化学研究性学习案例
有关“醋”的研究性学习案例

(1)初步学会移液管和滴定管的使用方法以及滴定分析的基本操作 ; (2)了解中和滴定的基本原理及数据的记录 、处理方 法 ; (3)会用 pH计测定醋酸的 pH; (4)提高实验探究能力、信息整合能力 、合作交往能力.
3 划分小组、分配任务
教师根据学生的报名情况及个人的性格 、爱好 、能力将成员分成 3个组 . 第 1组 :查询与醋相关资 料 ,整理 加工 ,形成 报告 ;第 2组 :中和滴定法测定食醋中醋酸的含量 ,整理数据 ,形成报告 ;第 3组 :用 pH计测定食醋的 pH,整理数据 ,形成 报告.
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第 4期
宋丽娜 ,等 :有关“醋 ”的研究性学习案例
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4. 1. 2 醋的酿造过程及分类 食醋由于酿制原料和工艺条件不同 ,风味各异 ,没 有统一的分类方法. 若按制醋 的工艺
流程来分 ,可分为酿ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 醋和 人工合成醋. 酿造醋又可分为米醋 (用粮食等原料制成 ) 、糖醋 (用饴 糖 、糖 渣类原料 制成 ) . 米
用途 溶剂 来源于原料、添加剂或容器 使生活用醋更加鲜美滋味 、可口 使醋有糖味
在生命活动中起着重要作用
4. 1. 4 醋的功用 日常生活中醋不但是调味佳品 ,醋还有以 下一些妙用 : ①逢年 过节 ,社会 上人群 流动性 大 ,亲 朋好 友聚餐举杯 ,难免造成 一些 疾病的发生和流行. 多食用些醋可以起到一定 预防 作用 ; ②新购的瓷制餐具 、茶具 、酒具 ,放入
4. 1. 3 醋的主要成分及用途 见表 1.
表 1 食醋的主要成分
食醋 无机物
有机物
主要成分 水 盐 :钾 、钙 、钠 、铁 、铜等 酸类 :醋酸 、氨基酸 、乳酸 、丙酮酸 、甲酸 、苹果酸 、柠檬酸、琥珀酸等 ; 糖类 :葡萄糖 、果糖 、麦芽糖 ; 醇类和酯类 :乙醇 、乙酸乙酯 、乳酸已酯 维生素 : VB1、VB2、VC 等
项目化学习在高中化学研究性学习中的实践探究——以润唇膏的设计制作为例

项目化学习在高中化学研究性学习中的实践探究——以润唇膏的设计制作为例摘要:近些年来化学领域发展迅猛,学生除了在高中阶段掌握化学的基础知识,更重要的是要将所学知识应用于实际生产生活,但是现阶段化学课的授课方式仍然是以老师讲解,学生被动地接受为主,化学课堂没有足够的条件去根据新课改的要求进行开展,国内外专家学者提出将项目化学习应用到高中学科教学中,能够很好地提升学生的学科素养。
本堂课以化学学科为背景,开展了基于真实情境下的润唇膏设计制作体验课,培养学生的知识迁移能力和动手能力。
关键字:项目化学习化学实验融合1.教学分析:随着时代的发展,化学学科已经成为环境科学、生命科学、材料科学以及能源科学等学科的重要基础,在解决人类发展中的问题以及提高人类生活质量等方面发挥着重要作用。
作为高校化学专业的主力军—高考化学考生,除了在高中阶段掌握化学的基础知识,更重要的是要将所学知识应用于实际生产生活,体现化学学科的社会价值。
但是现阶段学生学习时间紧、课程压力大,化学课的授课方式仍然是以老师讲解,学生被动地接受为主,而且目前化学课堂还没有足够的条件去根据新课改的要求进行开展,尤其是以高考为导向的化学教学就使化学实验课的教学开展难上加难,所以纸上谈兵运用难就成了高中化学最大的难题。
为了解决教育教学中课程综合运用程度不够和学生“高分低能”的现状,国内外专家学者提出将项目化学习应用到高中学科教学中,能够很好地提升学生的学科素养。
作为教师,应以项目化学习来激发学生的学习兴趣和成就感,培养学生在真实情景中分析问题和解决问题的知识迁移能力及实际动手能力,以此培养能够适应新时代复杂环境变化的创新人才。
本堂课以化学学科为背景,开展了基于真实情境下的润唇膏设计制作体验课,引导学生结合资料以及制作过程中的真实体验不断地提出问题,解决问题,设计出价格低、安全无害以及有效成分高的润唇膏,提升学生学习化学的兴趣,培养学生的知识迁移能力和动手能力。
_常见水果的营养成分调查及Vc含量的测定_研究性学习案例_张艳华

核桃 (11.6) 石榴 (4.7) 山楂 (2.9)
山楂 (162) 柠檬 (101) 橘子 (35)
樱桃 (6) 草莓 (2.2) 核桃 (2.2)
猕猴桃 (652)大枣 (297) 柚子 (110)
……
……
……
(2)核桃在所 有表列 水果 中所含 营养 成分最 高 , 不 愧被誉 为 “万 岁 子 ” “长 寿果 ” 。相 比 之下 , 榴 莲 、猕 猴 桃 、香蕉 、大枣 、山楂 、石榴等的 营养成分 含量也 很高 , 日 常食用对人类大为有益 。
(3)水果中蛋白 质的 含量都 比较低 , 绝大 多数 都不 超过 1%。除核桃外 , 脂肪的含量也都很低 , 基 本都接近 0, 尤其是西瓜的脂肪 含量为 0, 这对于 肥胖 者食用 较为 有益 。但是 , 有 些 水果 的含 糖 量 (碳 水化 合 物 )相对 较
课程改革与教学实践 中学化学教学参考
根据操作简便 、现象 明显 等可 行 性原 则 , 经 教 师指 导和学生讨论 , 决定采用第一种实验方法 。
三 、汇报成果 1.第 1 组报告 ———水果及水果的分类 水果是对部 分可以 食用 的显 花植 物的 种子 及 外面 包覆的多层种皮 、果肉和果皮的总称 。 水果的品种极 其丰 富 , 按 照生 物 学的 划分 标准 , 可 以分为浆果类 (如葡 萄 、草 莓 、猕 猴桃 、香蕉 、番茄 、杨桃 等 )、柑果类 (如柚子 、柠檬 、 橘子等 )、核果 类 (如 梅 、樱 桃 、桃 、大枣 、李 子等 )、仁 果 类 (如枇 杷 、梨 、苹 果 、山 楂 等 )、坚果类 (如核 桃 、杏 仁 、榴莲 、腰果 等 )、瓜 类 (如西 瓜 、哈密瓜等 )。 根据水果的酸 碱性可 将其 划分 为酸 性水 果 (梅子 、 李子 、核桃等 )以及碱性水果 (西瓜 、香蕉 、苹 果 、草莓 、柿 子等 )。 根据水果不 同的营 养品 质可 将其 划分 为富 含 脂类 的油类植物的果实 (椰子 、梨 、橄榄等 ), 富含镁 元素和脂 类的油类植物 的种子 (巴丹 杏 、榛子 等 ), 含 淀粉类 的果 实 (栗子 ), 含有丰富的糖分 、纤维素及矿物盐的干果 (经 过脱水过程人工制成的 , 如杏干 、李子干 、香蕉干等 )。 2.第 2 组报 告 ———市场 上 常见 水果 的营 养 成分 调 查与分析 根据调查搜集到的大量有关常见水果的营养成分的资 料 , 包括常见水果的名称 、每 100 g果实中所含营养成分 (热 量 、蛋白质 、脂肪 、碳水化合物 、维生素等 )、营养功效等 , 总 结编绘出一份 “市场上常见水果 的营养成分一 览表 ” (表 1)。再通过比较 , 归纳出各种营养物质含量最高的前三种 水果 ,编制一份 “水果营养成分含量排名表 ”(表 2)。 综合分析表 1、表 2可以得知 : (1)水果中所含的营养成分的确非常丰 富 。水果中
研究性学习——厨房中的化学

研究性学习结题报告厨房中的化学结题时间:2014年10月31日厨房中的化学(研究性学习)摘要:最近电视热播的饮食节目之一——《舌尖上的中国》,让我们更加关注饮食,同时也让我们意识到小厨房,大学问,让我们关注身边的化学,关注饮食健康。
关键词:厨房化学水鸡蛋保鲜油条指示剂高中化学研究性学习——厨房中的化学我们生活在化学的世界中,人们的吃喝住用行样样离不开化学,化学使我们的世界变得丰富多彩,尤其是去年至今广受大家关注的一个节目——《舌尖上的中国》,更加突出了化学变化与我们的饮食健康是息息相关的,种种食物经过一定的化学变化后使我们有了味觉上的享受。
小厨房中有大学问,让我们一起进入饱含化学知识的厨房吧!“生命离不开水”,水在厨房中的地位首屈一指,淘米洗菜熬粥煲汤都离不开水,没有水我们将无法生活。
当今世界淡水资源相当匮乏,而我们是世界的幸运儿,因此在我们不经意间水就被浪费掉了,不妨我们来做一道化学计算题:如果一个水龙头按每秒钟滴2滴水,平均每20滴水为1毫升来计算,一昼夜将流失的水为多少升?试想世界上有多少国家连饮水都极度缺乏,在那里水真正显示着它生命之源的地位,所以请大家一定“手下留情”节约每一滴水。
那么在我们生活中如何充分利用每一滴水呢?我们淘米后的水可以继续洗菜,淘米水是碱性的,而我们从市场上买回来的蔬菜瓜果因为在生长过程中被喷洒过有机磷等酸性农药,用淘米水浸泡蔬菜瓜果5-10分钟,不仅可以把农药除掉,还节约用水一举两得,洗过菜的水可以继续被储存起来用于拖地,浇花和冲厕所等。
除了水,就是我们的米面主食,它的主要成分是淀粉,大米中淀粉含量为65-72%,面粉中淀粉含量为63-65%。
淀粉分子式为(C6H10O5)n , 属于多糖,分子颗粒较大,不易溶于水,这给人们的消化、吸收带来了困难,但是淀粉虽不溶于冷水,但食物通过烧煮后,淀粉颗粒吸收了水分,并受热膨胀,分裂,变成糊状——即糊化反应(糊化反应是食物由生变熟的标志),经过这个过程淀粉部分变成可溶于水的物质,从而使其在人体的胃肠里容易被酶催化发生化学反应,而为人体所吸收,因此在厨房中这些主食必须经过加工之后变熟才可被食用。
研究能学生什么——化学研究性学习案例分析

改变角度 接受和解释这样 的结果 能够得 到意 外发 现。初 次 参 与研 究 的人 员 , 对研 究 中的一 些“ 面 有意
义 的重大 挫折 ” 往往表 现 失 态( 因为他 们 没有 看到其 中的意义 ) !研 究 的指导 人 员这 时的作用 尤 为重要 ,
深 吸引 我们 的地方 。
泡沫来确定肥皂是否与 c 、 S M: 离子完全 结合 , 从而来确定水的硬度到底有多高。并通过一系列的
数据来 绘制 一张 标 准 曲线 图 , 明水 的 硬度 与肥 皂 表 液浓 度的关 系 , 后 只要 对 照 这 张 图就 可 以知 道任 最 意水 样 的硬度— —这 是我 们 预期 的 目标 理论 依据
结果 。在执 行 计划 的过程 中, 有 一 定 的 思维 弹 性 要 和操 作弹 性 , 要对 事 物进 展 状 态 有 多角度 的观察 和 评价 。 同 时也 要有 接 受 失 败 的 勇 气 , 能保 持理 性 才 的科 学 态度 。为 了避 免实 验 中可 能 存 在 的错 误 , ) 例
过 程 为 主 … … 的 全 新 的 学 习方 法 。记 得 第 一 次 课 时. 我依 旧拿 着笔 记本和 草稿 纸 走进教 室 , 意 外地 却 发 现这段 时 间竟 完全用 不 着这些 !( 点评 : 究性 学 研 习毕 竟是全 新 的学 习方 式 要在其 中体 验研 究垒过 程 , 战 自己原有 的思维模 式 , 富和 完善 自己的知 挑 丰
的硬度越 高 , 消耗 的肥 皂液 居然 越 少 !( 评 : 所 点 预 期 的 目标 或 计划 是 对 事 物发 展 的预 测 , 决 是肯 定
①
评 : 学 的世弄观 、 生观 、 科 人 价值 观 再 怎样 讲 也难 以 让 人 明了。在 科学研 究 中改 变 自己、 戚 自己, 形 那是 深 刻和 牢 固的 , 也是 科 学和理 性 的 )
高中化学课堂研究性学习例谈

主持人 : 李闯
E ma i l : l i c h u a n g d e 5 2 0 @l 2 6 c o n r
索
研 究性学 习是 在教师 的指 导下 ,学生 根据各 自
A I O 2 - + 2 H 2 O + C O 2 = A 1 ( O H) 3 l + H C 0 3 -
的兴趣 、爱好和条 件 ,选择不 同的研究课题 开展研 究, 培养创新精 神 、 研究能力 和创造能力 的一 门活动 课程 。现行高 中化学教材 中的基本探究 内容 , 要求学 研究性 学 习提供 了很好 的素材 。研究性学 习的实施
高 中化学课堂 研究性学 习例 谈
熊 维
②偏铝酸盐与酸反应 :
A I O 2 - + H + + H 2 0 = A I ( O H)
2 0 ] 4年 1 月 C
/ 5 9
思。 发给学生 的药 品有 A 1 C 1 溶液 、 N a O H溶液 、 氨水 、 石灰石 、 盐酸 。学生 反思实验方 案后 , 根据 已有 的知
识, 讨论 制备氢 氧化 铝的途径 。讨 论 中, 大 家大胆设
想, 仔 细推敲 , 对 自己提 出的方 案进行论证 。在学生 讨论 时 , 教师 以合作 者的身份参 与其 中 , 对学生提 出
进入 问题情境 阶段 , 要求创设 一定 的问题 情境 , 定 要吃透 教材 , 把握 全局 , 特别是 要 有好 的开头 , 为
然后 师生经过讨论 , 提 出核心 问题 , 诱发学 生探究 的 学生搭建尽 快进入角色 的研 究平 台 ;二是探究 的 问 动机 , 在此基础上确定研究范 围或研究题 目。 题要 贴近学生 的生活 , 这样学 生会感 到亲切 , 从而产 实践 体验阶段 ,在 确定需要研究 解决 的问题 以 生浓 厚的学 习兴趣 ; 三是在研 究性学 习过程 中 , 要指
中学化学教学设计与案例研究5篇
中学化学教学设计与案例研究5篇学习是快乐的,学习是幸福的,虽然在学习的道路上我们会遇到许多困难,但是只要努力解决这些困难后,你将会感觉到无比的轻松与快乐,所以我想让大家和我一起进入学习的海洋中,去共同享受快乐。
接下来是关于中学化学教学设计与案例研究的文章,希望能帮助到大家!中学化学教学设计与案例研究1教学目标(一)知识与技能使学生了解电解质、强电解质、弱电解质的含义。
(二)过程与方法1、培养学生实验能力和观察能力。
2、培养学生通过实验现象分析、探究化学反应实质的能力。
3、培养学生全面认识事物、分析事物的逻辑思维能力。
(三)情感、态度与价值观1、通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。
2、培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。
3、对学生进行透过现象看本质的辨证唯物主义教育。
教学重点:强电解质、弱电解质的含义教学难点::强电解质、弱电解质的含义教学方法:设疑、实验、讨论、讲解相结合的方法教学过程:[引言]上节课我们学习了物质的分类,化学反应还有一种重要的分类方法,即将有离子参加的反应统称为离子反应。
下面我们就来学习这种反应。
教学过程:[板书]第二节离子反应[提问]下列物质中哪些能导电?为什么能导电?石墨、蔗糖溶液、酒精溶液、K2SO4溶液、Cu、NaOH溶液、盐酸[小结]①石墨、铜能导电,因为其中有自由移动的电子存在。
②盐酸、NaOH溶液、K2SO4溶液能导电,因为它们的溶液中有自由移动的离子存在。
[追问]在盐酸、NaOH溶液、K2SO4溶液里的自由移动的离子是怎样产生的?可通过什么方法证明溶液中存在离子?[小结]①电离产生,其过程可用电离方程式来表示。
②可通过溶液导电性来检验。
[思考]物质在什么情况下可以电离呢?[板书]一、电解质和非电解质电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等。
非电解质:在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等。
[讲解]电解质、非电解质是根据物质在一定条件下能否导电对化合物的一种分类。
创新实验100例高中化学
创新实验100例高中化学【引言】在高中化学实验教学中,创新实验是一种非常重要的教学方法。
创新实验能够通过灵活的实验设计、思维训练和合作探究等方式激发学生的学习兴趣,帮助学生提高实验操作能力、科学思维和实验数据处理能力。
本文将为您介绍100个高中化学创新实验案例,旨在为教师和学生提供更多实验教学的参考。
【实验1】鸡蛋壳的制备及分离将鸡蛋清和蛋黄分开,蛋黄和蛋清分别加入氢氧化钙溶液中,搅拌片刻后,用小勺将蛋黄取出来,然后用滤纸过滤鸡蛋清,留下的渣滓即为鸡蛋壳。
【实验2】测定薄荷油的密度将一定量的薄荷油倒入量筒中,用物理法测量其体积,然后用天平测量其质量,通过质量除以体积的方式就可以得出薄荷油的密度。
此实验可以锻炼学生的手眼协调能力和数据处理能力。
【实验3】用纸张制取小灯泡将镍片剪成特定的形状,再用银器铺上一层保护层。
接着用合适的纸张卷成小圆柱形放入塑料管中,把准备好的镍片插到圆柱体中,并接上电线,即制成了一个小灯泡。
此实验可以锻炼学生的制作能力和动手能力。
【实验4】探究光的折射将一定量的水倒入玻璃杯中,再向其中放入一枚钥匙,用手按住一端的玻璃杯底部轻轻移动钥匙,观察其在水中的折射现象。
此实验可以让学生更加深入理解光的折射原理,锻炼学生的观察能力和实验操作技能。
【实验5】用玻璃棒制备电唇玻璃管将玻璃棒烧热后,在其一端用钳子夹住并旋转,使其成为一个口径较小的管状玻璃器皿,接着将口径较大的一端加热并快速折弯,制成了一个电唇玻璃管。
此实验可以锻炼学生的动手能力和稳定性控制能力。
【实验6】测定饮料中的硫酸钠含量以饮料为样品,放在锥形瓶中,加入1.4mol/L的硫酸钠溶液中,用比色计测定溶液的吸收度,从而计算出饮料中硫酸钠的含量。
此实验可以让学生深入地了解化学计算和分析技能。
【实验7】制备发泡剂将几种化学试剂按照一定的比例混合,通过反应制备出一种能够发生大量气体反应的发泡剂。
此实验可以锻炼学生对化学反应的理解和判断能力。
高中化学30个研究性学习内容列表及设计方案
30个研究性学习内容列表1. 用铝制取氢氧化铝的最佳方案(1)为使铝原子的利用率达到100%,减少副产物,缩短反应历程,探究最佳反应路线。
例如:①铝硫酸铝氢氧化铝②铝偏铝酸钠氢氧化铝③铝氧化铝氢氧化铝④铝硫酸铝;铝偏铝酸钠;硫酸铝十偏铝酸钠氢氧化铝设计反应路线时还应综合考虑硫酸及氢氧化钠的消耗量,以及副产物的价值。
2.用铜制取用硝酸铜的最佳方案(1)根据提高原子利用率、减少环境污染、简化操作的原则,选择最佳反应路线。
例如:①铜十浓硝酸③铜十稀硝酸③铜十氧氧化铜;氧化铜十硝酸硝酸铜(2)设计既便于操作,又不产生有害气体的环保化实验装置。
3.用乙醇制取乙烯时反应物的优选(1)研究浓硫酸与乙醇共热制取乙烯时的异常现象及副反应。
(2)探索将脱水剂由浓硫酸改为五氧化二磷、浓硫酸.磷酸混合液或其他物质的反应原理、实验装置、操作过程。
生成乙烯的纯度及产率,并与用浓硫酸作脱水剂的方法进行对比。
4.用碳化钙制乙炔对反应物的优选(1)研究用水与碳化钙制乙炔时,因产生泡沫、气流难以控制给实验操作带来的麻烦。
(2)探索用食盐水、氯化铵溶液、蔗糖、酒精等物质,跟水混合的最佳浓度、配比。
5.淀粉与碘显色反应的探究(1)研究直链淀粉、支链淀粉跟碘显色反应的不同;常温下与加热时显色的区别。
(2)探究当碘溶于水时,碘离子浓度、介质的酸度(pH)、温度、淀粉的新鲜度等因素对显色的影响。
通过实验总结最佳反应条件。
6.漂白剂与常用指示剂的显色反应探究(1)通过实验测定不同剂量的氯气、二氧化硫、次氯酸盐、过氧化钠等漂白剂与不同剂量的水作用后溶液的pH。
(2)测定常用指示剂(石蕊、酚酞、甲基橙)分别在各种不同浓度的漂白剂中变色情况。
7.锌与氯化铁溶液反应生成物的研究(1)从理论上分析,过量锌粉与用盐酸酸化的氯化铁溶液发生哪些反应,生成哪些物质。
(2)通过实验,观察现象,判断生成物,分析反应机理,总结反应规律。
8.硫化钠溶液与氯化铁溶液反应本质的研究(1)了解硫化钠、氯化铁分别在水溶液中发生水解反应的情况。
初中化学研究性学习报告
初中化学研究性学习报告一、引言化学是一门探索物质组成、性质和变化的科学,而研究性学习则是一种培养学生思辨和创新能力的教学方法。
在本次研究性学习中,我将以化学为主题,通过探索和实验,深入了解化学的基本概念和原理,并提高自己的实验操作和数据处理能力。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过实验,探究化学反应中物质的变化和反应速率的影响因素。
三、实验材料与方法1. 实验材料:- 稀硫酸、钠碳酸、碳酸钠- 試管、试剂瓶、容量瓶等实验器材2. 实验方法:- 实验一:观察稀硫酸与钠碳酸的反应现象- 实验二:探究碳酸钠浓度对反应速率的影响四、实验结果与分析1. 实验一结果:在实验过程中,我们将稀硫酸与钠碳酸进行反应,并观察到产生了气体并产生了微弱的酸味。
这表明产生了二氧化碳气体,并且该反应是一个酸碱中和反应。
2. 实验二结果:我们分别取100mL和200mL的稀硫酸,加入相同质量的碳酸钠,并记录下反应速率。
实验结果显示,使用200mL稀硫酸处理碳酸钠时,反应速率比使用100mL稀硫酸时更快。
这说明反应速率与反应物的浓度有关,浓度越高,反应速率越快。
五、实验讨论通过本次实验,我们可以得出以下结论:1. 化学反应中物质会发生变化,产生新的物质。
2. 反应速率受到反应物浓度的影响,浓度越高,反应速率越快。
六、实验总结通过本次研究性学习,我加深了对化学反应和反应速率的理解,学会了观察实验现象和分析实验结果的能力。
这对我的化学学习有着积极的影响。
同时,这次实验也提高了我的实验技能和数据处理能力。
七、感想与展望通过这次研究性学习,我深刻体会到了实践对于化学学习的重要性。
以问题为导向,通过实验的方式深入探究和理解化学原理,可以提高学生对知识的理解和掌握能力。
未来,我将继续参与研究性学习,并不断提高自己的实验和研究能力,为将来的科学研究和学习奠定基础。
八、参考文献无。
(注:本报告是根据初中化学研究性学习的标题进行撰写,按照报告的格式来进行表述。
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化学研究性学习案例
我们学生大多来自于农村,他们对周围的自然环境和农村生活较为熟悉,开展环境教育有良好的
基础。在化学教材提供的内容的基础上,由教师创设问题情景,学生自主开展小课题研究,基本过程
可以概括为:明确问题、选定课题—→制定研究计划—→开题论证—→课题实施—→课题结题—→成
果鉴定与成果交流。化学研究课题包括实验探索类、调查研究类和科技创新类。在这里,以“铜与浓
硝酸反应实验的改进”小课题研究为例,展示学生的研究过程。
(一)、课题的由来:
铜与浓硝酸的反应是人教版高二化学课本第一章第三节的内容。在教师演示过程中,学生提出一
些疑问:按照教材的操作和装置,当铜与浓硝酸反应,导气管直接插入氢氧化钠溶液中,很容易发生
倒吸;氢氧化钠溶液对二氧化氮气体的吸收有限,有污染空气的可能;二氧化氮尾气没有综合利用。
基于此,教师组织学生开展研究性学习,以改进铜与浓硝酸的实验。
(二)、研究过程:
1、确定课题,成立课题组:
经过教师和学生的讨论,选定“铜与浓硝酸反应实验的改进”作为研究课题,着重解决二氧化氮尾气的吸收和利
用问题。学生依据各自的个性特长自由结合,组成课题组(一般4人—8人),产生组长。
2、设计方案,撰写开题报告:
学生查阅大量资料,提出可以通过以下若干种途径改进实验装置:
方案一:利用注射器完成铜与浓硝酸反应的微型实验;
方案二:将铜与浓硝酸的反应和二氧化氮与水的反应结合,完成二氧化氮的喷泉实验;
方案三:使铜与不同浓度的硝酸反应,观察一氧化氮和二氧化氮之间的相互转化。„„
以班为单位组织开题报告会,各课题组选派一位代表向老师和全班同学汇报,大家质疑提问,小组成员现场做答。
指导教师根据开题报告和全班讨论的情况,对方案进行评价,并提出修改意见。
3、实验验证,开展研究:
学生设计实验方案,分组讨论后,确定实验装置和步骤,由教师认可后,进入实验室完成相关实验。学生的实验
报告如下:
实验改进一(验证方案一):
(1)用注射器吸取少量浓硝酸,用橡胶塞密封针头,翻转至针头向上,使浓硝酸与铜接触,开始反应。观察NO
2
的生成。
(2)翻转注射器至针头向下,使铜片与浓硝酸脱离开来,反应停止。
(3)将针管内液体排出,吸进少量水,振荡,看到气体由红棕色变为无色,说明NO2与H2O发生反应。
(4)实验结束后,吸入少量空气缓缓注射到氢氧化钠溶液中,处理余气,防止污染。
实验改进二(验证方案二):
(1)向烧瓶中加入少量浓硝酸,并在靠近橡皮塞的长导管处缠上螺旋状铜丝。
(2)缓缓倒置烧瓶,下端连接一个盛有NaOH溶液的塑料瓶,如图所示装好仪器,铜与浓硝酸开始反应。
图1
(3)当烧瓶内充满二氧化氮气体时,一只手堵住导气管管口,另一只手挤压塑料瓶,使少量水进入烧瓶,
立即形成喷泉,并生成少量Cu(OH)2絮状沉淀。
图2
实验改进三(验证方案三):
(1)向试管中加入一定量的碳酸钙固体,再加入过量的稀硝酸,并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞。
(2)待空气排尽后,将铜丝插入到溶液中,此时可看到铜与稀硝酸反应产生无色NO气体。(如反应不明显,可
稍加热)
(3)用注射器向试管内推入氧气,可看到无色NO气体变成红棕色的NO2气体。
图3
4、反馈评价,成果交流:
在学生自评、组间互评的基础上,综合考虑实验的可行性、科学性、安全性等方面因素,学生们认为第二种
实验方案比较好,主要优点是:它将铜与浓硝酸反应的实验、二氧化氮与水反应的喷泉实验巧妙地组合在一起,
装置简单,操作简便,现象明显,无污染,适于作为“家庭小实验”。
在完成了结题之后,我随机采访了几位学生。他们说:最初的时候,也曾担心自己是否能够胜任这种课题研究工
作,会不会影响学习和考试成绩,„„但经过几个星期的研究活动,他们渐渐地喜欢上化学了,在他们看来,化学知
识显得非常有用和神奇。在进行研究性学习的过程中,小组成员也结成了凝聚力很强的团队,合作意识增强,能够互
帮互助,取长补短,共同进步。
铜丝
螺旋状铜丝
矿泉水瓶(盛有NaOH溶液)