《焰色反应实验改进》说课稿(省级化学实验说课大赛获奖案例)

《焰色反应实验改进》说课稿

一、使用教材

人教版高中化学必修一第三章第二节。

二、实验器材

铂丝、酒精灯、火柴、烧杯、玻璃棒、药匙、喷雾器、铝制易拉罐。

三、实验改进要点

（一）无色火焰的获取

（二）燃烧承载物的选择

四、实验设计思路

（一）实验原理

焰色反应是指某些金属及其化合物在灼烧时火焰呈现特殊颜色的反应。由于不同的原子在电子跃迁时能量的变化就不相同，就发出不同波长的光，所以放出光的颜色就不同。（二）教材分析和学情分析

1.在教材中的地位、作用

焰色反应与生活息息相关，在当代化学教育中的作用已毋庸置疑，它是一种有趣而引人入胜的实验，学生可以通过焰色反应的学习体悟化学现象的美，可以大大激发学生学习化学的兴趣和积极性。

2.学情分析

高一学生已经具备某些基本实验操作技能，具有一定的观察、分析能力，对化学实验充满期待和向往，且思维活跃，喜欢挖掘问题的本质。对于一些现象不明显的实验，有探究的欲望，激发老师去改进本次实验。

（三）实验教学目标

1.知识与技能

(1)了解焰色反应的概念。

(2)通过分组实验能够说出钠离子、钾离子、铜离子、锶离子、锂离子及钙离子进行灼烧后的颜色。

(3)能够做到钾离子不透过蓝色钴玻璃也可以观察到紫色。

2.过程与方法

(1)分别观察钠离子、钾离子、铜离子、锶离子、锂离子及钙离子进行灼烧后的颜色。

(2)初步学会观察、实验、讨论等方法，并能对实验中出现的问题给予解释。

3.情感态度与价值观

(1)通过实验探究，认识到焰色反应与生活的联系，发展学习化学的使命感。

(2)感受到欣赏烟花美丽的同时，也应该认识到保护环境的意义。形成远离污染，保护环境的意识。

(3)体会到学习化学对于生活的意义，深刻反思化学对于环境的破坏。思考如何在做到化学对于人类生活做出改进的同时，又能做到可持续发展。

4.重点与难点

（1）重点：观察六种不同金属离子的焰色。

（2）难点：改进实验中的优缺点以及其中的问题及解决。

（四）实验教学内容

焰色反应实验改进操作。

（五）实验教学过程

（六）实验教学反思及评价

五、实验教学过程

课前准备：学生上网搜集关于焰色反应改进试验的资料。

情境引入：2008年北京奥运会美丽的烟花秀，那么这些不同的颜色是怎么产生的？

（环节一）教材实验（我先给学生演示教材实验）

学生在观看的过程中提出以下困惑：

1.现象不明显

（1）酒精灯的火焰本身带有黄色，会给实验现象的观察造成干扰。

（2）铂丝蘸取的金属盐溶液很少，火焰持续时间短。

（3）观察钾元素的焰色还必须透过蓝色钴玻璃。

2.趣味性问题

实验操作复杂而且单调，缺乏趣味性，难以调动学生的积极性，促使学生主动学习。

3.成本问题

铂丝较为昂贵，铂丝也不是实验中必不可少的，完全可以被其他经济适用的材料代替。

学生交流讨论确立二个改进要点：无色火焰的获取和燃烧承载物的选择。

（环节二）改进实验一（教师演示实验）

图1 待选主要仪器与试剂

1.改进地方：

(1)用喷雾器代替铂丝。

(2)将饱和金属盐溶液中按体积比1:4加入无水乙醇。

2.注意事项：

(1)喷射时对准酒精灯外焰。

(2)喷射时远离可燃易爆物品，也不要对住他人。

3.实验步骤

（1）向提前配置好的饱和的氯化钠溶液中按体积比1：4加入无水乙醇，混合均匀，静置。（2）装入喷雾器中备用。

（3）点燃酒精灯，向燃着的酒精灯外焰喷射氯化钠溶液，观察火焰焰色。

（4）用同样的方法配置硫酸铜溶液，向燃着的酒精灯喷射，观察火焰焰色。

4.实验结论

钠元素的焰色为黄色，铜元素的焰色为绿色。

（环节三）小组讨论交流得出此改进实验的亮点如下:

1.选择喷雾器作为燃烧承载物火焰面积大且颜色明显，观赏效果好。

2.选择喷雾器将生活中常见物品变废为宝，二次使用体现绿色环保，实现了资源的合理化使用。

3.器材简单易取，操作简单易行，但很有趣味性。

4.使用喷雾器将实验经费降到了最低。

过渡：学生在观看的过程中被喷雾产生的壮观的彩色火球所吸引，都跃跃欲试，所以我将本

实验推广为学生小组实验。

（环节四）学生小组实验

1.待选主要仪器：喷雾器

2.待选主要药品：蒸馏水、无水乙醇、氯化钠、硝酸钾、硝酸铜、硝酸锶、碳酸锂及氯化钙六种固体。

3.注意事项: 小组之间不要混用酒精灯和喷雾器，以免干扰。

图2 配置溶液图3 观察火焰颜色

4.实验步骤：和实验改进一教师演示实验步骤相同。

5.实验结论：通过该实验我们看到了钠、钾、铜、锶、锂及钙元素的明显的焰色，特别是钾元素的焰色不用透过蓝色共玻璃也能看到明显的紫色。

过渡:叶圣陶先生说过：凡为教，目的在于达到不需要教。学生们激情高涨，经过激烈的小组讨论，设计出的实验更有创意了。

（环节五）改进实验二（学生进行小组实验）

图4 待选主要仪器及药品

1.改进地方：

(1)用铝制易拉罐代替喷雾器。

(2)用琼脂做的固体酒精代替液体酒精。

查阅文献：

自制固体酒精时，琼脂、蒸馏水、酒精的最佳配比为0.3:20:40。

2.实验步骤

（1）自制燃烧承载物：将废弃的易拉罐用剪刀从中下部沿截面剪开，取其底部，倒扣，其凹面作为燃烧承载面。

（2）将提前制备好的琼脂固体酒精，按照实验需要用剪刀分成若干块，将其放置在易拉罐燃烧器的底部。

（3）点燃其中一个琼脂固体酒精，待其焰色接近无色时，分别往琼脂固体酒精上添加各类金属盐固体，观察实验现象。

（4）将易拉罐底部翻转，按同样的方法加入固体酒精和金属盐固体，放入水中点燃，观察现象。

3.实验结论：能观察到各种金属元素明显的焰色，而且增加浪漫气息。

图5 易拉罐并排在桌面上图6 易拉罐放入水中

六、实验效果评价

1.用琼脂做的固体酒精燃烧时火焰接近无色，有效避免了液体酒精燃烧时黄光的干扰。

2.铝制易拉罐为焰色反应提供了更为理想的承载容器，其口径大，承载量多，火焰面积大且焰色明显，既能让学生体悟到化学的美，同时还能激发激发学生学习的兴趣，真正体现了新课程理念要求的实验向趣味、化生活化、微型化、绿色化、创新化方向实践。

3.本实验虽小，但简单的仪器、简单的操作却看到了明显的现象，使实验教学成为了真正意