中学化学实验设计(生活化实验的开发及其在教学中的应用).ppt

1、中学化学实验设计(生活化实验的开发及其在教学中的应用)蜡烛的故事蜡烛的故事最经典的基于生活化实验学习化学的案例最经典的基于生活化实验学习化学的案例如何由实验观察提出科学问题如何由实验观察提出科学问题以蜡烛燃烧为例以蜡烛燃烧为例简谈进行实验改进的思维策略简谈进行实验改进的思维策略以蜡烛燃烧为例以蜡烛燃烧为例挖掘教学内容所蕴含的化学基本观念挖掘教学内容所蕴含的化学基本观念 以蜡烛燃烧为例以蜡烛燃烧为例一个有趣的驱动性问题一个有趣的驱动性问题蜡烛在太空中能否燃烧蜡烛在太空中能否燃烧1、放飞课堂实验、放飞课堂实验20g面粉面粉10mLH2O 2gNa2CO3将和好的三个面团加入微波炉加热。将和好的三个

2、面团加入微波炉加热。20g面粉面粉10mLH2O 2gNaHCO320g面粉面粉10mLH2O案例案例1：碳酸钠和碳酸氢钠：碳酸钠和碳酸氢钠一、生活化实验的开发途径一、生活化实验的开发途径案例案例2：铁的重要化合物：铁的重要化合物探究药物各部分的成分探究药物各部分的成分用暖宝宝或双吸剂来探究金属腐蚀原理用暖宝宝或双吸剂来探究金属腐蚀原理案例案例3：金属的腐蚀和防护：金属的腐蚀和防护味精饱和溶液味精饱和溶液+适量白醋适量白醋 白色沉淀白色沉淀 案例案例4：利用味精、白醋制备氨基酸并探究其性质：利用味精、白醋制备氨基酸并探究其性质再加白醋再加白醋白色沉白色沉淀分为淀分为两份两份加纯碱饱加纯碱饱和溶

3、液和溶液沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解氨基酸氨基酸显两性显两性案例案例5 5：用气球来诠释：用气球来诠释spsp3 3杂化轨道杂化轨道案例案例6 6：用饮料制取：用饮料制取COCO2 2并探究其性质并探究其性质案例案例7 7：从结石引入沉淀溶解平衡：从结石引入沉淀溶解平衡将学习镶嵌在运用该知识的真实情境中，基将学习镶嵌在运用该知识的真实情境中，基于生活实验（实践）的学习更加富有成效。于生活实验（实践）的学习更加富有成效。案例案例8：从生活中物质展开化学学习：从生活中物质展开化学学习类似的课例有：药品的检验、水果蔬菜中维生素类似的课例有：药品的检验、水果蔬菜中维生素C的检测等的检测等2、关注社

4、会热点、关注社会热点蒸馏水蒸馏水以铁作阳极分别电以铁作阳极分别电解自来水和蒸馏水解自来水和蒸馏水自来水自来水解决学习的难点解决学习的难点电解池阳极的选择电解池阳极的选择食盐食盐白糖白糖味精味精亚硝酸钠亚硝酸钠酸化后用淀粉酸化后用淀粉-KI试纸试纸加碘盐变加碘盐变淡淡蓝色蓝色无现象无现象无现象无现象蓝色蓝色酸性酸性KMnO4溶溶液液不褪色不褪色不褪色不褪色不褪色不褪色褪色褪色加入醋酸，加热加入醋酸，加热 无现象无现象无现象无现象无现象无现象有气泡，产有气泡，产生淡红棕色生淡红棕色气体气体加水溶解加水溶解温度基本不温度基本不变变温度基本温度基本不变不变温度基温度基本不变本不变明显降温（明显降温（约

5、约6）酒精灯上加热酒精灯上加热不熔不熔熔化，变熔化，变为焦糖色为焦糖色熔化，熔化，分解呈分解呈浅黄色浅黄色易熔化易熔化亚硝酸钠与常见调味品的鉴别亚硝酸钠与常见调味品的鉴别含铝膨化剂的使用是人们十分关注的问题含铝膨化剂的使用是人们十分关注的问题HCO3-含量不同的溶含量不同的溶液加入铝盐后的现象液加入铝盐后的现象应用：解释炸油条应用：解释炸油条配方、泡沫灭火剂配方、泡沫灭火剂的原理的原理引申：如膨化剂中不能使用铝盐，该用何种物质替代？引申：如膨化剂中不能使用铝盐，该用何种物质替代？根据反应原理，应选择能与根据反应原理，应选择能与HCO3-反应的物质，如反应的物质，如pKapK1(H2CO3)的有

6、机酸（如乳酸等）代替。的有机酸（如乳酸等）代替。4Hg(SCN)2=4HgS+2CS2+3(CN)2+N2 配料：碳酸氢钠、蔗糖、酒精、烟灰配料：碳酸氢钠、蔗糖、酒精、烟灰如何用所学的化学知识寻找替代物？如何用所学的化学知识寻找替代物？此实验反应物及产物均剧毒此实验反应物及产物均剧毒 蛇年伊始，网络热传蛇年伊始，网络热传法老之蛇视频法老之蛇视频以不同pH条件下黄豆、绿豆等植物种子发芽率以及金属的锈蚀情况，说明酸雨对日常生活的影响酸雨酸雨空中死神空中死神“烧不破手帕烧不破手帕”的的火焰火焰温度温度？魔术揭密魔术揭密酒精灯外焰温度最高吗？酒精灯外焰温度最高吗？外焰温度数据图外焰温度数据图 内焰温度

7、数据图内焰温度数据图 600用电导率来解释自来水和蒸馏水成分的区别用电导率来解释自来水和蒸馏水成分的区别自来水自来水蒸馏水蒸馏水2406pHpH值约为值约为1.7,1.7,酸性较强，不酸性较强，不适宜经常饮用适宜经常饮用喝什么才健康？喝什么才健康？电导率电导率酸碱性酸碱性电导率较高，含电导率较高，含较多的电解质较多的电解质喝什么才健康？喝什么才健康？电导率电导率酸碱性酸碱性pH值约为值约为3.6,有一定有一定的酸性的酸性矿物质较多，矿物质较多，可补充运动可补充运动流汗损失的流汗损失的盐分盐分暖宝宝工作原理暖宝宝工作原理在温度在温度（蓝线）（蓝线）上升的同上升的同时，含氧量时，含氧量（绿线）（绿

8、线）降低。降低。说明氧化放热是升温的原说明氧化放热是升温的原因。随着含氧量降低，温因。随着含氧量降低，温度上升幅度变缓。度上升幅度变缓。紫菜灼烧后溶液的紫菜灼烧后溶液的pH约为约为11.2鸡蛋灼烧后溶液的鸡蛋灼烧后溶液的pH约为约为4.2滴入少量酸碱对缓冲溶液和普通溶液酸碱度的影响比较滴入少量酸碱对缓冲溶液和普通溶液酸碱度的影响比较缓冲溶液普通溶液在家里制氯气并探究其性质在家里制氯气并探究其性质用煤气灶做焰色反应实验用煤气灶做焰色反应实验用家庭中常用药品设计氧化还原反应实验用家庭中常用药品设计氧化还原反应实验用荧光棒来探究温度对化学反应速率的影响用荧光棒来探究温度对化学反应速率的影响明矾晶体的

9、培养明矾晶体的培养自制豆腐自制豆腐用可乐制电池用可乐制电池自制火药和焰火自制火药和焰火用浓盐水和无水酒精制备胶体溶液用浓盐水和无水酒精制备胶体溶液食物酸碱性的测定食物酸碱性的测定含氟牙膏中氟离子的检验含氟牙膏中氟离子的检验水泥强度与工程质量水泥强度与工程质量例举生活化实验例举生活化实验分子运动会分子运动会灭火比赛灭火比赛七色杯七色杯雪花膏、肥皂等的制备雪花膏、肥皂等的制备疑惑：容器中装的液疑惑：容器中装的液体是什么？体是什么？气质测定仪气质测定仪原理：体温不同，原理：体温不同，液体上升的高度不液体上升的高度不一样，热情的人可一样，热情的人可使液体明显沸腾。使液体明显沸腾。如：可乐作电解液制电池

10、更适宜于家庭实验而不适如：可乐作电解液制电池更适宜于家庭实验而不适宜作原理演示实验宜作原理演示实验二、生活化实验开展的体会二、生活化实验开展的体会1、生活化实验原理往往较常规实验复杂，、生活化实验原理往往较常规实验复杂，应用时要扬长避短应用时要扬长避短用碘用碘-淀粉法检验蔬菜水果中的维生素淀粉法检验蔬菜水果中的维生素C，其中的，其中的还原性物质不止一种。还原性物质不止一种。2、生活化实验易引起学生兴趣的泛化和、生活化实验易引起学生兴趣的泛化和转移，教师要合理应用、正确引导转移，教师要合理应用、正确引导网络视频：网络视频：冰盐大挑战冰盐大挑战教师设想：用温度传感器比较冰水、冰水中加教师设想：用温

11、度传感器比较冰水、冰水中加氯化钠、冰水中加氯化钙的温度氯化钠、冰水中加氯化钙的温度学生兴趣：直接比较空手握冰、撒盐握冰、撒学生兴趣：直接比较空手握冰、撒盐握冰、撒糖握冰的感受糖握冰的感受实验中除了学生期待的实验现象外，还有一些意想不实验中除了学生期待的实验现象外，还有一些意想不到的现象。到的现象。拓展：如何解释这些现象？拓展：如何解释这些现象？如何验证你的解释？如何验证你的解释？有没有可能避免此类现象的发生？有没有可能避免此类现象的发生？3、合理处理生活化实验中非预期问题、合理处理生活化实验中非预期问题如：在做淀粉如：在做淀粉+碘酒的实验时，学生在热的淀粉溶碘酒的实验时，学生在热的淀粉溶液中直

12、接加碘酒，但刚出现蓝色就很快褪去。液中直接加碘酒，但刚出现蓝色就很快褪去。处理方法：让学生通过查资料了解，碘与淀粉形成的包合物处理方法：让学生通过查资料了解，碘与淀粉形成的包合物不稳定，不深入探究不稳定，不深入探究用家用白醋加高锰酸钾配制了酸性高锰酸钾溶液，用用家用白醋加高锰酸钾配制了酸性高锰酸钾溶液，用过了未倒掉，过了半天，发现溶液颜色变淡了。过了未倒掉，过了半天，发现溶液颜色变淡了。处理方法：提出假设，继续探究处理方法：提出假设，继续探究设计实验验证：用冰醋酸代替白醋做对比实验设计实验验证：用冰醋酸代替白醋做对比实验1 1、高锰酸钾在酸性条件下分、高锰酸钾在酸性条件下分解，醋酸起催化剂作用解，醋酸起催化剂作用2 2、高锰酸钾和醋酸反应生成过氧、高锰酸钾和醋酸反应生成过氧乙酸，使溶液褪色乙酸，使溶液褪色3 3、白醋中含有其它成份，与高锰、白醋中含有其它成份，与高锰酸钾反应，使溶液褪色酸钾反应，使溶液褪色生活化实验生活化实验