中学化学趣味探究实验教学设计.doc

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1、中学化学趣味探究实验教学设计  一、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。二、教学重点:化学探究性实验方案设计的原则和方法。三、教学难点:设计化学探究性实验方案的体会和领悟。四、课时安排:1课时五、教学过程:[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

2、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.科学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理,不能凭空捏造。2.对照性的原则。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

3、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H

4、ClO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。例2.对于CO32−和HCO3−结合H+能力,甲认为HCO3−结合H+能力强,理由是在等质量的碳酸钠和碳酸氢

5、钠固体中加入等体积等浓度的盐酸,碳酸氢钠固体中产生气体速率快;乙认为CO32−结合H+能力强,理由是在同一温度下同浓度碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH,前者大于后者。[分析]:CO32−与H+的反应是分步进行的:CO32−+H+=HCO3−HCO3−+H+=H2O+CO2,在碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液里滴加盐酸,若CO32-结合H+能力强,则不会马上产生气泡,HCO3-结合H+能力强,马上有气泡产生。[实验设计]:取相同体积、相同浓度的碳酸钠的碳酸氢钠溶

6、液放入同一试管中,再滴加盐酸,如果马上有气泡产生,则是HCO3−先结合H+;如果是滴入一定量盐酸后才产生气泡,则是CO32−先结合H+。例3.在室温下,把铜片放入浓硫酸中,没有明显的反应现象。对此,甲认为这是铜在浓硫酸里发生钝化现象;乙认为室温下铜片放入浓硫酸中看不到明显的现象,主要是因为铜与浓硫酸在室温下反应速率很慢。[分析]:如果铜发生钝化,则表面会覆盖致密的氧化物薄膜,一般情形下难于反应。[实验设计]:在烧杯中放入一块铜片,再加入适量的浓硫酸,使铜片浸没在酸中,稍待片刻,用镊子取

7、出,用水洗净铜片表面的酸液。将用浓酸处理过的铜片放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,观察现象。如果表面有白色的物质析出,溶液的颜色变蓝,说明铜在浓硫酸里没有产生钝化现象,乙的说法正确。如果表面没有白色物质析出,溶液的颜色也无明显变化,则甲的说法正确。例4.加热稀氨水,溶液中的C(OH−)有什么变化?甲认为溶液中的C(OH−)增大,理由是NH3•H2O是弱电解质,在溶液中存在平衡:NH3+H2O≒NH3•H2O≒NH4++OH−,弱电解质的电离过程是吸热的,当升高

8、温度后,平衡就会向电离的方向移动,所以氨水中的C(OH−)增大。乙认为一般加热有利于电离,但氨水受热时反而不利于NH3•H2O的电离,这是因为受热时氨易逸出,下列平衡:NH3+H2O≒NH3•H2O≒NH4++OH−向左移动,使C(OH−)减小。[分析]:C(OH−)改变可以由酚酞试液的颜色变化来判断。酚酞试液遇碱显红色,如氨水中的

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