從課本實驗探討高考中的實驗創(chuàng)新設計

1、從課本實驗探討高考中的實驗創(chuàng)新設計化學組：孟茂【教學目標】知識目標：1、使學生鞏固和掌握幾個高中常見的實驗;2、使學生學會分析常見實驗的優(yōu)缺點，并且能為之改進。能力目標：1、初步培養(yǎng)和提高學生組合、設計、評價和改進實驗方案的能力；2、通過實驗培養(yǎng)學生的觀察能力和分析問題的能力。3、初步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。情感、態(tài)度、價值觀：1、使學生初步掌握實驗創(chuàng)新設計的思路之一：對已知實驗重新組合就是一種創(chuàng)新；2、使學生初步掌握正確分析和評價課本實驗的一般方法?！窘虒W重點、難點】1、實驗方案創(chuàng)新實驗的一般思路，研讀教材中實驗的一般方法；2、提高學生設計實驗方案的能力?！窘虒W方法】演示實驗、討論法【教學過程】

2、教師活動學生活動設計意圖【引言】化學是一門以實驗為基礎的學科，而在學習過程中所碰到的實驗創(chuàng)新設計令很多同學往往覺得高不可攀，高考試題中的實驗題目也是常常使大家束手無策。今天我想和大家一起研究教材中幾個實驗的創(chuàng)新設計，和大家一起探討一下實驗創(chuàng)新設計的基礎是什么？傾聽，明確本節(jié)課的目的明確本節(jié)課的目的意義?！具^渡】請大家來觀察一個實驗?！癈u和濃HNO3的反應藍色噴泉實驗”實驗步驟與現(xiàn)象：在燒瓶中滴加4mL濃硝酸，并在靠近橡皮塞的長導管上纏上螺旋狀粗銅絲，緩緩倒置燒瓶，接上一個盛水的塑料瓶。銅與濃硝酸即開始反應，紅棕色氣體由下而上充滿燒瓶，空氣被排出，塑料瓶中有氣體逸出，逸出的少量氣體被收集在氣球

3、中。當整個燒瓶充滿二氧化氮氣體時，用手擠壓塑料瓶，使少量水進入燒瓶，立即形成美麗的藍色噴泉。【演示實驗】藍色噴泉【設問】請大家分析這個實驗。觀察思考。分析：此實驗是銅和濃硝酸的反應，NO2和水的反應組合而成以有趣實驗引出課題，提起學生興趣?！局v解】從這個實驗我們可以得到啟示：已知實驗的合理組合是一種創(chuàng)新。傾聽?！景鍟恳弧嶒瀯?chuàng)新的思路之一：已知實驗的合理組合記筆記?！具^渡】請大家一起來看看北京去年（2005）的高考實驗題?！驹O問】觀察實驗裝置，是我們學過的哪些實驗的組合？觀察，回答：是鐵和水蒸汽反應以及氫氣還原氧化銅的實驗組合。為后面解決實際高考題打好基礎?！緩土暋胯F和水蒸汽反應的實驗?！緩?/p>

4、習】氫氣還原氧化銅的實驗。【提問】實驗流程是什么？常用原理？實驗裝置？儀器可以替換嗎？干燥裝置可以用什么樣的呢？在點燃和熄滅酒精燈上有什么要求嗎？思考，回答?！具^渡】討論96年高考化學實驗題對號入座【小結(jié)】看出高考題原型在教材中，有必要把教材中的實驗進行仔細研讀。思考，討論，解題。在復習的基礎上解決高考題，使學生領悟本節(jié)課的意義。【板書】二、備考策略：研讀教材記筆記?！具^渡】我們一起來研讀一下課本中的“黑面包”濃硫酸使蔗糖碳化的實驗。請大家思考：1、實驗目的是什么？2實驗現(xiàn)象是什么？3、副反應是什么？4、對此實驗進行評價。5、能否重新設計實驗方案？展示幻燈片【點評】把“黑面包”實驗和濃硫酸的強

5、氧化性實驗組合，既防止了污染，又一舉兩得。思考，回答：實驗目的是證明濃硫酸的脫水性，但是不環(huán)保，有污染。在老師引導下進行改進。NaOH溶液帶領學生研讀教材，起到示范作用。【過渡】世上沒有盡善盡美的東西，化學實驗更是如此，把現(xiàn)有實驗的缺陷列舉出來，然后提出改進或者組合的方法，這就是一種提出問題，解決問題的創(chuàng)新過程。再次研讀教材的過程不是機械閱讀，而是多問個為什么，多發(fā)現(xiàn)問題的過程。傾聽，思考，體會領悟。點出研讀教材的方法?！景鍟咳?、研讀教材的一般方法明確實驗目的確定原理明確現(xiàn)象注意操作和裝置改進裝置和操作（替換，優(yōu)化）記筆記，體會?！具^渡】我們沿著這個思路和大家一起來研究制備氫氧化亞鐵的實驗。

6、引導學生從以下幾方面進行分析：1、實驗目的是什么？2、實驗原理是什么？3、實驗現(xiàn)象是什么？4、特別之處是什么？5、制備氫氧化亞鐵要采取的措施是什么？6、你有沒有更好的辦法？【展示】根據(jù)學生的回答展示幻燈片，2003年高考題的新設計?！拘〗Y(jié)】這套裝置是把鐵和稀硫酸的反應、Fe2+和OH的反應以及類似啟普發(fā)生器的原理巧妙的組合。生成的氫氣帶走了氧氣同時保護了氫氧化亞鐵不被氧化。邊讀書邊思考；討論想辦法；回答問題。運用方法再實踐，深化理解。運用方法再實踐，深化理解?！具^渡】這節(jié)課的幾個實驗大家一定還有很多想法和設計，我們下來再交流和討論。傾聽?！菊故尽炕脽羝故靖咧须A段應該重點研讀的實驗。記筆記。深

7、化本節(jié)課目的意義之所在，落到實處。【總結(jié)】希望通過這節(jié)課，大家能夠收獲一種學習的方法，學會一種實驗創(chuàng)新的思路，為大家進一步的學習打下好的基礎。傾聽。【作業(yè)】完成思考題?！景鍟O計】從課本實驗探討高考中的實驗創(chuàng)新設計一、實驗創(chuàng)新的思路之一：已知實驗的合理組合二、備考策略：研讀教材三、研讀教材的一般方法明確實驗目的確定原理明確現(xiàn)象注意操作和裝置改進裝置和操作（替換，優(yōu)化）【附高考試題】2005年北京高考化學實驗題某校化學小組學生利用下圖所列裝置進行“鐵與水反應”的實驗，并利用產(chǎn)物進一步制取FeCl3·6H2O晶體。（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）（1）裝置B中發(fā)生反應的化學方程式是 。

8、（2）裝置E中的現(xiàn)象是 。（3）停止反應，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應，過濾。簡述檢驗濾液中Fe3的操作方法： （4）該小組學生利用上述濾液制取FeCl3·6H2O晶體，設計流程如下：濾液FeCl3溶液FeCl3·6H2O晶體步驟I中通入Cl2的作用是 。步驟II從FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶體的主要操作包括： 。該流程中需保持鹽酸過量，主要原因是（結(jié)合離子方程式簡要說明） 。3Fe4H2O(g)Fe3O44H2（2）黑色固體變紅，右端管壁有水珠（3）取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色（4）將Fe2氧化成Fe

9、3；加熱濃縮。冷卻結(jié)晶，過濾*對號入座：在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應，可以得到鐵的氧化物。該氧化物又可以經(jīng)過此反應的逆反應，生成顆粒很細的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應活性，在空氣中受撞擊或受熱時會 燃燒，所以俗稱“引火鐵”。請分別用下圖中示意的兩套儀器裝置，制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”。實驗中必須使用普通鐵粉和6摩/升鹽酸，其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設備等在圖中均已略去)。填寫下列空白：(1)實驗進行時試管A中應加入的試劑是_；燒瓶B的作用是_；燒瓶C的作用是_； 在試管D中收集得到的是_。(2)實驗時，U型管G中應加入的試劑是_；長頸漏斗H中應加入_。

10、(3)兩套裝置中，在實驗時需要加熱的儀器是_(填該儀器對應的字母)。(4)燒瓶I中發(fā)生的反應有時要加入少量硫酸銅溶液，其目的是_。(5)試管E中發(fā)生反應的化學方程式是_。(6)為了安全，在E管中的反應發(fā)生前，在F出口處必須_；E管中的反應開始后，在F出口處應_。*2003年高考題化學實驗題用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含F(xiàn)e3的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。（1）用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入 。（2）除去蒸餾水中溶解的O2常采用 的方法。（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插

11、入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是 。方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。（1）在試管里加入的試劑是 。（2）在試管里加入的試劑是 。（3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管和中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是 。（4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是 。思考題：1研讀課本關于氨氣的實驗，然后完成2004年高考題化學實驗題。資料顯示：“氨氣可在純氧中安靜燃燒”。某?；瘜W小組學生設計如下裝置（圖中鐵夾等夾持裝置已略去）進行氨氣與氧氣在不同條件下反應的實驗。（1）用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內(nèi)

12、碳酸鹽的化學式是 ；堿石灰的作用是 。（2）將產(chǎn)生的氨氣與過量的氧氣通到裝置B（催化劑為鉑石棉）中，用酒精噴燈加熱： 氨催化氧化的化學方程式是 ；試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色，該反應的化學方程式是 ； 停止反應后，立即關閉B中兩個活塞。一段時間后，將試管浸入冰水中，試管內(nèi)氣體顏色變淺，請結(jié)合化學方程式說明原因 （3）將過量的氧氣與A產(chǎn)生的氨氣分別從a、b兩管進氣口通入到裝置C中，并在b管上端點燃氨氣： 兩氣體通入的先后順序是 ；其理由是 。 氨氣燃燒的化學方程式是 。28（18分） （1） (NH4)2CO3或NH4HCO3 吸收水和二氧化碳 2NO2(g) N2O4(g)熱量，降低溫度使平衡正向移動

13、，部分紅棕色NO2轉(zhuǎn)化為無色N2O4。 （3）先通入O2，后通入NH3。若先通氨氣，氨在空氣中不能點燃，逸出造成污染。4NH33O22N26H2O22006年高考理綜北京卷化學實驗題：X、Y、Z、W四種化合物均由短周期元素組成，其中X含有四種元素，X、Y、Z的焰色反應均為黃色，W為無色無味氣體。這四種化合物具有下列轉(zhuǎn)化關系（部分反應物、產(chǎn)物及反應條件已略去）。 +YX Z W請回答：（1）W的電子式是_。（2）X與Y在溶液中反應的離子方式是_。（3）X含有的四種元素之間（二種、三種或四種）可組成多種化合物，選用其中某些化合物，利用下圖裝置（夾持固定裝置已略去）進行實驗，裝置III中產(chǎn)生白色沉淀，裝置V中可收集到一種無色