化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究PPT課件

化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究,2014級(jí)免費(fèi)師范教育碩士（2014年7月）,盧一卉,.,盧一卉：化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的內(nèi)容化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的策略和方法化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思維方法中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決（視時(shí)間而定）朱華英：中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究與改進(jìn)梁吉成：化學(xué)實(shí)驗(yàn)在新課程改革中的功能探究陳輝國(guó)：化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì),化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究課程內(nèi)容安排,.,教師介紹,朱華英老師簡(jiǎn)介：重慶巴蜀中學(xué)化學(xué)教研組長(zhǎng)，高級(jí)教師。重慶巴蜀中學(xué)名師工作室主持人。擔(dān)任過重慶市骨干教師評(píng)審工作，重慶市化學(xué)名師評(píng)審工作。曾在全國(guó)化學(xué)研討會(huì)上展示過化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在重慶骨干教師培訓(xùn)會(huì)上作過實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在化學(xué)核心期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇。,.,教師介紹,梁吉成老師簡(jiǎn)介重慶市兼善中學(xué)教務(wù)處副主任、中學(xué)高級(jí)教師全國(guó)優(yōu)秀教師、北碚區(qū)名師。北碚區(qū)理科綜合教育學(xué)會(huì)常務(wù)理事北碚區(qū)高中課改核心組化學(xué)學(xué)科副組長(zhǎng)重慶市北碚區(qū)教師教育專家?guī)斐蓡T；西南大學(xué)化學(xué)國(guó)培班兼職教師、西南大學(xué)學(xué)科教育兼職副教授、西南大學(xué)師范生教學(xué)實(shí)踐導(dǎo)師參加多個(gè)國(guó)家級(jí)、市級(jí)課題研究，曾在多種國(guó)家級(jí)刊物上發(fā)表多篇論文。,.,教師介紹,陳輝國(guó)老師簡(jiǎn)介西南大學(xué)附中，中學(xué)一級(jí)教師，化學(xué)教研組組長(zhǎng)。西大附中青年骨干教師，多次代表學(xué)校參加重慶市優(yōu)質(zhì)課大賽，近幾年多次獲得重慶市優(yōu)質(zhì)課大賽一等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)；“重慶直屬重點(diǎn)中學(xué)教師課堂技能大賽”二等獎(jiǎng)。發(fā)表教學(xué)改革論文多篇?；瘜W(xué)奧林匹克競(jìng)賽教練，指導(dǎo)學(xué)生獲全國(guó)冬令營(yíng)金牌1名；數(shù)十位學(xué)生獲重慶市一等獎(jiǎng)，二等獎(jiǎng)。,.,課程學(xué)習(xí)目標(biāo),通過案例的討論理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則通過案例的討論明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的內(nèi)容通過案例的討論學(xué)會(huì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的策略和方法通過案例的討論學(xué)會(huì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思維方法通過討論和交流解決中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體問題通過中學(xué)老師的專題講座拓展實(shí)驗(yàn)研究的視野、了解實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新功能、學(xué)習(xí)如何利用實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能去設(shè)計(jì)一堂優(yōu)質(zhì)的化學(xué)課堂教學(xué),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的含義,化學(xué)實(shí)驗(yàn)定義化學(xué)實(shí)驗(yàn)是依據(jù)研究目的，利用實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備，突出主要因素、排除干擾因素，在最有利的條件下認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化規(guī)律的一種化學(xué)研究方法。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的構(gòu)成,.,1、科學(xué)性原則科學(xué)性是化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的首要原則。科學(xué)性是指：實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程序和方法正確。問題討論：木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)，有教師用乙醇將木炭和氧化銅調(diào)成糊狀，涂在試管壁上或在其中加鉛筆粉末，方法是否可行？用氧化銅代替金屬銅作為乙醇催化氧化反應(yīng)的催化劑的方法是否可行？,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則,.,2、安全性原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免使用有毒藥品和進(jìn)行危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作。,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則,案例1驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的科學(xué)性研討,原滬教版教材中的實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)原理】火柴頭的主要成分是氯酸鉀、二氧化錳和三硫化二銻等。當(dāng)加熱火柴頭時(shí)，三硫化二銻燃燒產(chǎn)生氣體，同時(shí)燃燒放出的熱量又使氯酸鉀分解放出氧氣，,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則,【存在的問題】三硫化二銻燃燒產(chǎn)生氣體，及氯酸鉀分解放出氧氣，在較高的溫度環(huán)境中氣體體積會(huì)變大。在短時(shí)間內(nèi)密閉的小空間中，氣體迅速的膨脹，試管內(nèi)壓力迅速增大，會(huì)發(fā)生爆炸!,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則,3、綠色化原則從源頭上盡可能地消除或減少有毒、有害化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響是當(dāng)前綠色化學(xué)一個(gè)重要的目標(biāo)，而綠色化學(xué)又是當(dāng)前化學(xué)科學(xué)的重要發(fā)展方向。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則,案例2銅與氯氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)綠色化設(shè)計(jì),.,4、可行性原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)原理在實(shí)施時(shí)切實(shí)可行，所用的化學(xué)藥品、儀器、設(shè)備和方法等在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下能夠得到滿足。問題討論：除去CO氣體中的少量CO2氣體，有老師選擇將混合氣體通過熾熱的炭層的方法，目的是想利用炭的還原性將CO2還原為CO氣體。此方案是否可行？為什么？用點(diǎn)燃法除去CO2中混有的少量CO是否可行？,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則,5、簡(jiǎn)約性原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要盡可能簡(jiǎn)單易行，應(yīng)選用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置，用較少的實(shí)驗(yàn)步驟和藥品，并能在短時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)。,NO與NO2轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置1,NO與NO2轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置2,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則,6、直觀性原則直觀性原則就是設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要直觀、鮮明。因?yàn)橹庇^、鮮明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象才能對(duì)感官的刺激達(dá)到一定程度和強(qiáng)度，才能使人們更好地感知。問題討論：在進(jìn)行認(rèn)識(shí)“酸與堿反應(yīng)生成鹽和水”反應(yīng)規(guī)律教學(xué)時(shí)有以下兩種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，你認(rèn)為哪種方案更好？方案1：用H2SO4與NaOH溶液的反應(yīng)，來(lái)作為說(shuō)明“酸與堿反應(yīng)生成鹽和水”這一反應(yīng)規(guī)律。方案2：用H2SO4與Cu(OH)2固體反應(yīng)，來(lái)作為說(shuō)明“酸與堿反應(yīng)生成鹽和水”這一反應(yīng)規(guī)律。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則,7、教育性原則設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案必須有環(huán)保的意識(shí)體現(xiàn)綠色化學(xué)思想；設(shè)計(jì)方案中所用的儀器裝置必須美觀大方注重審美教育；設(shè)計(jì)方案中的儀器裝置必須主體突出，以便展示其主要部位，不能喧賓奪主，讓次要的部分強(qiáng)占了主體位置，以免分散學(xué)生的注意力。,.,1、目標(biāo)明確，具有針對(duì)性化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要依據(jù)化學(xué)教學(xué)的目標(biāo)，為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。2、現(xiàn)象鮮明，富有趣味增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的直觀性和現(xiàn)象的鮮明性和趣味性，能使學(xué)生更有效的感知和形成深刻的印象。,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求,.,案例3“分子的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)趣味化改進(jìn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求,.,3、精心設(shè)計(jì)，富有啟發(fā)性精新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，設(shè)法提高每個(gè)實(shí)驗(yàn)的智力價(jià)值，使整個(gè)教學(xué)過程充滿啟發(fā)、思考，有利于學(xué)生能力的發(fā)展。,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求,.,【設(shè)計(jì)思路】利用壓強(qiáng)變化說(shuō)明他們之間發(fā)生了反應(yīng)。,案例4證明CO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求,.,一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身的創(chuàng)新1、化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件的種類化學(xué)藥品這類實(shí)驗(yàn)條件主要包括化學(xué)試劑的規(guī)格、化學(xué)藥品的種類、純度、狀態(tài)（固、液、氣態(tài)）、形狀（塊狀、顆粒狀或粉末狀）、用量、體積和濃度等?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和裝置這類實(shí)驗(yàn)條件主要是指不同的規(guī)格的化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器及不同的安裝方法。,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作這類實(shí)驗(yàn)條件包括點(diǎn)燃、加熱、冷卻、振蕩、溶解、洗滌、過濾、蒸發(fā)、蒸餾等化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作，以及對(duì)電流、電壓、時(shí)間和壓強(qiáng)的控制等。這也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常需要控制的一類實(shí)驗(yàn)條件。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,2、化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新（1）改進(jìn)不合理的裝置,.,案例5蔗糖與濃硫酸反應(yīng)【教材中的方法】,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,【實(shí)驗(yàn)存在的問題】有污染不能完全檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物【改進(jìn)思路】將反應(yīng)在密閉的容器中進(jìn)行，防止污染。設(shè)計(jì)組合裝置檢驗(yàn)二氧化硫和二氧化碳?！靖倪M(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)】避免污染、操作簡(jiǎn)單、方便。,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,問題討論：改進(jìn)裝置1有無(wú)問題？有何問題？如何改進(jìn)？,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,導(dǎo)管是插入大瓶底的！,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,改進(jìn)裝置3,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,改進(jìn)裝置4,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,改進(jìn)裝置5,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,（2）實(shí)驗(yàn)裝置組合創(chuàng)新將相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)按照某種關(guān)聯(lián)因素或特征進(jìn)行新的組合，以形成功能更好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。,.,案例6二氧化碳性質(zhì)的組合設(shè)計(jì),化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,案例7氨噴泉裝置組合設(shè)計(jì)【教材中的方法】,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,【存在的問題】操作不方便、有污染【改進(jìn)后的裝置】如圖所示【改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)】將制備、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置和吸收裝置組合在一起，簡(jiǎn)化操作、降低污染，增加趣味性。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,（4）實(shí)驗(yàn)儀器替代用生活中的用品或廢棄品代替實(shí)驗(yàn)藥品和儀器。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,3、實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新從實(shí)驗(yàn)方法上改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，從而達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮拖嗤ɑ蚋茫┑膶?shí)驗(yàn)效果。（1）增強(qiáng)觀察效果的方法創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),.,案例9金屬活潑性比較（金屬活動(dòng)順序）【教材上的方法】,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,【存在的問題】實(shí)驗(yàn)效果不夠直觀，不利于學(xué)生觀察【改進(jìn)方法】在溶液中先滴加石蕊溶液（產(chǎn)生顏色，便于觀察），再滴加餐具洗滌劑（產(chǎn)生泡沫，便于觀察）?！靖倪M(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)】有顏色增加美感、便于觀察、鞏固指示劑知識(shí)；增強(qiáng)觀察效果。,.,（2）用微型的方法創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)將化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化，減少用量和降低濃度：降低污染、降低實(shí)驗(yàn)成本、增加學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)、節(jié)約時(shí)間。裝置微型化的實(shí)驗(yàn)采用微型化學(xué)的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。降低試劑用量、節(jié)約成本、減少污染、有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與研究,案例10“分子在不斷運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)微型化設(shè)計(jì),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與研究,案例11一滴溶液的微型實(shí)驗(yàn),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)儀器按比例微型化,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,用井穴板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)用V形管或W型管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),特殊微型實(shí)驗(yàn)儀器,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,用多用滴管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,新型微型實(shí)驗(yàn)儀器（成套微型實(shí)驗(yàn)儀器）,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,案例8空氣中O2的測(cè)定微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)【教材上的方法】,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,【實(shí)驗(yàn)存在的問題】使用紅磷的量大實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，紅磷在空氣中燃后再伸入廣口瓶，這樣燃燒產(chǎn)生的白煙（P2O5）會(huì)污染空氣，同時(shí)紅磷伸入廣口瓶的過程中廣口瓶?jī)?nèi)會(huì)有空氣逸出，增大了實(shí)驗(yàn)誤差?！緦?shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置設(shè)計(jì)思路】讓“容器先密閉，紅磷后引燃”，就能提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，避免污染空氣。利用注射器的特點(diǎn)（有刻度、能夠自由伸縮、能夠儲(chǔ)備氣體和液體），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,【改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置】【操作方法】按照?qǐng)D裝配好儀器和藥品，將注射器活塞事先處于10mL刻度處，用酒精燈加熱紅磷；燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后，松開彈簧夾，可以看到注射器活塞從10mL刻度處慢慢前移到1mL刻度處，說(shuō)明空氣里的O2的體積分?jǐn)?shù)為（10-1）mL/45mL1/5。,.,濾紙上的微型實(shí)驗(yàn)在濾紙上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，節(jié)約實(shí)驗(yàn)試劑。,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,【實(shí)驗(yàn)方法】將一塊濾紙裁成兩半，取一半平放在玻璃板上，用NaCl酚酞試液充分浸潤(rùn)，分別用舊2號(hào)電池碳棒、鐵釘作陽(yáng)極和陰極，輕輕將電極卷在濾紙中，并接通電源。通電1-2分鐘后，立即打開裹有碳棒的一端濾紙，滴入一滴碘化鉀淀粉溶液，濾紙變藍(lán)，證明陽(yáng)極有氯氣生成，再打開另一端，發(fā)現(xiàn)濾紙變紅，證明NaOH在陰極生成?！緝?yōu)點(diǎn)】藥品用量少，節(jié)省時(shí)間，現(xiàn)象直觀。,案例9電解飽和食鹽水（濾紙上的微型實(shí)驗(yàn)）,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,粉筆上的微型實(shí)驗(yàn)粉筆的主要原料是碳酸鈣和熟石膏，通常是以2:3的質(zhì)量比混和，加水調(diào)和成漿狀澆模制得?？捎米鲗?shí)驗(yàn)液體的載體。做焰色反應(yīng)、乙醇、汽油和苯等液體的燃燒實(shí)驗(yàn)做“粉筆生煙”（氨水與氯化氫反應(yīng)）實(shí)驗(yàn)做層析分離實(shí)驗(yàn),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,【實(shí)驗(yàn)方法】取三支白色粉筆，分別浸到甲基橙、石蕊、酚酞試液中；再將粉筆浸在稀鹽酸溶液中片刻；再豎直放在盛有氫氧化鈉溶液的培養(yǎng)皿中?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)果】三支白色粉筆變?yōu)椴噬酃P；pH值恰好如粉筆的自然形狀，由粗到細(xì)象征pH值由大到小。,案例10指示劑的變色范圍（粉筆上的微型實(shí)驗(yàn)）,三種指示劑的變色范圍和顏色,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,案例11電解飽和食鹽水（粉筆上的微型實(shí)驗(yàn)）【實(shí)驗(yàn)方法】在飽和食鹽水中，滴入少量酚酞和碘化鉀、淀粉溶液，用一支白粉筆在上述溶液中浸潤(rùn)。將連有直流電源的惰性電極接觸粉筆的兩端。【結(jié)果觀察】不久就可看到與電源負(fù)極相連的一端呈現(xiàn)紅色，與正極相連的一端呈現(xiàn)藍(lán)色。【原因分析】在陽(yáng)極生成了C12，置換出Kl中的碘，碘遇淀粉變藍(lán)；在陰極生成了Na0H，使酚酞變紅。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,案例12系列微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)氣體分子運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)咎窟€原氧化銅實(shí)驗(yàn)白磷自燃實(shí)驗(yàn)氨氣與氯化氫反應(yīng)實(shí)驗(yàn),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,（3）模擬的方法創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)驗(yàn)是指模仿實(shí)驗(yàn)對(duì)象制作模型，或者模仿實(shí)驗(yàn)的某些條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。模擬實(shí)驗(yàn)也是科學(xué)研究中常用的一種方法，在中學(xué)常用的模擬實(shí)驗(yàn)是計(jì)算機(jī)動(dòng)畫模擬實(shí)驗(yàn)。計(jì)算機(jī)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用范圍實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不易觀察的化學(xué)實(shí)驗(yàn)（反映物質(zhì)內(nèi)部變化的實(shí)驗(yàn)）對(duì)環(huán)境有較大污染實(shí)驗(yàn)受藥品和儀器的限制或有毒、有危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)難度較大或現(xiàn)象不明顯、影響教學(xué)效果的實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)驗(yàn)的錯(cuò)誤操作模擬實(shí)驗(yàn)裝置的搭配,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,（4）虛擬的方法創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)虛擬實(shí)驗(yàn)是指借助于多媒體、仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在計(jì)算機(jī)上營(yíng)造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件操作環(huán)境，實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)的環(huán)境中一樣完成各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所取得的實(shí)驗(yàn)效果等價(jià)于甚至優(yōu)于在真實(shí)環(huán)境中所取得的效果。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,（二）實(shí)驗(yàn)類型創(chuàng)新1、化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化創(chuàng)新的方法利用生活用品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將生活中的化學(xué)現(xiàn)象或社會(huì)問題依據(jù)其所包含的化學(xué)原理設(shè)計(jì)成實(shí)驗(yàn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,案例13自制植物酸堿指示劑【實(shí)驗(yàn)原理】植物中含有植物色素，主要含有花青素植物的花葉果實(shí)等，在不同酸堿環(huán)境中能呈現(xiàn)出不同的顏色。因此，可作為酸堿指示劑。,.,【變色情況】,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,氫氧化鈉氨水氯化鈉醋酸鹽酸植物原液,鹽酸醋酸氯化鈉氨水氫氧化鈉植物原液,.,鹽酸醋酸氯化鈉氨水氫氧化鈉,氫氧化鈉氨水氯化鈉醋酸鹽酸,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,植物原液氫氧化鈉氨水氯化鈉醋酸鹽酸,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,案例14碘的生活化系列化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)【實(shí)驗(yàn)原理】碘受熱時(shí)會(huì)升華變成碘蒸氣。碘蒸氣能溶解在指紋印上的油脂等分泌物中,形成棕色指紋印跡,能顯示指紋。碘與可溶性淀粉水溶液形成包合物,顯藍(lán)色溶液,可互檢碘與淀粉的存在。IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O2I-+H2O2+2H+=I2+2H2OC6H8O6（L-抗壞血酸）+I2C6H6O6+2HI（丙烯-1,2,3-三羧酸或?yàn)躅^酸）,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,【可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)】加碘食鹽中碘的檢測(cè)從海帶中提取碘醫(yī)用藥品華素片中碘的檢測(cè)碘蒸氣法檢測(cè)指紋維生素C還原性的檢驗(yàn)鮮牛奶中摻假（面湯）的檢測(cè)【實(shí)驗(yàn)藥品】醫(yī)用碘酒含碘食鹽干海帶華素片淀粉溶液高酸度白醋醫(yī)用雙氧水維生素C片牛奶廢報(bào)紙蒸餾水(可用隔夜的自來(lái)水、井水、雨水蒸鍋蓋上的水代替),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,【設(shè)計(jì)目的】加深學(xué)生對(duì)燃燒的條件和滅火的原理的認(rèn)識(shí)。【設(shè)計(jì)思路】利用銅絲具有良好的導(dǎo)熱性，快速降低蠟燭周圍的溫度，從而達(dá)到使蠟燭熄滅的目的?！緦?shí)驗(yàn)裝置】見右圖?！緦?shí)驗(yàn)操作】將粗銅絲或多股銅絲繞成一個(gè)內(nèi)徑比蠟燭直徑稍小的線圈，圈與圈之間需要有一定的空隙。點(diǎn)燃蠟燭，把銅絲制成的線圈從火焰上面罩下去，正好把蠟燭的火焰照在銅絲里面。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。,案例15銅絲滅火實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),.,2、化學(xué)實(shí)驗(yàn)趣味化創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)趣味化創(chuàng)新的方法：變換實(shí)驗(yàn)名稱,為實(shí)驗(yàn)增添一份樂趣指示劑和酸堿的反應(yīng)“搖身多變”“鐵與硫酸銅的反應(yīng)“紅色警戒”;氧化氫的還原性和氧化性“雙面?zhèn)b”替換實(shí)驗(yàn)材料,增加實(shí)驗(yàn)趣味性,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,案例16熒光棒溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響【教學(xué)中常用的方法】【設(shè)計(jì)思路】利用學(xué)生熟悉的物品熒光棒的亮度來(lái)說(shuō)明溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響。,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,【實(shí)驗(yàn)原理】化學(xué)發(fā)光是給予發(fā)光化合物一個(gè)外加的能量，使其電子由基態(tài)躍升到激發(fā)態(tài)，當(dāng)電子由激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)放射出熒光或磷光。本實(shí)驗(yàn)是通過發(fā)光的強(qiáng)度來(lái)觀察溫度的高低對(duì)反應(yīng)速率的影響?！緦?shí)驗(yàn)用品】熒光棒、溫度計(jì)、燒杯、冰水、熱水,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,【實(shí)驗(yàn)步驟】取3個(gè)500mL燒杯,分別加入300mL的冰水和熱水于第一和第三個(gè)燒杯中,第二個(gè)燒杯中不加水。取三支熒光棒并且輕輕地折斷內(nèi)部的薄玻璃管,分別置入上述三個(gè)燒杯中約2-3分鐘,觀察三支熒光棒的發(fā)光強(qiáng)度。從冰水和熱水的燒杯中同時(shí)取出熒光棒,放置在第二燒杯中并且靠近于第二支熒光棒的兩旁。觀察并比較三支熒光棒的發(fā)光強(qiáng)度。注:若室內(nèi)亮度太亮,則放置在無(wú)光線之處以利于觀察。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,與生活結(jié)合,增加實(shí)驗(yàn)趣味性檢驗(yàn)補(bǔ)鐵食品中的鐵元素原電池實(shí)驗(yàn)自制生日賀卡碘食鹽中碘的檢驗(yàn)會(huì)游泳的雞蛋模擬溶洞的形成“酒駕”檢測(cè),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,會(huì)游泳的雞蛋,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,人造溶洞,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,案例17“酒駕”的檢測(cè)【實(shí)驗(yàn)原理】2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO42Cr2(SO4)3+3CH3COOH(橙黃色）(墨綠色）+2K2SO4+11H20,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,打破常規(guī),增加實(shí)驗(yàn)的趣味性“魔棒點(diǎn)燈”高錳酸鉀與濃硫酸反應(yīng)“水火相容”白磷在水下燃燒“滴水生火”過氧化鈉與水反應(yīng)“吹氣著火”過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)“點(diǎn)紙成金”濾紙上還原Fe3+,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段創(chuàng)新1、實(shí)驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新利用傳感技術(shù)手持技術(shù)將定性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成定量實(shí)驗(yàn)，用數(shù)字說(shuō)話，并且實(shí)時(shí)、直觀地呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中的變化。2、實(shí)驗(yàn)手段創(chuàng)新對(duì)于污染大、操作難度大、反應(yīng)速度太快或太慢、危險(xiǎn)大、現(xiàn)象不明顯或效果不好的實(shí)驗(yàn)，可用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,案例18濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響實(shí)驗(yàn)探究【教材中的實(shí)驗(yàn)方法】,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,【存在的問題】通過比較收集10mL氧氣所需要的時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)速率的大小，費(fèi)時(shí)且不夠直觀?！緦?shí)驗(yàn)改進(jìn)】通過用手持技術(shù)中的壓強(qiáng)傳感器來(lái)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)的壓強(qiáng)變化，來(lái)比較不同濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的內(nèi)容,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的內(nèi)容,案例19稀硫酸與氫氧化鋇在水溶液中的反應(yīng),原實(shí)驗(yàn)方法,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的內(nèi)容,用離子傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,1、問題策略問題策略指化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的課題應(yīng)主要來(lái)源于化學(xué)教學(xué)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，通過設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)或創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)去解決問題。2、儀器（裝置）多用途策略根據(jù)同一種儀器或同一套裝置的特點(diǎn)和使用原理，來(lái)改進(jìn)或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,3、多法制備策略根據(jù)同一物質(zhì)制法的多樣性，從中選擇適宜的制法作為制備原理，使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的和要求。氧氣的實(shí)驗(yàn)室制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：加熱高錳酸鉀法；加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物法；過氧化氫分解（二氧化錳作催化劑）；過氧化鈉和水反應(yīng)法；過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)法。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,4、替代策略利用相同或相似功能的其他物品來(lái)替代現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)規(guī)定的物品，從而達(dá)到改進(jìn)或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的。包括實(shí)驗(yàn)儀器的替代和實(shí)驗(yàn)藥品的替代。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,自制專用儀器替代常規(guī)儀器,.,簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,簡(jiǎn)易微型啟普發(fā)生器,利用生活廢棄品替代實(shí)驗(yàn)儀器,.,微型氣體制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,濾紙載體的實(shí)驗(yàn),粉筆作載體的實(shí)驗(yàn),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,利用注射器替代實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)氨氣噴泉實(shí)驗(yàn),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,5、組合策略將相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)按照某種關(guān)聯(lián)因素或特征進(jìn)行新的組合，以形成功能更好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。,改進(jìn)后的Na2CO3與NaHCO3的熱穩(wěn)定性比較實(shí)驗(yàn)裝置,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,案例20噴泉、噴煙實(shí)驗(yàn)組合化設(shè)計(jì)問題討論：設(shè)計(jì)思路？操作步驟？,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,5、簡(jiǎn)約化策略這種策略就是簡(jiǎn)化某些常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置。在不影響實(shí)驗(yàn)效果的前提下，盡量采用儀器、設(shè)備少、用藥少、裝置簡(jiǎn)單或微型的實(shí)驗(yàn)裝置。,H2的可燃性及還原氧化銅微型實(shí)驗(yàn)裝置,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的策略和方法,蔗糖與濃硫酸反應(yīng)裝置簡(jiǎn)略化改進(jìn),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新的策略和方法,6、環(huán)保策略這種策略是從環(huán)境保護(hù)的角度，對(duì)一些實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生有害氣體，且污染環(huán)境的實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)與創(chuàng)新。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新的策略和方法,7、變換輸出策略這種策略是通過變換信息輸出形式，使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加鮮明、直觀、觀測(cè)更加方便。,二氧化碳?xì)怏w與氫氧化鈉溶液反應(yīng),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新的策略和方法,8、非常規(guī)儀器的使用策略非常規(guī)儀器指非常規(guī)通用儀器（如橫口管、叉形管、H形管等）和非化學(xué)儀器（如醫(yī)用注射器、藥用小藥瓶、塑料瓶、氣球等）。,鈉在氯氣中燃燒,燃燒的條件探究,氧氣的制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,（一）創(chuàng)造性思維活動(dòng)創(chuàng)造性思維活動(dòng)包括：發(fā)散思維與集中思維、形象思維與抽象思維、直覺思維與邏輯思維、顯意識(shí)與潛意識(shí)思維等多種思維協(xié)調(diào)活動(dòng)。（二）化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略1、運(yùn)用逆向思維創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)嫦蛩季S技法是沿著事物的相反方向，用反方向探求的思維方式對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行逆向思考，從而提出新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新技法。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,【實(shí)驗(yàn)裝置】如圖所示【實(shí)驗(yàn)操作】打開分液漏斗活塞,使水流下。即刻可見燒杯內(nèi)局部沸騰,酸液四濺。結(jié)束時(shí)拿下硬紙板,可看到有碳化后的黑斑。,案例21故意錯(cuò)誤法濃硫酸的稀釋,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,2、運(yùn)用缺點(diǎn)列舉方法創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)缺點(diǎn)列舉方法是指通過發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的缺陷，把現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)一一列舉出來(lái)，然后提出改革或革新方法的一種思維方法。利用缺點(diǎn)列舉法創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般步驟為：選定化學(xué)實(shí)驗(yàn)（可以是整體也可以是局部），確定與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的信息種類如材料、功能、結(jié)構(gòu)等，根據(jù)確定的信息一一列出缺點(diǎn)，針對(duì)缺點(diǎn)（可以是全部也可以是其中的一個(gè)或幾個(gè)）研究改進(jìn)方案。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,案例22測(cè)定空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)改進(jìn)【教材中的方法】,小組討論：教材中實(shí)驗(yàn)存在的問題,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,【教材中實(shí)驗(yàn)存在的問題】該實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)時(shí)是先在容器外點(diǎn)燃紅磷，再伸進(jìn)容器內(nèi)，燃著的紅磷伸入到集氣瓶時(shí)會(huì)導(dǎo)致熱空氣外逸，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高。產(chǎn)生的五氧化二磷污染環(huán)境,小組討論：根據(jù)存在的問題，應(yīng)該如何改進(jìn)？請(qǐng)說(shuō)出改進(jìn)的思路、制定出實(shí)驗(yàn)方案（包括裝置）。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,改進(jìn)方法一【改進(jìn)思路】在密閉的容器中點(diǎn)燃可燃物，避免空氣外溢造成誤差。利用白磷低燃點(diǎn)的特點(diǎn)，在錐形瓶中加入大約70溶液，提供白磷燃燒的溫度；用硫酸銅溶液，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性（藍(lán)海白“霧”）。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,【改進(jìn)方案及實(shí)驗(yàn)步驟】（1）測(cè)量?jī)x器的體積：在取1個(gè)250mL錐形瓶，測(cè)出其實(shí)際容積是320mL；（2）組裝裝置：如圖安裝裝置。（3）實(shí)驗(yàn)觀察：白磷燃燒五氧化磷（白煙）藍(lán)海白“霧”打開彈簧夾：注射器中的水進(jìn)入錐形瓶，最終注射器中剩余10mL水。,【結(jié)果計(jì)算】注射器減少的體積是：(50-10)mL=40mL，由于錐形瓶?jī)?nèi)原有空氣是200mL，故空氣里氧氣的體積分?jǐn)?shù)約是：40mL/200mL=1/5。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,改進(jìn)方法二【設(shè)計(jì)思路】在密閉的容器中點(diǎn)燃可燃物，避免空氣外溢造成誤差；利用銅的良好的傳熱性，傳遞燃燒物質(zhì)需要的熱量；利用白磷燃點(diǎn)低的特點(diǎn)，作為燃燒物質(zhì)；利用U形管裝水后可以作為壓力計(jì)的特點(diǎn)，用它作為反應(yīng)器，可以起到密封平衡氣壓的作用。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,改進(jìn)方法三【設(shè)計(jì)思路】在密閉的容器中點(diǎn)燃可燃物，避免空氣外溢造成誤差；利用白磷燃點(diǎn)低的特點(diǎn)，作為燃燒物質(zhì)；用試管作為反應(yīng)儀器，減少白磷用量和反應(yīng)時(shí)間；用毛細(xì)管作為進(jìn)水的導(dǎo)管使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,改進(jìn)方法四【設(shè)計(jì)思路】在密閉的容器中點(diǎn)燃可燃物，避免空氣外溢造成誤差；改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器，方便點(diǎn)燃白磷,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維的策略,案例23甲烷燃燒實(shí)驗(yàn)改進(jìn)【教材中的方法】,問題討論：教材中的方法存在什么問題？,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,【列舉原實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)】檢驗(yàn)水和CO2是在同一個(gè)的燒杯中進(jìn)行：若燒杯過小，燃燒時(shí)會(huì)發(fā)燙，水蒸氣不能凝結(jié)下來(lái)，觀察不到水的生成，且發(fā)燙的燒杯不便于操作；若用大一些的燒杯，能夠看到有水霧產(chǎn)生，但是被冷卻的的CO2會(huì)被排出燒杯。收集到的CO2量少與石灰水作用變渾濁不明顯。操作不方便,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,改進(jìn)方法一【改進(jìn)裝置】如圖所示?！静僮鞣椒ā吭谝粋€(gè)干燥的錐形瓶中裝入澄清石灰水。將燃燒導(dǎo)管穿過一硬紙板。點(diǎn)燃已檢驗(yàn)純度的甲烷，將導(dǎo)管伸進(jìn)錐形瓶中。【現(xiàn)象觀察】甲烷火焰是藍(lán)色的、錐形瓶壁上有水霧、澄清石灰水變渾濁?！靖倪M(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)】操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,改進(jìn)方法二【設(shè)計(jì)思路】利用較長(zhǎng)的試管收集燃燒產(chǎn)物可以使其中的水在靠近試管口處凝結(jié)；產(chǎn)生的二氧化碳不易被全部排到試管外。發(fā)燙的試管可以用試管夾或鐵夾夾住，避免燙手?！緝?yōu)點(diǎn)】能夠很好地觀察和檢驗(yàn)甲烷燃燒的產(chǎn)物，裝置簡(jiǎn)單。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,3、運(yùn)用希望點(diǎn)列舉法創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)希望點(diǎn)列舉技法就是通過對(duì)課題的希望和理想，使問題的本來(lái)目的聚集成焦點(diǎn)，再加以考慮的技法。希望點(diǎn)列舉創(chuàng)新技法的一般步驟為：定課題；找出實(shí)驗(yàn)存在的問題（改進(jìn)實(shí)驗(yàn)時(shí)）列出希望點(diǎn)；制定具體實(shí)施方案。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,案例24二氧化硫漂白性實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)【教材中的方法】教材中二氧化硫漂白性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法是：將SO2氣體通入裝有品紅溶液的試管中，品紅溶液褪色，再加熱試管，紅色又恢復(fù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,【該實(shí)驗(yàn)存在的問題分析】這個(gè)實(shí)驗(yàn)不能很好地說(shuō)明溶液恢復(fù)紅色，是由于二氧化硫與品紅生成的無(wú)色物質(zhì)不穩(wěn)定，加熱時(shí)二氧化硫分解出來(lái)了，使溶液又恢復(fù)原來(lái)的顏色。逸出的二氧化硫直接排放到空氣中，不環(huán)保?！玖谐鱿Ｍc(diǎn)】希望能夠直觀地讓學(xué)生觀察到，加熱二氧化硫與品紅生成的無(wú)色溶液時(shí)，確實(shí)有二氧化硫分解出來(lái)。希望裝置環(huán)保，避免二氧化硫污染空氣。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,【改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)】能夠直觀地讓學(xué)生觀察到，二氧化硫與品紅生成的無(wú)色溶液不穩(wěn)定，加熱后有二氧化硫分解出來(lái)。設(shè)計(jì)有尾氣吸收裝置，避免二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染。,改進(jìn)后的裝置,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,【存在的問題】操作不方便、有污染【列出希望點(diǎn)】希望將制備、噴泉、生煙實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行希望在噴泉發(fā)生時(shí)有音樂響起（音樂噴泉）希望將裝置再簡(jiǎn)化（減少打孔的麻煩）,案例25氨噴泉實(shí)驗(yàn)裝置一體化設(shè)計(jì),.,案例26燃燒的條件探究實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)問題討論：教材中的方法存在的問題？你準(zhǔn)備如何改進(jìn)（列出希望點(diǎn)）？,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,.,【實(shí)驗(yàn)存在的問題】有污染操作不方便【希望點(diǎn)列舉】防止污染操作方便，安全。能夠直觀的說(shuō)明燃燒必須具備的3個(gè)條件?！靖倪M(jìn)措施】用紙片和木炭的燃燒代替紅磷和白磷說(shuō)明燃燒物的著火點(diǎn)不同。用隔絕空氣和通入空氣的方式說(shuō)明燃燒需有助燃?xì)怏w【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法】,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,4、運(yùn)用類比思維法創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)類比思維是一種邏輯推理的思維方式，它是根據(jù)兩個(gè)事物之間在某些方面相似或相同，從而推出在其他方面也可能相似或相同的一種邏輯方法?！疽延械闹R(shí)】NH3極易溶于水，擠壓膠頭滴管內(nèi)的水進(jìn)入燒瓶中，燒瓶?jī)?nèi)氣壓迅速減小，從而產(chǎn)生噴泉?！绢惐韧评怼恐灰?dú)怏w易溶于吸收劑，形成負(fù)壓后，就可形成噴泉。,案例27噴泉的設(shè)計(jì),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,【形成噴泉的方法】類比形成噴泉?dú)怏w和吸收劑的性質(zhì)，設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn)。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,彩色噴泉,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,5、運(yùn)用對(duì)比思維法創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)對(duì)比思維法是把要研究的事物或現(xiàn)象和另一事物或現(xiàn)象聯(lián)系在一起，在一定條件下加以比較，從而確定它們的異同點(diǎn)，達(dá)到認(rèn)識(shí)事物和現(xiàn)象的目的。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,案例28中學(xué)教材運(yùn)用比較思維策略的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),二氧化碳溶于水后的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),問題討論：設(shè)計(jì)思路？,【設(shè)計(jì)思路分析】通過醋酸與水的對(duì)比，說(shuō)明是酸使石蕊變色；通過干石蕊花和噴水后的石蕊花對(duì)比，說(shuō)明二氧化碳?xì)怏w不顯酸性，溶于水后的碳酸才顯酸性。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,氧氣制備條件比較的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),【設(shè)計(jì)思路分析】通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比可以得出二氧化錳使反應(yīng)速率加快。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,證明質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),【設(shè)計(jì)思路分析】通過反應(yīng)前后質(zhì)量的對(duì)比說(shuō)明質(zhì)量守恒定律。,問題討論：設(shè)計(jì)思路,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,燃燒條件實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)【設(shè)計(jì)思路分析】通過空氣中的白磷和紅磷在相同溫度下的情況比較說(shuō)明以及白磷,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,滅火的原理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),【設(shè)計(jì)思路分析】通過對(duì)不同條件下蠟燭燃燒、熄滅的情況比較，從而說(shuō)明滅火的原理。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,碳酸鈉與碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性比較實(shí)驗(yàn)改進(jìn),圖2,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,【影響實(shí)驗(yàn)的主要因素】反應(yīng)物的用量鹽酸的濃度實(shí)驗(yàn)裝置（儀器）實(shí)驗(yàn)方法和表征方法【設(shè)計(jì)思路】增加實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力控制條件一致，兩管同時(shí)加入鹽酸，采用活塞或玻珠控制；增強(qiáng)直觀性用單位時(shí)間內(nèi)氣球的大小來(lái)表征產(chǎn)氣速率?？刂苾煞N鹽的用量一致，加入鹽酸的用量一致。通過實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)物的用量和鹽酸的濃度,案例29碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)速率比較的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,【實(shí)驗(yàn)裝置】如圖所示【實(shí)驗(yàn)操作】在長(zhǎng)頸漏斗中加入稀鹽酸（6mol/L）；兩手同時(shí)用相同的力量擠壓膠管內(nèi)的玻璃珠，使酸液以相同的速度分別流入管底觀察兩側(cè)管內(nèi)氣體產(chǎn)生情況及捆在側(cè)支管上的兩個(gè)氣球膨脹的速度及充盈程度。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,6、運(yùn)用聯(lián)想思維方法創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)聯(lián)想思維是指由某事物聯(lián)想起與他相關(guān)的事物的一種思維方法。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)或創(chuàng)新的思維過程中，常常會(huì)運(yùn)用到聯(lián)想思維方法。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,【設(shè)計(jì)思路】運(yùn)用聯(lián)想的方法思考：同溫同壓下密閉容器里的氣體若減少X升，那么與其相連通的儲(chǔ)水裝置里就有X升的水會(huì)被吸入密閉容器。根據(jù)倒吸進(jìn)裝置的水量能夠表明消耗的氧氣的體積。（聯(lián)想倒吸的原理）密閉的容器中點(diǎn)燃白磷，會(huì)引起氣體膨脹，壓力增大。聯(lián)想注射器可以自由伸縮的原理，來(lái)控制密閉容器中的氣壓。（聯(lián)想氣體的物理性質(zhì)）,案例30空氣中氧氣含量測(cè)定裝置的設(shè)計(jì),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維策略,【設(shè)計(jì)思路】運(yùn)用聯(lián)想法思考：氣體受熱會(huì)發(fā)生膨脹體積變大、壓強(qiáng)增大，冷卻后體積會(huì)變小、壓強(qiáng)變??；壓強(qiáng)變小溶液會(huì)發(fā)生倒吸。利用溶液倒吸的原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?！緦?shí)驗(yàn)裝置】【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】滴加濃硫酸后，可見水沸騰，U形管中的液面B高于A。待溶液冷卻后可觀察到U形管中液面A高于B?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)】裝置簡(jiǎn)單，操作方便，能夠直觀地讓學(xué)生觀察到濃硫酸稀釋放熱的現(xiàn)象。,案例31證明濃硫酸稀釋放熱的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,一、證明中和反應(yīng)有水生成的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)一個(gè)或多個(gè)能夠證明中和反應(yīng)生成物中有水生成的實(shí)驗(yàn)方案。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,一、證明中和反應(yīng)有水生成的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),【設(shè)計(jì)思路】利用無(wú)水硫酸銅吸水后生成五水合硫酸銅（藍(lán)色），來(lái)檢驗(yàn)是否有水生成；通過對(duì)比的方法來(lái)說(shuō)明若無(wú)水硫酸銅變成五水合硫酸銅的水是中和反應(yīng)生成的。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象】無(wú)水硫酸銅的制備：略。用對(duì)比的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,二、乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)改進(jìn),【教材中的方法】,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【存在的問題】隨著反應(yīng)的進(jìn)行溶液的顏色逐漸變黃，甚至變黑影響對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察。較長(zhǎng)時(shí)間收集不到乙酸乙酯【影響該實(shí)驗(yàn)的主要因素分析】乙醇的用量和濃度乙酸的濃度和用量硫酸的濃度和用量加熱的方式（加熱溫度）加藥品的順序裝置的合理性操作的正確性,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【改進(jìn)思路】探究硫酸濃度，避免炭化現(xiàn)象經(jīng)探究用911molL濃度能夠避免炭化控制好反應(yīng)溫度小火加熱合理選擇儀器，有利于乙酸乙酯導(dǎo)出選擇適當(dāng)短的試管合理設(shè)計(jì)裝置，有助于乙酸乙酯冷凝加冷凝裝置增強(qiáng)觀察效果在碳酸鈉溶液中滴加酚酞，有利于觀察上層的乙酸乙酯，有利于觀察有乙酸被蒸出?！靖倪M(jìn)后的裝置】,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,三、電解水實(shí)驗(yàn)中的問題討論和解決方案【教材中的方法】【實(shí)驗(yàn)原理】電極反應(yīng)：陽(yáng)極：4OH4e2H2O+O2陰極：4H+4e2H2,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【實(shí)驗(yàn)存在的問題】電極腐蝕嚴(yán)重氫氧體積比不為2:1操作不方便，電解液常常會(huì)弄到手上。用氫氧化鈉作電解液時(shí)有泡沫,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【影響因素分析】電極材料與電解液是否匹配（電解液應(yīng)不與電極或電極表面氧化物反應(yīng)）電解液的濃度、種類電壓電極之間的距離,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【電極材料必備條件】必須是良導(dǎo)體。不與電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。不與電解生成的氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。電極表面積要盡量大些，增大水的分解速度?！倦姌O材料與電解液匹配的原則】所選用的電極材料不與電解液發(fā)生反應(yīng)；所選用的電極材料在電解時(shí)，陽(yáng)極電極表面能形成不溶于該電解液的保護(hù)膜，避免電極材料在電解過程中不斷氧化、溶解，防止不斷消耗氧氣的情況發(fā)生。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,問題討論：（1）下列電極材料是否與電解液匹配？能否配套進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)？,鐵與稀硫酸溶液銅與稀硫酸溶液鉛與稀硫酸溶液鐵與稀NaOH溶液鉛與稀氫氧化鈉溶液,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,實(shí)驗(yàn)證明，電解水時(shí)，常用的幾種非鉑電極材料與電解液按如下匹配，效果較好：,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,（2）碳棒既不與酸反應(yīng)又不與堿反應(yīng)，能否作為電解水的電極？,不好。用碳棒作電極時(shí)，由于碳棒對(duì)氣體吸附作用強(qiáng)，氧氣在碳棒上的超電勢(shì)高，導(dǎo)致了氫、氧氣體體積偏離2:1這個(gè)比值較大。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,（3）為什么電解水的氫氧比不為2:1？如何避免？,（1）氫、氧氣體在水中的溶解度不同（25時(shí)，氧氣為31mL/L，而氫氣為18.2mL/L-1。）。在實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行預(yù)電解，使兩管中氣體在電解液中達(dá)到飽和，然后再放出氣體，調(diào)整以后進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)。（2）電極材料參與了反應(yīng)，陽(yáng)極消耗了氧氣。注意電極材料與電解液的匹配。（3）陰陽(yáng)兩極的電極不斷地在變換，消耗氧氣。固定陽(yáng)極和陰極，不要任意加以調(diào)換。這可減少陽(yáng)極上氧氣的消耗；不要除去陽(yáng)極上的氧化膜。,（4）為什么用氫氧化鈉溶液作電解液時(shí)有時(shí)會(huì)有大量泡沫？,氫氧化鈉溶液濃度太大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生泡沫。較適合的濃度：5%10%。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【改進(jìn)的電解裝置】,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與研究,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【教材中的方法】,四、顏色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【實(shí)驗(yàn)原理】金屬或離子高溫灼燒時(shí)，電子被激發(fā)到高能級(jí)，由于在高能級(jí)的電子不穩(wěn)定，很快回到低能級(jí)，以光的形式釋放出多余的能量。由于原子結(jié)構(gòu)不同，就發(fā)出不同波長(zhǎng)的光，因此顏色也就不同。利用焰色反應(yīng)可以定性地鑒別元素。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【實(shí)驗(yàn)存在的問題】顏色辨別阻礙大：酒精燈因玻璃中含有鈉元素，因而火焰因呈黃色，會(huì)對(duì)觀察焰色造成干擾，現(xiàn)象不明顯實(shí)驗(yàn)步驟多、繁瑣：在進(jìn)行一種金屬元素的焰色反應(yīng)時(shí)，必須經(jīng)過“洗、燒、蘸、燒、洗”等多個(gè)步驟，時(shí)間消耗大污染問題嚴(yán)重：實(shí)驗(yàn)中鉑絲須沾取鹽酸在氧化焰上反復(fù)灼燒至無(wú)色，加上操作過程中鹽酸揮發(fā)，對(duì)空氣具有一定的污染。實(shí)驗(yàn)費(fèi)用貴：實(shí)驗(yàn)中需要反復(fù)利用鉑絲，而鉑絲費(fèi)用昂貴，成本高。觀察鉀離子顏色要用鈷玻片，直觀效果不好。持續(xù)時(shí)間短,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【改進(jìn)的主要目的】使實(shí)驗(yàn)操作更簡(jiǎn)單現(xiàn)象更清晰持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)更經(jīng)濟(jì)。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【改進(jìn)思路】改進(jìn)灼燒載體材料，用價(jià)格低廉、簡(jiǎn)便易取的材料替代較昂貴的鉑絲;棉花粉筆濾紙石棉避免酒精燃燒產(chǎn)生黃色火焰干擾實(shí)驗(yàn)觀察控制酒精用量、純度、燃燒方式簡(jiǎn)化操作步驟用價(jià)廉的一次性物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)用噴霧的方式提供金屬鹽直接燃燒待實(shí)驗(yàn)的金屬鹽溶液或粉末。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,改進(jìn)方法一用噴霧的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)操作步驟】將準(zhǔn)備好的金屬鹽各1g分別加到噴瓶中，各加入約20mL甲醇（或乙醇），振蕩，使鹽充分溶解；向酒精燈的外焰上方噴射金屬鹽的乙醇溶液（火球消失后可重復(fù)噴射幾次，使火球再現(xiàn)）?！緦?shí)驗(yàn)改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便、省時(shí)、重復(fù)性好；霧化效果好，能形成彩色大火球，現(xiàn)象十分明顯。鉀元素觀察不用隔著鈷玻片。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【注意事項(xiàng)】金屬鹽在乙醇中的溶解度較小，一定要避免噴口被未溶解的鹽堵塞；乙醇易燃，要注意實(shí)驗(yàn)的安全；若用甲醇作溶劑和助燃劑一定注意通風(fēng)宜選用揮發(fā)性鹽類。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,改進(jìn)方法二用濾紙作灼燒載體的焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)【設(shè)計(jì)思路】用吸水性較好的濾紙代替鉑絲載體；用滴管提供鹽溶液【操作步驟】將濾紙卷成比較緊實(shí)的、外徑約為1mm、長(zhǎng)度約為2cm的圓筒，一半插入滴管的毛細(xì)管端；取下滴管的膠頭，向滴管滴入一種鹽飽和溶液；套上膠頭，使滴管傾斜約45度，在酒精燈外焰灼燒濾紙，觀察現(xiàn)象；更換濾紙、滴管和金屬鹽鹽重復(fù)以上操作。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)材料價(jià)格低廉，操作簡(jiǎn)單、易行；因?yàn)V紙中始終有灼燒液存在，基本避免了燃燒載體對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的影響。【注意事項(xiàng)】注意滴管毛細(xì)端的內(nèi)徑要與濾紙圓筒的外徑吻合，不能太松也不能太緊；灼燒時(shí)，要用手輕輕擠壓膠頭，注意掌握好力度，既不能使溶液燒干而燒焦濾紙，也不能使灼燒液滴出而使火焰熄滅。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,改進(jìn)方法三用蒸發(fā)皿作灼燒載體的焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)【操作步驟】制作噴灑藥粉的裝置：用針在藥瓶的塑料蓋上鉆上若干小孔即可；將研細(xì)的各種鹽的粉末分別裝入小藥瓶中；將無(wú)水乙醇倒入蒸發(fā)皿中,點(diǎn)燃；用小藥瓶向蒸發(fā)皿火焰噴灑粉末。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)】能看到直徑和高度均約為10cm左右的美麗焰色，現(xiàn)象十分明顯；同時(shí)噴灑幾種藥品，還可看到五彩繽紛的焰景?！咀⒁馐马?xiàng)】金屬鹽類應(yīng)選擇易形成粉末狀態(tài)的鹽，從實(shí)驗(yàn)知用碳酸鹽為最佳；小藥瓶可貼上標(biāo)簽，注意保存可連續(xù)多年使用。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,改進(jìn)方法四用棉花條或者石棉線作載體的焰色反應(yīng)【操作步驟】在鐵架臺(tái)上固定一根長(zhǎng)約50cm的玻璃棒；將脫脂棉（或石棉）制成長(zhǎng)30cm、寬3cm的幾個(gè)長(zhǎng)條；把幾種金屬鹽的粉末分別均勻?yàn)⒃诟鱾€(gè)棉花條上，用酒精潤(rùn)濕；將幾根棉花條按一定順序、隔有一定距離纏繞在玻璃棒上；點(diǎn)燃棉花，觀察現(xiàn)象。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)】能同時(shí)觀察到多種金屬的焰色反應(yīng)，便于對(duì)比；操作簡(jiǎn)便，材料易?。淮搜b置能夠較長(zhǎng)時(shí)間放置并且可多次反復(fù)使用。【注意事項(xiàng)】玻璃棒不好固定時(shí)，可先將玻璃棒插入橡皮塞，用鐵架夾住橡皮塞；注意保持棉花不被燒干、燒焦，火焰變小時(shí)，立即滴加酒精；,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,改進(jìn)方法五用棉花球作載體的焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)【操作步驟】在點(diǎn)滴板的各孔穴中分別放入少量待實(shí)驗(yàn)的固體粉末或晶體；用鑷子夾住浸泡有酒精的棉球蘸取藥品；用酒精燈點(diǎn)燃酒精棉球，然后將燃著的棉球迅速移開火焰，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)】現(xiàn)象明顯，可見度大，趣味性強(qiáng)；觀察鉀的焰色反應(yīng)不需要藍(lán)色鈷玻璃片?！咀⒁馐马?xiàng)】剛點(diǎn)燃時(shí)，火焰下方均呈淡藍(lán)色（酒精蒸汽燃燒的焰色），幾秒鐘后，淡藍(lán)色消失，可觀察到金屬的焰色反應(yīng)；注意鑷子頭的清潔，也可直接用醫(yī)用棉簽替代鑷子和棉球。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,改進(jìn)方法六用粉筆作載體的焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)【操作步驟】把粉筆切成若干約2cm高的粉筆頭，一端削平，一端挖成小窩狀；將粉筆浸入酒精中，吸透后取出放在石棉網(wǎng)上；有小窩一端朝上；將待灼燒的金屬鹽溶液滴入小窩中點(diǎn)燃，觀察現(xiàn)象。（也可將粉筆僅僅作為酒精的載體，用噴壺對(duì)著燃燒著的粉筆噴霧）,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)材料簡(jiǎn)便易取，操作簡(jiǎn)單；可同時(shí)做幾種鹽的焰色反應(yīng)，便于對(duì)比；用粉筆做燃燒載體，還可激發(fā)學(xué)生興趣?！咀⒁馐马?xiàng)】粉筆成分中的鈣離子可能對(duì)實(shí)驗(yàn)效果有所影響，可向?qū)W生們簡(jiǎn)要介紹一下粉筆的成分。同時(shí)，燃燒時(shí)間不要太長(zhǎng)。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,五、鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)【教材中的方法】,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【改進(jìn)思路】鎂條點(diǎn)燃時(shí)間長(zhǎng)產(chǎn)生強(qiáng)光對(duì)眼睛有害；鋁熱劑比例不合適，燃燒時(shí)火星飛濺較遠(yuǎn)，存在不安全因素。濾紙漏斗遮擋住了內(nèi)部的反應(yīng)，且易被引燃，導(dǎo)致學(xué)生只能看到“一團(tuán)火”的表面現(xiàn)象；鐵球下落時(shí)極易被氧化，致其略帶銹色而非銀白色；反應(yīng)過程中釋放大量的熱，造成大量的煙塵污染。,.,【各藥品的作用】鎂條提供反應(yīng)需要的熱量氯酸鉀提供氧氣，助燃鋁熱劑反應(yīng)物2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3【影響實(shí)驗(yàn)的主要因素】溫度反應(yīng)物比例反應(yīng)物的接觸（表面積、緊密度）干燥合理的裝置,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,高溫,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【改進(jìn)思路】改變點(diǎn)燃方式，避免鎂光較長(zhǎng)時(shí)間刺激學(xué)生眼睛改變鋁熱劑的比例，使反應(yīng)程度減緩。用透明材料作儀器，讓學(xué)生觀察到實(shí)驗(yàn)的全過程。采用全封閉式的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，避免污染氣體放出；避免生成的鐵被氧化干燥氧化鐵，減少對(duì)熱量的消耗。用氯化鈉代替河沙，使熔化的鐵形成光亮的小珠,在高錳酸鉀晶體上滴入甘油，利用兩者反應(yīng)放出的熱引燃鎂條。,教材中的氧化鐵粉末與鋁粉的質(zhì)量比為5：2。鋁粉太多反應(yīng)太過劇烈，與空氣接觸會(huì)發(fā)生微爆現(xiàn)象。降低鋁熱劑中鋁粉的含量，減緩反應(yīng)的程度將比例改成4：1，反應(yīng)適中。,熔化的鐵進(jìn)入河沙，河沙包裹在鐵外面，不易觀察鐵的顏色。食鹽在鐵球表面容易熔化，不會(huì)附著在鐵球表面，更便于觀察其顏色，得到的鐵球外形也更趨于球形,改進(jìn)方法一,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【操作方法】填裝藥品：將底部破損的硬質(zhì)試管底部用紙條封住依次加入食鹽(占試管容積的23左右）、鋁熱劑質(zhì)（將其壓實(shí)，便于反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，用量大約為在試管中高1.5cm)、高錳酸鉀（在小試管中的高度大約0.5cm）最后然后插入一根打亮的鎂條，讓鎂條略有露出。將其裝滿藥品后插入橡膠塞(事先打孔，孔的大小以能插入硬質(zhì)管為宜)中將試管放入廣口瓶?jī)?nèi)（裝一定量水，溶解粉塵，減小瓶?jī)?nèi)氣壓，防止氣球爆炸。），并用帶氣球（事先用水潤(rùn)濕，或用注射器）的橡膠塞封閉廣口瓶。在硬質(zhì)試管中用膠頭滴管向高錳酸鉀晶體上滴加3滴熱甘油，蓋上橡膠塞，觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用鑷子夾出試管(試管斷裂部分往往位于鋁熱劑位置附)，用磁鐵將鐵球吸出，觀察其表面的銀白色。,.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題解決方案討論,【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)】可透過硬質(zhì)試管觀察到鋁熱反應(yīng)自上而下的紅熱現(xiàn)象可清晰地看到鐵球的銀白色由于裝置為全封閉式，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熔化物飛濺現(xiàn)象得以有效控制，粉塵污染也被限制在廣口瓶?jī)?nèi)，并且還能避免鎂條燃燒所產(chǎn)生的光污染，很好地提高了安全性能以及環(huán)保性能。引燃劑的替換可有效提高實(shí)驗(yàn)的引燃成功率裝置使用的是破損硬質(zhì)管，可達(dá)到廢物回收利用的目的。,