為了確保事情或工作有序有效開展,通常需要提前準(zhǔn)備好一份方案,方案屬于計(jì)劃類文書的一種。方案能夠幫助到我們很多,所以方案到底該怎么寫才好呢?下面是小編為大家收集的方案策劃范文,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
化學(xué)探究教學(xué)設(shè)計(jì)方案篇一
引課:老師這里有一瓶剛剛制得的二氧化碳?xì)怏w,那么,我們?nèi)绾巫C明該氣體是否為二氧化碳?
學(xué)生:在氣體中通入澄清石灰水,看石灰水是否變渾濁。學(xué)生進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)操作 發(fā)現(xiàn)石灰水沒變渾濁
教師引導(dǎo):實(shí)驗(yàn)探究過程:學(xué)生小組討論后回答 提出問題:石灰水沒變渾濁,原因可能是什么呢? 猜想假設(shè):可能是二氧化碳的原因,也可能是石灰水的原因 二氧化碳的原因:裝置漏氣,沒收集到二氧化碳
實(shí)驗(yàn)時(shí)用濃鹽酸,使二氧化碳中混有氯化氫氣體影響該實(shí)驗(yàn) 石灰水的原因:石灰水變質(zhì)
教師
總結(jié)
學(xué)生的猜想假設(shè)并引導(dǎo)歸類,將學(xué)生分組,以小組為單位選擇猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):學(xué)生自主設(shè)計(jì),教師檢查方案,需要時(shí)加以指導(dǎo)。關(guān)于裝置漏氣:重新檢查該裝置氣密性
關(guān)于是否使用濃鹽酸:檢查教師所用鹽酸是否為濃鹽酸(教師提示:濃鹽酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出氯化氫氣體,跟空氣中的水蒸汽重新結(jié)合成鹽酸的小液滴(即白霧))
關(guān)于石灰水是否變質(zhì):將石灰水中通入呼出氣體看是否變渾濁 教師總結(jié)方案,引導(dǎo)學(xué)生加以完善。實(shí)驗(yàn)中預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):學(xué)生按照本小組所設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論 反思評(píng)價(jià):教師總結(jié)本節(jié)課,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)以致用。
化學(xué)探究教學(xué)設(shè)計(jì)方案篇二
中學(xué)化學(xué)趣味探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目的:
1.認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的重要性。
2.復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求。
3.化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的原則和方法。
二、教學(xué)重點(diǎn):
化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的原則和方法。
三、
教學(xué)難點(diǎn):
設(shè)計(jì)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)方案的體會(huì)和領(lǐng)悟。
四、課時(shí)安排:1課時(shí)
五、教學(xué)過程: [引入]
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)認(rèn)識(shí)的源泉,是啟迪學(xué)生思維、培養(yǎng)能力的有效途徑,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法的必由之路,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的重要手段。前面我們學(xué)習(xí)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求,請(qǐng)同學(xué)們歸納一下。
[學(xué)生回答,老師板書]
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求
1.科學(xué)性
2.安全性
3.可行性
4.簡(jiǎn)約性
[引入]化學(xué)實(shí)驗(yàn)從傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主發(fā)展到探究性實(shí)驗(yàn)為主,教師通過啟發(fā)性講解,培養(yǎng)學(xué)生問題意識(shí)、實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
[板書]
二、探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
1.科學(xué)性的原則。所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該符合科學(xué)道理,不能憑空捏造。
2.對(duì)照性的原則。要設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照性的實(shí)驗(yàn),要想這個(gè)實(shí)驗(yàn)更能夠說(shuō)明問題,一定要有正反兩個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)。
3.等量性的原則。所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中的平行反應(yīng),試劑的取用應(yīng)該是等量的。
4.單因子的變量原則。對(duì)某個(gè)實(shí)驗(yàn)的影響,會(huì)有很多的因素,實(shí)驗(yàn)正是要人為控制條件,使眾多變量中,只能有一個(gè)因素是變量,其余幾個(gè)是一樣的。
[板書]
三、探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
1.探索性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
這類實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)過程重在分析比較,操作中的現(xiàn)象是對(duì)方案設(shè)計(jì)合理與否的檢驗(yàn),以及探究性結(jié)論得出的重要依據(jù)。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路可能會(huì)多種多樣,實(shí)驗(yàn)方案相應(yīng)也會(huì)教多,只要無(wú)明顯失誤或不妥,均可由學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,之后再將方案修正完善。
例1.含有酚酞的氫氧化鈉的溶液中,滴加新制氯水,邊滴邊振蕩,直到紅色褪去。對(duì)于紅色消失的原因,甲同學(xué)認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的hcl和hclo中和了naoh所致;乙同學(xué)認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的hclo具有強(qiáng)氧化性使紅色酚酞變成了無(wú)色的物質(zhì)。
[分析]:如果紅色消失的原因是因?yàn)樗釅A中和,則紅色可能重現(xiàn),如果紅色消失的原因是因?yàn)楸谎趸?,則紅色不可能重現(xiàn)。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]:向上述剛好褪色的溶液中再滴入一些naoh溶液,若紅色重現(xiàn),則是因?yàn)閔cl和hclo的酸性所致;若紅色不再重現(xiàn),則是因?yàn)閔clo的強(qiáng)氧化性所致。
例2.對(duì)于co32?和hco3?結(jié)合h+能力,甲認(rèn)為hco3?結(jié)合h+能力強(qiáng),理由是在等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉固體中加入等體積等濃度的鹽酸,碳酸氫鈉固體中產(chǎn)生氣體速率快;乙認(rèn)為co32?結(jié)合h+能力強(qiáng),理由是在同一溫度下同濃度碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液的ph,前者大于后者。
[分析]:co32?與h+的反應(yīng)是分步進(jìn)行的:co32? +h+ = hco3? hco3? + h+ = h2o+co2,在碳酸鈉和碳酸氫鈉混合溶液里滴加鹽酸,若co32-結(jié)合h+能力強(qiáng),則不會(huì)馬上產(chǎn)生氣泡,hco3-結(jié)合h+能力強(qiáng),馬上有氣泡產(chǎn)生。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]:取相同體積、相同濃度的碳酸鈉的碳酸氫鈉溶液放入同一試管中,再滴加鹽酸,如果馬上有氣泡產(chǎn)生,則是hco3?先結(jié)合h+;如果是滴入一定量鹽酸后才產(chǎn)生氣泡,則是co32?先結(jié)合h+。
例3.在室溫下,把銅片放入濃硫酸中,沒有明顯的反應(yīng)現(xiàn)象。對(duì)此,甲認(rèn)為這是銅在濃硫酸里發(fā)生鈍化現(xiàn)象;乙認(rèn)為室溫下銅片放入濃硫酸中看不到明顯的現(xiàn)象,主要是因?yàn)殂~與濃硫酸在室溫下反應(yīng)速率很慢。
[分析]:如果銅發(fā)生鈍化,則表面會(huì)覆蓋致密的氧化物薄膜,一般情形下難于反應(yīng)。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]:在燒杯中放入一塊銅片,再加入適量的濃硫酸,使銅片浸沒在酸中,稍待片刻,用鑷子取出,用水洗凈銅片表面的酸液。將用濃酸處理過的銅片放入盛有硝酸銀溶液的燒杯中,觀察現(xiàn)象。如果表面有白色的物質(zhì)析出,溶液的顏色變藍(lán),說(shuō)明銅在濃硫酸里沒有產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象,乙的說(shuō)法正確。如果表面沒有白色物質(zhì)析出,溶液的顏色也無(wú)明顯變化,則甲的說(shuō)法正確。
例4.加熱稀氨水,溶液中的c(oh?)有什么變化?甲認(rèn)為溶液中的c(oh?)增大,理由是nh3?h2o是弱電解質(zhì),在溶液中存在平衡: nh3+h2o ≒ nh3?h2o ≒ nh4++oh?,弱電解質(zhì)的電離過程是吸熱的,當(dāng)升高溫度后,平衡就會(huì)向電離的方向移動(dòng),所以氨水中的c(oh?)增大。乙認(rèn)為一般加熱有利于電離,但氨水受熱時(shí)反而不利于nh3?h2o 的電離,這是因?yàn)槭軣釙r(shí)氨易逸出,下列平衡:nh3+h2o ≒ nh3?h2o ≒ nh4++oh?向左移動(dòng),使c(oh?)減小。
[分析]:c(oh?)改變可以由酚酞試液的顏色變化來(lái)判斷。酚酞試液遇堿顯紅色,如氨水中的c(oh?)增大,則顏色變深;若氨水中的c(oh?)減小,則顏色變淺。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]:在試管中注入滴有酚酞的氨水,并在試管口套上小氣球(防止氨污染空氣),加熱,如顏色變淺,則加熱使氨水中的c(oh?)減小,乙正確;如顏色變深,則加熱使氨水中的c(oh?)增大,則甲正確。
[板書]2.驗(yàn)證性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
這類實(shí)驗(yàn)的目的主要是驗(yàn)證化學(xué)假說(shuō)和理論,注意說(shuō)服力要強(qiáng)。
例5.請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證實(shí)alo2?結(jié)合h+的能力比co32?強(qiáng),供選試劑:naoh溶液、alcl3溶液、cuso4溶液、ph試紙、nahco3溶液、fecl3溶液(儀器自選)。
⑴應(yīng)選試劑;⑵操作要點(diǎn);(3)能證明alo2?結(jié)合h+的能力強(qiáng)于co32?的反應(yīng)的原理的離子方程式。
[分析]:該實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),如果alo2?和hco3?相遇時(shí),生成 al(oh)3白色沉淀,即可alo2?結(jié)合h+的能力強(qiáng)于co32?
[解答]:⑴應(yīng)選試劑:naoh溶液、alcl3溶液、nahco3溶液
(2)操作要點(diǎn):①取少量的alcl3溶液于試管中;②向試管中逐滴加入naoh溶液直至產(chǎn)生白色沉淀恰好全部消失;③向其中再滴入nahco3溶液至足量。
(3)離子方程式:alo2?+hco3?+h2o = al(oh)3↓+co32?
[板書]3.綜合性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
例6.已知鎂能跟鹽酸、醋酸反應(yīng),產(chǎn)生氫氣。即:
mg+2hcl = mgcl2+h2↑ mg+2ch3cooh = mg(ch3coo)2+h2↑
⑴請(qǐng)用鎂粉、鹽酸和醋酸為原料證明在同溫同壓下,當(dāng)上述兩種酸的物質(zhì)的量相同時(shí),反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的體積相同。
⑵若收集到的氫氣體積不同,則請(qǐng)推測(cè)氫氣體積不同的原因。
[分析]:⑴因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是比較性實(shí)驗(yàn),故在設(shè)計(jì)時(shí)要控制好兩實(shí)驗(yàn)的條件(鎂粉質(zhì)量、鹽酸、醋酸濃度體積要完全相同,產(chǎn)生氫氣的實(shí)驗(yàn)裝置要完全相同,實(shí)驗(yàn)時(shí)的外界溫度壓強(qiáng)要相同)。具體如下:
a、組裝裝置
b、氣密性檢查
c、取下反應(yīng)發(fā)生裝置,分別加入鎂粉和鹽酸或醋酸,再重新連接好裝置
d、打開分液漏斗向燒杯加入100ml、0.1mol?l?1鹽酸或100ml、0.1mol?l?1醋酸
e、測(cè)量燒杯中水的體積,比較兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
⑵影響生成氫氣的體積大小因素有:一是產(chǎn)生氫氣的量,所取的兩種酸的濃度,量取兩種酸的體積大小;實(shí)際參加反應(yīng)的兩種酸的量(因反應(yīng)放熱,兩酸揮發(fā)而減小的程度不同)。二是收集氫氣時(shí)的溫度壓強(qiáng)不同,由于兩者酸性強(qiáng)弱不同,反應(yīng)的劇烈程度不同,瞬間放出的熱量不等,導(dǎo)致容器中的溫度壓強(qiáng)不同。
板書設(shè)計(jì)
化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)案例
一、學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求
1.科學(xué)性2.安全性3.可行性4.簡(jiǎn)約性
二、探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
1.科學(xué)性的原則
2.對(duì)照性的原則
3.等量性的原則
4.單因子的變量原則
三、探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
1.探索性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
2.驗(yàn)證性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
3.綜合性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
[能力訓(xùn)練]
1.將雙氧水溶液滴入含有酚酞的氫氧化鈉溶液中,紅色消失。甲認(rèn)為這是由于h2o2是二元酸:h2o2 = h++ho2?消耗了oh?,而使紅色消失;乙認(rèn)為雙氧水具有強(qiáng)氧化性,將酚酞氧化使紅色消失。
2.在少量mg(oh)2懸濁液中,滴加適量飽和nh4cl溶液,固體溶解。對(duì)于固體的溶解,甲同學(xué)的解釋是:在氫氧化鎂懸濁液中存在溶解平衡:
mg(oh)2 ≒ mg2++2oh?
nh4cl發(fā)生水解:nh4++h2o nh3?h2o+h+水解產(chǎn)生的h+與mg(oh)2電離出的oh?發(fā)生中和反應(yīng),使mg(oh)2的溶解平衡向右移動(dòng)而使mg(oh)2溶解。乙同學(xué)的解釋是nh4cl電離出的nh4+與mg(oh)2電離出的oh?發(fā)生反應(yīng)生成弱電解質(zhì)nh3?h2o,由于c(oh?)降低,而使mg(oh)2的溶解平衡向右移動(dòng),導(dǎo)致mg(oh)2溶解。
3.濃硝酸與銅反應(yīng)生成no2,稀硝酸與銅反應(yīng)生成no。濃、稀硝酸哪種氧化性強(qiáng)?甲認(rèn)為稀硝酸的氧化性強(qiáng),原因是濃硝酸和銅反應(yīng)產(chǎn)生no2,氮元素的化合價(jià)降低1,而稀硝酸和銅反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生no,氮元素的化合價(jià)降低3,氮元素得電子數(shù)后者大于前者;乙同學(xué)認(rèn)為濃硝酸的氧化性強(qiáng),原因是從反應(yīng)條件看,濃硝酸與銅反應(yīng)時(shí)速率快,稀硝酸與銅反應(yīng)的速率慢,加熱時(shí)才有明顯反應(yīng)。
4.向品紅溶液中通入一種常見的氣體后,品紅褪色。甲認(rèn)為通入的是氯氣,乙認(rèn)為通入的是二氧化硫。
[設(shè)計(jì)參考]
1.向紅色消失后的溶液中滴入氫氧化鈉溶液,若再現(xiàn)紅色,則為h2o2的酸性所致,甲的見解正確;若不再為紅色,則是因酚酞被雙氧水氧化而褪色,乙的見解正確。
2.向mg(oh)2沉淀中加入醋酸銨溶液,若加入醋酸銨溶液后mg(oh)2不溶解,說(shuō)明甲同學(xué)的解釋正確;若加入醋酸銨溶液后,mg(oh)2溶解則說(shuō)明乙同學(xué)的解釋正確。
3.用排水法收集兩試管no氣體,用膠塞塞好,然后用注射器向一支試管中注入一定量的濃硝酸,另一支試管里注入一定量的稀硝酸,看哪種酸能將no氧化成紅棕色的no2。能將no氧化成紅棕色no2的酸氧化性強(qiáng)。
化學(xué)反應(yīng)方程式為:2hno3+no =3no2+h2o
4.將褪色后的溶液加熱,若紅色再現(xiàn),則說(shuō)明通入的是二氧化硫;若紅色不再現(xiàn),則說(shuō)明通入的氣體是氯氣。
化學(xué)探究教學(xué)設(shè)計(jì)方案篇一
引課:老師這里有一瓶剛剛制得的二氧化碳?xì)怏w,那么,我們?nèi)绾巫C明該氣體是否為二氧化碳?
學(xué)生:在氣體中通入澄清石灰水,看石灰水是否變渾濁。學(xué)生進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)操作 發(fā)現(xiàn)石灰水沒變渾濁
教師引導(dǎo):實(shí)驗(yàn)探究過程:學(xué)生小組討論后回答 提出問題:石灰水沒變渾濁,原因可能是什么呢? 猜想假設(shè):可能是二氧化碳的原因,也可能是石灰水的原因 二氧化碳的原因:裝置漏氣,沒收集到二氧化碳
實(shí)驗(yàn)時(shí)用濃鹽酸,使二氧化碳中混有氯化氫氣體影響該實(shí)驗(yàn) 石灰水的原因:石灰水變質(zhì)
教師
總結(jié)
學(xué)生的猜想假設(shè)并引導(dǎo)歸類,將學(xué)生分組,以小組為單位選擇猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):學(xué)生自主設(shè)計(jì),教師檢查方案,需要時(shí)加以指導(dǎo)。關(guān)于裝置漏氣:重新檢查該裝置氣密性
關(guān)于是否使用濃鹽酸:檢查教師所用鹽酸是否為濃鹽酸(教師提示:濃鹽酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出氯化氫氣體,跟空氣中的水蒸汽重新結(jié)合成鹽酸的小液滴(即白霧))
關(guān)于石灰水是否變質(zhì):將石灰水中通入呼出氣體看是否變渾濁 教師總結(jié)方案,引導(dǎo)學(xué)生加以完善。實(shí)驗(yàn)中預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):學(xué)生按照本小組所設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論 反思評(píng)價(jià):教師總結(jié)本節(jié)課,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)以致用。
化學(xué)探究教學(xué)設(shè)計(jì)方案篇二
中學(xué)化學(xué)趣味探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目的:
1.認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的重要性。
2.復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求。
3.化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的原則和方法。
二、教學(xué)重點(diǎn):
化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的原則和方法。
三、
教學(xué)難點(diǎn):
設(shè)計(jì)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)方案的體會(huì)和領(lǐng)悟。
四、課時(shí)安排:1課時(shí)
五、教學(xué)過程: [引入]
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)認(rèn)識(shí)的源泉,是啟迪學(xué)生思維、培養(yǎng)能力的有效途徑,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法的必由之路,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的重要手段。前面我們學(xué)習(xí)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求,請(qǐng)同學(xué)們歸納一下。
[學(xué)生回答,老師板書]
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求
1.科學(xué)性
2.安全性
3.可行性
4.簡(jiǎn)約性
[引入]化學(xué)實(shí)驗(yàn)從傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主發(fā)展到探究性實(shí)驗(yàn)為主,教師通過啟發(fā)性講解,培養(yǎng)學(xué)生問題意識(shí)、實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
[板書]
二、探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
1.科學(xué)性的原則。所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該符合科學(xué)道理,不能憑空捏造。
2.對(duì)照性的原則。要設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照性的實(shí)驗(yàn),要想這個(gè)實(shí)驗(yàn)更能夠說(shuō)明問題,一定要有正反兩個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)。
3.等量性的原則。所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中的平行反應(yīng),試劑的取用應(yīng)該是等量的。
4.單因子的變量原則。對(duì)某個(gè)實(shí)驗(yàn)的影響,會(huì)有很多的因素,實(shí)驗(yàn)正是要人為控制條件,使眾多變量中,只能有一個(gè)因素是變量,其余幾個(gè)是一樣的。
[板書]
三、探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
1.探索性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
這類實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)過程重在分析比較,操作中的現(xiàn)象是對(duì)方案設(shè)計(jì)合理與否的檢驗(yàn),以及探究性結(jié)論得出的重要依據(jù)。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路可能會(huì)多種多樣,實(shí)驗(yàn)方案相應(yīng)也會(huì)教多,只要無(wú)明顯失誤或不妥,均可由學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,之后再將方案修正完善。
例1.含有酚酞的氫氧化鈉的溶液中,滴加新制氯水,邊滴邊振蕩,直到紅色褪去。對(duì)于紅色消失的原因,甲同學(xué)認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的hcl和hclo中和了naoh所致;乙同學(xué)認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的hclo具有強(qiáng)氧化性使紅色酚酞變成了無(wú)色的物質(zhì)。
[分析]:如果紅色消失的原因是因?yàn)樗釅A中和,則紅色可能重現(xiàn),如果紅色消失的原因是因?yàn)楸谎趸?,則紅色不可能重現(xiàn)。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]:向上述剛好褪色的溶液中再滴入一些naoh溶液,若紅色重現(xiàn),則是因?yàn)閔cl和hclo的酸性所致;若紅色不再重現(xiàn),則是因?yàn)閔clo的強(qiáng)氧化性所致。
例2.對(duì)于co32?和hco3?結(jié)合h+能力,甲認(rèn)為hco3?結(jié)合h+能力強(qiáng),理由是在等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉固體中加入等體積等濃度的鹽酸,碳酸氫鈉固體中產(chǎn)生氣體速率快;乙認(rèn)為co32?結(jié)合h+能力強(qiáng),理由是在同一溫度下同濃度碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液的ph,前者大于后者。
[分析]:co32?與h+的反應(yīng)是分步進(jìn)行的:co32? +h+ = hco3? hco3? + h+ = h2o+co2,在碳酸鈉和碳酸氫鈉混合溶液里滴加鹽酸,若co32-結(jié)合h+能力強(qiáng),則不會(huì)馬上產(chǎn)生氣泡,hco3-結(jié)合h+能力強(qiáng),馬上有氣泡產(chǎn)生。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]:取相同體積、相同濃度的碳酸鈉的碳酸氫鈉溶液放入同一試管中,再滴加鹽酸,如果馬上有氣泡產(chǎn)生,則是hco3?先結(jié)合h+;如果是滴入一定量鹽酸后才產(chǎn)生氣泡,則是co32?先結(jié)合h+。
例3.在室溫下,把銅片放入濃硫酸中,沒有明顯的反應(yīng)現(xiàn)象。對(duì)此,甲認(rèn)為這是銅在濃硫酸里發(fā)生鈍化現(xiàn)象;乙認(rèn)為室溫下銅片放入濃硫酸中看不到明顯的現(xiàn)象,主要是因?yàn)殂~與濃硫酸在室溫下反應(yīng)速率很慢。
[分析]:如果銅發(fā)生鈍化,則表面會(huì)覆蓋致密的氧化物薄膜,一般情形下難于反應(yīng)。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]:在燒杯中放入一塊銅片,再加入適量的濃硫酸,使銅片浸沒在酸中,稍待片刻,用鑷子取出,用水洗凈銅片表面的酸液。將用濃酸處理過的銅片放入盛有硝酸銀溶液的燒杯中,觀察現(xiàn)象。如果表面有白色的物質(zhì)析出,溶液的顏色變藍(lán),說(shuō)明銅在濃硫酸里沒有產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象,乙的說(shuō)法正確。如果表面沒有白色物質(zhì)析出,溶液的顏色也無(wú)明顯變化,則甲的說(shuō)法正確。
例4.加熱稀氨水,溶液中的c(oh?)有什么變化?甲認(rèn)為溶液中的c(oh?)增大,理由是nh3?h2o是弱電解質(zhì),在溶液中存在平衡: nh3+h2o ≒ nh3?h2o ≒ nh4++oh?,弱電解質(zhì)的電離過程是吸熱的,當(dāng)升高溫度后,平衡就會(huì)向電離的方向移動(dòng),所以氨水中的c(oh?)增大。乙認(rèn)為一般加熱有利于電離,但氨水受熱時(shí)反而不利于nh3?h2o 的電離,這是因?yàn)槭軣釙r(shí)氨易逸出,下列平衡:nh3+h2o ≒ nh3?h2o ≒ nh4++oh?向左移動(dòng),使c(oh?)減小。
[分析]:c(oh?)改變可以由酚酞試液的顏色變化來(lái)判斷。酚酞試液遇堿顯紅色,如氨水中的c(oh?)增大,則顏色變深;若氨水中的c(oh?)減小,則顏色變淺。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]:在試管中注入滴有酚酞的氨水,并在試管口套上小氣球(防止氨污染空氣),加熱,如顏色變淺,則加熱使氨水中的c(oh?)減小,乙正確;如顏色變深,則加熱使氨水中的c(oh?)增大,則甲正確。
[板書]2.驗(yàn)證性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
這類實(shí)驗(yàn)的目的主要是驗(yàn)證化學(xué)假說(shuō)和理論,注意說(shuō)服力要強(qiáng)。
例5.請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證實(shí)alo2?結(jié)合h+的能力比co32?強(qiáng),供選試劑:naoh溶液、alcl3溶液、cuso4溶液、ph試紙、nahco3溶液、fecl3溶液(儀器自選)。
⑴應(yīng)選試劑;⑵操作要點(diǎn);(3)能證明alo2?結(jié)合h+的能力強(qiáng)于co32?的反應(yīng)的原理的離子方程式。
[分析]:該實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),如果alo2?和hco3?相遇時(shí),生成 al(oh)3白色沉淀,即可alo2?結(jié)合h+的能力強(qiáng)于co32?
[解答]:⑴應(yīng)選試劑:naoh溶液、alcl3溶液、nahco3溶液
(2)操作要點(diǎn):①取少量的alcl3溶液于試管中;②向試管中逐滴加入naoh溶液直至產(chǎn)生白色沉淀恰好全部消失;③向其中再滴入nahco3溶液至足量。
(3)離子方程式:alo2?+hco3?+h2o = al(oh)3↓+co32?
[板書]3.綜合性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
例6.已知鎂能跟鹽酸、醋酸反應(yīng),產(chǎn)生氫氣。即:
mg+2hcl = mgcl2+h2↑ mg+2ch3cooh = mg(ch3coo)2+h2↑
⑴請(qǐng)用鎂粉、鹽酸和醋酸為原料證明在同溫同壓下,當(dāng)上述兩種酸的物質(zhì)的量相同時(shí),反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的體積相同。
⑵若收集到的氫氣體積不同,則請(qǐng)推測(cè)氫氣體積不同的原因。
[分析]:⑴因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是比較性實(shí)驗(yàn),故在設(shè)計(jì)時(shí)要控制好兩實(shí)驗(yàn)的條件(鎂粉質(zhì)量、鹽酸、醋酸濃度體積要完全相同,產(chǎn)生氫氣的實(shí)驗(yàn)裝置要完全相同,實(shí)驗(yàn)時(shí)的外界溫度壓強(qiáng)要相同)。具體如下:
a、組裝裝置
b、氣密性檢查
c、取下反應(yīng)發(fā)生裝置,分別加入鎂粉和鹽酸或醋酸,再重新連接好裝置
d、打開分液漏斗向燒杯加入100ml、0.1mol?l?1鹽酸或100ml、0.1mol?l?1醋酸
e、測(cè)量燒杯中水的體積,比較兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
⑵影響生成氫氣的體積大小因素有:一是產(chǎn)生氫氣的量,所取的兩種酸的濃度,量取兩種酸的體積大小;實(shí)際參加反應(yīng)的兩種酸的量(因反應(yīng)放熱,兩酸揮發(fā)而減小的程度不同)。二是收集氫氣時(shí)的溫度壓強(qiáng)不同,由于兩者酸性強(qiáng)弱不同,反應(yīng)的劇烈程度不同,瞬間放出的熱量不等,導(dǎo)致容器中的溫度壓強(qiáng)不同。
板書設(shè)計(jì)
化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)案例
一、學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求
1.科學(xué)性2.安全性3.可行性4.簡(jiǎn)約性
二、探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
1.科學(xué)性的原則
2.對(duì)照性的原則
3.等量性的原則
4.單因子的變量原則
三、探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
1.探索性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
2.驗(yàn)證性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
3.綜合性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
[能力訓(xùn)練]
1.將雙氧水溶液滴入含有酚酞的氫氧化鈉溶液中,紅色消失。甲認(rèn)為這是由于h2o2是二元酸:h2o2 = h++ho2?消耗了oh?,而使紅色消失;乙認(rèn)為雙氧水具有強(qiáng)氧化性,將酚酞氧化使紅色消失。
2.在少量mg(oh)2懸濁液中,滴加適量飽和nh4cl溶液,固體溶解。對(duì)于固體的溶解,甲同學(xué)的解釋是:在氫氧化鎂懸濁液中存在溶解平衡:
mg(oh)2 ≒ mg2++2oh?
nh4cl發(fā)生水解:nh4++h2o nh3?h2o+h+水解產(chǎn)生的h+與mg(oh)2電離出的oh?發(fā)生中和反應(yīng),使mg(oh)2的溶解平衡向右移動(dòng)而使mg(oh)2溶解。乙同學(xué)的解釋是nh4cl電離出的nh4+與mg(oh)2電離出的oh?發(fā)生反應(yīng)生成弱電解質(zhì)nh3?h2o,由于c(oh?)降低,而使mg(oh)2的溶解平衡向右移動(dòng),導(dǎo)致mg(oh)2溶解。
3.濃硝酸與銅反應(yīng)生成no2,稀硝酸與銅反應(yīng)生成no。濃、稀硝酸哪種氧化性強(qiáng)?甲認(rèn)為稀硝酸的氧化性強(qiáng),原因是濃硝酸和銅反應(yīng)產(chǎn)生no2,氮元素的化合價(jià)降低1,而稀硝酸和銅反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生no,氮元素的化合價(jià)降低3,氮元素得電子數(shù)后者大于前者;乙同學(xué)認(rèn)為濃硝酸的氧化性強(qiáng),原因是從反應(yīng)條件看,濃硝酸與銅反應(yīng)時(shí)速率快,稀硝酸與銅反應(yīng)的速率慢,加熱時(shí)才有明顯反應(yīng)。
4.向品紅溶液中通入一種常見的氣體后,品紅褪色。甲認(rèn)為通入的是氯氣,乙認(rèn)為通入的是二氧化硫。
[設(shè)計(jì)參考]
1.向紅色消失后的溶液中滴入氫氧化鈉溶液,若再現(xiàn)紅色,則為h2o2的酸性所致,甲的見解正確;若不再為紅色,則是因酚酞被雙氧水氧化而褪色,乙的見解正確。
2.向mg(oh)2沉淀中加入醋酸銨溶液,若加入醋酸銨溶液后mg(oh)2不溶解,說(shuō)明甲同學(xué)的解釋正確;若加入醋酸銨溶液后,mg(oh)2溶解則說(shuō)明乙同學(xué)的解釋正確。
3.用排水法收集兩試管no氣體,用膠塞塞好,然后用注射器向一支試管中注入一定量的濃硝酸,另一支試管里注入一定量的稀硝酸,看哪種酸能將no氧化成紅棕色的no2。能將no氧化成紅棕色no2的酸氧化性強(qiáng)。
化學(xué)反應(yīng)方程式為:2hno3+no =3no2+h2o
4.將褪色后的溶液加熱,若紅色再現(xiàn),則說(shuō)明通入的是二氧化硫;若紅色不再現(xiàn),則說(shuō)明通入的氣體是氯氣。