中学化学实验教学.ppt

* * 一,本课程概况 中学化学实验研究的范围 (一),系统性研究 如对国内外实验数量、类型、教学模式、教学目标等较系统而宏观的研究 例如 教学目标 从前双基：能力目标和知识目标 现今动力目标 如催化剂的教学 例蔗糖的燃烧 情感目标 如关爱互助、美感教学 例蔗糖的脱水反应 (二),认知性研究 1.化学反应机理的研究 例1. 镁带的燃烧 Mg N2 Mg3N2 H2O Mg(OH)2+NH3 例2, 银镜反应 酸碱度,浓度 PH=5时 E0Ag+/Ag=0.799V E0NO3-/NO=0.96V PH=8时E0Ag(NH3)2+/Ag=0.37V E0NO3-/NO2-=0.01V 酸性时E0HCOOH/HCHO=0.056V 碱性时E0HCOO-/HCHO=-1.14V 例3,初三教材：“铜和盐酸不反应”？ 2Cu+8HCl(浓)加热2H3(CuCl4)+H2↑ 2Cu+4HCl(稀)+O2加热2CuCl2+2H2O 易产生误解 例4,碘与淀粉的显色反应 常温下 I2浓度不低于10-7克/毫升。 I - 浓量不低于10-4mol/L,I -浓度高,显色灵敏度高。 淀粉浓度在十万分之五左右即形成浅蓝色 淀粉在强酸中会水解产生糊精等而变红色。 强碱中碘歧化反应而不显色。 乙醇含量越高。显色灵敏度越小 淀粉越新鲜越灵敏。 直链淀粉与碘作用显蓝色，支链淀粉则显紫色。 温度上升，显色灵敏度下降，温度高于 50oC时，看不到显色，温度越高褪色越快， 仃止加热后重显蓝色的时间也越长。 2,装置及仪器原理的研究 例1,试管的选择 考虑因素: 爆鸣(小、厚),沉淀或显色(大),加热(硬、薄),银镜(净、薄),木材干馏(小) 例2,微型实验 试管,量筒的操作及设计 3,实验操作原理的研究 鼓气 加热 装催化剂 配制氨水 4,实验安全原理的研究 气体爆炸极限的研究 实验事故分析 (三),技术性研究 又称 实验方案的研究或开发研究 例如设计石油分馏、碘盐的测定、合成氨等 (四)、应用性研究----实验在 教学中的应用研究 如探究型、拓展型课程中实验应用的研究 如催化剂教学的实验选择---- 可选方糖燃烧实验 (五)、发展性研究 (六)、化学实验设计研究---试验设 计方法研究 (七),实验教学的研究 如：实验教学中如何实施素质教育,如何开设研究型实验课程？ 如：实验教学形式与教学模式的研究 如：实验教学中如何 进行科学素质的培养？ 科学态度科学精神科学方法等 二、中学化学实验研究的必要性 1,教材上的实验本身先天不足 上科版现行初三 ↑ 化学教材P107 上科版现行高一 化学教材P71↓ 上教版现行初三化学 教材P58↑ 水中耗氧量测定实验 上教版初三化学 P101,煤气爆鸣, 粉尘爆炸实验 上教版高一 现行教材 木炭还原硫酸钠 实验 2,实验教学本身包含有探索, 研究的诸多因素. 如实验教学的形式、方法、模式、技术 等方面的探究 3,素质教育对化学实验教学提出了 新的要求 三,中学化学实验教学的现状分析 1,实验教学的数量和内容 见教材 新实验的部分目录 1,各种水的耗氧量测试、比较。 2,酸雨的pH值测定。 3,香烟毒性的检验。 4)天然纤维和合成纤维染色比较实验。 5)自制肥皂。 6)原油的蒸馏。 7)铁钉的淬火和退火实验。8)应用水的处理。9)用活性炭自制简易净水器。 10)煤气爆鸣。 11)粉尘爆炸。 12)酸、碱对动、植物纤维的腐蚀比较。 13)从海带中提取碘。 14)水的硬度测定及氯离子检验。 15)维生素C含量的测定。 2,实验教学的模式和特点 以往实验教学的特点 从认知结构角度看---是学问中心的 从教学形式角度看---是以演示实为主 从教学模式角度看---是以验证性为主 结论→实验证明 探究性实验模式 实验 结论 例1,CO2能用排水法收集吗 例2,课外实验探究--汞心脏 例3,实验型探究性课--一堂公开课 例4,探究性实验的心理作用 例5,探究性实验对学生的能力的培养 测定硬水软化剂交换率的实验设计 99年全国高考实验题