简论化学实验高中化学实验创新研究

更新时间:2024-04-06 点赞:18688 浏览:82144 作者:用户投稿原创标记本站原创

化学是一门以实验为基础的自然学科,化学实验是化学教学的最基本特征.实验教学是对学生进行科学知识、科学方法、科学能力、科学思想和科学品质教育的最生动、最活跃的教学形式.高中化学实验正朝着探究型、生活化、微型化的创新方向发展.

一、新课程背景下化学实验改革

高中化学课程标准指出,高中化学课程应有助于学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能,进一步了解化学学科的特点,加深对物质世界的认识,有利于学生体验科学探究的过程,学习科学研究的基本方法,加深对科学本质的认识,培养创新精神和实践能力.
就化学实验教学而言,要在教学活动中实施素质教育、培养学生的创造能力,应更新教学观念,在课程、教法等方面作周密思考,敢于对课堂内外教学活动大胆创新.化学实验教学应走素质教育之路,培养学生的创造能力、动手能力,开拓学生的科学思维,提高学生的创新能力、探索能力.

二、高中化学实验创新的方法

1. 贴近生活,开展实验设计活动

新课程标准提出要让学生有更多的机会主动体验探究过程,养成科学的态度,获得科学的方法,形成终身学习的意识和能力.那么,结合教材和教学进度,选择联系实际、贴近生活的探究性学习课题,开展一些实验设计活动,对体现化学的实用价值具有十分重要的意义,同时能培养学生的科学素养,激发学生的创造动机.

2. 开展微型化学实验探究活动

微型化学实验是指在微型化的仪器装置中进行实验,用尽可能少的试剂获取所需化学信息的一种化学实验方法.其教育功能主要体现在有助于树立绿色化学观念、给学生更多的亲自动手实验的机会,增强学生的动手能力,培养学生的创新精神.这种仪器操作简单,省试剂,省时间,但又能达到大型仪器的效果.这种实验活动的开展,改变过去那种一人做、大家看的局面,增强了化学实验教学的探究性,提高了学生的实验参与程度.

3.开放化学实验室

新教材在实验内容的呈现形式上还安排了大量的家庭小实验、实验习题.家庭小实验作为学生课外实验的一种形式,目的是为了培养学生持久的学习兴趣及实验方法.这类实验的趣味性比较强,内容与生活实际结合紧密,实验用品简单易得.教科书中以习题的形式呈现实验,目的是鼓励学生在家中独立完成实验.这类实验习题,侧重于对所学知识和技能的应用,能够促使学生独立思考实验的步骤、用品、操作方法等,具有一定的探究性.

三、高中化学实验创新的一些成


1. 喷泉实验

氨气的喷泉实验是一个有趣的演示实验.喷泉实验的主要问题如下:教师在课堂演示时有时会实验失败,到底是什么原因导致的?有什么方法可以提高实验的成功率?课本里的喷泉实验形成的喷泉只持续一小会儿,无法让这美丽的瞬间持久,并且只有一个喷泉,形式单一.于是,一个小组开始负责研究和设计出持久性喷泉,让喷泉实验更精彩.最终形成了持久性喷泉,其步骤为:制备一O2;用放大镜聚焦使磷燃烧,消耗氧气;烧瓶内压强减小,H2O2溶液进入烧瓶中形成喷泉,H2O2溶液与MnO2反应再生成O2,如此不断进行;当溶液到达一定程度时,打开止水夹,使水流下.

2. Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的实验

高中化学教材中“Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的实验”,方法是把新制出的白色Fe(OH)2试管振荡,试管内的物质变成灰绿色,再振荡变成红褐色的Fe(OH)3.可是,直至下课,除了在试管壁上有少量的红褐色痕迹外,试管内的物质仍为灰绿色.究其原因,是氧气在碱性介质中氧化能力弱,源于:电大毕业论文www.618jyw.com
同时Fe(OH)2与氧气不能充分接触.对此,有学生提出:取一张滤纸,先用水湿润,再滴一些盐酸将滤纸酸化,而后把试管里的灰绿色物质倒在滤纸上,用玻棒将其摊开,片刻间灰绿色物质变成红褐色.向学生展示,红褐色在白色滤纸的衬托下很清晰,可见度高.原因有:(1)介质的酸碱性:根据电极电势可知,介质的酸性越强,氧气的氧化能力越强,介质的酸性越弱,氧气的氧化能力越弱.酸化滤纸的目的是为了降低pH,增大氧气的氧化能力,从而加快Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的速率;(2)氧气的浓度(氧气的分压):把Fe(OH)2倒在滤纸上,用玻棒将其摊开,是为了使Fe(OH)2与空气(氧气)充分接触,从而加快Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的速率.

3.浓硫酸与蔗糖的碳化反应

把20g蔗糖放入100mL的烧杯里,向蔗糖上滴加14mL水(水是该反应的催化剂),再滴加20mL浓硫酸,立即把一根玻璃棒插在蔗糖中间.片刻间蔗糖变黑,体积膨胀,用玻璃棒拔出一个大黑炭砣子.该实验并不难做,由于有强氧化性的浓硫酸参与该反应,常有SO2 释放出来,污染实验环境,是该实验的问题.消除方法:培养皿里放入适量NaOH溶液,把100mL 的烧杯放在NaOH溶液里,100mL 的烧杯上罩一只250mL 的烧杯(NaOH溶液应封闭250mL的烧杯下口),SO2被NaOH溶液吸收.
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