化学研究性学习案例.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date化学研究性学习案例化学研究性学习案例化学研究性学习案例我们学生大多来自于农村，他们对周围的自然环境和农村生活较为熟悉，开展环境教育有良好的基础。在化学教材提供的内容的基础上，由教师创设问题情景，学生自主开展小课题研究，基本过程可以概括为：明确问题、选定课题制定研究计划开题论证课题实施课题结题成果鉴定与成果交流。化学研究课题包括实验探索类、调查研究类和科技创新类。在这里

2、，以“铜与浓硝酸反应实验的改进”小课题研究为例，展示学生的研究过程。（一）、课题的由来：铜与浓硝酸的反应是人教版高二化学课本第一章第三节的内容。在教师演示过程中，学生提出一些疑问：按照教材的操作和装置，当铜与浓硝酸反应，导气管直接插入氢氧化钠溶液中，很容易发生倒吸；氢氧化钠溶液对二氧化氮气体的吸收有限，有污染空气的可能；二氧化氮尾气没有综合利用。基于此，教师组织学生开展研究性学习，以改进铜与浓硝酸的实验。（二）、研究过程：1、确定课题，成立课题组：经过教师和学生的讨论，选定“铜与浓硝酸反应实验的改进”作为研究课题，着重解决二氧化氮尾气的吸收和利用问题。学生依据各自的个性特长自由结合，组成课题组

3、（一般4人8人），产生组长。2、设计方案，撰写开题报告：学生查阅大量资料，提出可以通过以下若干种途径改进实验装置：方案一：利用注射器完成铜与浓硝酸反应的微型实验；方案二：将铜与浓硝酸的反应和二氧化氮与水的反应结合，完成二氧化氮的喷泉实验；方案三：使铜与不同浓度的硝酸反应，观察一氧化氮和二氧化氮之间的相互转化。以班为单位组织开题报告会，各课题组选派一位代表向老师和全班同学汇报，大家质疑提问，小组成员现场做答。指导教师根据开题报告和全班讨论的情况，对方案进行评价，并提出修改意见。3、实验验证，开展研究：学生设计实验方案，分组讨论后，确定实验装置和步骤，由教师认可后，进入实验室完成相关实验。学生的实

4、验报告如下：实验改进一（验证方案一）：（1）用注射器吸取少量浓硝酸，用橡胶塞密封针头，翻转至针头向上，使浓硝酸与铜接触，开始反应。观察NO2的生成。（2）翻转注射器至针头向下，使铜片与浓硝酸脱离开来，反应停止。（3）将针管内液体排出，吸进少量水，振荡，看到气体由红棕色变为无色，说明NO2与H2O发生反应。（4）实验结束后,吸入少量空气缓缓注射到氢氧化钠溶液中，处理余气，防止污染。图1 实验改进二（验证方案二）：（1）向烧瓶中加入少量浓硝酸，并在靠近橡皮塞的长导管处缠上螺旋状铜丝。（2）缓缓倒置烧瓶，下端连接一个盛有NaOH溶液的塑料瓶，如图所示装好仪器，铜与浓硝酸开始反应。（3）当烧瓶内充满二

5、氧化氮气体时，一只手堵住导气管管口，另一只手挤压塑料瓶，使少量水进入烧瓶，立即形成喷泉，并生成少量Cu(OH)2絮状沉淀。矿泉水瓶（盛有NaOH溶液）螺旋状铜丝图2实验改进三（验证方案三）：（1）向试管中加入一定量的碳酸钙固体，再加入过量的稀硝酸，并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞。（2）待空气排尽后，将铜丝插入到溶液中，此时可看到铜与稀硝酸反应产生无色NO气体。(如反应不明显，可稍加热)（3）用注射器向试管内推入氧气，可看到无色NO气体变成红棕色的NO2气体。铜丝 图34、反馈评价，成果交流：在学生自评、组间互评的基础上，综合考虑实验的可行性、科学性、安全性等方面因素，学生们认为第二种实验方案比较好，主要优点是：它将铜与浓硝酸反应的实验、二氧化氮与水反应的喷泉实验巧妙地组合在一起，装置简单，操作简便，现象明显，无污染，适于作为“家庭小实验”。在完成了结题之后，我随机采访了几位学生。他们说：最初的时候，也曾担心自己是否能够胜任这种课题研究工作，会不会影响学习和考试成绩，但经过几个星期的研究活动，他们渐渐地喜欢上化学了，在他们看来，化学知识显得非常有用和神奇。在进行研究性学习的过程中，小组成员也结成了凝聚力很强的团队，合作意识增强，能够互帮互助，取长补短，共同进步。-