化学教学论实验讲义(童金强自编)

化学教学论实验讲义(童金强自编)

化学教学论实验讲义

目录

第一部分：公用设施

第二部分：分组说明

第三部分：实验研究

实验一氯酸钾和二氧化锰最佳用量比的探讨实验二质量守恒定律演示实验的研究

实验三物质溶解过程热效应实验的研究

实验四氨气喷泉实验的研究

实验五氨的催化氧化实验的研究

实验六乙醇氧化生成乙醛实验的研究

实验七木材干馏实验的研究

实验八渗析实验的研究

第一部分：公用设施（必备）

1.洗涤用品：去污粉（2盒）、洗衣粉（1袋）、肥皂（2块）、铬酸洗

液（2瓶）、试管刷（大小各10把）、抹布（10个）2.玻璃管加工用品：手工打孔器（6套）、挫刀（6把）、各种规格的

橡皮塞（每种规格1公斤）、各种规格的玻璃管

（含玻璃棒，每种规格2公斤）、医用乳胶管（20

米）、医用剪刀（3把）、脱脂棉（2斤）

3.加热仪器：酒精灯（20个）、挂式酒精喷灯（6个）、医用酒精若干

4.称量仪器：台称（4个）

5.时间记录仪器：秒表（3块）

第二部分：分组说明

本学期一共安排了8个实验，实验班级为化学11001共42人。第3周星期四的下午和晚上，第4周星期四的下午和晚上共4个单位时间（下午或晚上为1个单位时间）即可完成全部教学任务。8个实验同时开（学生分为8个组，5-6人／组），每个实验需要准备3套实验装置（1套／2人或1套／1人；最好男女搭配或动手能力强者与动手能力弱者搭配）。采用循环教学的方式，每个单位时间（下午或晚上为1个单位时间）内交换1次，即每个学生在1个单位时间内完成2个实验。

第三部分：实验研究

实验一氯酸钾和二氧化锰最佳用量比的探讨

一、实验目的

1.二氧化锰的用量对氯酸钾分解反应速率的影响

2.氧气的性质

二、实验原理

1.不加二氧化锰，分解反应速度慢

（1）370-380℃时

4KClO3=KCl+3KClO4

2KClO3=2KCl+3O2↑

（2）400℃以上时

2KClO3=2KCl+3O2↑

2.加二氧化锰，分解反应速度快

200℃时

2KClO3=2KCl+3O2↑

3.二氧化锰的催化反应机理

（1）机理一

2KClO3+MnO2=2KMnO4+Cl2↑+3O2↑

2KMnO4= K2MnO4+ MnO2+ O2↑

K2MnO4+ Cl2=2KCl+MnO2+ O2↑

（2）机理二

2KClO3+4MnO2=2KCl+2Mn2O7

2Mn2O7=4MnO2+3O2↑

三、仪器和药品

大试管（6个／组）、大玻璃水槽（1个／组）、1000ml集气瓶（6个／组）、毛玻片（6个／组）、铁架台（1个／组）、带有玻璃管的单孔橡皮塞（学生自制）、导气管（学生自制）、120°的弯管（学生自制）、60°的弯管（学生自制）、广口瓶（6个）、研钵（4个）、蒸发皿（3个）、燃烧匙（1个／组）、镊子（2把）、坩埚钳（1个／组）、氯酸钾、二氧化锰、20%的氢氧化钠溶液、细铁丝（1斤）、木炭、硫磺粉、红磷、澄清的石灰水、氯化钡溶液、砂子、硝酸银溶液四、实验装置

五、操作步骤

1.利用玻璃管加工仪器设备，自制带有玻璃管的单孔橡皮塞1个、导气管1个、120°的弯管1个、60°的弯管1个。

2.在蒸发皿中，将二氧化锰加热，除去混有的杂质和水分；将氯酸钾放在研钵压碎，切勿研磨。

3.在台称上分别称取6份4克氯酸钾，称取二氧化锰0.2克、0.4克、0.8克、1.3克、2克、2.6克共6份。

4.把每份氯酸钾和二氧化锰混合均匀，分别放入6个大试管中，待用。

5.加热大试管，先排去空气，再从试管一端开始加热，逐渐移向试管底部，待水槽中的气泡均匀溢出时，用排水集气法开始收集氧气。

6.将每份氯酸钾和二氧化锰的混合物进行加热，用秒表记录收集1000ml氧气所需要的时间，实验结束前，先从水槽中取出导气管，后移走酒精灯。6瓶氧气将用于做氧气的性质实验。

7.用上述其中的4瓶氧气，依次完成木炭、铁丝，硫磺粉和红磷在氧气中的燃烧实验。

（1）木炭在氧气中燃烧

取一小块木炭放入燃烧匙中，再将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶里，观察有无实验现象发生；从集气瓶中取出装有木炭的燃烧匙，并在酒精灯上加热至发红，然后再一次伸入盛有氧气的集气瓶中，观察木炭在氧气中燃烧的现象。燃烧停止后，向集气瓶里加少量澄清的石灰水并振荡集气瓶，观察有什么现象发生。

（2）硫磺粉在氧气中燃烧

取一小勺硫磺粉放入燃烧匙中，再将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶里，观察有无实验现象发生；从集气瓶中取出装有硫磺粉的燃烧匙，并在酒精灯上加热至发红，然后再一次伸入盛有氧气的集气瓶中，观察硫磺粉在氧气中燃烧的现象。燃烧停止后，向集气瓶里加少量氯化钡溶液并振荡集气瓶，观察有什么现象发生。

（3）红磷在氧气中燃烧

取一小勺红磷放入燃烧匙中，再将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶里，观察有无实验现象发生；从集气瓶中取出装有红磷的燃烧匙，并在酒精灯上加热至发红，然后再一次伸入盛有氧气的集气瓶中，观察

红磷在氧气中燃烧的现象。燃烧停止后，向集气瓶里加少量硝酸银溶液并振荡集气瓶，观察有什么现象发生。

（4）铁丝在氧气里燃烧

取几根纱窗细铁丝，擦去表面铁锈或油漆，拧成一束呈螺旋状并绕在一根火柴棒上。用坩埚钳夹住螺旋状细铁丝的另一端，点燃火柴，待火柴临近烧完时缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶里装有少量

水和砂子）。观察铁丝在氧气中燃烧的现象。

六、实验数据处理

以二氧化锰的用量（单位：克）作横坐标，以收集1000ml氧气所需时间作纵坐标（单位：秒），绘制t-m图，得到两者的最佳用量比。

实验二质量守恒定律演示实验的研究

一、实验目的

1.不论有无气体或沉淀生成，化学反应前后物质的质量守恒

2.自制演示实验装置

二、实验原理

序号胶头滴管内锥形瓶里（盛15ml溶液）

1硫酸铜溶液氢氧化钠溶液

2硫氰化钾溶液氯化铁溶液

3稀硫酸氢氧化钠溶液（加酚酞2滴）

4浓盐酸大理石（15-20克）

5稀硫酸锌片（10克）

三、仪器和药品