初中化學檢驗氣密性的方法范文

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初中化學檢驗氣密性的方法

篇1

關(guān)鍵詞:初中;化學實驗;基本操作規(guī)范化

初中化學教學中的實驗操作是學生理解理論知識的關(guān)鍵,也是學生掌握初級化學實驗技能的重點,是學生養(yǎng)成良好實驗習慣的重要經(jīng)歷。在初中化學實驗教學中,教師應該加強對學生操作規(guī)范性的管理,以此來培養(yǎng)學生的良好實驗習慣,提高學生實驗的精確度。

一、初中化學實驗操作規(guī)范性的意義

化學實驗是化學課程中的重要組成部分。學生對實驗的喜愛是超過理論講解的,大多數(shù)學生都會主動參與化學實驗。在開始學習化學的時候,學生的實驗意識和操作習慣都沒有規(guī)范化,都有畏懼心理,有著很多的問題,學生在做實驗時,很有可能因為操作不當造成一些事故,給學生的安全帶來隱患。所以對初中生化學實驗基本操作規(guī)范化的探討是很有必要的,直接關(guān)系到初中生的安全問題。

二、初中化學實驗中主要儀器的規(guī)范操作

1.酒精燈的規(guī)范操作

酒精燈是化學實驗的重要儀器之一,在化學實驗中主要是給其他物體進行加熱,在實驗中是必不可少的。學生在使用的時候要特別注意安全,并且確保自己操作的規(guī)范性,因為酒精燈具有一定的危險性,使用不當會造成實驗事故。學生在使用酒精燈的時候要注意酒精不能裝得太滿,一般是不超過容積的2/3,不少于1/3;在實驗過程中,不可以用一臺燃著的酒精燈去點燃另一臺酒精燈,這是在實驗中明令禁止的行為。結(jié)束實驗后,對酒精燈進行滅火,嚴禁用嘴吹滅,要用酒精燈的帽蓋滅掉酒精燈,并且需要蓋兩次蓋。

2.試管的規(guī)范

試管是化學實驗中常見的儀器之一,在實驗室中主要用于加熱固體和液體。在實驗中教師要熟練地掌握用試管加熱的操作步驟,并且要規(guī)范學生的操作行為。試管可以直接放在酒精燈上進行加熱,但是試管要提前預熱,防止直接加熱導致試管炸裂。一般來說在試管內(nèi)的液體體積不能超過試管容積的1/3,試管口不能朝向人,防止液體沸騰時傷到學生。試管在加熱的時候不能直接用手拿,要用試管夾夾住試管,在加熱固體時試管口應該向下傾斜,在加熱液體時與桌面呈45°角。在加熱后試管不可以馬上進行冷卻,也不能立刻放回試管架上,待其冷卻后再放回。

三、初中化學實驗室的主要實驗基本操作規(guī)范

1.取用藥品的實驗操作

在化學實驗中常常會有很多藥品,所以藥品的取用在化學實驗中是必不可少的操作。在實驗過程中要規(guī)范學生取用化學藥品的操作,加強學生的實驗意識。在取藥的實驗過程中,學生要遵循“三不”原則:不能用手碰觸藥品,不能湊到容器口去聞藥品的氣味,不能用嘴直接去嘗藥品的味道?;瘜W實驗中的藥品有固體和液體之分,兩者的取用方法也有所不同。例如:固體藥品要用鑷子夾取,并且要“先橫再放再慢豎”;如果是取用較多液體的則可以直接倒入指定容器中,但是要遵循“一倒放、二向心、三挨壁、四慢流”的步驟來進行操作;如果取用的液體很少,則可以用膠頭滴管先吸取,再滴到指定容器里。

2.化學儀器氣密性檢查的實驗操作

化學實驗中有很多為了保障實驗的順利進行需要進行氣密性的檢查,比如收集氧氣和二氧化碳的實驗。所以檢查裝置氣密性的實驗操作也要規(guī)范。在操作前學生必須知道檢驗裝置氣密性的操作步驟,并且進行規(guī)范。氣密性檢查的原理是利用大氣壓強,比如在化學實驗中,我們可以用微加熱法來進行化學儀器氣密性的檢測。用膠塞封緊試管,把導管的一端連接到膠塞上,另一端連接到水里,然后用熱毛巾或者手焐熱試管,觀察導管口,如果導管口連續(xù)有氣泡冒出來,則說明裝置的氣密性良好。導管的氣密性是實驗進行的前提,學生要多加注意,操作的時候要規(guī)范自己的步驟,避免實驗因為設備問題而失敗。為了加強和改進化學基礎實驗規(guī)范化的操作,初中化學教師可以自己制訂一些課堂紀律和方案,讓學生能夠嚴格按照實驗規(guī)范進行實驗,這樣可以提高教師的教學效率和學生的學習效率。總之,初中化學實驗是學生學習的重要方式之一,可以培養(yǎng)學生化學實驗的技能和良好的實驗習慣。學生在實驗過程中也可以養(yǎng)成一個良好的學習習慣和實踐能力。為了給學生創(chuàng)造一個更好的實驗環(huán)境,減少安全事故的發(fā)生,教師必須要對學生的實驗操作步驟進行規(guī)范,提升學生實驗成功的概率。教師可以針對學生的實際情況,制訂出有效的規(guī)范化措施,提高學生的實驗技能,加強學生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)一批優(yōu)秀的實驗人才。

參考文獻:

[1]何翠麗.初中化學實驗基本操作規(guī)范研究[J].黑龍江科技信息,2011(20):212.

[2]何亞平.新課標修訂后初中化學實驗教學現(xiàn)狀的比較研究[D].貴陽:貴州師范大學,2014.

篇2

【關(guān)鍵詞】 實驗教學 初中化學 重要性

【中圖分類號】 G427 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2012)08(b)-0154-01

化學是一門以實驗為基礎的自然科學,初中化學教學是學生整個化學教育過程的啟蒙階段。由于實驗在化學教學中能夠激發(fā)學生學習化學的興趣,提高學生學習化學的積極性和主動性,可以在很大程度上幫助學生培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力,使學生學到的知識在課內(nèi)、課外都得到充分結(jié)合。因此新課改標準下,實驗教學在初中化學教學過程中尤為重要。

1 實驗教學可以提高學生的學習興趣

興趣是人的一種特殊意識傾向,是產(chǎn)生動機的重要主觀原因,濃烈的學習興趣,是學生求知欲的源泉,也是思維的動力?;瘜W是一門以實驗為基礎的學科。實驗具有千變?nèi)f化的特點,是喚起初中生學習興趣的有效手段。初中生剛剛接觸化學,教師可以用千變?nèi)f化的實驗來吸引學生。在上第一節(jié)化學課時,可以增添一系列有趣的實驗,比如“捉迷藏”、“魔棒點燈”、自制“飲料”、“巧點蠟燭”、“巧洗燒杯壁的白色固體”等等,使學生感到新奇,通過向?qū)W生提出一系列關(guān)于日常生活中實例的問題,讓學生覺得自身現(xiàn)有的知識還不夠,來激發(fā)學生的求知欲,從而產(chǎn)生學習化學的興趣,樹立學好化學的決心。

2 實驗教學可以培養(yǎng)學生的觀察能力

觀察是認識世界的窗口,是思維的前提,如果沒有敏銳而細致的觀察,就不會深入認識到事物的本質(zhì)。因此,在新課改的號召下,我們更應該注重在實驗過程中培養(yǎng)學生敏銳、更細致的觀察能力。例如觀察要有明確的目的和重點,要有始有終,從明顯的到細微的變化都必須認真、仔細地觀察,并實事求是做好實驗記錄。

教師要在實驗中引導學生觀察反應中發(fā)生的多種現(xiàn)象,尤其要注意引導學生對實驗現(xiàn)象作全面觀察,及時糾正學生在實驗中觀察的片面性,比如:磷在氧氣中燃燒,要引導學生在觀察白煙的同時注意觀察物質(zhì)磷外表顏色發(fā)生的變化;鐵絲在氧氣中燃燒,學生很可能只注意觀察火星四射而忽略瓶底產(chǎn)生的黑色固體;在講到“分子”時,因為分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒,看不見也摸不著,學生就很難想象,如何讓學生感受到分子真實存在呢?可以給學生做“濃氨水擴散的實驗”。將一條滴有幾處無色酚酞的白色濾紙放入試管,然后在試管口放一團含有濃氨水的棉花,叫學生觀察白色濾紙條上顏色的變化,在白色濾紙條與濃氨水完全沒有接觸的情況下,卻發(fā)現(xiàn)白色濾紙條的顏色有幾處變成了紅色,有的學生還觀察到紅顏色出現(xiàn)的時間不相同,從試管口處向試管內(nèi)依次變紅,現(xiàn)象非常明顯,極富趣味性。通過這個實驗,學生雖然沒有親眼看到分子,但是他們真實地感受到了分子的存在,由此還可以得出分子處于不停地運動中這個結(jié)論。

教師引導學生捕捉實驗中瞬間突變的現(xiàn)象,從而培養(yǎng)學生的觀察能力。在實驗中,不僅要“看”,還要讓學生“摸”、“聞”。例如實驗中放熱和吸熱的現(xiàn)象,可以讓學生用手去摸,還有氣體的氣味,如氨氣,可以讓學生去聞,從而增強學生的感性認識。

3 實驗教學可以幫助學生理解化學概念

初中階段學生學習的知識面比較窄,見到的事物也比較少,在學習過程中會對所學知識提到的事物不知所云,這樣學生根本不可能繼續(xù)進行分析問題和解決問題。例如,在學習到鎂的時候,學生從來沒有見過鎂,怎么會知道它在氧氣中燃燒是什么樣子,化學實驗的優(yōu)點就在于可以讓學生通過觀察,用自己的視覺、嗅覺、觸覺感知物質(zhì)的本質(zhì)屬性,使學生借助真真實實的實驗形成化學思維,幫助學生加深對化學概念的理解。又如,在實驗室做制取二氧化碳的實驗時,倘若教師在講解完之后,直接拿收集好的二氧化碳給學生看,學生無法明白二氧化碳到底是如何收集的,也不會知道收集到的究竟是不是二氧化碳。然而,若讓學生自己動手做實驗,效果是會完全不一樣的,學生在收集好二氧化碳后還能夠檢驗它的存在,這些都能夠幫助學生深刻理解實驗中物質(zhì)的化學性質(zhì)和物理性質(zhì),并充分了解形成物質(zhì)的這一過程,從而在把抽象認識轉(zhuǎn)化為感性認識,同時形成化學概念。

4 實驗教學可以培養(yǎng)學生科學的學習習慣

化學實驗具有非常強的規(guī)范性,學生掌握了它的規(guī)范性才能進行基本操作,學生在操作過程中會漸漸養(yǎng)成良好的學習習慣。當然,僅僅依靠學生自己規(guī)范是不行的,在學生平時做實驗時,教師要加強檢查并及時糾正錯誤,讓學生自己思考這個實驗的其他完成途徑,不妨讓學生自己動手,進行實驗的準備。所有良好的習慣都是在雙方共同努力下逐漸形成的。所以,教師要以身作則,在做示范實驗時嚴格遵守規(guī)范要求,因為學生會效仿教師進行實驗。特別是教師在連接裝置、攪拌藥品、對試管加熱、振蕩試管和聞氣味的時都要謹遵化學規(guī)范,千萬不可以為了方便而不規(guī)范操作,因為不規(guī)范的操作會給學生造成不好的影響,在學生做實驗的時候也無法嚴格要求學生按照化學規(guī)范操作。因此,教師在實驗過程中要嚴格按照實驗要求和步驟來進行操作,不要忽略任何教育環(huán)節(jié)。例如,在做制取二氧化碳實驗的時候,一定要先檢驗裝置的氣密性,然后裝入藥品;在做點燃氫氣的實驗以前,為防止爆炸,一定要檢驗氫氣的純度。有的教師會在上課之前檢查好裝置的氣密性,有時在給學生做示范實驗時就忽略了要演示檢查裝置氣密性這一個步驟,這樣會對培養(yǎng)學生良好的習慣造成不好的影響。

5 總結(jié)

實驗在初中化學教學中的重要性是不可小覷的,化學教學質(zhì)量的提高離不開化學實驗,它能夠提高學生的學習興趣,調(diào)動學生學習化學的積極性和主動性,可以培養(yǎng)學生的觀察能力,可以幫助學生理解化學概念,培養(yǎng)學生科學的學習習慣。教師可以在實驗中通過自己精心設計的問題引導學生進行觀察,培養(yǎng)學生的觀察能力和思維能力;教師還可以通過設計一些具有創(chuàng)造性的實驗,訓練學生的探究能力和創(chuàng)新能力以及科學方法和科學態(tài)度,幫助學生養(yǎng)成良好的學習習慣。

參考文獻

[1] 黃岳平,初中化學實驗研究教學實驗室管理改進辦法探討[J].廣東化工,2010年07期.

篇3

1. 讓學生了解化學污染的基礎知識、機理和危害以及解決措施

進行初中化學實驗教學前,首先要向?qū)W生介紹化學與我們周圍世界的密切關(guān)系,化學發(fā)展的后果以及與環(huán)境變化污染的密切關(guān)系;讓學生了解各種化學污染的機理和危害以及解決措施,了解基本環(huán)保知識,最重要的是要滲透如何防止化學污染和保護環(huán)境,以便學生在進行化學實驗時,可以有目的地進行環(huán)境保護意識滲透,使學生從自我做起,自發(fā)地去保護周圍環(huán)境,減少環(huán)境污染。

2. 要求學生提前預習化學實驗主要內(nèi)容

在準備好化學實驗后,讓學生提前收集本次化學實驗可能涉及到的環(huán)境污染資料,探討各種化學污染的產(chǎn)生原因和危害,并要求學生提前預習化學實驗主要內(nèi)容, 對將要進行的化學實驗的操作步驟、注意事項以及可能出現(xiàn)的問題了如指掌,并寫出化學實驗預習報告。然后在化學實驗中,讓學生有目的有步驟地進行化學實驗操作,防止手忙腳亂造成化學實驗事故,讓學生親自驗證并掌握預防和處理化學污染的辦法。在進行有毒化學物質(zhì)的實驗時,著重向?qū)W生講述這些化學物質(zhì)的性質(zhì)、保存辦法以及使用注意事項,防止化學實驗事故的發(fā)生。

比如濃硫酸H2SO4具有腐蝕性,稀釋濃硫酸時,燒杯中先裝一定量蒸餾水后再沿器壁緩慢注入濃硫酸;不能用手直接碰觸濃硫酸,若不慎弄上濃硫酸,不得先用水洗,而是迅速用布擦去濃硫酸液體,再用大量水沖洗,若比較嚴重可再涂上3%-5%的NaHCO3溶液;強堿液不慎沾到皮膚上,可先用水沖洗再涂硼酸溶液;在有氣體產(chǎn)生的實驗中,比如進行硫燃燒實驗時,產(chǎn)生二氧化硫氣體,讓學生不要把鼻子湊到容器口去聞二氧化硫的氣味;點燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃氣體時,先檢驗純度再點燃;制取氣體時,先檢驗氣密性后裝藥品。

3. 要求學生進行化學實驗操作必須規(guī)范化

化學實驗本身就會造成一定程度的環(huán)境污染,要求化學實驗操作必須規(guī)范化,可以減少化學實驗本身帶來的環(huán)境污染。當學生進行化學實驗操作時,要求學生熟悉相關(guān)化學儀器的正確使用方法,老師做好操作示范,學生必須嚴格按照實驗步驟和規(guī)范化操作,堅決制止各種不規(guī)范操作,避免由于在進行化學實驗時因操作不當而有毒氣體逸出等各種化學事故,防止對環(huán)境造成污染。

例如,不得用燃著的酒精燈去對點另一只酒精燈,熄滅時不得用嘴去吹;要遵循先“塞”后“定”原則,帶導管的塞子要在燒瓶固定前塞好,以免燒瓶固定后因不宜用力而塞不緊或因用力過猛而損壞儀器。

4. 重視化學實驗廢棄物的處理

由于初中化學實驗使用到的化學試劑種類比較繁多,而且每次化學實驗都會產(chǎn)生一定的廢棄物,有的化學實驗廢棄物毒性比較大,對環(huán)境具有一定的污染作用,因此,實驗后的化學廢棄物一定要根據(jù)其性質(zhì)專門處理才能排放。若對這類化學實驗廢棄物沒有進行專門處理就直接隨意排放,會對周圍的環(huán)境造成污染。因此在進行初中化學實驗教學時,要重視化學實驗廢棄物的處理,一定要注重讓學生掌握對能產(chǎn)生環(huán)境污染的化學物質(zhì)和廢氣、廢液、廢渣的回收利用和處理。通過讓學生親自實踐和體會,使學生加強環(huán)保意識。特別注意對廢酸、廢堿、具有氧化性的化學廢棄物、有毒有害的酚類、苯胺類化合物物質(zhì)等的正確處理,讓學生熟練掌握這些化學廢棄物的處理方法,注重對環(huán)境的保護。

比如,進行硫燃燒實驗時,為防止二氧化硫逸散到空氣中污染空氣,除硫的取用量要少外,可以增加一個吸收二氧化硫的裝置,一般采用堿水吸收,中和pH值在中性時,才倒掉。

總之,在初中化學實驗教學中,既要生動形象,吸引學生學習的興趣,也要多舉現(xiàn)實生活中的實際例子,理論聯(lián)系實際,讓學生切身體會到環(huán)保的重要性。

5. 實驗結(jié)束,安排學生進行小組討論,探討身邊的環(huán)保問題以及解決辦法

篇4

    關(guān)鍵詞:化學;裝置;氣密性;方法

    裝置氣密性的檢查,作為中學化學實驗的基本技能之一,是中學化學實驗考查的一個熱點,同時也是一個難點。一般有兩種檢查方法,其一為加熱法,其二為加水法,二者都是通過壓強改變,根據(jù)出現(xiàn)的外在變化來進行判斷。究其實質(zhì),可以歸納為一句話,如果裝置漏氣,壓強不變化。如果裝置不漏氣,壓強則變化:溫度升高或體積變小,壓強就變大;溫度降低或體積變大,壓強就變小。

    下面就中學化學中常見的一些的裝置的氣密性檢查方法進行歸納總結(jié)如下,以幫助同學們掌握氣密性的檢查方法。

    裝置一:如圖1,此裝置為最簡易的制取氣體裝置,對于該裝置的氣密性檢查,主要是通過氣體受熱后體積膨脹、壓強增大來進行檢驗。

    具體方法為:把導管口的下端浸入水中,用雙手緊握燒瓶或試管的外壁,如果觀察到導氣管口有氣泡冒出,把手拿開,過一會兒,水沿導管上升,形成一段穩(wěn)定的水柱,則證明裝置氣密性好,裝置不漏氣。

    注意:(1)若外部氣溫較高,實驗現(xiàn)象不明顯,我們可以使用酒精燈對試管底部微微加熱,但現(xiàn)象一定要注意撤走酒精燈后,導管中能形成一段穩(wěn)定的水柱,并且過一段時間后液面不下降,才能說明氣密性好。(2)當裝置構(gòu)成的密封體系較大時,用手捂或熱毛巾不易引起空氣發(fā)生體積變化時,采用酒精燈直接對裝置加熱。

    思考題:根據(jù)下圖回答問題:

    上述裝置中,在反應前用手掌緊貼燒瓶外壁檢查裝置的氣密性,如觀察不到明顯的現(xiàn)象,還可以用什么簡單的方法證明該裝置不漏氣?

    裝置二:如圖2所示,此裝置漏斗與大氣相通,無法如上例那樣進行檢查。要進行其氣密性檢查 ,首先要考慮的問題是如何使錐形瓶不直接通過漏斗與大氣相通。要解決這一問題,顯而易見的用水(或液體)做液封,從而實現(xiàn)這一目的。

    具體方法為:從漏斗加入一定量的水,使漏斗的下端管口在液面以下,夾緊彈簧夾,再加入少量的水,停止加水后,漏斗中與錐形瓶中液面差(即水柱高度)保持不變,說明該裝置不漏氣。

    思考題:用推拉注射器活塞的方法可以檢驗如圖裝置的氣密性。當緩慢拉動活塞時,如果裝置氣密性良好,則能觀察到的現(xiàn)象為:(        )。

    A.注射器內(nèi)有液體;                 B.瓶中液面明顯上升;

    C.長頸漏斗內(nèi)液面上升;             D.長頸漏斗下端管口產(chǎn)生氣泡。

    裝置三:如圖3為啟普發(fā)生器以及啟普發(fā)生器的簡易裝置。該裝置的原理與上圖2的原理是一樣的,但主要是該裝置中彈簧夾被活塞代替。

    具體方法為:關(guān)閉導氣管上的活塞,從球形漏斗中加入足量的水,使球形漏斗中出現(xiàn)水柱,水柱高度在一段時間內(nèi)保持不變,則說明裝置不漏氣,若球形漏斗內(nèi)的液面繼續(xù)下降,直至液面差消失,說明裝置漏氣。

    操作程序:往體系中加水(液體)——觀察是否形成穩(wěn)定的液差。

    裝置四:如圖4為利用雙氧水和二氧化錳制取氧氣的實驗室裝置,利用分液漏斗等儀器。這套裝置與圖2或圖3不同,主要的原理與圖1一樣。

    具體方法是:關(guān)閉分液漏斗上的活塞,把導氣管的一端浸入水中,用雙手緊握試管底部。如果觀察到導氣管口有氣泡冒出,而且在松開手后,導管中形成一段水柱,則證明裝置氣密性好,不會漏氣?;蛘哧P(guān)閉分液漏斗上的活塞,連接注射器,記下注射器活塞刻度,然后輕拉 (推)活塞,松開手后如果注射器活塞能回到原來位置,說明裝置氣密性良好。

    裝置五:

    帶有刻度的注射器類。

    我國化學家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝得到的純堿中仍含有氯化鈉,某同學設計的測定樣品中純堿含量的方法如左圖,試回答檢查該裝置氣密性的方法為:           。 關(guān)閉酸式滴定管活塞,用手捂熱燒瓶,若注射器活塞外移,松手后又回到原來位置,說明氣密性良好。或關(guān)閉滴定管活塞,記下注射器活塞刻度,然后輕拉(推)活塞,松開手后如果注射器活塞能回到原來

    位置,說明裝置氣密性良好。

    思考題:根據(jù)下圖及描述,回答下列問題:

    (1)關(guān)閉圖a裝置中的止水夾a后,從長頸漏斗向試管口注入一定量的水,靜置后如圖所示。試判斷:a裝置是否漏氣?(填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”),并說出判斷理由。

    (2)關(guān)閉圖b裝置中的止水夾a后,開啟活塞b,水不斷往下滴,直至全部流入燒瓶。試判斷:b裝置是否漏氣?(填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”),

    并說出判斷理由。

    答案:(1)不漏氣。由于不漏氣,加水后試管內(nèi)氣體體積減小,導致壓強增大,長頸漏斗內(nèi)的水面高出試管內(nèi)的水面。

    (2)無法確定。由于分液漏斗和燒瓶間有橡皮管相連,使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方的壓強相同,無論裝置是否漏氣,都不影響分液漏斗中的液體滴入燒瓶。

    裝置六:特殊裝置的氣密性的檢查方法

    1.實驗室缺少分液漏斗,某學生設計了如圖1所示的實驗裝置來測定久置的過氧化鈉的純度,如何檢查裝置的氣密性?

    ?

    用一般的氣密性檢查方法無法證明裝置的氣密性。若用手握住廣口瓶或給廣口瓶微熱,廣口瓶內(nèi)壓強增大,氣體就會從長頸漏斗中逸出,水槽內(nèi)的導氣管口不會有氣泡產(chǎn)生。

    我們可以用以下兩種方法檢驗裝置的氣密性:

    (1)塞緊橡皮塞,并向長頸漏斗中注入少量水,使下端管口封住(注意:不能讓 小試管里的水溢出),此時再按常規(guī)的氣密性檢查方法操作即可達到目的。

    (2)若在裝置中的膠皮管上夾一止水夾,然后小心地向長頸漏斗中注入適量水,若漏斗內(nèi)外形成穩(wěn)定的液面差,則證明裝置不漏氣。

    2.SO2是大氣污染物之一,為粗略地測定周圍環(huán)境中SO2的含量,某學生課外活動小組設計了如圖2所示的實驗裝置,對此特殊裝置,該如何檢查氣密性呢? ?

    我們可以用以下方法來檢驗裝置的氣密性:

    (1)若用手握住試管或給試管微熱,試管內(nèi)壓強增大,使單向閥b打開,裝置中的氣體由b向外排出,致使內(nèi)外壓強相等,試管中的水就不會壓入導管而使導管中液柱升高。

    (2)若從直玻璃管中向試管中加水,試管中液面上升,空氣被壓縮,試管內(nèi)壓強增大,單向閥b也打開了,使裝置內(nèi)外壓強仍保持相等,所以玻璃管中液柱也不會比試管中液面高。

    (3)若向里推注射器活塞,使單向閥b關(guān)閉而單向閥a被打開,氣體不會被推入試管中,而是由單向閥a排出裝置外,試管內(nèi)壓強也不會增大,當然玻璃管中液柱也不會比試管中液面高。

    以上幾種做法都是想使試管中壓強增大而產(chǎn)生內(nèi)外壓強差,這是檢查裝置氣密性的常規(guī)思路,對此裝置我們可以從使試管內(nèi)壓強減小的角度去考慮。具體做法是:向外輕輕拉動注射器活塞,單向閥a關(guān)閉而單向閥b被打開,試管中的氣體被抽出而使試管內(nèi)壓強減小,空氣從玻璃管中吸入,玻璃管中液柱下降,最終可看到浸入液體中的玻璃管口有氣泡冒出,證明裝置的氣密性良好。

    思考題:京京同學對金屬活動性順序等知識進行了研究。

    查閱資料:在金屬活動性順序里,位于氫后面的金屬Cu,在常溫下雖然不能與稀鹽酸、稀硫酸反應,但可以與稀硝酸反應,其化學方程式為:

    3Cu+8HNO3(稀)=Cu(NO3)2+2NO+4H2O

    反應生成的NO是無色,難溶于水的氣體,在常溫下與空

    氣中的O2迅速化合生成 NO2,NO2是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體。

    用右下圖所示實驗裝置進行實驗,可以證明銅與稀硝酸反應生成的氣體是NO。

    ①檢查裝置的氣密性:關(guān)閉彈簧夾,將干燥管放入帶有水的燒杯中,若觀察到                            。 則表明該裝置的氣密性良好。

篇5

關(guān)鍵詞:信息實驗搜索處理

化學是一門以實驗為基礎的自然科學,學習化學知識離不開化學實驗,實驗是知識生動活潑的再現(xiàn),常給人們以深刻的印象和無窮的回憶,也最能調(diào)動學生學習化學的興趣和積極性。而事實表明在義務教育階段,大多數(shù)學生對于化學實驗還停留在“好玩”的層面上,相當一部分學生對所做過的重要實驗,也只知其然而不知其所以然。對于實驗所呈現(xiàn)的信息不知如何搜索和處理,以及如何對信息進行再加工,得以創(chuàng)新。本文主要結(jié)合自己的教學實踐,從儀器、藥品、現(xiàn)象、操作等四個方面,探討在實驗教學中如何培養(yǎng)學生對信息的搜索和處理能力。

一、常用實驗儀器方面

在教學實踐中我主要采用分“四步”走的策略,培養(yǎng)學生對實驗儀器信息的搜索和處理能力。第一步:舉辦實驗儀器掛圖展覽。將常用化學實驗儀器掛圖懸掛于多媒體教室四周,同時通過多媒體播放視頻,讓學生自由參觀,使學生通過對實驗儀器圖形的觀察,視聽的渲染,搜索有關(guān)實驗儀器的名稱、形狀、用途和使用注意事項等方面的信息,進行充分地體會和認識。第二步:參觀化學儀器室。通過由掛圖積累的信息,以小組為單位,每小組由一名學生擔任導游講解員,帶領(lǐng)本組同學參觀、接觸和簡單操作化學儀器室各種實驗儀器。運用比較、分類、歸納、操作等方法存儲記憶相關(guān)信息,引領(lǐng)學生由感知到實踐,并使學生在信息搜索的基礎上,準確地表述。第三步:聯(lián)系實際,讓學生在生活中尋找化學儀器的替代品。像藥瓶、滴眼液瓶、吸管、一次性注射器、輸液管、筷子、食用勺、茶杯、臉盆、廢衣夾、氣球等,并以小說明文形式對化學儀器和生活替代品之間的關(guān)系加以闡述,整合而產(chǎn)生新信息的生長點,創(chuàng)造出所需要的富有個性的新信息。第四步:引導鼓勵學生利用生活中的廢棄物開展小制作活動。這樣每個學生都可以在教師的指導下,按照自已搜索到的信息去獨立開展實驗了。小制作活動的經(jīng)常開展,既能使學生運用已有的信息解決問題,讓信息發(fā)揮最大的學習效益,還培養(yǎng)了學生的設計、鑒賞和創(chuàng)新能力,又充實豐富了學生活動課的內(nèi)容。

二、化學藥品方面

初中化學實驗室中的這些藥品只是千萬化學物質(zhì)中的幾種,初中化學的學習從很大程度上講就是從化學視角來認識身邊的物質(zhì)(諸如空氣、氧氣、二氧化碳和水,常見的石灰石、鐵,一些常見的酸、堿、鹽溶液,日常生活中吃、穿、用需要的一些有機物)的化學組成、性質(zhì)和可能發(fā)生的化學變化,從中獲得有關(guān)的質(zhì)性質(zhì)與變化的規(guī)律性知識,形成基本的化學概念,由認識物質(zhì)向研究物質(zhì)、創(chuàng)造物質(zhì)邁出堅實的一步。

與人交往,要知道其姓名、分析其相貌、了解其性格、懂得其心意、與其交往,才配知人識人。知物識物也同樣需要把物看作人,從相識到相知。

三、實驗現(xiàn)象方面

實驗現(xiàn)象能有效地揭示出事物的內(nèi)在涵義和變化規(guī)律。在教學中,學生對實驗現(xiàn)象的的信息搜索和處理,主要表現(xiàn)在對演示實驗和分組實驗中現(xiàn)象產(chǎn)生的觀察、分析、交流和得出結(jié)論等方面。

從演示實驗角度講,教師首先要做到演示實驗時操作正確、標準和熟練,以保證演示實驗中有效現(xiàn)象的產(chǎn)生,同時對學生起到示范和感化作用。接著要運用比較有效的手段和方法清楚地把實驗現(xiàn)象展示給學生,使現(xiàn)象更明顯直觀,便于學生觀察和搜索信息。然后加強語言提示,引導學生運用正確的方法對實驗現(xiàn)象進行有效的觀察,記錄,依據(jù)對所得信息進行甄別、篩選和分析,最后通過正確推理得出科學的實驗結(jié)論,這樣,有利于學生科學的學習習慣和方法的形成,更有助于學生的觀察能力、分析能力和邏輯推理能力的培養(yǎng)。

四、實驗操作方面

化學實驗操作主要分為兩類,即化學實驗基本驗證性操作和“活動與探究”型探究性操作。但實驗并非只是單純的操作,它還需要學生對實驗原理、實驗目的有所理解。學生在實驗過程中,發(fā)現(xiàn)信息、處理信息的能力同樣起著核心的作用——這是中學化學教學中,培養(yǎng)學生實驗能力的更深一層次的含義。

信息的搜索和處理在化學實驗基本驗證性操作中,主要體現(xiàn)為儀器的規(guī)范使用,使學生清楚為什么應該這樣做,以及不這樣做會有什么不良的后果,使學生知道其然亦知道其所以然。例如:學生在化學實驗中學到的正確連接儀器裝置、規(guī)范使用儀器、給物質(zhì)加熱的基本方法、制取氣體裝置、氣密性的檢驗、可燃氣體純度的檢驗及發(fā)生泄漏時應及時采取的措施、防止強腐蝕藥品對人體或衣物等腐蝕的措施、有毒有害氣體的防護及處理等方面。除讓學生了解規(guī)范操作的信息,還要使學生在信息搜索和處理的基礎上,對實驗中所得信息進行再加工,再創(chuàng)新,產(chǎn)生新信息的生長點。例如:演示CO2化學性質(zhì),將CO2通入到澄清石灰水中,它能使澄清石灰水便渾濁。這一過程在七年級生物課探究過,并得出結(jié)論。但在九年級時,探究它有些同學就看到現(xiàn)象有所不明顯。事實上,這與CO2的量有關(guān),當二氧化碳過多時,它會繼續(xù)與反應,沉淀有可能溶解一部分,甚至溶解完,在探究時加以說明,這可使學生發(fā)展思維能力進一步提高。

“活動與探究”型探究性操作中,主要體現(xiàn)為如何分析和處理信息,充分挖掘課本中理論知識與實驗的結(jié)合點,加強實驗設計性和探究性,幫助學生樹立創(chuàng)新意識,建立創(chuàng)新思路和創(chuàng)新觀念。 在“人教版九義三年制初中化學”教科書中,有好幾個探究性實驗的例子。由于獲得探究結(jié)論需要經(jīng)歷比較、分類、歸納、抽象、概念等邏輯思維過程,需要將信息符號化、圖表化、數(shù)字化,需要用到近似、抽象化、模型化等方法。從而使他們在面對實際問題時,能更容易地激活知識,靈活地運用知識解決問題。

參考文獻:

[1]《化學課程標準》.北京師范大學出版集團,2011年

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面對這些要求,教師在教學中只有按照一定的科學依據(jù),綜合考慮實際存在的各種因素,選擇適當?shù)慕虒W方法(不以這些教學方法的新與舊論),并能合理地加以組合應用,就能使教學效果達到最優(yōu)。我認為在教學中采用變式訓練是一種行之有效的教學方法,尤其是在后期初中化學復習中,針對學生學習中的重點、難點和學習中出現(xiàn)的問題。

一、變式訓練的應用,必須以啟發(fā)式為指導思想

教學論認為,教學中的具體方法是很多的,但不論采用什么方法,都必須堅持以啟發(fā)式為總的指導思想,所以變式訓練的應用也必須以此為指導思想。

啟發(fā)式思想的對立面是注入式思想,注入式思想是指教師從主觀出發(fā),把學生看成單一接受知識的機器,無視學生是學習主體,忽略了學生主動學習的積極性。而啟發(fā)式思想是指教師從實際出發(fā),采取各種有效的形式去調(diào)動學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性,引導學生通過自己積極的智力活動去掌握知識,發(fā)展認識能力。從以上可以看出,啟發(fā)式教學思想是與注重學生的主體性、指導學生的學習方法、培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和探究能力等緊密聯(lián)系的。

二、變式訓練教學適用的對象

初中化學有許多知識是入門基礎知識,簡單易懂。因此對這類知識不需用變式訓練來解決。教師在教學中應對學生學習中的重點、難點問題,以及易于造成混淆的知識加以變式訓練。

(1)知識內(nèi)部相連,關(guān)系復雜。如酸、堿、鹽的化學性質(zhì)、復分解反應的條件,等等,這些內(nèi)容實際上是對初中化學知識點的歸納、總結(jié)和應用。特別是判斷復分解反應能否發(fā)生更是要求學生對知識縱橫貫通、嫻熟應用。針對這些題型,教師應主動地幫助學生理清知識脈絡,分析“疑難雜癥”,然后采用不同的題型從不同的角度加以訓練,切實解決問題。

(2)知識深奧、晦澀、抽象。例如元素、化合價、原子結(jié)構(gòu)、核外電子分層排布、化學式的含義,等等。此類知識由于學生看不見摸不著,缺乏感性知識和實際生活經(jīng)驗,以致難以理解,只能憑空去想象。這就要求我們把這類知識由抽象化變?yōu)榫唧w化,復雜化轉(zhuǎn)為簡單化。

(3)知識面廣,能力和熟練程度要求高。如一些推斷題、氣體的除雜、混合物的提純、綜合計算題,等等。它們包含知識點多,涉及面廣,要求學生的綜合能力較強,而且一種題型有不同的解法,不同的題型有不同的解法,變化多端。

三、變式訓練的策略

1.注重“即興”的變式訓練,在習題課、講評課、復習課中,教師都要注重變式訓練。而在平時新授課中可能只能注意新知識的傳授,完成教學任務,少用甚至不用變式訓練。實際上對新授課教學中的重點、難點,以及學生學習中出現(xiàn)的一些疑難點,我們都可及時靈活地采取一些形式多樣的變式訓練,取得最佳的教學效果。如在講到CO2裝置的氣密性檢查時,我讓學生反思還有哪些方法可以進行檢驗。討論后,我再亮出自己設計的幾種檢驗方法(以圖示形式或?qū)嵨镄问剑?,讓學生來比較判斷哪種方法可以實施,并從中得出最簡單可行的方法。

2.在“問題訓練設疑變式訓練理解掌握”中全面培養(yǎng)學生的科學探究能力。我在習題中積極主動地研究學生存在的問題,然后采取不同層次、形式的練習。通過訓練,再找出個別學生存在的問題,對不同的學生再采用不同的訓練,讓學生層層深入。這就讓學生在練習中學會分析和解決問題,構(gòu)建完整的知識體系,形成終身學習的意識和能力。在這個過程中教師善于發(fā)現(xiàn)學生中存在的問題是重中之重。

3.由“點”到“面”知識體系的形成。我在教學中,不僅注重讓學生構(gòu)建單個知識點,而且關(guān)注由一個知識點到一個知識體系的拓展延伸。一個教師對化學書本沒有一個完整清晰的知識脈絡體系,怎能站在“高山”上,指點江山呢?教師站得高,看得遠,學生的思路就廣。教師的深度、廣度就是學生的深度、廣度。

四、變式訓練建立在問題式教學的基礎上

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義務教育化學新課標鼓勵實驗教學創(chuàng)新,提出“條件較好的學校,應積極開展改進、創(chuàng)新教師演示實驗和學生實驗的活動,創(chuàng)造條件讓學生接觸一些先進的實驗儀器和設備,努力提高實驗條件和實驗手段的現(xiàn)代化水平” 。通過創(chuàng)造條件讓學生接觸一些先進的實驗儀器和設備,例如將手持技術(shù)應用于初中化學實驗教學,既可以開闊學生的視野、提高化學學習興趣,又有助于學生對知識的理解,提高分析問題和解決問題的能力,促進學生科學素養(yǎng)的提高。筆者結(jié)合教學實踐,開發(fā)了幾個將手持技術(shù)中的溫度傳感器和氣體壓力傳感器應用于初中化學實驗教學的案例,供同行參考。

一、溫度傳感器的應用

在物理變化和化學變化過程中常伴隨能量變化,利用溫度傳感器可以定量測量物質(zhì)變化過程的溫度,進而判斷物質(zhì)變化過程中的能量轉(zhuǎn)換。做這類實驗通常是通過手觸摸容器外壁和使用溫度計來定性和定量地測定體系溫度變化,但這兩種方法的靈敏度都比較低,尤其是物質(zhì)溶解于水的過程和一些化學反應因能量變化不大或因為反應速率較慢,僅憑用手觸摸或一般的測量方法,不易觀察吸熱或放熱現(xiàn)象。利用溫度傳感器可以方便快捷地測量物質(zhì)溶解于水和化學反應過程中的溫度變化,不僅增強了檢測的靈敏度,而且計算機可以實時顯示物質(zhì)溶解于水和化學反應時的溫度―時間曲線,使學生在觀察實驗現(xiàn)象的同時,能夠以直觀、可視的方式對實驗數(shù)據(jù)結(jié)果進行觀察,有利于學生對物質(zhì)變化過程中的溫度變化進行判斷,加深理解,利于記憶。

“溶解時的吸熱或放熱現(xiàn)象”是人教版《化學》(九年級下冊)第九單元“溶液”課題1中的探究實驗,內(nèi)容是:請學生利用所給的儀器和藥品設計實驗方案,探究3種固態(tài)物質(zhì)分別溶解于水時是放出熱量還是吸收熱量。利用溫度傳感器定量測量相同質(zhì)量NaOH,NaCl和NH4Cl三種固體物質(zhì)溶解于等體積水時溶液溫度變化,其溫度―時間曲線如圖1所示??梢姡琋aOH溶解于水時,溶液溫度升高,是放熱過程;NH4Cl溶解于水時溶液溫度降低,是吸熱過程;NaCl溶解于水時,溶液溫度稍有降低,也是吸熱過程,但其降低程度較相同條件下的NH4Cl小得多。手持技術(shù)方便、快捷,可以同時使用3支溫度傳感器,使不同物質(zhì)溶解于水時的溫度變化同時呈現(xiàn)在一張溫度―時間曲線圖里,大大提高了實驗教學效率,有利于學生觀察和記憶。

圖1 相同質(zhì)量樣品溶解時溶液溫度―時間曲線

利用溫度傳感器還可以測量化學反應過程中的溫度變化,判斷反應是吸熱反應還是放熱反應,例如鎂與鹽酸反應、氫氧化鋇與氯化銨反應等。通過實驗,讓學生感受物質(zhì)在化學反應過程中的能量變化,能夠更深刻地理解放熱反應和吸熱反應的含義。

二、氣體壓力傳感器的應用

氣體壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)處理軟件相結(jié)合,可用于檢測密閉體系內(nèi)的氣壓變化,并將氣壓變化以數(shù)字、曲線等多種形式通過計算機實時顯示出來,有助于學生更好地把握實驗動態(tài),以及對實驗結(jié)果進行分析和推測。

1.檢測“空氣中氧氣含量測定”實驗過程的氣壓變化

“空氣中氧氣含量測定”是初中化學一個非常重要的實驗,既是教學的重點內(nèi)容,也是學生學習的難點。其實驗原理是利用紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣,使密閉容器內(nèi)壓強減小,當溫度下降到室溫后,打開止水夾,在大氣壓的作用下,進入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積。該實驗是學生學習化學以來接觸的第一個涉及“氣壓變化”的實驗,實驗原理中抽象的氣壓變化一直是學生理解的難點。利用氣體壓力傳感器檢測實驗過程中的氣壓變化,其實驗裝置如圖2所示。

圖2 氣體壓力傳感器檢測“空氣中氧氣含量測定”實驗的氣壓變化實驗裝置

實驗過程中體系內(nèi)氣壓變化曲線如圖3所示。A點大氣壓為100.4 KPa;點燃紅磷迅速將燃燒匙伸入集氣瓶內(nèi),并將膠塞塞緊,由于紅磷燃燒放熱,此時集氣瓶內(nèi)空氣受熱膨脹,使瓶內(nèi)氣壓瞬間增大,由B點升至C點;稍后,集氣瓶中的氧氣被紅磷燃燒消耗,使瓶內(nèi)氣壓迅速減?。淮紵Y(jié)束,冷卻至室溫,集氣瓶內(nèi)氣體壓強降至D點(79.6 KPa);此時,打開止水夾,燒杯中的水迅速進入集氣瓶中,瓶中氣壓迅速上升至E點(99.5 KPa),這時燒杯內(nèi)的水停止流入集氣瓶,集氣瓶內(nèi)外壓力平衡。由于廣口瓶里導管口與燒杯內(nèi)水面不相平,玻璃導管內(nèi)存在一定液柱高差,導致反應結(jié)束后瓶內(nèi)氣壓稍低于大氣壓。

為了準確計算空氣中氧氣的含量,應注意比較燃燒前后、在同樣的常溫常壓條件下,集氣瓶中氣體體積的變化量。設實驗前集氣瓶中空氣的體積為V1,經(jīng)壓力傳感器檢測室溫時大氣壓為100.4KPa(A點);紅磷充分燃燒后冷卻至室溫,止水夾尚未打開,集氣瓶中的氣體體積仍為V1,此時瓶內(nèi)氣壓為79.6 KPa(D點)。根據(jù)克拉伯龍方程,可以算出在常溫常壓下集氣瓶中剩余氣體的體積,所以紅磷燃燒前后集氣瓶中氣體體積的變化量,該變化量即為集氣瓶中氧氣的體積,由此求得空氣中氧氣的含量。

圖3“空氣中氧氣含量測定”實驗氣壓―時間曲線

將氣體壓力傳感器應用于“空氣中氧氣含量測定實驗”,不僅可以檢測實驗過程的氣壓變化,使化學反應過程中不易覺察的氣壓變化“可視化”,而且實現(xiàn)了對該實驗的定量研究,較用肉眼觀察進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶中空氣體積的比例,估算空氣中氧氣含量更為準確和直觀。這種方法不僅有助于學生深入理解實驗原理、實驗設計思路和操作方法,而且可以使學生學會從定量的角度分析和解決問題,培養(yǎng)科學的思維方法。

2.驗證二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應

在初中化學“堿的化學性質(zhì)”中,“二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應”是其中的重點內(nèi)容。由于該反應沒有可觀察的明顯現(xiàn)象,學生不易判斷反應的發(fā)生,因此這種有氣體參與、無明顯現(xiàn)象的反應,可以借助氣體壓力傳感器進行研究。利用氣體壓力傳感器檢測等量(20 mL)的40%氫氧化鈉溶液和水分別與等體積(500 mL)、等壓強的二氧化碳氣體反應,實驗裝置如圖4所示。

圖4 氣壓傳感器測定二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應和與水反應體系中的氣壓變化實驗裝置

反應體系氣壓―時間曲線如圖5所示。氫氧化鈉溶液中有水,二氧化碳溶于水,究竟是二氧化碳溶于水使反應體系壓強變小,還是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應使體系壓強變???由于一體積水能溶解一體積二氧化碳,因此注入水的燒瓶內(nèi)二氧化碳氣體壓強幾乎無變化;注入氫氧化鈉溶液的燒瓶內(nèi)二氧化碳氣體的壓強顯著下降,從86 KPa降至0.5 KPa,二氧化碳氣體幾乎全部被消耗。此對比實驗可作為二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應的有力證據(jù)。還可繼續(xù)向圓底燒瓶的生成物中滴加稀鹽酸,若有氣泡產(chǎn)生,則進一步證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應。

圖5 二氧化碳與氫氧化鈉溶液和二氧化碳與水反應體系氣壓―時間曲線

三、教學建議

1.手持技術(shù)可作為常規(guī)實驗教學的有益補充

手持技術(shù)應用于初中化學實驗教學,其最大的優(yōu)勢就是實時化、可視化和定量化。但能用傳統(tǒng)實驗方法呈現(xiàn)和說明問題的,就不必借助手持技術(shù)。手持技術(shù)可作為化學實驗教學的輔助和有益的補充,只有在傳統(tǒng)實驗難以或無法實現(xiàn)的情況下,例如實驗效果不佳或宏觀現(xiàn)象背后不易覺察的微觀變化以及需要定量化的實驗等,可采用手持技術(shù)對傳統(tǒng)實驗進行改進和完善,將實驗的教學功能最大化。對于有氣體參與的化學反應,其中的氣壓變化是肉眼無法察覺的,尤其對于實驗體系中微小的氣壓變化,采用氣壓傳感器較借助氣球的形狀改變或U型管液面的升降來說明氣壓變化更靈敏、更具說服力。例如“物質(zhì)溶解時的吸熱和放熱”實驗,還可將溫度傳感器和氣體壓力傳感器聯(lián)用,檢測密閉體系物質(zhì)溶解過程中由于溫度變化而引起的氣壓變化。

2.關(guān)注化學實驗中的氣壓變化

許多化學實驗都涉及氣壓變化,例如有氣體參與或生成的化學反應、裝置氣密性的檢驗、物質(zhì)溶解時的吸熱和放熱等。在教學時,教師在注重具體知識教學的同時,還應注意對化學實驗中的氣壓變化進行分析,通過實驗探究或展示反應體系氣壓―時間曲線,使學生對化學反應過程中伴隨的氣壓變化有感性認識,不僅要知道氣壓變化對化學實驗的影響,而且還要理解氣壓變化的原因,促進學生對氣壓變化實驗的原理和設計方法的理解。教師只有在日常教學中關(guān)注化學實驗中的氣壓變化,注意對氣壓變化進行分析,使學生逐步學會運用氣壓變化的原理分析和解決實際問題,這樣學生在解答與氣壓有關(guān)的實驗探究題時才會更加得心應手。

四、結(jié)束語

將手持技術(shù)應用于初中化學實驗教學,是化學啟蒙教育階段培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要途徑,其實時、快速、準確、直觀的特點,不僅使實驗操作簡便、易于觀察,降低了實驗和學習的難度,促進學生對知識的理解、記憶、鞏固和應用,而且提高了學生實驗探究水平,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。將手持技術(shù)與傳統(tǒng)實驗有效結(jié)合,積極探尋手持技術(shù)在傳統(tǒng)化學實驗中的生長點,不僅為傳統(tǒng)的化學實驗教學注入新的活力,還有助于教師改進和創(chuàng)新實驗方法,提高自身專業(yè)素養(yǎng),促進教師專業(yè)發(fā)展。

參考文獻

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一、運用多媒體教學優(yōu)勢,培養(yǎng)學生觀察能力

在化學教學過程中,教師應注意對學生觀察力的培養(yǎng),不斷用實驗啟發(fā)學生積極感覺、知覺事物的變化,自覺地觀察實驗中表現(xiàn)出來的現(xiàn)象,在大腦中留下深刻印象,并透過現(xiàn)象,抓住事物的本質(zhì)。借助攝影演示實驗,既能放大實驗現(xiàn)象,增強實驗的可見度,更易于學生認真、細膩、有序地觀察。例如,教學《分子運動》時,把一培養(yǎng)皿放在投影器承物玻璃面上,在培養(yǎng)皿中加入約2/3體積水,然后用藥匙取一小粒品紅,放入到培養(yǎng)皿中。品紅最初在水中緩緩溶解,漸漸地明顯分成兩支,待片刻后,擴散完成。此時,分子運動的全過程通過光學投影到銀幕上,學生都真實清楚地觀察到,并透過觀察到的現(xiàn)象,認識分子是處在不停的運動狀態(tài)中。這就避免了以往教師枯燥無味的說教,又把微觀物質(zhì)運動狀態(tài)通過投影產(chǎn)生清晰的表象展現(xiàn)在學生眼前,直接激發(fā)起學生的學習熱情,從而加深對分子概念、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)的理解。實踐證明,借助投影演示實驗,能強化實驗演示效果和實驗的直觀性,有利于培養(yǎng)學生的觀察能力。

二、充分利用教材的選做實驗內(nèi)容,培養(yǎng)學生思維能力

現(xiàn)行初中化學教材中,選做的實驗內(nèi)容有九個。根據(jù)教學進度,教師可有目的地選做實驗,應用實驗課題,啟發(fā)學生積極思維。例如,學生學完酸、堿、鹽知識后,選做鑒別氯化銨、硫酸銨、碳酸銨、硝酸銨四種鹽的實驗。教師要求學生自己設計實驗方案,讓他們動腦思考,想出解決問題的辦法。實驗過程中許多學生都能主動、認真地聯(lián)想以前學得的知識,專心研究和組織實驗程序,找出“鑒別”、“區(qū)別”或“分別”認識幾種不同的物質(zhì)解題答案。然后根據(jù)四種銨鹽各自的特性,通過一定的實驗操作、將其一一區(qū)分開來,并說明實驗的根據(jù),解釋所出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象。在物質(zhì)的鑒別過程中,學生開動腦筋想辦法,通過實驗、分析、鑒別,推斷出所鑒別的某種物質(zhì)。這種實驗過程,就是學生積極思維的過程??梢娎眠x做實驗,不僅可以達到完成大綱所規(guī)定的教學任務的目的,而且學生的思維能力、分析和解決問題的能力都可以得到培養(yǎng)。

三、分析典型實驗,培養(yǎng)學生的實際操作技能

1. 剖析一個典型實驗,講清一類實驗的操作內(nèi)容。

如通過實驗室里制取氧氣的實驗分析,可歸納總結(jié)出下述操作內(nèi)容:①儀器的選擇、連接和固定;②裝置氣密性的檢查;③藥品的取用;④加熱方法;⑤氣體的凈化和干燥;⑥氣體的收集和放置;⑦裝置的拆卸。對這些操作,都應講清它們的知識、理論根據(jù)。譬如在實驗室里用濃鹽酸和二氧化錳混和加熱制取氯氣時,由于濃鹽酸有揮發(fā)性,水的沸點也不高,所以制得的氯氣中可能混有氯化氫和水蒸汽。欲除去,只要用飽和的氯化鈉水溶液洗滌,不能用水,這是因氯氣與水能發(fā)生下列反應: C12+H2OHCl+HClO。根據(jù)化學平衡移動原理,可知增加生成物中的Cl濃度,可使平衡向左進行,以減小氯氣的溶解度。又根據(jù)氯氣的性質(zhì),要想干燥氯氣,只能選用液體或顆粒狀的酸性干燥劑,通常用濃硫酸做干燥劑。

2. 通過對某些實驗操作的分析,向?qū)W生闡明實驗操作的要點。

我們在分析某些實驗操作時,為了讓學生學得會、記得牢,總是把操作要點總結(jié)成幾個字或幾句話,讓學生便于記憶。如在配制一定體積的摩爾濃度溶液時,在分析演示的基礎上我們總結(jié)出:稱(對固態(tài)溶質(zhì)要稱,液態(tài)溶質(zhì)要量)、溶(溶解)、洗(洗滌溶解時容器的內(nèi)壁)、?。ㄏ♂屩寥萘科康目潭龋┧淖峙渲品?。

四、訓練科學思維、培養(yǎng)創(chuàng)新精神

初中化學85個演示實驗中,先有結(jié)論,后演示驗證的有15個。驗證實驗中,學生往往成了“看熱鬧的觀眾”。為了讓學生參與,使學生真正成為課堂教學的主體,我對其中多個演示實驗進行了改進。如“二氧化碳不燃燒、不支持燃燒的性質(zhì)實驗”設計即為一例。由于實驗改革不僅使學生對“二氧化碳不能的性質(zhì)實驗”的印象深刻,而且激發(fā)了一部分學生的靈感和求知欲。在教師引導下,學生帶著求知的渴望查閱課本,進行自學,不僅對學過的反應進行了復習鞏固,還增強了學生對未學反應好奇心。所以,教師對實驗教學的創(chuàng)新,不僅增強了課堂教學效果,也能激發(fā)學生求知與創(chuàng)新的意識。怎樣培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力?創(chuàng)新能力依賴于創(chuàng)新思維,它具有敏銳性、發(fā)散性、集中性、靈活性和形象性等特征,這些特征的本身就是科學的學習方法。加強創(chuàng)新思維的訓練,也會形成良好的學習習慣。實踐表明,在加強化學實驗教學時,尤其要注意創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如:利用“假化肥坑農(nóng)害農(nóng)的報道”、“不法商販利用自來水冒充純凈水”等事件,組織學生利用所學的知識加以揭穿。要求科研小組的成員設計實驗方案,尋找樣品、了解樣品來源。實驗方案經(jīng)過科研小組集體論證后,學生對所取樣品進行檢測。這一過程中,學生思維的敏捷性、發(fā)散性、集中性、靈活性等都得到了鍛煉?;瘜W教師要密切注視和廣泛收集生活、社會、生產(chǎn)中的化學現(xiàn)象,探討具有實際意義的問題,對學生進行科學思維的訓練和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

五、重視家庭小實驗和趣味實驗,激發(fā)探究欲望

篇9

關(guān)鍵詞:化學實驗教學;生成資源;捕捉;利用

文章編號:1008-0546(2013)10-0036-02 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B

葉瀾教授在《新基礎教育理論》一書中提出:“生成式教學”是指課堂中不能機械地按原先確定的一種思路教學,而應根據(jù)學生學習的情況,由教師靈活地調(diào)整,生成新的超出原計劃的教學流程,使課堂處在動態(tài)和不斷生成的過程中,以滿足學生自主學習的要求?!?/p>

新課程理念下的化學課堂教學更加重視學生的主體地位,更加強調(diào)師生的互動合作,而在此過程中常常會出現(xiàn)一些意料之外的新信息、新情境、新思維、新方法,這些都是課堂教學的重要資源,教師應敏銳地去捕捉和利用這些生成性資源,及時調(diào)整和優(yōu)化課堂教學思路和方案,圓滿完成教學目標任務,同時創(chuàng)設一個民主、平等的課堂氣氛。本文從五個方面探討初中化學實驗教學生成性資源的捕捉和利用。(以下使用的案例均引自人教版九年級化學教材)。

一、由實驗質(zhì)疑生成的教學資源

在教學的過程中,要正確引導學生參與教學的過程,結(jié)合自己掌握和理解的知識學會對知識的質(zhì)疑,開發(fā)培養(yǎng)學生思維及創(chuàng)新能力的形成性教育資源。通過對實驗質(zhì)疑生成問題的質(zhì)疑,激發(fā)了學生學習、思考的興趣,培養(yǎng)了學生的探究能力及思維的嚴密性。

案例1:在學習《金剛石 石墨和C60》中,按照教材“木炭、活性炭的吸附”的實驗方案吸附效果不太理想,不易觀察到溶液顏色的改變。因此,筆者作以下改進(如圖1所示):在干燥管中放入一小團棉花并壓緊,再在上方放入適量的粉末狀活性炭,固定在鐵架臺上。從干燥管上方注入滴有紅墨水的溶液,下方可立即收集到無色溶液。實驗結(jié)束后,有一個學生提出紅墨水褪色不一定是活性炭的吸附作用,也可能是棉花引起的。此時教師先肯定這位學生的觀點,同時“順水推舟”,引導學生設計對照實驗排除棉花這一“嫌疑犯”。通過這一生成性問題,既鞏固所學知識,又培養(yǎng)了學生思維的嚴密性。

二、由課堂提問生成的教學資源

課堂教學的效果,取決于教師對學生關(guān)注點和興奮點的把握和利用。課堂提問反映了學生學習的興奮點和關(guān)注點,教師如果抓住這些“問題”資源,構(gòu)建動態(tài)的課堂,則能激發(fā)學生的學習興趣,訓練學生的思維水平。

案例2:在學習《空氣》這一節(jié)時 ,做完了紅磷燃燒測定空氣中氧氣的含量的實驗后,有同學提出“剩余的約4/5 的氣體能支持燃燒嗎?”這個問題原不在教學計劃之中,但是,我沒有放棄,而是充分地肯定了這位同學的問題意識 ,并及時組織學生討論、交流。最后,臨時補充演示實驗,把燃著的木條伸入剩余的約4/5 的氣體中,結(jié)果木條熄滅了,課堂氣氛頓時活躍起來了。

三、由評價方法生成的教學資源

在化學實驗中教師要引導學生進行實驗反思和評價,進而對實驗方案或裝置進行改進。此類實驗設計活動的開展給學生提供充分展示自己的機會,學生的創(chuàng)造性思維得到了激發(fā)和培養(yǎng)。

案例3:在學習《溶液的形成》時,教學中先引導學生自主設計實驗探究“溶解時的吸熱或放熱現(xiàn)象”(不局限于教材中所提供的用品)。多數(shù)學生利用溫度計測物質(zhì)溶解前后溶液的溫度變化。師生通過合作評價得出用溫度計測定溫度的不足:不僅讀數(shù)慢,而且只能由幾個學生代表上臺讀數(shù),其他同學只能作為“旁觀者”。此時可引導學生“針對上述問題,你還能設計出其他實驗方案”。學生經(jīng)過思考后很容易根據(jù)學過的利用氣體的熱脹冷縮檢驗裝置氣密性的原理設計出圖2和3的裝置。

四、由實驗意外生成的教學資源

化學實驗是形成動態(tài)生成的重要源泉,化學實驗也能真實地再現(xiàn)變化過程。實驗是變化的,在實驗中經(jīng)常會出現(xiàn)異常現(xiàn)象,教師若能坦然面對,因勢利導,組織學生探究實驗異常甚至失敗的原因,從實驗中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,則能收到意想不到的效果。

案例4:學生在做酸、堿的化學性質(zhì)實驗時,向NaOH溶液中滴入幾滴酚酞試液,發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅了,一段時間后,細心的學生發(fā)現(xiàn)紅色消失了,這引起了學生極大的好奇心。我一看到這種現(xiàn)象,馬上想到可能是NaOH的濃度偏大了。但我沒有直接向?qū)W生解釋,而是利用這個問題引導學生探究。學生依據(jù)所學的化學知識,分別對這種意外現(xiàn)象的成因作了如下猜想:①可能是酚酞變質(zhì);②可能是NaOH溶液與空氣中的CO2反應的緣故;③可能是酚酞與空氣中的O2反應,使紅色消失;④可能與NaOH溶液的濃度大小有關(guān)……學生排除不合理的猜想①和②,然后分別按照猜想③和④分別設計實驗進行探究,找出原因。

五、由節(jié)外生枝生成的教學資源

課堂上出現(xiàn)了節(jié)外生枝的情況,只要不是故意的調(diào)皮搗蛋,都可能有生成的價值(在特定情況,甚至調(diào)皮搗蛋也是教育資源),只要教師善于捕捉,因勢利導,極有可能為我們的教學目標的達成搭建了一座橋梁。

案例5:在學習《溶液的形成》時,筆者先讓學生動手實驗配制蔗糖溶液、氯化鈉溶液、硫酸銅溶液時,感受溶液的均一性、穩(wěn)定性和透明性。結(jié)果有個學生私自把所配制的三種溶液倒在一起,我用眼神狠狠地瞪了那個“搗亂”學生。突然我靈機一動,學生的這一舉動剛好不就是“幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里,形成的均一、穩(wěn)定的混合物”嗎?于是,我就讓學生嘗試將三種溶液混合在一起。學生做完實驗后,師生互動,進一步完善和歸納溶液的概念――“由一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里,形成的均一、穩(wěn)定的混合物”。

總之,理想的課堂教學應是開放的、動態(tài)生成的。在化學實驗課堂中教師應依循學生認知的曲線、思維的張弛以及情感的波瀾以靈動的教育機智及時捕捉并選用生成性教學資源充實和優(yōu)化課堂教學,把師生互動和探索引向縱深,使課堂再產(chǎn)生新的思維碰撞和交鋒,從而再有所發(fā)現(xiàn),有所拓展,有所創(chuàng)新,促進教學的不斷生成和發(fā)展。

參考文獻

篇10

一、學生實驗違規(guī)行為實際調(diào)查

1.實驗測試內(nèi)容

本次所選實驗均為課標要求實驗,學生已經(jīng)在日常的學習中進行過操作,采用抽簽的方式來決定所要操作的實驗,單人單桌完成實驗.所選擇的實驗有:

實驗1:實驗室制取二氧化碳和性質(zhì)、檢驗

實驗2:配制質(zhì)量分數(shù)為5%氯化鈉溶液

實驗3:酸、堿的化學性質(zhì)

實驗4:除去粗鹽中難溶性雜質(zhì)

2.學生操作情況

45人的測評中,出現(xiàn)了41次違規(guī)操作,其中有13人嚴重失誤而導致實驗失敗.針對這41次違規(guī)操作進行分析,其中38人屬于基本操作違規(guī),例如藥品的取用、氣密性的檢驗、過濾操作、蒸發(fā)皿的使用、滴管的使用、氣體的收集等基本操作上明顯存在不足;另外學生還有一些實驗習慣上的違規(guī),例如藥品沒有放回原處、火柴沒有放到廢液缸中、藥品灑落、清洗儀器和將實驗臺用抹布擦干凈;僅有3人屬于不理解實驗原理,對實驗的操作順序不清楚.

在這45人的學生自我評價中,有9人完全規(guī)范地完成實驗,有36人存在錯誤.其中大多違規(guī)操作學生自己就能找出錯誤,很清楚規(guī)范的操作,無需教師給予指導,僅有3人屬于知識性欠缺.通過這次調(diào)查,學生的操作違規(guī)基本能夠展示出來,是什么導致了學生在操作過程中的“明知故犯”呢?這就需要從錯誤的源頭,學生的內(nèi)心分析其原因.

二、學生實驗違規(guī)行為原因分析

對于初中生來說,自我意識已經(jīng)逐漸形成,在學習和操作的過程中具備了一定的嚴謹性,可以充分的意識到操作時應該注意的地方,內(nèi)心已經(jīng)有比較清晰的實驗步驟,完全可以獨立完成實驗.然而在測試中,學生的違規(guī)情況卻超出了我們的想象,學生對這次實驗進行了自我反思,針對自己的違規(guī)操作細致地分析了當時的心理活動,主要表現(xiàn)如下表:

緊張好奇興奮害怕出錯不會違規(guī)次數(shù)1512653從表中可以看出,“緊張”、“好奇”占有了很大的比例,學生對實驗充滿了期待,對實驗的操作毫無畏懼,實驗考完后,有一個學生一臉興奮的說:“我抽到的實驗很簡單,幾分鐘就做完了.”然而在反思中,卻出現(xiàn)了許多細節(jié)性的錯誤.有的學生敢于違規(guī)、大膽違規(guī),例如有的學生直接把石灰石放入試管中,看到加入的鹽酸太多了,就直接再加入石灰石;還有的學生在蒸發(fā)氯化鈉溶液時,覺得剩余的水有點多,就接著進行加熱,結(jié)果造成了液體飛濺;有的學生表現(xiàn)的很緊張,在操作時手有些抖動,不時將藥品灑落在實驗臺上;還有些學生自己做得很快,看到別人沒有做完就開始重新做一遍,在別人離開時也慌忙離開了,沒有收拾實驗桌.

由學生的反思和現(xiàn)場的現(xiàn)象分析,初中生剛剛接觸化學,其認知水平和動手能力還不是很強,面對實驗室的瓶瓶罐罐充滿了好奇,任何的東西都想“試一試”、“摸一摸”,這種“獵奇”的心理導致操作的違規(guī).學生的好奇、興奮、緊張、害怕和游戲心理干擾了學生實驗操作的規(guī)范性,也有的學生故意不規(guī)范操作,使得這次實驗操作的合格率偏低.

三、學生實驗違規(guī)行為應對策略

1.面對錯誤,分析原因

教師要能夠正確地面對學生的違規(guī),貴在“疏”而不在于“堵”,在一定的范圍內(nèi)激勵學生的這種違規(guī),使學生的違規(guī)能夠得到充分的暴露;然后通過學生的反思評價,在正誤交鋒中,讓學生進行深入的交流、討論、思考探究,使學生能夠從本質(zhì)上知錯、改錯,加深學生對所學內(nèi)容的理解,從而得到正確、規(guī)范的操作.例如在對“除去粗鹽中難溶性雜質(zhì)”實驗時,在取用藥品時,有的學生將有少量的氯化鈉固體灑落實驗桌;在過濾時,有的學生嫌太慢不時的用玻璃棒攪拌一下;在加熱蒸發(fā)時,有的學生會停止加熱看看以后再繼續(xù)加熱,學生的動手經(jīng)驗不足、懼怕緊張的心理,使學生不能將所學的知識與實際的操作相聯(lián)系起來;加上有的學生就想看看違規(guī)操作后的結(jié)果如何.教師要能夠“包容”學生的這些違規(guī)操作,及時地建立小組來討論其中的原因,提出改進的措施建立規(guī)范、正確的操作.通過這樣的反思,加深了學生對違規(guī)操作的認識,增加了學生對實驗的掌控能力,幫助學生總結(jié)了整個實驗操作過程,做到了心中有數(shù),一定程度上避免了因緊張出現(xiàn)的錯誤.

2.規(guī)范操作,走向科學