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高中化学最新实验改进与创新案例

高中化学最新实验改进与创新案例

《高中化学实验改进与创新案例集》高中化学实验改进与创新课题组改进型实验方案的设计要点一、实验方案设计遵循的原则1、立意的科学性。

2、操作的可行性。

3、过程的安全性。

4、用品的简约性。

5、思路的创新性。

6、效果的启发性。

二、实验方案设计满足的要素1、改进背景与设计目的。

2、用品选取与装置组配。

3、实验过程与操作方法。

4、实验记录、现象分析与结果讨论。

5、注意事项与改进反思。

三、实验方案设计侧重的内容1、实验药品的选取。

2、实验仪器的改进。

3、实验装置的改进。

案例 1 铝热反应实验的改进与创新实验名称铝热反应实验的改进与创新实验目的通过改进和创新,使实验更具有安全性,科学性,环保性,现象明显等特点。

实验原理铝热反应,是铝单质在高温的条件下进行的一种氧化还原反应,体现出了铝的强还原性。

由于氧化铝的生成焓(-1645kJ/mol) 极低,故反应会放出巨大的热,甚至可以使生成的金属以熔融态出现。

另一方面,反应放出大量热使铝熔化,反应在液相中进行使反应速率极快,短时间放出极大量的热。

实验仪器及药品电子桌秤、药匙、铁架台 (带铁夹和铁圈 )、玻璃漏斗 (口径 150mm) 、玻璃罩子 (口径 200mm) 、凡士林、滤纸、橡皮弯管、玻璃(或塑料)水槽、镊子、小木条、尺子、三角锉刀。

氧化铁、铝粉、氯酸钾、镁条、细沙。

实验装置实验步骤及现象一、实验步骤:1用三角锉刀去掉玻璃漏斗下端的玻璃短颈,在其内壁涂上一层薄的凡士林,架在铁架台的铁圈上,在漏斗正下方放置一个底层铺有细沙的玻璃水槽 A。

把玻璃罩子和塑料弯管连接起来夹在铁架台的铁夹上,橡皮管的另一端通入玻璃水槽 B 来吸收烟尘。

组装实验装置(如图)。

2.将两张圆形滤纸折叠成漏斗状套在一起贴于涂有凡士林的玻璃漏斗内,其中,外侧纸漏斗须用水润湿,在其底端剪一小孔。

3.用电子桌秤称取干燥的氧化铁粉末 1.25g 、铝粉 0.50g ,均匀混合后放在纸漏斗里,在混合物中央放少量氯酸钾并插入长约5cm 的镁条。

例谈高中化学实验的创新设计

例谈高中化学实验的创新设计

科 教 创 新201 都市家教例谈高中化学实验的创新设计675100 云南省楚雄州双柏县第一中学 李顺华【摘 要】创新是当今社会的主题。

高考对学生创新能力的考查也列入考纲。

化学是一门以实验为基础的学科,在实验教学中如何设计教学过程,使学生通过观察绚丽多彩的化学现象,形成稳定的学习动机,积极探索化学奥秘,发挥智慧和创造能力,是高中化学教师应该研究的课题。

【关键词】化学实验;创新设计;例谈实验创新设计是指在高中化学课程标准的指导下,结合教学的实际情况,对新教材中所涉及的实验进行改进,优化,增设或创新等。

这不仅是提高化学教学有效性的需要,更是深入理解高中化学课程改革的需要,也是提升老师自身教学素质,加强实践的需要。

那么在平时的教学实践中该如何进行实验创新设计呢?现结合几个实例和自身的教学实践,谈谈对高中化学实验创新设计的“五化”新视角。

一、紧跟时代,实验装置微型化微型实验是近20年发展较快的一种新的化学实验,微型实验节约药品,节省时间,操作安全,污染少,学生可以自己动手自制仪器,自行实验,积极参与,激发兴趣,培养创新精神。

例如,水和酒精混合的体积变化实验。

取一干燥带大胶头(如图)的胶头滴管,倒置,从导管口向滴管中加入显红色的水,水面约占总体积的一半(A 处),再从导管口向滴管中加入无色的酒精,加满滴管(B 处)。

用拇指按住管口,上下颠倒滴管两三次,红色的水和无色酒精混合,有少量气泡产生,橡胶头稍稍变“瘪”。

松开拇指,液面下降2~3cm(C 处)。

仪器易得,操作简便,用料很少,现象明显。

二、反向思考,实验思路逆向化逆向思维即是沿着事物的相反方向,用反方向探求的思维方式对现有的实验设计进行逆向思考,从而提出新的实验设计的实验创新方法。

(一)运用逆向思维改进实验例如,做乙醇在铜作用下发生催化氧化反应时,一般的做法是:把下部绕成螺旋状的红色铜丝先在酒精灯的外焰上烧黑,然后趁热迅速伸入装有适量乙醇的试管中,铜丝又变红色。

高中化学实验设计的创新思维与实践

高中化学实验设计的创新思维与实践
实验步骤
选择适合的化学反应进行实验,改变反应条件并观察记录反应现象和 数据,分析不同条件下反应速率的异同点。
实验结果与讨论
总结化学反应速率的影响因素及变化规律,探讨实验中的误差来源和 改进措施。
04
高中化学实验设计中的问题与解决方案
实验设计中常见的问题
实验目的不明确
在设计实验时,未能明确实验目的,导致实 验过程缺乏针对性。
高中化学实验设计的创 新思维与实践
汇报人:XX 20XX-02-04
目 录
• 高中化学实验设计概述 • 创新思维在高中化学实验设计中的应用 • 高中化学实验设计的实践案例 • 高中化学实验设计中的问题与解决方案 • 高中化学实验设计的评价与优化 • 高中化学实验设计的未来展望
01
高中化学实验设计概述
安全和环境保护。同时,建立完善的实验安全管理制度和应急预案,防
范实验事故的发生。
THANKS
感谢观看
方法
包括文献调研、小组讨论、教师指导等,以获取实验设计的灵感和方法,完善 实验方案。同时,应注重实验过程中的数据记录和处理,以便对实验结果进行 准确的分析和解释。
02
创新思维在高中化学实验设计中的应用
创新思维的概念与特点
创新思维是指通过独特、新颖的 方式解决问题,产生有价值的思
维成果。
创新思维具有独特性、灵活性、 敏锐性、连贯性和风险性等特点
03
02
思维方式局限
受传统思维方式影响,学生难以跳 出固有框架,缺乏创新思维。
仪器设备限制
部分学校实验仪器设备陈旧或不足 ,限制了实验设计的开展。
04
解决问题的思路与方法
明确实验目的
在实验设计前,应明确实验目的,确保实 验过程有针对性。

高中化学演示实验创新设计

高中化学演示实验创新设计

高中化学演示实验创新设计
一、实验目的:
通过创新设计一个高中化学演示实验,能够直观地展示化学反应的原理和过程,增强学生对化学知识的理解和兴趣。

二、实验原理:
本次实验主要涉及到酸碱中和反应和气体生成反应的原理。

三、实验材料:
本次实验所需要的材料和器材有:
1.盐酸溶液
2.氢氧化钠溶液
3.水银
4.试管
5.气球
6.滴管
四、实验过程:
1.将一定量的盐酸溶液倒入试管中;
2.用滴管滴加氢氧化钠溶液到盐酸溶液中,同时将试管倒置放入装有水银的容器中;
3.观察试管中气体的生成情况,同时用气球将气体收集起来;
4.观察气球的大小变化。

五、实验结果及分析:
1.在滴加氢氧化钠溶液的过程中,可以观察到盐酸溶液发生了中和反应,产生了二氧化碳气体。

2.观察氢氧化钠溶液滴入盐酸溶液后,反应速率会逐渐加快,气体释放较为快速,气球会迅速膨胀。

3.当试管中的气体释放完毕后,气球的膨胀停止,气球的大小与释放的气体体积成正比关系。

高中化学实验创新探讨(10篇)

高中化学实验创新探讨(10篇)

高中化学实验创新探讨(10篇) 第一篇:高中化学实验创新方法探讨高中化学课程是一门重要的以应用性为特点的科目,化学课程,离不开化学实验.高中化学需要化学实验与化学理论相结合,通过实验来激发学习兴趣,验证化学理论,通过化学理论来总结化学实验.本文论述了高中阶段化学实验的现状及存在的问题,重点论述了通过化学实验创新方法来优化高中化学实践的具体措施.高中化学实验;现状;方法;创新高中化学实验的开展,主要是依据高中化学课本及化学实验手册展开的.高中化学实验不仅能够辅助化学理论的实践开展,还能帮助学生建立和完善化学知识体系,有助于学生化学思维能力、化学实验动手能力的提升,对增强学生的化学创新能力、让学生学习如何正确开展化学创新具有十分重要的作用.一、高中化学实验现状随着素质教育改革的不断深化,高中化学实验也在不断向着新课程的要求发展,但是,当前高中化学实验中,还是存在着一些不利于实践开展的问题,现将这部分问题综述如下.1.学生的实验动手能力差,动手机会少,实验参与度较低在当前高中化学实验中,存在最明显的问题,就是学生参与化学实验的动手机会较少,从而导致参与化学实验的动手能力水平不够,大部分实验课程都是学生机械地听老师进行讲解,盲目地学习实验步骤,缺乏学生在实验中的动手的机会,从而导致学生在化学实验课中的参与度不高、动手能力偏低的现状.2.化学实验模式陈旧,探究性实验较少当前高中阶段化学实验中,实验模式大部分都停留在老师按照课本或者实验手册给学生按照实验步骤讲解实验、演示实验,然后学生再自己按照课本或者实验手册一步一步开展实验,实验过程中缺乏思考、缺乏创新,实验素材来自课本,大多化学实验均为验证性实验,缺乏创新性实验.忽略了学生的主体性以及学生学习的创新性,不利于学生化学动手能力以及化学思维创新能力的提升.3.学生缺乏自我探究的空间当前的高中化学实验中,教师的思维传统僵化,没有把学生放在课堂教学的主体位置,这样就容易忽略学生的学习需求,没有给学生足够的自我探究的学习空间,缺乏对学生化学实验探究的鼓励,不利于学生创新能力的培养.二、高中化学实验的方法创新化学实验方法创新主要指针对高中阶段化学实验的特点,将化学实验的模式、内容、形式以及思维、定位等等方面进行创新,从而提高学习效率,培养学生的化学实验动手操作能力、化学问题探究能力以及化学创新思维能力等.1.丰富化学实验的模式丰富化学实验的模式主要指在化学实验课程方面,使用与传统填鸭式灌输不同的模式,一般化学实验课程可以使用探究式模式以及情景式模式.探究式模式,是指利用探究式理论,树立引导学生开展探究式化学实验学习的理念,通过课堂中的问题探究、实验设计探究等等来提高学生的化学实验能力.例如:在学习《化学反应中的热效应》这一章节实验时,就可以选择探究式方法,学生分成几个小组,以小组为单位预习课本,并讨论化学反应是放热、吸热还是热量不变,然后确定实验假设,并设计实验来验证自己的实验假设.2.转变思维模式,打造学本实验课堂转变传统思维模式,就是指要将开展化学实验课程的教学主体由教师转向学生、打造学生本位的反转课堂.转变思维模式,需要教师正确树立意识,学习新型的教学方式方法,提高学生在课堂中的参与程度.例如:在开展实验教学时,教师可以给学生多次讨论、实验的机会,让学生从自我谈论、自我探究中得出结论,从而提高学生在化学实验课中的参与积极性.3.将化学实验与多媒体相集合化学实验课程一般是学生直接看到的实验教学过程、操作过程为基础开展的,但是,总有一些化学试剂较为昂贵、实验资源有限、实验难度过高、实验仪器要求精密度高、实验危险系数较高等等一系列问题使得部分实验不能直接展示在学生面前,这就可以将化学实验与多媒体相集合.例如:化学能与电能、金属的腐蚀、贵金属的分离实验、有毒有机物的实验等等,这些都可以通过多媒体,使用视频、图片等讲解方式,来帮助学生进行形象的理解,促进学生化学实验知识体系的健全.4.重视对化学实验内容的选择提高化学实验的创新性、探究性需要重视对化学实验素材、化学实验内容的选择.因此,在课堂中,要突破课本,从课本外的素材、内容中寻找适当的化学实验创新方式和探究方式,从而提高化学实验中探究性实验的比例,促进高中阶段化学实验对学生创新性能力、探究性能力的提升.综上所述,高中阶段化学实验课程的开展需要清楚了解学生学习化学的实际需求,根据学生的学习需求以及课程的目标合理展开.这样,才能在实际中提高学生的创新意识和创新能力,优化高中阶段化学实验的实践.[1]张亭,杨荣榛;中学化学实验的改进.[J].中学化学教学参考.2019[2]施永明.化学实验探究能力的内涵与实践[J].高师理科学刊.2019(04)[3]张世林.多媒体辅助手段在中学化学实验中的应用研究[D].西北师范大学2019第二篇:高中化学实验教学多媒体技术分析化学实验是化学教学的重要组成部分,可以培养学生的动手实践能力,但是部分化学实验存在一定的危险性,而多媒体技术利用投影仪等设备向学生展示化学实验,能够减少实验事故的发生概率。

浅析高中化学创新性实验教学案例设计

浅析高中化学创新性实验教学案例设计
Байду номын сангаас
周刊
浅析高中化学创新性实验教学案例设计
张旭娟
摘㊀要: 化学是一门自然学科 , 是建立在实验基础上的 , 且 通 过 实 验, 可 增 加 学 生 学 习 兴 趣, 将学科教材内容更好地展现出 来, 将学生对化学的热爱之情激发出来 . 深深留存于学生内心深处的创造性思维 , 通过化学实验的助益作用, 加深记忆的开发, 是一种重要性的手段 . 此文将实验案例与化学教学进行多方面分析 , 以人教版教材为例 , 将更多实验教学的案例探究出来 . 关键词 : 高中化学 ; 教学设计 ; 创新性实验 一 ㊁引言 在化 学 教 学 中, 实 验 是 一 项 重 要 内 容, 通过对实验的开 发设计 , 可使学生将 化 学 世 界 的 和 谐 和 奇 妙 有 所 体 悟 , 有利 于激发学生的兴趣 , 促使学生养成科 学 的 态 度 , 科学的精神, 以及将唯物 辩 证 主 义 世 界 观 积 极 的 树 立 起 来 , 做到求真务 实㊁ 细致严谨 ㊁ 积极实践 ㊁ 勇于创新 . 文 章 主 要 针 对 创 新 性 实 验教学案例 , 在高中化学中的设计进行探究 . 二 ㊁教材实验特点及内容 对实 验 方 式 及 内 容 的 确 定, 需 按 照 内 容 特 点 进 行, 因此 首先对人教版化学教材特点及内容 的 分 析 , 是重中之重.对 化学物质及其变化 , 从实验学化学 , 以及从实验走进化学等, 是人教版高中化学主要内容 . 教材中 的 化 学 实 验 , 更加注重 学生生活体 验 , 也将新课程标准的学习目标较好的反映出 来, 所选实验让学 生 易 懂 接 受 , 来 自 于 生 活, 且 贴 近 于 生 活, 有灵活多变对同一 知 识 点 的 展 现 手 段 . 总 是 结 合 起 生 活 实 际及理论知识 , 进行自主探究性的设 计 , 激发学生思维, 将学 生生活及实 验 结 合 的 创 造 力 , 以及良好的观察能力培养出 来, 让学生更具灵活性 . 三 ㊁实验设计特点及类型 ( 一 )实验设计 边讲边做 学生及教师在化学课堂教学中的互 动 实 验 , 是分析及讲 解实验的步骤及原 理 , 教 师 带 领 学 生 展 开 实 验, 将师生间良 好互动形成 , 调动学生学习积极性 , 形成和谐课堂氛围, 便是 边讲边做实验 . 如 : 有 一 个 实 验 是 关 于 二 氧 化 硫 漂 白 性 的, 需检查气体是否集 满 , 试 管 的 干 燥 度, 这是实验初期的准备 阶段所做的事情 . 假设没有收集满气 体 , 便会致使液体无显 著性变化 , 液面上升减少 , 如此便造成 不 成 功 的 实 验 , 所以积 极做好实验前的准 备 工 作 很 有 必 要 . 需 借 助 于 亚 硫 酸 钠 与 酸, 二 氧 化 硫 才 可 进 行 反 应 制 备 .0. 是品红溶液 0 1% 左 右 , 的质量分数 , 不会 影 响 实 验 效 果 , 同 时 会 使 溶 液 显 酸 性.二 氧化硫针对一些有 色 物 质 , 是 不 能 够 被 漂 白 的, 所以说其也 不是万能的漂白剂 , 因此需先对二氧化硫 的 漂 白 效 果 进 行 试 验, 方可应用于漂白过程中 . 相较于所 学 的 关 于 次 氯 酸 的 漂 白作用知识 , 在对二 氧 化 硫 漂 白 性 进 行 讨 论 时 , 正确地将两 种物质的不同找出是非常重要的 . ( 二 )实验设计 演示操作 学生 观 察 实 验, 教 师 进 行 演 示, 这样的实验方式便是演 示操作型的实验 . 教师通过在教学过 程 中 , 对实验基本流程 及操作进行演示 , 告知 学 生 实 验 中 注 意 事 项, 同时让学生学 习到实验方式 , 给予直观性的感受 . 针 对 于 实 验 前 教 师 所 预 留的问题 , 学生 可 通 过 对 直 观 现 象 的 观 察 而 进 行 解 决 . 如 : 在高中化学中 , 为了让 学 生 理 解 钠 的 焰 色 反 应 , 可设计一 个关于钠的燃烧实 验 , 积 极 地 将 钠 的 特 殊 性 利 用 起 来, 教师 在实验中 , 边演示 ㊁ 边实验 . 此过程中 , 需对之前学过的知识 进行复习 , 需将实验 所 需 材 料 展 示 给 学 生 , 对实验器具的注 意事项进行复习 , 可减 小 实 验 过 程 危 险 性, 提升学生实验严 谨性 , 减少实验失败的几率 . 之后 , 可燃烧金属钠, 让学生更 深刻理解实验的结 果 , 直 观 的 感 受 实 验 所 产 生 的 黄 色 固 体, 以及黄色火焰 . 通过此例可知晓 , 直观 的 感 性 理 解 便 是 演 示 型实验所带来的 , 要求 在 教 学 设 计 上, 教师教学形式的灵活 多样 , 且也可适量增加课外知识 , 促使 在 化 学 教 学 设 计 中 , 将 生活融入其中 , 增加 生 活 及 化 学 的 联 系 , 促使实验更有启发 性和实效性 . ( 三 )实验设计 学生探究 学生 完 成 既 定 的 实 验, 是 在 自 己 动 手 及 思 考 的 情 况 下, 这便是探究型的实验 . 这种探究型实 验 , 对学生于课堂中的 学与用问题进行全面的考查 , 也对学生组 织 实 验 能 力 及 创 新 思维能力进行考 查 . 于 实 验 设 计 中 , 需 学 会 判 断 分 析, 积极 的 思 考, 将 切 实 可 行 的 实 验 设 计 出 来, 结 合 起 教 材 的 内 容. 如: 要求学生对碳酸 氢 钠 固 体 及 碳 酸 钠 进 行 区 别 , 展开实验 便 为 学 生 探 究 型 . 在 设 计 实 验 中 ,教 师 要 求 区 分 出 盐 酸㊁ 澄 清 石 灰 水 的 反 应, N a HC O N a O 3㊁ 2C 3 和氯化钙溶液 ㊁ 以及 其 热 稳 定 性.之 后 完 成 的 N a HC O N a O 3㊁ 2C 3 的水溶性 , 表格记录 , 是基于结 合 教 材 给 出 问 题 的 基 础 上 , 促使学生掌 握二者间不同 . 学生需于实验中 , 注重 不 同 两 种 物 质 的 化 学 性质 , 学会溶液的测定 , 以此为依据设 计 实 验 , 学会正确使用 试管 ㊁ 胶头滴管 , 以及进行加热操作 等 . 此 种 设 计 实 验 , 是学 生自主设计的 , 启发了学生的思维 , 提升了学生的动手能力, 促使学生更加爱学习 ㊁ 会学习 . 四 ㊁化学实验设计及应用 通过人教版教材中 富集在海 水 中 的 元 素 氯 , 对其 化学性质进行介绍 . 先通过金属及 氯 气 反 应 , 设计实验.先 设定出氯气 是 否 和 金 属 钠 反 应 的 问 题 , 之后开始实验的设 计 . 通过 C 得出 燃 烧 氯 气 与 铜 u +C l u C l 2������������C 2 这一方程式 , 过程中互相反应 , 明确 棕 黄 色 烟 和 绿 色 溶 液, 会产生于铜在 氯气中燃 烧 时 . 说 明 , 氯气会和铜及金属钠均发生化学反 应 . 接着学生可得出氯气与非金属反 应 的 结 论 , 通过设计出

高中简单化学创新实验教案

高中简单化学创新实验教案

高中简单化学创新实验教案
实验学科:化学
实验目的:通过本实验,学生将学会制作简易家庭制氧机,了解氧气的制备方法。

实验材料:
1. 两根长玻璃管
2. 水
3. 三分之一硝酸溶液
4. 氢氧化钠固体
5. 水银
实验步骤:
1. 在一根长玻璃管中加入三分之一硝酸溶液,约占管的一半。

2. 在另一根长玻璃管中加入少量氢氧化钠固体,并用水银封闭管口。

3. 将两根玻璃管连通,同时将含硝酸溶液的管放置于热水中,待气泡产生后用水封闭管口。

4. 将氧气收集到一个气体收集瓶中。

实验原理:
氢氧化钠和硝酸反应生成氧气:
2NaOH + HNO3 → 2H2O + NaNO3 + O2
实验注意事项:
1. 实验过程中要保持玻璃管干燥,以免影响反应。

2. 氧气是易燃气体,请勿在明火附近操作。

思考与讨论:
1. 氧气的制备方法有哪些?
2. 氧气在生活中有哪些用途?
3. 如何根据不同气体的性质区分它们?
实验总结:
通过本次实验,我们学会了制作简易家庭制氧机,并了解了氧气的制备方法。

同时也加深了对氧气的认识,为今后的学习打下了基础。

高中化学创新实验设计

高中化学创新实验设计

高中化学创新实验设计化学作为一门自然科学,是研究物质的组成、结构、性质变化以及转化规律的学科。

在高中阶段,化学教育旨在引导学生掌握一定的基础知识和实验技能,培养学生的实践能力和创新精神。

因此,开展一些创新实验设计对于拓展学生的思维、培养实验技能具有重要意义。

本文将结合高中化学学科特点,探讨一种创新实验设计方案。

一、实验目的本实验旨在通过设计一种新颖的化学实验,激发学生对化学实验的兴趣,培养其动手能力和创新思维。

通过实验操作,让学生深入理解化学原理,并锻炼他们的实验技能和团队协作能力。

二、实验原理本实验设计基于酸碱中和反应。

酸碱中和反应是指酸和碱相互中和,生成盐和水的化学反应。

在本实验中,我们将选择一种酸和一种碱进行反应,并观察其反应生成物的性质和变化。

三、实验步骤1. 实验准备:准备所需试剂和器材,如盐酸、氢氧化钠溶液、烧杯、试管等。

2. 实验操作:a. 取一定量的盐酸倒入烧杯中;b. 取适量的氢氧化钠溶液倒入试管中;c. 缓慢将氢氧化钠溶液滴加入盐酸中,观察反应过程;d. 记录反应生成物的颜色、气体产生等情况。

3. 实验数据处理:根据实验数据,分析酸碱中和反应的性质和特点,并总结实验结果。

四、实验效果通过本实验设计,学生可以亲自操作实验,观察化学反应的现象,巩固酸碱中和反应的基本知识。

同时,学生还能培养实验观察力和动手能力,提高解决问题的能力。

此外,本实验注重实验数据处理和结果分析,培养学生的科学思维和实验能力。

五、实验意义开展创新实验设计有助于激发学生学习兴趣,提高学生的自主学习能力和实验技能。

通过参与实验设计和操作,学生可以深入了解化学实验原理,培养实验技能和创新意识。

同时,实验过程中的团队协作和数据分析能力也对学生的综合素质提升具有积极作用。

综上所述,高中化学创新实验设计是提高学生实验能力和创新意识的有效途径。

通过开展创新实验设计,学生可以深化对化学知识的理解,培养实验技能和解决问题的能力,为学生未来的学习和科研打下良好基础。

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例谈高中化学实验的创新设计
实验创新设计是指在高中化学课程标准的指导下,结合教学的实际情况,对新教材中所涉及的实验进行改进,优化,增设或创新等。

这不仅是提高化学教学有效性的需要,更是深入理解高中化学课程改革的需要,也是提升老师自身教学素质,加强实践的需要。

那么在平时的教学实践中该如何进行实验创新设计呢?现结合几个实例和自身的教学实践,谈谈对高中化学实验创新设计的“五化”新视角。

一、紧跟时代,实验装置微型化
微型实验是近20年发展较快的一种新的化学实验,微型实验节约药品,节省时间,操作安全,污染少,学生可以自己动手自制仪器,自行实验,积极参与,激发兴趣,培养创新精神。

例如,水和酒精混合的体积变化实验。

取一干燥带大胶头(如图)的胶头滴管,倒置,从导管口向滴管中加入显红色的水,水面约占总体积的一半(A处),再从导管口向滴管中加入无色的酒精,加满滴管(B处)。

用拇指按住管口,上下颠倒滴管两三次,红色的水和无色酒精混合,有少量气泡产生,橡胶头稍稍变“瘪”。

松开拇指,液面下降2~3cm(C处)。

仪器易得,操作简便,用料很少,现象明显。

二、反向思考,实验思路逆向化
逆向思维即是沿着事物的相反方向,用反方向探求的思维方式对现有的实验设计进行逆向思考,从而提出新的实验设计的实验创新方法。

(一)运用逆向思维改进实验
例如,做乙醇在铜作用下发生催化氧化反应时,一般的做法是:把下
部绕成螺旋状的红色铜丝先在酒精灯的外焰上烧黑,然后趁热迅速伸入装有适量乙醇的试管中,铜丝又变红色。

反复多次,闻试管中乙醛的刺激性气味。

这种做法耗乙醇较多,而且由于未反应乙醇的影响,很难闻到乙醛的刺激性气味。

既如此,想到能否减少乙醇的量,能否逆向试验呢?取一铜制的燃烧匙,放在酒精灯的外焰上烧黑(若不易烧黑,可在稀硝酸稍浸一下)。

用胶头滴管滴入一滴乙醇,立即看到乙醇液滴伴随着“嗤嗤”的声响在燃烧匙中晃动,且不断缩小,同时能闻到一股明显刺激性气味,乙醇液滴所到之处又恢复铜的红色。

无疑,逆向改进的实验不仅节约试剂,而且现象明显,更科学、合理。

(二)运用逆向思维创新实验
做钠与水反应的实验时,观察到钠投入水中能放出巨大的能量使自身熔化,同时甚至能使周围产生的氢气在水面上燃烧。

此处若运用逆向思维想到:把少量的水滴在小块钠上,不就是引火剂吗?我们试做了这样一个实验:把一黄豆般大小的钠放在酒精灯的灯芯中,向钠上滴入一滴水,随着“啪啪”声音,酒精灯点燃了。

三、一物多用,仪器功能别样化
仪器本身没有限定它只能用于什么而不能用于什么,只是主要适用于什么。

反思仪器的别样用途,可以帮助我们加深对实验仪器和实验原理的认识,进行化学实验的创新。

如:
(1)漏斗的别样用途。

漏斗充当集气与尾气吸收作用,例:钠与水反应气体产物的验证实验中,将漏斗置于水中,倒扣在钠块上,产生的少量气体可顺利地富集到试管中。

(2)蒸发皿的别样用途。

蒸发皿一般用于加热蒸发溶液。

但有时充当反应容器。

例:实验室制取肥皂的实验中,将植物油、氢氧化钠和酒精混合,在蒸发皿中加热制取肥皂。

(3)锥形瓶的别样用途。

锥形瓶因其易振荡而用于定量测定中的反应容器,主要应用于在中和滴定实验。

它还可以作为制取气体的反应装置而广泛使用并显示出优越性。

例:利用双氧水和二氧化锰制取氧气时无需铁架台的支持,制取氯气时锥形瓶可在石棉网上受热。

(4)玻璃管的别样用途。

作为反应容器,例:将钠密封在玻璃管中制成标本便于观察,将碘密封在玻璃管中,加热盛碘的一端观察碘升华与凝华现象并可循环使用。

(5)干燥管的别样用途。

用石棉堵住干燥管的小口,装入固体反应物,在大口端连接导管,就可用于可控式简易气体发生器,例:干燥管内装电石,通过控制其接触水面而方便制取乙炔。

干燥管一端插入溶液一端连接导管,增加了气液接触面,用于尾气吸收兼安全装置。

四、就地取材,仪器来源生活化
山区农村教育资源有限,由于实验仪器不足开展学生实验成为难题。

我们就想到将日常物品应用于实验,以替代普通化学仪器。

如试剂瓶可用青霉素药瓶、盐水瓶、或矿泉水瓶代替;滴管可用小的一次性注射器代替;量筒可用有刻度注射器代替;反应板可用盛药片(如草珊瑚片)的塑料板代替;研钵,可用瓷质小酒盅代替;导管可用输液器塑料管代替。

氯气的制取与性质实验即可在下图装置中进行,在干净的青霉素小瓶中装入0.5g 固体高锰酸钾(需先压碎),塞紧胶塞用胶头滴管吸取浓盐酸
约1mL,插到青霉素小瓶中,制成微型气体发生装置,用输液器较细处的塑料管在两头连上毛细吸管做导管,一端插入装有高锰酸钾的青霉素小瓶中,另一端连接另一青霉素小瓶收集。

五、积极引导,实验过程探究化
探究实验能够帮助学生获取基础知识和基本技能,能够激发学生的探索奥秘的欲望和兴趣,能够发挥学生的积极性、主动性。

在探究实验过程中学生始终处于不断探索的情境中,主动实验,认真操作,仔细观察,积极思维,充分发挥学生的潜能,培养学生创新精神,发展学生创新能力,培养学生良好技能。

例如在氯水的组成及性质的实验中即可采用探究实验的方法:
(1)请同学们研究氯水的性质,推测可能的化学反应。

①观察氯水的颜色,小心闻其气味。

推测1:氯水中含有Cl2分子。

实验:将氯水滴入KI-淀粉溶液中,出现特殊的蓝色。

(教师提示:有I2析出)
②用PH试纸或蓝色石蕊试纸测氯水的酸碱性。

推测2:氯水呈酸性可能有盐酸生成。

实验:在氯水中滴加AgNO3溶液,析出白色沉淀。

再滴入数滴稀HNO3,白色沉淀不溶解。

③发现蓝色石蕊试纸在氯水中先变红后变白。

推测3:氯水可能有漂白作用。

实验:a.将红色布条投入干燥的氯气中,无明显变化;氯水滴在红色
布条上,布条褪色。

推测4:氯水的漂白是氧化作用。

按氯水的组成和已有HCl生成的事实推测:有可能生成了具有氧化性的HClO。

实验:取漂白粉[Ca(ClO)2]或其它次氯酸盐适量,放入红色布条,观察实验现象,通入CO2,再观察。

④日光照射盛满氯水的倒置的圆底烧瓶,有气体生成。

推测5:HClO在光照条件下分解,放出难溶于水的O2。

结论:①氯水中含Cl2、HClO、H2O、H+、Cl―、ClO―分子。

②氯水具有酸性、强氧化性、不稳定性。

③氯水中起漂白作用的是HClO,而非
Cl2。

(2)交流解释与应用:氯气溶于水发生化学反应,生成HCl和HClO,化学方程式为Cl2 + H2O = HCl + HClO,HClO是一弱酸,部分电离出H+和ClO―。

根据以上性质,提出漂白粉的主要成分和使用注意事项,理论与实践相结合。

当然,化学实验的创新角度远不止这些,化学实验的创新探究永无止境,各种现代化媒体与化学实验的结合为实验创新提供了广阔的领域,只要我们勤于探索、勇于开拓,一定会有更多更好的创新实验问世。

希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条:
1、要接受自己行动所带来的责任而非自己成就所带来的荣耀。

2、每个人都必须发展两种重要的能力适应改变与动荡的能力以及为长期目标延缓享乐的能力。

3、将一付好牌打好没有什么了不起能将一付坏牌打好的人才值得钦佩。

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