应用启普发生器原理进行实验创新的研究天津江兰芹

《应用启普发生器原理进行实验创新的研究天津江兰芹》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、应用启普发生器原理进行实验创新的研究江兰芹北京师范大学天津附属中学天津300222摘要：在制取有毒气体、无毒气体及其性质的实验中，在定量测定浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率影响的研究中，应用启普发生器原理进行实验创新，增强验证性实验的探究性，从而更好地启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法，培养学生的科学态度和价值观。关键词：启普发生器原理实验创新实验探究一、提出课题化学学科的重要特征之一就是以实验为基础。化学实验能够激发学生学习化学的感知兴趣和操作兴趣，从而有助于教师引导学生规范操作、仔细观察、积极思

2、考、分析研究变化的实质、概括得出结论；化学实验能够激发学生的探究兴趣和创造兴趣，从而更好地发展学生的想象力和创造精神，推动学生形成较高的科学素养；化学实验能够创设生动活泼的教学悄景，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，启辿学生的科学思维，训练学生的科学方法,培养学纶的科学态度和价俏观。实验创新是一种基于实验的探究活动，从实验教学的外显形式来看，它不仅包括探索性实验，而且还包括验证性实验。当前的化学实验教学改苹，尤其要注意增强验证性实验的探究性。它对于促进学生科学素养的全而发展，有效落实化学课程目标，具有不可替代

3、的作用[11气体制备实验是培养学生实验能力重要的一方面，引导学生探究其原理、装置的特点，不难发现依据制取H2、02、C12、H2S>S02、CO2、NO、NO2、C2H2等气体的反应原理,均可选择I古I-液不加热型装置。在诸多形式的装置屮，启普发生器应是首选。这是因为启普发生器具有鲜明的优点：方便快捷并能控制反应随时发生、随时停止。但是，药品用量人、反应过于剧烈及放热过多等问题也限制了启普发工器的广泛使用。如何改进才能拓展其优点，提高其实用价值，使其成为教学屮培养学生探究能力的重要载体？下而便是应用启普发生器

4、原理,对有关的一些实验进行改进创新，进行实验探究的研究过程和收获。二、实验研究的装置设计组织学生讨论启普发生器的工作原理，要求侮纟R学生在给岀的仪器屮选岀部分仪器纽装成能够随时发生、随时停止的气体发生装置。经评价总结得到下列简易装置：在此基础上，进一步引导学生发散思维，查阅和关资料，得出下列装置3漏斗硬质玻璃管玻璃导管-（或橡胶管）不与液体反应的支撑网（用于拖住块状固体）（根据所需气体体积可调整支撑体的高度）关于上述装置的一些说明:（1）山于装置中的硬质玻璃管耐热，所以克服了实验室中常用的启普发&器不能加热、

5、不能用于放出人量的热的反应的局限性，女口：用于制取甌、C2H2（注意要将CaG用带2-3个小孔的塑料包好）;⑵山于硬质玻璃管的长短可口山选择，所以克服了所需反应液多少不好控制的局限性。（3）由于硬质玻璃管粗细均匀，可标记上体积刻度，所以可用于定竝测定。以下是笔者和学生一起，应用川普发生器原理进行实验改进创新和实验探究的几个典型例了。三、实验创新及探究活动探究1铜与浓、稀硝酸的反应及其气体产物的性质实验（1）课本上常规实验如右图所示。实验吋发现有如下儿点不足：a.装置左边的试管中有空气，易使产生的无色NO生成N

6、O?,影响气体产-一物的判断；b.难以及时终止铜片和浓、稀硝酸的反应，从而造成污染程度大；c.难以收集产纶的气体,无法连续进行气体的其它性质的实验探究。d.铜与浓、稀硝酸反应不能在同一装置中连续进行，J1•铜打稀硝酸的反开始缓慢，耗时较氏。（2）改进实验对于有毒气体（NO2、NO、H2S等）的制漏斗杯孔到一半的胶塞N仍璃导管一取及其气体性质实验，既要控制反应的随时发生和停止，乂要便于废气和废液的处理。不与液体反应皱挥网（用于毓映次隣）（根貓需气体帕町翩支H劇®I）此装置可以改变原使用的仪器和试剂的用量，达到既

7、保护环境，同时乂增加了实验的观赏性效果。实验用品：硬质玻璃管（约20cm）、普通漏斗1个、弹簧夹K1、玻璃活塞K2、单孔塞、铁架台、辍子、打孔到一半的胶塞、注射器（20mL）3个、蒸馆水、浓硝酸（69%）、铜片、饱和NaOH溶液。实验步骤、现象及结论解释：①铜与浓硝酸的反应：组装如上图所示装置，检查气密性后，在右侧管中加入约1g的铜片（见图1）,由漏斗加6mL15.6mol/L（约69%）浓硝酸至没过支撑体,铜片立即与浓硝酸反应,产生的红棕色N0?气体将右侧管中的空气徐徐排岀（见图2）,至满时立即关闭K2,气

8、体将溶液压进左侧漏斗中。铜片被支撑网拖住,反应即刻终止。关闭K1,则得到了一定体积的NO?。当再依次打开KI、K2时，浓硝酸乂与铜片接触立即反应，这样便可达到随时控制NO?的产生和停止的目的。塞上胶塞M（打孔到一半，便于后续实验操作）。接下來可以连续做铜与浓硝酸反应产牛.的N0,气体的性质实验：I.压强、温度对2N02】NO,反应化学平衡移动的影响：用注射器针管收集一定体积的N0：?,堵上胶塞，抽、