初三化学创新实验设计
实验永远是化学学科中最重要的部分。下面是我为您带来的初三化学创新实验设计,希望对大家有所帮助。
初三化学创新实验设计:探究物质燃烧的条件
一、实验在教材中所处的地位和作用
探究物质燃烧的条件,是化学上册第七单元的一个重要的实验.通过这个实验可以让学生明白物质的燃烧需要的一个条件:温度达到着火点
.二、原实验存在的不足之处
教材中的原型实验有以下几个不足的地方:
1、白磷燃烧时有可能会溅起来,从而引起边上的红磷燃烧,导致出现的实验现象和教材中的实验现象有不同的地方,引起学生的歧义,认为红磷与白磷的着火点一样,达不到教材中实验希望达到的要求.
2、白磷燃烧产生的五氧化二磷是一种有剧毒的物质,扩散到空气中会对空气造成污染,引起人体的中毒.
三、实验的创新与改进之处通过我对实验的实践与探究,我在实际的教学中对实验进行了以下几个地方的改进:
1、用两根试管代替铜片,把红磷和白磷分别放到试管里面进行反应.这样可以把试管放入热水中,加快反应的速度.
2、在装有白磷的试管壁放入用氢氧化钠沾湿的海绵,这样白磷燃烧产生的五氧化二磷就可以利用和氢氧化钠反应的性质进行有效的吸收,避免大量的五氧化二磷排放到空气中.
四、实验器材:铁架台(带铁夹),试管,烧杯,海绵,白磷,红磷,氢氧化钠
五、实验原理及装置说明图4P+5O2=(等号上方标条件:点燃)2P2O5 6NaOH+ P2O5=2Na3PO4+3H2O
六、实验过程
1、取两支试管A、B,向A试管里装入适量的红磷,放入圆孔内.
2、用镊子把切好的白磷放入B试管里.
3、向B试管壁上放入海绵,蘸好氢氧化钠溶液,把试管放入圆孔内.
4、把A、B两支试管放入烧杯里,向烧杯中注入80℃的热水.
七、实验效果热水注入烧杯后不久,B试管中的白磷开始燃烧,产生大量的白烟,试管里充满白烟,过段时间,白烟慢慢变淡,导管口没有白烟冒出.A试管里的红磷没有燃烧.
八、 自我评价 本实验是在原改进实验的基础上进行的改进,通过采用试管代替铜板,有效的解决了反应时间比较长,白磷引燃红磷以及排放的五氧化二磷无法处理的难题,而且操作相对而言属于比较简单的.特别是氢氧化钠的采用,解决了一些改进实验对五氧化二磷只收集不处理的不足.
初三化学创新实验设计:探究质量守恒定律
设计意图:通过自制简易实验装置,争用较少的实验步骤和实验药品,在较短时间内完成实验,对于定量性实验还要考虑系统误差小。加深了对质量守恒定律的理解,培养了学生的学习兴趣。
设计优点:取材容易,操作简单方便,装置可循环使用,可用于老师演示,也可用于学生实验,克服课本中的原材料的限制,避免操作过程中用捆气球等复杂操作,而且密闭性更高,适用范围更广。
适用范围:适合一切固体与液体反应产生气体,也可用于液体与液体反应产生气体。
实验原理:利用固体与液体在密闭容器中反应产生的气体,在注射器中可以推动活塞运动,便于直观观察现象,测量又准确。
实验用品:电子天平(或托盘天平)、锥形瓶、注射器、橡皮塞、镁条(或锌粒、大理石等固体)、稀盐酸(或稀硫酸)。
实验操作:
⒈准备实验用品。
⒉调平天平。
⒊装入药品。
⒋称量反应前的质量。
⒌固体与液体反应,并观察现象。
⒍称量反应后的质量。
⒎记录、得出实验结论。
⒏整理,清洗,复位。
实验装置再利用:
也可在做产生二氧化碳的实验后,再用一支注射器取浓氢氧化钠溶液,注入到瓶内,再进一步反应验证质量守恒定律。
大学生化学实验创新设计竞赛内容包括如下:
1.有效数字 在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等)测量数据的有效数字。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的制约。
2. 气体 理想气体标准状况(态)。理想气体状态方程。气体常量 R 。体系标准压力。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度(亨利定律)。
3. 溶液 溶液浓度。溶解度。浓度和溶解度的单位与换算。溶液配制(仪器的选择)。重结晶方法以及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。重结晶和洗涤溶剂(包括混合溶剂)的选择。
胶体。分散相和连续相。胶体的形成和破坏。胶体的分类。胶粒的基本结构。
4. 容量分析 被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等基本概念。酸碱滴定曲线(酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系)。
酸碱滴定指示剂的选择。以高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为标准溶液的基本滴定反应。分析结果的计算。分析结果的准确度和精密度。
5. 原子结构 核外电子的运动状态: 用 s、p、d 等表示基态构型(包括中性原子、正离子和负离子)核外电子排布。电离能、电子亲合能、电负性。
6. 元素周期律与元素周期系 周期。1~18族。主族与副族。过渡元素。主、副族同族元素从上到下性质变化一般规律;同周期元素从左到右性质变化一般规律。原子半径和离子半径。s、p、d、ds、f 区元素的基本化学性质和原子的电子构型。
元素在周期表中的位置与核外电子结构(电子层数、价电子层与价电子数)的关系。最高氧化态与族序数的关系。对角线规则。
金属与非金属在周期表中的位置。半金属(类金属)。主、副族的重要而常见元素的名称、符号及在周期表中的位置、常见氧化态及其主要形体。铂系元素的概念。
7. 分子结构 路易斯结构式。价层电子对互斥模型。杂化轨道理论对简单分子(包括离子)几何构型的解释。共价键。键长、键角、键能。σ 键和 π 键。离域 π 键。共轭(离域)体系的一般性质。等电子体的一般概念。键的极性和分子的极性。相似相溶规律。
对称性基础(限旋转和旋转轴、反映和镜面、反演和对称中心)。
8. 配合物 路易斯酸碱。配位键。重要而常见的配合物的中心离子(原子)和重要而常见的配体(水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨、酸根离子、不饱和烃等)。
螯合物及螯合效应。重要而常见的配合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的关系(定性说明)。配合物几何构型和异构现象的基本概念和基本事实。配合物的杂化轨道理论。用杂化轨道理论说明配合物的磁性和稳定性。
用八面体配合物的晶体场理论说明Ti(H2O)63+的颜色。软硬酸碱的基本概念和重要的软酸软碱和硬酸硬碱。
9. 分子间作用力 范德华力、氢键以及其他分子间作用力的能量及与物质性质的关系。
10. 晶体结构 分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。晶胞(定义、晶胞参数和原子坐标)及以晶胞为基础的计算。点阵(晶格)能。配位数。晶体的堆积与填隙模型。
常见的晶体结构类型:NaCl、CsCl、闪锌矿(ZnS)、萤石(CaF2)、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、金红石、二氧化硅、钙钛矿、钾、镁、铜等。
11. 化学平衡 平衡常数与转化率。弱酸、弱碱的电离常数。溶度积。利用平衡常数的计算。熵(混乱度)的初步概念及与自发反应方向的关系。
12. 离子方程式的正确书写。
13. 电化学 氧化态。氧化还原的基本概念和反应式的书写与配平。原电池。电极符号、电极反应、原电池符号、原电池反应。标准电极电势。用标准电极电势判断反应的方向及氧化剂与还原剂的强弱。电解池的电极符号与电极反应。
电解与电镀。电化学腐蚀。常见化学电源。pH、络合剂、沉淀剂对氧化还原反应影响的说明。
14. 元素化学 卤素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、锡、铅、硼、铝。碱金属、碱土金属、稀有气体。钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。常见难溶物。
氢化物的基本分类和主要性质。常见无机酸碱的基本性质。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出(不包括特殊试剂)和一般分离方法。制备单质的一般方法。
15. 有机化学 有机化合物基本类型——烷、烯、炔、环烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、胺、酰胺、硝基化合物以及磺酸的命名、基本性质及相互转化。异构现象。加成反应。马可尼科夫规则。
取代反应。芳环取代反应及定位规则。芳香烃侧链的取代反应和氧化反应。碳链增长与缩短的基本反应。分子的手性及不对称碳原子的R、S构型判断。糖、脂肪、蛋白质的基本概念、通式和典型物质、基本性质、结构特征及结构表达式。
16. 天然高分子与合成高分子化学的初步知识(单体、主要合成反应、主要类别、基本性质、主要应用)。
大学生化学实验创新设计竞赛的举办目的如下:
举办竞赛的目的在于夯实大学生的化学基础知识、基本理论和基本技能,强化大学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养大学生的创新意识、创新精神和创新能力,建立一个大学生实践创新能力的展示与交流平台,推动我国高等学校实践教学改革。
根据中国化学会和高等学校国家级实验教学示范中心联席会关于2022年开展“第三届全国大学生化学实验创新设计大赛”活动的通知精神,将由江南大学承办“微瑞杯”第三届全国大学生化学实验创新设计大赛华东赛区初赛,遴选出进入全国总决赛单位。
现将竞赛有关事项通知如下:
一、竞赛组织形式
华东地区各省份高校(包括上海市、江苏省、浙江省)均可自愿报名参赛。本项竞赛为团体赛,各参赛高校以队为单位组织选手参赛。
初赛每个学校推荐队伍数,原则上不超过3个(赛道不重复),每个参赛队由3名选手组成,设队长1名,队员2名,指导教师1-2名。参赛对象是普通高等院校全日制化学专业相关的在校本科生。
二、竞赛安排
(1) 3月25日前完成参赛预报名工作。
(2) 6月10日前完成参赛报名和实验作品提交(实验报告和实验视频)。各参赛队对所提交材料的真实性负责。
(3) 6月30日前完成参赛作品的合格性审核,并公布获得比赛资格的参赛作品。对不符合参赛要求的作品将取消比赛资格。
(4) 7月9-12日,举行比赛。根据作品成绩和答辩成绩综合排序确定获奖名单并公示 1 周。
(5) 对各参赛队伍收取一定数量的会务费,食宿、交通费自理,住宿由竞赛承办方统一安排。无会议补贴。
(6) 会务安排以及对作品提交的具体要求等在随后的第二轮通知中公布。
化学实验课的导入目的就是为了激发学生对化学浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲。兴趣是学生学习化学的最好老师,所以浓厚的学习兴趣和强烈的就会使得学生在学习高中化学时变得积极主动,极大的提高教学效率。课堂开始时就给学生适当的导入。比如,再讲离子反应时,就可以给同学们讲诉三国时期的一个故事,在诸葛亮七擒孟获的时候,蜀国的士兵一不小心就喝了哑泉水,导致士兵们个个不能开口说话,而且还有生命危险。在这危急时刻,诸葛亮遇见了一个老人,老人便要诸葛亮去饮用万安溪安乐泉水。使得蜀国士兵转危为安,度过了这一个难关。那就请同学们思考一下为什么哑泉水能让人致哑呢?而万安溪安乐泉水却又可以使人恢复呢?就这样课堂的开始就给同学们抛下疑问,然后再做实验演示并告诉同学们这个故事的化学原理。其实即使万安溪安乐泉水呈碱性,而哑泉水却又富含硫酸铜,蜀国士兵就是摄入了太多的铜离子而导致的中毒,万安溪安乐泉水和哑泉水相遇时铜离子和氢氧根离子就会发生离子反应产生沉淀进而解了毒。通过这样一个故事就能激起同学们好奇心从而调动同学们的积极性,再进行实验的演示让同学们仔细观察现象,并得出结论,这样学生就理解离子反应的概念。还有学习过氧化钠的性质时,就可以用脱脂棉把过氧化钠包在其中,然后让学生往上面滴一滴水,脱脂棉就突然燃烧起来,就能让同学们非常惊讶。也就是多给同学们做一些化学实验,让同学们领略到化学的魅力。
2 做好演示实验就是化学学习的关键
每堂课上尽力的去多做实验,在做演示实验要提醒同学们注意观察实验的现象以及实验的目的。要告诉同学们如何去观察,怎么样去观察观察什么以及从哪个角度去观察。因为实验现象有的稍纵即逝的,一不留心就什么都没看到,所以应该提醒同学们对待实验一定的得认真。还要提出一些疑问,引起同学们的思考。就比如做镁在空气中燃烧的实验时,就先让同学们观察打磨后镁的颜色性质,然后观察镁燃烧过程中的现象,最后总结出这个实验的目的与作用。再比如在讲金属活动性时先给学生提出疑问“金属活动性顺序中前面金属是否就一定能把后面金属置换出?”同学基本都不知道,那老师可以来用实验证明,就可以用钠与氯化铜的实验来证明,并在实验前咨询学生的觉得的实验现象。大多数学生就会说:“钠的表面覆盖一层铜”,接着老师就可以进行演示实验了,在试验中大家会发现溶液开始发生变化,钠浮在氯化铜溶液的表面一直快速的旋转变成一个小球后然后消失,溶液里也产生了蓝色的沉淀。这么精彩的一瞬间,让学生惊讶不已,此时就可以给同学们进行讲解这个反应的原理。这样一个个的演示实验就能激发同学们自主思考能力,在经过老师的讲解和点拨就能使得同学对知识就能基本掌握。演示实验的重要性就是为了增强同学们的求知欲。
3 学生进行实验得有着充分的准备还要完成实验报告
除了老师进行演示实验,还有同学们自己动手来进行实验。同学们自己动手操作,在老师的指导下完成好自己的实验。学生进行实验的目的主要就是使学生对化学原理充分掌握,以及使自己的技能和动手能力提高。但学生在进行实验室一定要充分的准备,充分的准备不是单指一些化学仪器和化学材料的准备,主要是自己对准备进行的实验的掌握还有对该实验发生意外事故如何处理的了解,当然还有对化学仪器的操作的按照实验操作规范标准来。我记得我读高中时,一次做实验因为用到硫酸,因为一个同学的操作不当,硫酸飞溅到我手上,然后我赶紧用大量清水处理,才没有产生较大的伤痕。所以操作是一定得认真规范。所以在上课时要仔细讲解,注意事项要多次提醒,去实验室要提醒学生带上该用的物品不要落下。这样同学们到了实验室才能够保证实验的完成。当试验完成后,学生要回顾整个实验过程并把实验报告写好,老师再进行点评和指导。实验报告主要是让学生对实验的总结,并把实验出现的问题写出来以及试验中意外的现象也要表述清楚。每个人的实验报告都根据自己实际的实验情况来写,这样既能使同学们发表自己的见解和看法又能能避免同学们的相互抄袭。这样同学们就会积极的去进行实验,让同学们更加喜欢上化学实验课。因此,实验结束后的一份认真具有自己见解和看法的实验报告是必不可少的。
4 结语
在新课改下高中的化学实验课被注入了活力,改变了以往的教学方法,高中的化学的教学也得转变的以实验为主,实验能带动学生的积极性和学生对化学的学习兴趣。实验教学能培养学生动手能力,让学生的实验能力在实际动手操作得到煅炼提高。在实验教学中,化学实验课的开展对综合实验能力的完善有着重要的意义。
全国大学生化学实验创新设计大赛是由中国化学会和教育部高等学校国家级实验教学示范中心联席会(以下简称“联席会”)主办的全国性大学生学科竞赛。举办竞赛的目的在于建立一个大学生实验创新能力的展示与交流平台,推动我国高等学校实验教学改革,夯实大学生的化学基础知识、基本理论和基本技能,强化大学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养大学生的创新意识、创新精神和创新能力。
为夯实大学生的化学基础知识、基础理论和基本技能,强化大学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养大学生的创新意识、创新能力和创新精神,建立一个展示大学生实践创新能力的交流平台,推动我国高等学校实践教学模式改革,教育部高等学校化学类专业教学指导委员会和教育部高等学校国家级实验教学示范中心联席会决定开展 “全国大学生化学实验创新设计竞赛”活动。
南京大学受教指委和示范中心联席会委托,将于2019年10月11日-13日举办“第一届全国大学生化学实验创新设计竞赛”。参赛项目应符合本科生实验教学或者科普宣传要求。
竞赛内容分为以下三类:1、新创实验设计:是指把反映新知识、新理论、新技术、新方法的科研成果设计为适合本科生实验教学的基础实验、综合实验。所提交的新创实验要经过反复验证,确保可重复,时长适宜教学(基础实验小于8小时,综合实验小于24小时)。
2、已有实验创新设计:是指改革现有教学实验的教学内容、教学方法或者教学手段,对已有实验重新进行有创意的设计,使之更贴合现代化学学科发展,更有利于学生创新思维和科研能力的培养。
3、科普实验设计:科普实验要求内容反映化学之趣、化学之美、化学对社会发展的贡献等。提交的作品须符合安全、绿色、趣味、易操作的要求,便于公众操作并能给公众留下深刻印象,有助于公众了解和正确认识化学,激发青少年学习化学的兴趣和热情。