理清原理公开课.docx

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1、理清原理，正确设计科学实验是为了发现某一科学现象、揭示某一科学原理的，正确、科学的实 验可以清晰地揭示要研究的科学原理，而不正确、不合理的实验那么难以得出甚至 得出错误的原理。课堂上要能正确、高效地引导学生从实验中得出正确的科学原 理，在实验设计前必须要深入研究，了解、理清此实验的原理，从原理上反过来 指导设计创新实验，甚至改正原来的错误实验。以前的“常识”教材中有一个“空气成份”的实验：用一个玻璃钟罩罩住一 支放置在水中的燃烧着的蜡烛，随着氧气的消耗，蜡烛渐渐熄灭，然后玻璃钟罩 里的水上升约五分之一，从而证明空气中的氧气约点空气的五分之一。如果深入 分析，我们可以发现问题：氧气与碳燃烧产生二

2、氧化碳，从化学方程式来分析, 一个氧气分子燃烧产生一个二氧化碳分子，气体分子数量不变，摩尔体积相等, 所以蜡烛熄灭后瓶里的气体体积应该不变，实验中水上升现象应该是瓶内气体热 胀冷缩的原因，笔者用先罩后点火的方法屡次实验都证明水不会上升（点燃蜡烛 后空气热胀，水位下降，蜡烛熄灭后空气冷缩，水位上升到原处），此实验不能 证明氧气约点空气的五分之一。理清这个实验原理，我们就可以改正并进行创新实验：1、改玻璃钟罩为集 气瓶；2、改先点燃后罩为先密封后点燃；3、改蜡烛为红磷，用红磷代替蜡烛进 行燃烧；4、改下面的水为氢氧化钠溶液（红磷燃烧产生的五氧化二磷极易溶于 氢氧化钠溶液中），并在集气瓶外原有液位处做上记号。实验装置如下列图：此创新实验改正了原有实验的错误，并且实验结果比拟准确，屡次实验，均 得出消耗的氧气约点空气的20%多点。