化学探究性实验的设计案例

化学探究性实验的设计案例
化学探究性实验的设计案例

化学探究性实验的设计案例

下一页1 2 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基本要求。

3.化学探究性实验方案设计的原则和方法。

教学重点:

化学探究性实验方案设计的原则和方法。

教学难点:

设计化学探究性实验方案的体会和领悟。

课时安排:1课时

[引入]

化学实验是化学认识的源泉,是启迪学生思维、培养能力的有效途径,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实践能力的重要手段。前面我们学习了化学实验方案设计的基本要求,请同学们归纳一下。

[学生回答,老师板书]

一、化学实验方案设计的基本要求

1.科学性

2.安全性

3.可行性

4.简约性

[引入]化学实验从传统的演示实验、验证性实验为主发展到

探究性实验为主,教师通过启发性讲解,培养学生问题意识、实验探究和实验设计能力。

[板书]二、探究性实验设计的原则

1.学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理,不能凭空捏造。

2.照性的原则。要设计一个对照性的实验,要想这个实验更能够说明问题,一定要有正反两个方面的实验。

3.等量性的原则。所设计的实验中的平行反应,试剂的取用应该是等量的。

4.单因子的变量原则。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.探索性探究实验的设计

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依据。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行验证,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应生成的HCl和HClO中和了NaOH所致;乙

同学认为是氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性使红色酚酞变成了无色的物质。

[分析]:如果红色消失的原因是因为酸碱中和,则红色可能重现,如果红色消失的原因是因为被氧化,则红色不可能重现。

[实验设计]:向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液,若红色重现,则是因为HCl和HClO的酸性所致;若红色不再重现,则是因为HClO的强氧化性所致。下一页 1 2

2017年中考化学专题复习:实验方案的设计与评价

科学探究之专题:实验方案的设计与评价 ⑴提出问题⑵猜想(假设) 设计实验【⑶制定计划、⑷进行实验、⑸收集证据】⑹解释与结论⑺反思与评价⑻表达与交流(迁移与知识的拓展) 。作为探究题,一般并不需要完全具备以上八个步骤,通常因题目的需要而选择其中重要的步骤呈现。 2. 3. ⑴不要答非所问:一般而言,最终的结论与开始的猜想与假设有一致性,至少也是有关系的。同时,探究过程方案的设 计,也是与探究目的紧密相关的。 ⑵注意猜想或假设的合理性:虽然猜想和假设有很多可能,但是我们的猜想与假设,不能脱离题目给出的条件,否则就 是无源之水。 ⑶正确选择实验用品:首先要弄清实验原理;设计实验方案,要紧扣假设,正确选择仪器和药品,正确选择装置。

知识点二:实验方案的设计 1.实验方案的设计原则: ⑴科学性:指实验原理、实验操作程序和方法要正确; ⑵可行性:切实可行,所选用的药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足; ⑶安全性:实验设计时,应尽量避免使用有毒药品和进行有一定危险性的实验操作; ⑷简约性:要尽可能简单易行,应选用简单的实验装置、用较少的实验步骤和实验用品,并能短时间内完成实验; ⑸创造性:有创新意识。 2.实验方案的内容: ⑴一个比较完整的化学实验设计方案,一般包括以下几个内容: ①实验目的;②实验原理;③实验用品(包括仪器和药品等)及规格;④实验装置、实验步骤;操作方法及注意事项; ⑤实验现象及结论;⑥问题与讨论。 ⑵对于给出实验目的,要求设计实验方案的题一般可以按以下思维程序进行: ①根据实验目的,确定实验原理(或假设); ②根据实验原理(或假设),选择需要的仪器和药品(或实验装置图); ③写出实验操作步骤及注意事项; ④记录实验现象,分析实验结果,得出正确结论。 ⑶实验设计要科学合理,安全可靠,操作简便、现象明显、结论可信、绿色环保。 3.实验方案的设计思路: 4.实验方案设计的分类: ⑴气体的制取、净化&性质的综合设计:发生装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置 气体实验装置的连接顺序设计 ⑴原则: ①制取干燥纯净的气体应遵循“先除杂,后干燥”的原则。 ②尾气处理:有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将之点燃,无毒气体直接排空。 ③接口的连接:总体上遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“长进短出”;干燥管应“大进小出”。 ④制气实验:装置选择与连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪 器→其它处理等(制气体的实验,在实验前均应进行气密性检查,气体在点燃之前一般应进行纯度的检验)。 ⑤加热操作:加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯。其目的是:一是防止爆炸(如氢气还原氧化 铜、CO还原Fe2O3等);二是保证产品纯度。熄灭酒精灯时,一般是“先撤后灭”的原则。 ⑵还应该考虑以下因素: ①熄灭酒精灯时要防止液体倒吸; ②进行易爆、易燃实验时要防止爆炸(如氢气还原氧化铜应该下通氢气,气体点燃前应该先验纯等); ③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯,再停氢”,白磷的切割要在水中进行等); ④防吸水(如实验取用制取易吸水、潮解的物质必须采取有效措施)。 ①性质实验方案设计的思路 物质组成或结构 充分了解二者关系 物质的性质验证或探索物质性质 反复推敲、深挖细找 ②探索性实验与验证性实验 性质探索性实验方案:根据物质的结构特点或所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质,而后据此分别设计出合理的实验方案,去探究该物质可能具有的性质。程序:物质→实验事实→科学抽象→结论。 性质验证性实验方案:对物质具备的性质去求证,关键在于设计出简捷的实验方案,操作简单,现象明显,且安全可行。程序:物质→性质推测→实验事实→科学抽象→结论。 ⑶物质的检验、鉴别&提纯 ⑷混合物中某成分的验证

实验室安全事故典型案例.doc

附件2: 实验室安全事故典型案例 一、火灾事故 1.2001年5月20日,江苏省石油化工学院化工楼一实验室发生火灾,烧毁了该实验室全部设备。 2.2001年11月20日,广东工业大学5号楼三楼化工研究所的一个化工实验室发生爆炸事故,造成二人重伤,三人轻伤,其中一人生命垂危。 3.2002年9月24日,南京航空航天大学一栋理化实验室,由于一实验室在实验过程中操作不当引起火灾,造成整栋大楼烧毁,所幸的是没有造成人员伤亡。 4.2003年1月19日,中山大学地球与环境科学学院实验室发生化学原料爆炸,该实验室堆放着很多研究用的化学原料,爆炸可能是因电线短路引起的。

5.2003年5月31日,浙江中医学院实验楼发生火灾,随后发生轻微爆炸,实验室内堆放着乙醇、丙酮、食用醇等化学危险物品,周围其他实验室也有不少化学危险品,食用醇就有250kg左右,要是大火引爆这些化学危险品,后果相当严重。 6.2003年6月12日,北京化工大学一实验室突然发生猛烈爆炸,爆炸事故中共造成3名教师受伤。 7.2004年8月24日,中国科技大学的一间实验室突发大火,两间实验室中全是实验用的器材及化学试剂和液氯气罐等易爆品,大火烧掉了两间实验室及其中物品。 8.2004年10月16日,长沙理工大学的实验室发生火灾,该实验室里的化学物品全部被烧毁,所幸隔壁其他实验室没有受到影响。

二、化学实验类事故 1.封管事故 某高校化学实验室的李某在进行时,往玻璃封管内加入氨水20mL,硫酸亚铁1g ,原料4g,加热温度160℃。当事人在观察油浴温度时,封管突然发生爆炸,整个反应体系被完全炸碎。当事人额头受伤,幸亏当时戴防护眼睛,才使双眼没有受到伤害。 事故原因: 玻璃封管不耐高压,且在反应过程中无法检测管内压力。氨水在高温下变为氨气和水蒸汽,产生较大的压力,致使玻璃封管爆炸。 经验教训: 化学实验必须在通风柜内进行,密闭系统和有压力的实验必须在特种实验室里进行。

高中化学实验方案评价

化学实验方案评价 一、本专题定位 化学实验方案评价的定位于“实验板块复习”的结束语,是在学生基本完成实验复习的基 础上从实验综合素养上进行一次提升。在这个收尾环节做好以后,学生在面对实验问题时, 不论是思考的方向性上还是敏锐性上都有较大的提升,不论面对多么陌生的实验,总能利用实验方案的基本框架去解构它,不论一个实验问题的信息多么庞杂,总能紧紧拽住实验目的、紧扣实验原理去解读。实验评价是完成这一环节的手段,并不是目的本身,借助实验评价这个抓手让学生多接触一些类型不同的化学实验问题,体会处理化学实验的最基本思路,其直接意义实际上是提高了学生对实验题的审读技能、应对心态。 实验设计和实验评价在思维能力水平上很难说熟高熟低,如果把实验设计纳入思维的创造 层次,则比评价层次还高,而且并不是所有实验学生都具备系统设计能力,也不能要求学生有这么强的能力,而实验评价的思维水平是很弹性的,可深可浅,所以依据不同的目标把化学实验设计和化学实验评价看作两件事是合理的。实验评价活动可以让学生接触很多类型的 实验,目的就是让学生充分体验——处理新颖陌生实验和处理熟悉的基础实验其本质思维是 相同的。 二、广东高考的考查方式 1.(2007年广东)羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种一种重要的生物无机材料。其常用 的制备方法有两种: 方法A:用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12;在剧烈搅拌下,将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。 方法B:剧烈搅拌下,将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。 (1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式: ①5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2O=Ca5(PO4)3OH↓++ ②5Ca(OH)2+3H3PO4= (2)与方法A相比,方法B的优点是。 【突破方法】找方法 A 的缺点,方法A涉及的操作有调pH 、搅拌、缓慢滴入,操作比较复杂;副产物多,原子利用率低。 2.(2013年广东)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。 限选材料:ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq);铜片、铁片、锌片和 导线。 ①完成原电池甲的装置示意图(见图0),并作相应标注。 要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。 ②以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组 装原电池乙,甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ________,其原因是_________________________________________ ______________________________________________________ 【突破方法】找原电池乙的缺点,活泼的电极材料锌可以直接与硫酸铜发 生置换反应,铜单质覆盖在锌的表面,阻止了锌进一步失电子。

化学实验方案的设计

化学实验方案的设计 题型的基本特点 利用物质的性质,依据实验的要求和条件,设计(或评价)实验方案,对某些概念、原理或性质进行验证。 实验方案的设计思路 1. 根据实验目的,确定实验原理; 2. 根据实验原理,选择实验所需要的仪器和药品(或实验装置图); 3. 写出实验操作步骤及注意事项; 4. 记录实验现象,分析实验结果,得出正确结论。 其中实验原理是整个实验设计的依据和出发点。 例1. 某实验小组利用饱和澄清石灰水与碳酸钠溶液反应制取少量氢氧化钠溶液,反应后将浑浊液过滤,得到无色透明的滤液。请你设计实验,检验滤液中除含有氢氧化钠外,是否 分析:(1)在未指明反应物的用量时,澄清石灰水与碳酸钠溶液反应得到的无色透明的滤液中,就可能含有过量的Ca(OH)2或Na2CO3。(2)若要检验NaOH溶液中是否含有Na2CO3。可选用过量的稀盐酸鉴别;若要检验是否混有Ca(OH)2,可选用过量的CO2气体或过量的Na2CO3溶液。 如检验是否含有碳酸钠,可选用稀盐酸,也可选用稀硫酸或稀硝酸或澄清石灰水、氯化钙溶液、氯化钡溶液等;而检验是否含有氢氧化钙,可选用碳酸钠溶液,也可选用碳酸钾溶液或通入过量的二氧化碳(注意反应的先后顺序)。 点评:(1)熟练掌握常见酸、碱、盐的鉴别方法;(2)学会定量分析化学反应,推断反应后的生成物可能有的组成。 例2. 已知NaOH溶液中含有水分子(H2O)、钠离子(Na+)氢氧根离子(OH-),该溶液能使紫色石蕊试液变蓝。请你设计一个简单的实验,判断在NaOH溶液中可能是哪一种微粒使紫色石蕊试液变蓝?写出简要的实验步骤、观察到的现象以及由此得出的结论: 方法一:取少量NaCl溶液加入试管中,滴加2~3滴紫色石蕊试液,试管中的溶液呈紫色,说明H2O分子和Na+均不能使石蕊变蓝色,因此可能是NaOH溶液中的OH-使石蕊

高一化学必修探究实验报告

班级姓名号数 课题名称:溴、碘的提取的实验 实验目的: 1、初步认识卤素单质与化合物之间的相互转化。 2、练习萃取的实验操作方法; 3.充分认识从海水中提取卤素单质的化学反应原理 实验用品: 仪器:______________________________________________________________ 药品:______________________________________________________________ 实验过程:【提出问题】从海水中提取溴和从海带等海洋植物中提取碘的化学反应原理? [疑问或体会]____________________________________________________________

班级姓名号数 课题名称:碳酸钠的性质与应用的实验探究 实验目的: 1.让学生学会如何设计实验来区别碳酸钠与碳酸氢钠。 2.通过比较来了解碳酸钠和碳酸氢钠在性质上有什么异同 实验用品: 仪器:______________________________________________________________ 药品:______________________________________________________________ 实验过程: [疑问或体会]____________________________________________________________

班级姓名号数 课题名称:电解质溶液的导电性的实验探究 实验目的: 探究电解质溶液的导电性。 实验用品: 仪器:______________________________________________________________ 药品:______________________________________________________________ 实验过程: 思考:物质的量浓度相等的不同电解质溶液,其导电能力是否相同? [疑问或体会]____________________________________________________________

《分析化学实验》设计实验要求

已知:混合液中NH Cl的浓度为10-15g/L,HCl的浓度为0.15-0.25mol/mL 4 设计HCl-NH4Cl试液中各组分含量的测定 具体要求: 封面:注明分析化学实验方案设计、班级、姓名、时间(版面各人自己设计) 首页: 设计思想(黑体,4号字,双倍行距,居中) 一、方法选择依据(黑体,5号字,双倍行距) 正文(宋体,5号字,单倍行距) 二、试样量及标准溶液浓度确定依据(黑体,5号字,双倍行距) 正文(宋体,5号字,单倍行距) 三、问题讨论(黑体,5号字,双倍行距) 正文(谈自己的设计思路及感想)(宋体,5号字,单倍行距) 另页: 实验题目(黑体,4号字,双倍行距,居中) 一、实验原理(黑体,5号字,双倍行距) 正文(宋体,5号字,单倍行距) 二、试剂(黑体,5号字,双倍行距) 1.NaOH(固体) 2.化学式(1+1) 3.酚酞(1g/L):0.1克指示剂溶于100毫升60%乙醇(需要加入其它试剂或要求在一定条件下配制的需写明配制方法)(宋体,5号字,单倍行距) 三、实验步骤(黑体,5号字,双倍行距)

1.标准溶液的配制及标定(宋体,5号字,加粗,单倍行距) (1)标准溶液的配制 正文 (2)标准溶液的浓度标定 正文 2.试样测定(宋体,5号字,加粗,单倍行距) 正文(宋体,5号字,单倍行距) 四、注释(黑体,5号字,双倍行距) ①正文(宋体,5号字,单倍行距) ②正文(宋体,5号字,单倍行距) 分析方案应包括: 1)分析方法及原理 2)所需试剂和仪器 3)实验步骤 4)实验结果的计算式 5)实验中应注意的事项 6)参考文献 实验结束后,写出实验报告,其中除分析方案的内容外,还应包括下列内容:1)实验原始数据 2)实验结果、结论 3)如果实际做法与分析方案不一致,应重新写明操作步骤,改动不多的可加以说明 4)对自己设计的分析方案的评价及问题的讨论

初中化学创新实验设计

初中化学创新实验设计 实验题目:盐酸的化学性质微型实验学校名称:卢龙县潘庄镇中学 实验教师:何秀芳

实验方案 实验内容:在教学中酸的化学性质是以实验的形式分散进行教学的,学生对知识缺少系统性,实验较多操作较麻烦,改进后把酸的性质系统化简化了实验的操作过程。 一、改进实验名称:盐酸化学性质微型实验 二、改进实验目的: 1、将初中化学课标实验教材下册第十单元《酸和碱》中的课题1:常见的酸和碱——酸的化学性质的知识实验的形式加以系统化和具体化 2、培养学生的科学探究能力和观察能力,增强学习的趣味性和生动性,简化实验步骤,使学生获得鲜明突出的印象。 实验创新点: 三、实验仪器及用品:一个100毫升洗净的盛放过氯化钠注射液的玻璃瓶、用输液器和输液管改进的导管、五个洗净的盛放过青霉素的玻璃小瓶、带铁圈的铁架台、、药匙、盐酸溶液、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂、石蕊指示剂、硝酸银溶液、锌粒、氧化铁 四、实验装置图及说明: 如图所示,此装置的特点主要体现在: 1、铁架台及铁圈:对装置起固定作用。 2、对输液器进行改进,利用三通做成连通 器,在大气压的作用下,瓶内液体顺着输 液管往下流,通过简易的连通器流到各个 不同的反应容器中,避免做多个实验多次 添加药品的麻烦。 3、在干路导管和支路导管间都安装了控制 器,可以根据反应得需要打开不同的控制器,从而控制反应的发生。通过调整控制器,控制滴入液体的速度,从而达到控制反应速度的目的。

4、该装置还可以用于部分液体与固体反应的对比试验,比如通过金属与酸反应验证金属活动性强弱时,在大玻璃瓶中加入稀盐酸,在小玻璃瓶中加入不同的金属,打开控制器,就可以同时进行几个反应,节约实验时间,便于观察实验现象。 5、可以根据实验的需要调整支路导管的条数,如果拔掉一个三通就可以减少一组反应,由五组变成四组。 五、实验操作: 1、连接反应仪器并添加反应物,注意要使导管保持通畅,在开始实验之前要关紧控制器,在盛有氢氧化钠的玻璃瓶中预先滴入酚酞指示剂,溶液变成红色。 2、打开干路控制器和支路一的控制器,使液体流下来滴入到盛有石蕊指示剂的小玻璃瓶中。观察到溶液变红,验证了盐酸可以使石蕊指示剂变红这条酸的通性。 3、顺次打开各个支路控制器,使盐酸滴入不同的反应器中,观察现象,验证盐酸不同的性质 六、装置改进的意义: 1、缩短了反应时间,操作简单 2、可以根据需要调整反应的个数 3、把零散的实验集中在一起,复习物质的性质时更具有直观性,加深印象

实验室安全事故典型案例

实验室安全事故典型案例 在化学实验室里,安全是非常重要的,它常常潜藏着诸如发生爆炸、着火、中毒、灼伤、割伤、触电等事故的危险性。虽然知道许多化学药品易燃易爆,一些化学药品对身体有害,但是每天都要接触这些东西,安全意识也就逐渐淡漠了。有因人员操作不慎、使用不当和粗心大意酿发的人为责任事故;有因仪器设备或各种管线年久老化损坏酿发的设备设施事故;有因自然现象酿发的自然灾害事故;爆炸性事故的发生,多为人员违反操作规程引燃易燃物品,或仪器设备或各种管线年久老化损坏酿发的设备设施事故,易燃爆物品泄漏,遇火花引发爆炸。 1.封管事故 李某在进行实验时,往玻璃封管内加入氨水20mL,硫酸亚铁1g ,原料4g,加热温度160℃。当事人在观察油浴温度时,封管突然发生爆炸,整个反应体系被完全炸碎。当事人额头受伤,幸亏当时戴防护眼睛,才使双眼没有受到伤害。 事故原因:玻璃封管不耐高压,且在反应过程中无法检测管内压力。氨水在高温下变为氨气和水蒸汽,产生较大的压力,致使玻璃封管爆炸。 经验教训:化学实验必须在通风柜内进行,密闭系统 2.误操作事故 李某在准备处理一瓶四氢呋喃时,没有仔细核对,误将一瓶硝基甲烷当作四氢呋喃加到氢氧化钠中。约过了一分钟,试剂瓶中冒出了白烟。李某立即将通风橱玻璃门拉下,此时瓶口的烟变成黑色泡沫状液体。李某叫来同事请教解决方法,爆炸就发生了,玻璃碎片将二人的手臂割伤。 事故原因:由于当事人在加药品时粗心大意,没有仔细核对所用化学试剂而造成的。实验台药品杂乱无序、药品过多也是造成本次事故的主要原因。 经验教训:这是一起典型的误操作事故。实验操作过程中的每一个步骤都必须仔细,不能有半点马虎;实验台要保持整洁,不用的试剂瓶要摆放到试剂架上,避免试剂打翻或误用造成的事故。 3、实验室微生物感染 在东北农业大学实验室感染事件中,28名师生被发现感染布鲁氏菌——一种乙类传染病(与甲型H1N1流感、艾滋病、炭疽病等20余种传染病并列)。曾令全社会恐慌的2003年的非典疫情,也曾一度传出病毒源自实验室泄露的说法。虽然并未得到证实,但在新加坡、台湾和北京,后来发生的三起实验室感染非典事故,都是实验员未能严格执行生物安全管理与病原微生物标准操作。 4.某化验室新进一台3200型原子吸收分光光度计,在分析人员调试过程中发生爆炸,产生的冲击波将窗户内层玻璃全部震碎,仪器上的盖崩起2m多高后崩离3m多远。当场炸倒3人,其中2人轻伤,一块长约0.5cm碎玻璃片射人另1人眼内。

化学实验方案设计的基本要求

化学实验方案设计的基本要求

【同步教育信息】 一. 本周教学内容: 化学实验方案设计的基本要求 二. 重点、难点: 1. 了解化学实验方案设计的基本要求。 2. 培养学生分析、概括、总结、综合和归纳的能力,提高学生的思维能力。 三. 具体内容: 所谓实验设计,是用多种装置和仪器按某种目的进行串联组合完成某项实验,其类型较多,考查形式多样。解答这类题目,要求学生对所学过的物质的性质、制备和净化,常用仪器和装置的作用及使用时应注意的问题等知识融会贯通,要善于吸收新信息并且能加以灵活运用。 化学实验方案设计题具有较强的综合性,但一个化学实验,必须依据一定的实验原理,使用一定的仪器组装成一套实验装置,按一定顺序进行实验操作,才能顺利完成。据此,一道综合实验方案设计题,可以把它化解成几个相互独立又相互关联的小实验、小操作来解答。

由各个小实验确定各步操作方法,又由各个小实验之间的关联确定操作的先后顺序。 (一)化学实验设计的类型 根据不同的标准,可以将中学化学教学中的实验设计划分成不同的类型。 (1)根据实验在化学教学认识过程中的作用来划分。 ①启发性(或探索性)实验设计。由于这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的教授进行的,采取的又多是边讲边做实验或演示实验的形式,因此,在设计这类实验时,要注意效果明显、易操作、时间短、安全可靠。 ②验证性实验设计。由于这类实验的目的主要是验证化学假说和理论,又多采取学生实验课或边讲边做实验的形式,因此,在设计这类实验时,除了上述要求外,还要注意说服力要强。 ③运用性实验设计。这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能,解决一些化学实验习题或实验问题。因此,在引导学生进行实验设计时,要注意灵活性和综合性,尽可能设计多种方案,并加以比较,进而进行优选。从课内、课外的角度来分,运用性实验设计又包括课内的实验习题设计和课外的生产、生活小实验设

中考化学实验设计的复习策略

中考化学实验设计的复习策略 在中考中,试验设计与实验探究成为中考命题的热点。探究性试题一般以研究性小课题作为试题的内容和研究对象,以实验为研究手段,模拟科学探究过程对小课试题展开研究。试题通常按问题情景、知识视野和探究过程构建。此类试题往往具有三个特征:开放性(体现在探究主题视角的多样性、探究过程或研究手段的多样性以及研究结果表述的多样性)、过程性(探究过程强调模拟科学研究过程,对课题实行猜想与假设、研究与论证、评价与应用等)和综合性(综合使用学科内和学科间知识从多角度、多层面去思考和解决探究的问题) 实验设计与探究题的命题热点主要有: 1、利用给出的一些装好药品的单个实验装置,要求根据实验目的连接仪器、叙述现象、说明理由,或要求根据实验现象和物质的性质判断物质和化学反应。 2 、给出部分实验环节,根据实验要求设计完整的实验或补全部分实验步骤。 3、根据实验目的,实验实行的条件,选择适当的药品、仪器(或使用指定的仪器)完成次指定的实验操作。 4、利用限定的仪器装置、药品,融气体制备、除杂、收集、检验等设计操作程序、仪器连接、定量计算于一体。考查学生设计实验、基本操作和数据处理水平。 5、针对题目所给出的小题目,自主设计探究方案;针对题目所

给的情景,提出一个有价值的问题或猜想,并设计方案对该问题或猜想实行探究;对题目所给的探究方案或猜想实行改进或评价;从探究过程中得到有用的启示或将探究的结论推广与应用。 解答实验方案设计的思路和方法是: 明确目的原理,即明确实验的目的要求,弄清题目所给的新信息。 选择仪器药品,即选择合理的化学仪器和药品。 设计实验步骤,即设计出合理的实验装置和实验操作步骤。 记录现象数据,即全面而准确地及记录实验过程中的现象和数据。 分析得出结论,即根据实验观察的现象和记录的数据,通过度析、计算、图表、推理等处理,得出准确结论。 解答探究性试题的一般思路是: 分析题给信息,即认真读题,理解题目所给的明确的信息,挖掘题目中隐含的信息。 提出合理假设,即在明确实验目的的基础上分析问题,有针对性的提出尽可能多的有一定依据的合理的假设。 设计实验验证,记在假设和猜想的基础上,合理应用知识与技能、研究性学习的一般思路与方法指定研究计划、展开研究并科学合理地进行观察与记录、收集证据、对比分析,最终得出结论。

实验室事故案例

作为从事化学这个危险工作的一员,我们要怎么样才能更好的保护自己,不被自己使用的药品、仪器伤害到?收集一些实验事故案例。好知道在做实验的时候要注意什么。 案例1 1.所从事行业:理化检验 2事故描述:有一次,我的同事在分析时,竟然加错了试剂(酸,本来应该加稀释的硫酸,但却加了高氯酸),猛然"碰"的一声,爆炸了。好在及时发现,没有出现受伤。 3. 事故教训(处理方法):学到了做试验要认真,专心。不要心不在焉的。那样会出现危险! 案例2 1.所从事行业:化学实验室 2.事故描述描述:实验室的电线老化、接触打火起火 3.事故教训(处理方法):一群人看到火花,烟开始不知道怎么办,后来有人拿了灭火器,搞定了还好事故不大。以后加强应急事故处理培训 案例3 1.所从事行业:我是从事生产工作的。 2.事故描述:是在我上大学的时候别人发生的。当时配洗液,应该用重铬酸钾和硫酸,结果当事人用错了,加了高锰酸钾,硫酸喷溅出来。造成面部严重烧伤。 3. 事故教训(处理方法):每次添加药品时一定要核对一次名称,不要顺手干活。当时自己不在那个实验室,后来有没有什么规定不清楚。 案例4 1.所从事行业:微量化学分析 2.事故描述:样品处理间的排风橱,因长期使用高氯酸,在维修时电钻产生电火花,引起燃烧。 3. 事故教训(处理方法):实验室制定预防措施了吗? 定期使用碱水清洗排风,定期检查排风,发现异常及时上报。 案例5 1.所从事行业:化工厂质检部门 2.事故描述:我们自己的事情。操作人员对废液相关性质不了解,把双氧水以及一些碱性溶液有机溶液等混合在一个废液桶里,废液桶是玻璃瓶并拧紧了盖子,然后在某个午后玻璃瓶发生爆炸。。。幸好当时没有人在附近。 3.事故教训(处理方法):以后制定了废液的分类原则,用塑料桶(带安全阀)替代玻璃瓶装废液。整理了相关物质的MSDS,并对人员进行相关培训。

高中化学实验研究(4篇)

高中化学实验研究(4篇) 第一篇:高中化学实验课探究能力培养 对于高中化学教学,其同学生的实际生活联系非常紧密,主要是对学生解决实际问题的能力进行培养,同时也是培养学生探究能力和创新能力的重要学科。在当前的高中化学实验教学中,大部分的教师采用的仍然是传统的教学模式,学生只能通过教师的演示观看化学实验过程,对化学实验缺乏实践,这对学生的发展具有非常严重的影响,为此,如何提高学生的探究能力对当前高中化学实验教学具有非常重要的意义。 高中;化学实验;学生探究能力培养 随着我国教育行业的改革,学生探究能力的培养对学生的发展越来越重要,这对学生的今后发展具有非常重要的影响。而在高中化学实验教学中,其涵盖的各种理论知识非常多,因此,在进行学习的过程中要求学生观察非常认真仔细,并对实验过程进行总结,这对学生的分析能力以及解决问题的能力是一种非常大的提高,为此,如何在高中化学实验教学中培养学生的探究能力对学生今后的发展具有非常重要的影响。 1.高中化学实验种类介绍 对于当前的高中化学实验,其根据不同的视角可以分为几种不同的化学实验类型,像根据实验的主体类型可以将实验分

为学生实验和教师实验,其中教师实验主要是以教师的演示为主,学生通过教师的实验演示了解实验现象,并根据实验现象分析实验过程中发生的化学反应,而对于学生实验,其是学生自主探究性的实验,学生在这一阶段需要掌握对应的化学操作过程。而根据实验的目的可以将化学实验分为探究性实验和验证性实验两种,根据实验的质与量之间的关系可以将实验分为定性实验和定量实验等。 2.根据实验类型对学生的能力进行培养 2.1演示实验 对于演示实验,其主体是教师,教师通过自身的实验内容演示对学生的观察能力进行培养,在这一过程中,学生需要掌握对应的实验过程,并根据实验现象推断实验过程中可能出现的问题等。对于演示实验,教师首先需要做好准备工作在实验开始之前让学生了解实验过程,然后开始进行实验操作,此外,在进行实验演示的过程中,教师需要采取规范化的操作流程,培养学生的规范实验习惯等。最后,在进行实验演示的过程中,教师需要对学生进行正确的引导,帮助徐盛提高感知认识,锻炼学生的思维能力。像在演示蒸馏水制取实验时,教师在演示的过程中,教师需要引导学生对整个实验演示过程中的仪器放置位置以及冷却水的流向等进行 观察[1]。在实验开始之前,教师需要为学生设定一些问题,从而使学生能够更加有目的的观察演示实验,像沸石对液体

初中化学创新实验设计

硫在氧气中燃烧实验的改进 青龙满族自治县 高春民、高建全 一、实验目的 硫在氧气中燃烧实验是氧气重要性质的实验之一。以前有很多对该实验的改进,有的改进为密闭容器中进行,但是装置变得复杂,操作也不简便,成功率很低。所以我本次改进试着从实验的微型化入手,以图减少对环境的污染。 二、实验仪器及试剂 1.仪器 集气瓶、橡胶塞、注射器、燃烧匙、酒精灯、火柴、玻璃棒。 2.药品 硫粉、NaOH溶液、氧气。 三、实验仪器装置图及仪器的组装说明 1.仪器装置图(见附图) 2. 组装说明 将燃烧匙插进橡胶塞固定好,将燃烧匙铁丝上部分弯曲以便于控制燃烧匙底部和玻璃棒正对;再将玻璃棒如图穿过橡胶塞(玻璃棒上涂有少量凡士林);塞紧胶塞。 四、实验操作部分 1.先将燃烧匙旋转,将玻璃棒向下移动,使燃烧匙和玻璃棒分开,向燃烧匙中加入少量硫粉,再将玻璃棒放在酒精灯上加热1分钟左右。 2.迅速旋转燃烧匙,燃烧匙底部和玻璃棒正对,将胶塞塞紧集满氧气的集气瓶。 3.将热的玻璃棒下移,使玻璃棒下端与硫粉接触,再将玻璃棒上移,可观察到玻璃棒下端硫的燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰。火焰熄灭后,再将热的玻璃棒下移,使玻璃棒下端与硫粉

接触,再将玻璃棒上移,可再次观察到玻璃棒下端硫的燃烧。(此实验可反复观察现象) 4.反应完毕后,用空注射器抽取集气瓶中少量气体,闻气体气味。 5.反应完毕后,用注射器吸取少量NaOH溶液,向集气瓶中注入少量NaOH溶液震荡,吸收生成的二氧化硫气体。 注:将集满氧气的集气瓶换成充满空气的集气瓶用同样的方法实验,可观察硫在空气中燃烧。进行对比试验。 五、装置改进的意义 装置简单,并且实验中减少了硫粉的用量,且在密闭的容器中反应,并用NaOH溶液吸收生成的二氧化硫气体,使实验微型化、绿色化。用生活中废旧注射器,变废为宝,使物品再利用。

化学实验方案设计

实验方案简介 实验目的 1、系统整理出材质损耗与不同溶液、不同化学反应温度及时间的关系,完善理论依据 和标准; 2、摆脱偶发性实验的局限性,探索多元化溶液配方,寻找最优参数; 3、分析不同因素点对作业结果的影响,优化工艺流程; 4、为进一步解决小范围问题提供数据参照,提高工作质量和工作效率。 实验可行性 伴随着半导体产业和TFT产业的发展,工业化标准和要求也越来越高,在进行表面处理的过程中也将会遇到更多种类的膜质结构。与此同时,相应的半导体设备和TFT设备清洗部件的材质和结构也在逐渐的优化和改善,这使得补充实验数据作为参照显得尤为重要。 化学实验成本低廉,设备简单,可控变量多且易发。在正常的作业过程中经常会遇到诸如印迹、花斑、过腐蚀等难以避免的问题,如果能够整理出一份比较完善的数据资料,不但可以提高作业质量,而且可以提高工作效率。 实验用品和器材 材质部件:铝、SUS、石英、陶瓷、石墨、碳纤维、钛、铜、树脂等 化学试剂:氢氧化钾、氨水、双氧水、硝酸、氢氟酸、硫酸、盐酸 计量用品:数显恒温水浴设备、小型超声波清洗仪、量筒、烧杯、塑料吸管、温度计、千分尺、PH试纸/PH值检测仪 测试设备:电子天平、金相显微镜、粗糙度测试仪 工业生产中各种化学试剂规格: 实验参数 质量:衡量化学反应程度最为直观有效的实验参数 温度:影响化学反应速率,且对具有钝化膜结构的材质影响很大 尺寸:部件多为板材和环形结构,测量部件的厚度或孔径可以确保部件处理后满足工艺要求 表面形貌:对比分析不同时间的化学反应前后表面形貌可以得知化学反应对基材的腐

蚀方式和腐蚀程度 粗糙度:反映化学反应前后基体表面的平整度 实验步骤 实验整体可以分为两个部分:实验前数据参数和实验后的数据参数,对比实验前后数据变化量来分析化学反应的腐蚀程度。 1.实验前数据测试。将已知材质的部件划分为若干个小段,分别测试每一小段的数据参数。如:将一铝材质部件机械切割为20个小段,然后经过纯水浸泡、菜瓜布打磨、冲洗、干燥等步骤后,分别测试重量、厚度、粗糙度、表面形貌等,然后分装在标有不同序号的样品袋中。 2.配溶液。工业生产中部件大多以合金的形式出现,其物理和化学性质与单质相比,发生了很大的变化。例如:纯铝的化学稳定性很差,但却有良好的钝化性能,在空气中能迅速生成致密的、具有良好保护性能的氧化膜,故具有良好的耐蚀性能;铝合金的强度一般比纯铝高,但耐蚀性不及纯铝,铝合金对工业大气、海洋大气、淡水、海水有较高的耐蚀性,但可能发生孔蚀。因此,工业生产中需根据公司实际情况,量身打造化学配方和工艺流程。 酸碱溶液的配比可以从生产中能够获得的最大浓度开始,具体比例和试剂添加情况如

初中化学实验探究题集锦

初中化学实验探究题合集 1、请你参与某学习小组研究性学习的过程,并协助完成相关任务。 【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分 【查阅资料】通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表: 物质Ca(HCO3) 2 Mg(HCO3)2 Ca(OH) 2 Mg(OH )2 CaCO3 MgCO 3 溶解 性可溶可溶微溶不溶 不 溶 微 溶 【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和,可能含有Ca(OH)2和。 【设计方案】 (1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀,说明水垢中 无 (填化学式)。 (2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。 其主要实验步骤如下: ①按图组装仪器,将50g水垢试样放 入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸。若D瓶增重22g,则水垢全部是CaCO3。

②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气; ③称量D瓶内物质增加的质量; ④重复②和③的操作,直至D瓶内物质质量不变。 测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如右 图曲线所示; 【评价】 (1)A瓶中的NaOH溶液起到作用。若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将(填“增大”、“不变”或“减小”)。 (2)一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多。分析曲线图可知:水垢中一定含有(化学式),理由 是 。 (3)装置图中“?”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞,已知:导管的 直径为8mm,橡胶塞细段直径为3cm。从坚固和美观的角度考虑,请你在由图中标出应在哪三点打孔为好(用圆圈“○”表示打孔位 置)。 以上实验(填“能够”或“不能”)检测出水垢中含有Mg(OH)2。

浅谈新课程理念下高中化学探究性实验的教学实践与思考

浅谈新课程理念下高中化学探究性实验的教学实践与思考 发表时间:2011-12-22T14:10:50.407Z 来源:《教育创新学刊》2011年第12期供稿作者:王建平 [导读] 实施探究式实验教学是适应新课程改革的需要。 河北省大名县大名中学王建平 【摘要】新一轮课程改革倡导自主的、合作的、探究的学习方式,探究性教学方式是以探究为主的教学活动,指在教师的引导下,学生独立自主学习、合作讨论。现行的高中化学教材的基本探究内容,要求学生能自由地表达、质疑、探究、讨论问题,而探究性实验教学是探究性教学的一种重要形式,也是新课程理念的一个具体体现形式,是新课程赋予每一位化学老师不可推卸的任务。 【关键词】高中化学;探究性实验教学;实践与思考 1.高中化学实施探究性教学的时代背景 1.1美国实用主义教育家杜威的“现代教育”理论认为:教师在教学中,紧密联系生活实际,注重引导学生通过个人的探索活动进行学习,容易使学生产生兴趣,发挥自身的主动性、创造性,能在获取和运用知识的过程中提高个人的能力,这就是探究性教学。 1.2实施探究式实验教学是适应新课程改革的需要。在我国的高中化学新课标中明确强调“使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力”。强调在化学教学过程中教师要尊重和满足不同学生的需要,通过开展多种探究活动,让学生在提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、交流与表达等活动中,强化科学探究意识,学会发现问题、提出问题、分析问题、解决问题、反思问题,促进学习方式的转变,培养他们的合作精神,激发创新潜能,提高实践能力。 1.3加强探究性实验教学研究是加速教师成长的需要。化学探究性实验教学是一种依赖化学实验解决问题、获取知识规律的教学模式,具有很大的灵活性和开放性,目前没有完整的资料可供借鉴。这对使用惯了传统教材和教法的化学教师而言,无疑是一个大的挑战,要求每一个化学教师不断学习、刻苦钻研,从而快速掌握探究式实验教学技能,提高自身教学能力和业务水平。 1.4开展探究式实验教学是培养学生探索精神和创新能力的需要。一是开展探究性实验教学可以进一步开发学生的智慧与潜力;同时开展探究性实验教学可以提高学生的如掌握分析问题、解决问题以及计算推理等学习能力。 2.高中化探究性实验的剖析 化学是一门“以实验为基础”的科学,挖掘和开发化学实验在化学探究性学习中的功能,对于进一步激发学生的学习兴趣、进一步转变学生的学习方式,形成终身学习的意识和能力具有重要的意义。而实验是科学探究的基础,任何实验都或多或少的具有一定的验证和探究性,两者不能也不可能孤立的存在,那么如何来界定探究性实验呢?根据新课程理念和笔者的教学实践,高中化探究性实验有以下一些特征: 2.1从教学理念上看 探究性实验教学要“以学生的发展”为理念来设计,课堂教学设计要以学生发展为本,以丰富多样的教学情景设置为先导;以问题和探究为主线,以学生活动为主要内容,充分发挥学生的主动性,要能体现出学生的首创精神。 2.2从教师作用上看 探究性实验教学只是给学生提供一个通过亲自探究来学习化学知识的途径,教师在探究性化学实验教学中,应是整个探究活动的参与者,活动的组织者,方案指导者,教学氛围的维持者,结论的仲裁者,但不是终裁者。 2.3从实验目的上看 探究性实验既重视规律的验证,实验技能的培训,又强调学生通过实验在科学的学习和研究方法上获得感性体会。简单的说,探究性实验更加关注学生的学习过程和对结论的解释。 2.4从探究性实验的内容和形式上看 化学探究性实验内容的选定一般有两个渠道:第一,可以将书本的演示实验、学生实验改变具有探究性的学生实验;也可以将书本上的具有可延伸的知识点或某一领域的学习内容推向深处,提倡从生活中学化学,用化学知识解决生产、生活实际的问题,体验身边处处有化学。如增加设计联系实际的探索性实验(市售饮品中维生素C含量检测);改进欠佳的实验方案、完善定型实验(Na与H2O反应的实验改进);改进实验装置,增加微型实验等。 2.5从教学模式上看 高中新课程倡导的化学探究性实验教学模式主要是“发现和提出问题——实验探究——解释与结论——反思与表达”。分四个阶段:第一阶段,提出问题。要求教师给学生提供一个问题情境,并讲解探究的步骤;第二阶段,实验探究阶段。学生搜集关于自己看到或经历过的这个问题的信息,将新的条件引入问题情境,以此来观察事物是否会发生不同的变化; 第三阶段,解释与结论。教师要求学生组织资料并做出解释;第四阶段,反思与表达。要求学生分析自己的探究过程,找出最需要以及没有得到的信息类型,同时对自己在实验过程中的表现进行反思,并主动与他人交流讨论探究的结果。 2.6从认知顺序上看 在探究性实验教学中,教师首先精心选择具有典型意义的课题,选题上要依据学习内容特点、教学条件、学生的基础来选择、设计。要从学生已有知识经验出发,由易到难逐渐扩展和深入;在低年级可以把一些与元素化合物性质有关的验证性实验改为以学生为主体的探究性实验,高年级可以安排基本理论方面的综合性实验。 基于上述六个方面,以及探究性实验的教学思想、实验功能等,一般认为,探究性实验是由老师或学生提出实验课题,学生自己设计方案,然后根据方案进行探索研究,正确处理实验结论的一类实验形式。 3.高中化学探究性实验必须遵守的原则 3.1目的性原则 对于任何一个课题而言,探究的范围都很大,角度都很多,教师应根据学生实际水平和学校教学的条件,设计出一个个具体的目标任务,让学生来逐个完成。这样可以帮助学生明确自己的学习目的。

初三化学实验设计之探究分子之间有间隔

初三化学实验设计之探究分子之间有间隔1.化学原理: 由分子构成的物质,分子之间有相互作用。在一定条件下,这种作用是平衡的,使分子在一定的位置上运动,分子之间的间隔也就确定了。当不同物质混合后,由于其他分子的渗入,改变了分子之间的这种平衡,分子之间的作用改变了,使分子间距发生了改变,从外观上看,就使物质的总体积发生了变化。一般来说,不同液体混合后,总体积小于两种物质的体积和,但也有少数物质混合物,体积反而增大了。 2.实验仪器:量筒、烧杯、滴管、玻璃棒等。 实验药品:酒精、水等。 3.探究方案: ⑴ 取一去200 mL量筒,向其中倒入接近100 mL刻度的水。视线平线100 mL刻度线,用滴管慢慢向其中加水至正好到100 mL刻度线为止。如图9-1。 用同样的方法量取100 mL酒精,待用。 将酒精倒入水中,用玻璃棒轻轻搅拌。静置,观察读数。总体积为193 mL(室温下)。 4.探究评价: 该实验仅就混合溶解而言,是比较简单的。但由于200 mL 量筒口径较大,总体积仅减少7 mL左右,不易观察。准确

平视液面凹液面的最底点也不易做到,误差较大。这为实验的准确性带来了一定的难度。 5.资源开发: 在小型饮料瓶(颈部尽可能细些)中加入适量的白糖晶体(视饮料瓶大小而定),缓缓注入冷水直接完全加满为止。盖上瓶盖并旋紧,上下颠倒若干次,到白糖完全溶解为止。静置片刻,小心打开瓶盖,观察液面下降了。 该实验可安排学生家庭实验,很方便,且现象不难观察到。 6.创新思维: 在水中滴入少量红墨水,使其变红色,用量筒量取此液体50 mL。倒入100 mL烧瓶中,再缓缓加入酒精直到加满为止,塞紧带长玻璃管的单孔塞。用橡皮圈记下玻璃管内液体的高度(如图9-2A)。 用手堵住玻璃管口,将烧瓶颠倒多次,待液体呈现均匀的红色时,静置观察,玻璃管内水位高度明显下降了(如图9-2B)。 玻璃管的管径小,体积减少后形成的高度差较大,更方便观察。

高中化学必修1探究实验报告

高中化学必修1探究实验报告 高中化学实验报告《必修1》 班级姓名号数 溴、碘的提取的实验探究课题名称:实验目的: 1、初步卤素单质与化合物之间的相互转化。 2、练习萃取的实验操作方法; 3.充分认识从海水中提取卤素单质的化学反应原理 实验用品: 仪器:______________________________________________________________ 药品:______________________________________________________________ 实验过程:【提出问题】从海水中提取溴和从海带等海洋植物中提取碘的化学反应原理? [疑问或体会]____________________________________________________________ / 1 高中化学必修1探究实验报告

班级姓名号数 碳酸钠的性质与应用的实验探究课题名称:实验目的: 3、探究碳酸钠的相关化学性质。 4、练习使用PH试纸来测定盐溶液的PH; 3.充分认识从海水中提取卤素单质的化学反应原理 实验用品: 仪器:______________________________________________________________ 药品:______________________________________________________________ 实验过程: 思考:1、根据实验现象,写出碳酸钠分别与澄清石灰水、氯化钙溶液、盐酸反应的化学方程式2、碳酸钠被称为“纯碱”的原因是什么 13 / 2 高中化学必修1探究实验报告

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