培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究.ppt

3 金属与盐酸、稀硫酸的反应 3.1 实验改进原因 按人教版2012年秋修订版九年级化学下册P10探究实验—金属与盐酸、稀硫酸的反应，是在试管里放入少量镁或锌，加入5mL稀盐酸，用燃着的小木条放在试管口观察现象，并判断反应生成了什么气体。该实验在实际操作时，有时能听到爆鸣声，有时则听不清楚，而且火焰转瞬即逝，现象很不明显，由此得出产生的气体是氢气的结论不能让学生信服。 3、金属与盐酸、稀硫酸的反应 3.2 实验改进装置 改进后的实验装置见图25。 3 金属与盐酸、稀硫酸的反应 3.3 实验仪器及药品 与滴瓶配套的滴管（去掉胶帽）、100mL烧杯、镁带、锌粒、稀盐酸、稀硫酸、火柴。 3.4 实验步骤及现象 取一只与滴瓶配套的滴管，去掉胶帽。另取一段长约2cm～3cm的镁带，将其卷成一小卷，从滴管的大口处塞入滴管内，将滴管斜放入100mL烧杯内，向烧杯内倒入适量稀盐酸（或稀硫酸），使其淹没镁带。反应开始，滴管内产生大量气泡，将燃着的火柴放在滴管口，气体能被点燃(见图25)，将干冷烧杯罩在火焰上方，有水雾产生。 3 金属与盐酸、稀硫酸的反应 3.5 实验改进说明 ⑴本套装置仪器简单，操作方便，现象明显； ⑵本套装置也适用于锌与稀盐酸（或稀硫酸）的反应或钠与水的反应，但是锌粒需要加入10粒左右，若加入锌粒较少，则产生的气体少，很难点燃； ⑶若火焰微弱，可以将未点燃的酒精灯的灯芯靠近滴管尖嘴处，氢气燃烧的微弱火焰可以立即引燃酒精灯，由此证明产生的气体在燃烧； 3 金属与盐酸、稀硫酸的反应 ⑷本套装置在实际使用时，即使氢气不纯，由于气体的量很少，爆鸣的威力也很小，对装置无任何影响，也无酸液因爆鸣而溅出，因此十分安全； ⑸实验结束时，药品回收也很方便； ⑹本套装置不适用于铁与稀盐酸（或稀硫酸）的反应，因为反应太慢，无法引燃氢气。 3 金属与盐酸、稀硫酸的反应 4 水排气与气排水 4.1 实验创新原因 学生在多功能瓶的学习中，经常会碰到用水排气或用气排水的问题，对接口如何连接感到困惑，人教版教科书对此没有专门设计实验来阐释。 4 水排气与气排水 4.2 实验改进装置 改进后的实验装置见图26、图27。 4 水排气与气排水 4.3 实验仪器及药品 2.5L雪碧饮料瓶（剪去底部）、铁架台（带铁夹）、带导管的单孔橡皮塞、弹簧夹、多功能瓶、大烧杯、水、红墨水、长胶皮管、短胶皮管。 4 水排气与气排水 4.4 实验步骤及现象 ⑴见图26，取一只2.5L雪碧饮料瓶，剪去底部，得到一只大的漏斗，使漏斗小口朝下，用铁夹夹紧饮料瓶的瓶颈。将带有直玻璃导管的单孔橡皮塞从漏斗内部塞紧（橡皮塞细端朝下从瓶内部塞紧瓶口），避免水压较大使橡皮塞冲出。将胶皮管按照错误的方法与多功能瓶连接。多功能瓶的另一端接一只短的胶皮管，胶皮管管口垂悬于一只空的大烧杯上方。将红色的水倒入饮料瓶内，打开弹簧夹，红色的水流入多功能瓶内。当多功能瓶内长导管的下端被液封后，瓶内水面不再上升，水面上方的气体也不能被排出，流入的水又都从长导管流出，可观察到排出的水都流入到空的大烧杯内； 4 水排气与气排水 ⑵见图27，将饮料瓶按照正确的方法与多功能瓶连接，多功能瓶的另一端接一只长的胶皮管，将胶皮管的另一端浸没在盛有无色的水的大烧杯内。把红色的水倒入饮料瓶，打开弹簧夹，水通过导管进入多功能瓶内，多功能瓶内水面不断上升，气体被不断排出，右边烧杯内不断产生气泡。最终多功能瓶内充满了红色的水，瓶内气体被全部排出。 4 水排气与气排水 4.5 实验改进说明 ⑴本套装置操作简单，现象明显，便于课堂演示； ⑵如果在多功能瓶后再串联一个多功能瓶，就可以将第一只瓶内排出的气体去排第二只瓶内的水，从而能够演示如何正确地以气排水； ⑶本套装置有效地解决了水排气或气排水的驱动力问题。 4 水排气与气排水 5.1问题的提出与分析 二氧化硫及其水溶液的性质是高中化学的重要知识点，但是二氧化硫是一种有毒气体，对实验者及周围环境都会造成不良影响，苏教版《化学1》专题4第一单元将二氧化硫收集在针筒中进行实验，但是在实验过程中老师和同学还是能够闻到有刺激性气味的气体，说明实验过程中二氧化硫仍有一定程度的泄露，笔者想通过更加密封的体系来完成相关实验。 课本上证明亚硫酸的还原性是在二氧化硫的水溶液中加了氯化钡无明显现象后，再加过氧化氢溶液，看到大量白色沉淀生成，且白色沉淀不溶于稀盐酸，以此来证明亚硫酸的还原性。但是我们都知道二氧化硫形成酸雨的过程中有2H2SO3+O2 ==2H2SO4 这样的反应，是否能让氧气来直接氧化亚硫酸，从而模拟酸雨的形成过程呢？