分自制教具及实验改进介绍）实验的改进与创新不仅仅能够培养学生的动手能力，训练学生的思维。所制作的教具往往还能给相关实验带来意想不到的效果，让学生对化学更感兴趣。下面我介绍几件自制教具及改进的实验与各位老师分享。第61页，讲稿共69张，创作于星期日1、分子是运动的实验改进 取一只无色矿泉水瓶，在距瓶底约5cm处打一小孔，瓶配上塞子，塞子下固定一金属丝，再在金属丝上固定几个滴有酚酞棉球。用胶头滴管从小孔处向瓶内加几滴氨水，可观察棉球自下而上变红。第62页，讲稿共69张，创作于星期日2、分子之间有间隔 分子之间有间隔实验改进：取两根50mL酸式滴定管，一根中装约20mL水（加入几滴红墨水），另一根中装入约20mL酒精，记录好体积。将酒精加入水中（总体积小于50mL)。观察混合后体积。说明：用说明：用25mL滴定管做此实验有同样效果。滴定管做此实验有同样效果。第63页，讲稿共69张，创作于星期日3、验证质量守恒定律 取5-6个火柴头放入试管中，塞上带软胶囊的塞子，放在天平上称量其质量（做一个放试管的硬质纸支架）。取下试管，用酒精灯加热试管底部，使火柴头在试管内燃烧。燃烧结束后放回天平左盘，天平仍然平衡！第64页，讲稿共69张，创作于星期日4、改进的尾气吸收装置 取一个矿泉水瓶，从中间截断。取上半部分，再从截断处向上剪开几个等高豁口。给瓶口配上带导管的塞子即可。第65页，讲稿共69张，创作于星期日5、面粉爆炸实验第66页，讲稿共69张，创作于星期日6、无极升降酒精灯支架第67页，讲稿共69张，创作于星期日7、固体分装漏斗 取一个矿泉水瓶，从距瓶口约10cm处截断，截下的上部分即可用作固体分装漏斗。第68页，讲稿共69张，创作于星期日感感谢谢大大家家观观看看26.09.2022第69页，讲稿共69张，创作于星期日