氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)范文

時(shí)間:2023-04-02 12:20:12

導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇?dú)溲趸c和二氧化碳反應(yīng),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)

篇1

1、少量的二氧化碳與氫氧化鈉生成碳酸鈉和水。

2、過(guò)量的二氧化碳與氫氧化鈉生成碳酸氫鈉。

3、完全干燥的二氧化碳不與氫氧化鈉反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)室中固體氫氧化鈉必須密封保存的原因:

1、吸收水蒸氣而潮解。

篇2

比如經(jīng)常見(jiàn)到一個(gè)小問(wèn)題:氫氧化鈉為什么要密封保存?答案也很簡(jiǎn)單:因?yàn)闅溲趸c易吸收空氣中的水蒸氣而潮解,又易和空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)。對(duì)待這個(gè)問(wèn)題,我們就不能只停留在問(wèn)題的表面,而是要借題發(fā)揮,以求更加深刻全面的認(rèn)識(shí),向問(wèn)題的縱深處進(jìn)一步探究。

1. 怎樣證明氫氧化鈉溶液和二氧化碳能反應(yīng)?反應(yīng)生成了什么 ?

2.如何證明長(zhǎng)期放置的氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)了?

3. 如何除去氫氧化鈉溶液里面的雜質(zhì)?

例題1 為了探究氫氧化鈉和二氧化碳確實(shí)能反應(yīng),某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)出了幾種實(shí)驗(yàn)裝置,如下圖所示:

①②③④

(1) 選擇任一種實(shí)驗(yàn)裝置,簡(jiǎn)述出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,解釋產(chǎn)生該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因:選擇的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為,原因是 。

(2) 某學(xué)生對(duì)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有懷疑,質(zhì)疑的依據(jù)是 。

(3) 在原實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)一步證明氫氧化鈉和二氧化碳確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng): 。

簡(jiǎn)析:(1) 氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成可溶性的碳酸鈉,沒(méi)有任何現(xiàn)象,所以要靠間接觀察法證明其能反應(yīng)。以上4種設(shè)計(jì),都是利用了氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)后,密閉容器內(nèi)的氣壓減小:① 試管內(nèi)的頁(yè)面上升,② 塑料瓶被壓扁,③ 氣球變大,④ 水倒流到錐形瓶。(2) 某學(xué)生對(duì)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)質(zhì)疑,質(zhì)疑的依據(jù):二氧化碳是能溶于水的,二氧化碳溶解同樣可以導(dǎo)致氣壓減小,出現(xiàn)以上各種現(xiàn)象。(3) 在原實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步證明氫氧化鈉和二氧化碳確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng):可以考慮檢驗(yàn)生成物碳酸鈉的存在,即向反應(yīng)后的溶液中滴加稀鹽酸,看是否有氣泡冒出。也可以考慮做對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn),即用同樣多的水和氫氧化鈉溶液,分別吸收二氧化碳,看現(xiàn)象的明顯程度。

例題2 一天,實(shí)驗(yàn)助手小娟,和老師一起檢查每個(gè)實(shí)驗(yàn)桌的儀器藥品,看到了一個(gè)不和諧的“音符”。(如右圖)

(1) 此情景小娟首先想到該試劑可能變質(zhì)了,變質(zhì)的化學(xué)方程式為

(2) 圍繞這瓶氫氧化鈉是否變質(zhì)的問(wèn)題,小娟利用實(shí)驗(yàn)室的幾種試劑(稀鹽酸、澄清的石灰水、氯化鈣溶液、酚酞試液)展開(kāi)了探究活動(dòng)。取少量的溶液于試管中,滴加某種試劑,觀察現(xiàn)象,結(jié)論是變質(zhì)了。你認(rèn)為她選的試劑是,現(xiàn)象是。

(3) 小娟進(jìn)一步想,這瓶氫氧化鈉溶液是否完全變質(zhì)了呢,即是否尚有氫氧化鈉存在呢?請(qǐng)你幫助小娟完成以下實(shí)驗(yàn)探究方案:

探究的目的探究步驟預(yù)計(jì)現(xiàn)象

除盡溶液中的碳酸鈉①取少量溶液于試管中,滴加足量的試劑有白色沉淀產(chǎn)生

證明溶液中尚存在氫氧化鈉②向?qū)嶒?yàn)①所得溶液中滴加

簡(jiǎn)析:(1) 此情景顯然違背了操作規(guī)程,首先想到該試劑可能會(huì)和空氣里的某種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)變質(zhì)了,根據(jù)氫氧化鈉的性質(zhì)很容易想到和二氧化碳反應(yīng)變質(zhì),化學(xué)方程式為:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。(2) 檢驗(yàn)氫氧化鈉是否變質(zhì),實(shí)際上就是檢驗(yàn)碳酸鈉的存在,考慮碳酸鈉的性質(zhì)可以與某些酸、堿、鹽的反應(yīng),且伴隨的現(xiàn)象,稀鹽酸、澄清的石灰水、氯化鈣溶液都可以;而酚酞試液不可以,因?yàn)闅溲趸c溶液和碳酸鈉溶液都顯堿性,都使酚酞試液變紅色。(3) 進(jìn)一步探究,這瓶氫氧化鈉溶液是否尚有氫氧化鈉存在,必須明確兩點(diǎn):①排除碳酸鈉的干擾。選取的試劑必需同時(shí)滿足:能除掉碳酸鈉,不能和氫氧化鈉反應(yīng),且不能有堿性物質(zhì)生成。因此,不能使用酸或堿類,只能用鹽類,如氯化鈣、氯化鋇等。②用酚酞試液檢驗(yàn)氫氧化鈉的存在。當(dāng)排除了碳酸鈉的干擾后,滴加酚酞試液,顯紅色即可證明尚有氫氧化鈉存在。

例題3 要除去長(zhǎng)期存放氫氧化鈉溶液里面的雜質(zhì),可以向變質(zhì)的氫氧化鈉溶液里加入適量的 (稀鹽酸、澄清的石灰水、氯化鈣溶液),然后經(jīng)過(guò)(操作)即可。

篇3

設(shè)計(jì)微課內(nèi)容時(shí),重點(diǎn)在于以學(xué)生為研究對(duì)象,從學(xué)科角度,設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)課件,錄制成微課視頻,幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的難點(diǎn)和疑點(diǎn),輔助學(xué)生更好地理解和掌握學(xué)科知識(shí)點(diǎn),滿足學(xué)生對(duì)不同學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的個(gè)性化學(xué)習(xí)、按需選擇學(xué)習(xí).

學(xué)生在微課視頻學(xué)習(xí)之前,可進(jìn)行任務(wù)單和教學(xué)過(guò)程的自主學(xué)習(xí)與了解.任務(wù)單由教師設(shè)計(jì),用作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)微課提供“學(xué)什么和怎樣學(xué)”建議的學(xué)習(xí)導(dǎo)航.微課視頻是微課資源的重要組成部分,是圍繞能體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)科主題知識(shí)點(diǎn),用視頻形式呈現(xiàn)的教學(xué)資源.以下是我在二氧化碳性質(zhì)這一課題教學(xué)中的微課實(shí)錄.

一、二氧化碳的物理性質(zhì)

氣體的物理性質(zhì)一般從如下幾個(gè)方面來(lái)描述:(1)色、態(tài)、味;(2)密度與空氣的比較大小;(3)水中的溶解性.列表展示:二氧化碳通常狀況下是一種無(wú)色無(wú)味氣體,密度比空氣大,能溶于水.

如何探究二氧化碳密度比空氣的大?一般有兩種方法.實(shí)驗(yàn)法:【播放二氧化碳密度比空氣的大視頻】(57秒);計(jì)算法:通過(guò)計(jì)算,二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量是44,而空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為29,由此確定二氧化碳密度比空氣的大.那我們?nèi)绾翁骄慷趸嫉娜芙庑阅兀俊静シ哦趸既苡谒曨l】(50秒)

請(qǐng)學(xué)生思考,還可以通過(guò)哪些實(shí)驗(yàn)來(lái)探究二氧化碳密度和溶解性?

探究密度:方法一,向盛有空氣氣球的燒杯中傾倒二氧化碳,發(fā)現(xiàn)空氣氣球上??;方法二,向平衡紙袋的一邊傾倒二氧化碳,發(fā)現(xiàn)傾倒二氧化碳的紙袋下沉;方法三,向平衡天平的一邊傾倒二氧化碳,發(fā)現(xiàn)傾倒二氧化碳的托盤下沉.

以上三種方法,由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都可以證明二氧化碳密度比空氣的大.

探究溶解性:方法一,將一支充滿二氧化碳的試管倒扣在盛有水的燒杯中,觀察到試管中的液面上升;方法二,向裝滿二氧化碳的瓶中注入蒸餾水,振蕩后放在水平桌面上,觀察到U形管液面左低右高.

上述兩種方法,由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均可證明二氧化碳能溶于水.

根據(jù)密度和溶解性解決實(shí)際生活中的應(yīng)用問(wèn)題.⑴怎樣檢查煤氣是否泄漏?⑵若家用燃?xì)馐翘烊粴?,則報(bào)警器應(yīng)安裝在什么位置(人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)教材第147頁(yè)圖).

二、二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)

1.不能供給呼吸.久未開(kāi)啟的菜窖、干涸的深井、深洞,絕不能輕易進(jìn)入,否則可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn).在進(jìn)入之前必須要做“燈火試驗(yàn)”.

2.一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒.向裝有上下階梯上燃著蠟燭的燒杯內(nèi)傾倒二氧化碳?xì)怏w,現(xiàn)象是:下層蠟燭火焰先熄滅,上層蠟燭火焰后熄滅.此實(shí)驗(yàn)還能證明二氧化碳密度比空氣大,因此決定了二氧化碳一個(gè)很重要的用途――滅火.但遇到金屬活動(dòng)性強(qiáng)的鎂燃燒會(huì)如何呢?實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):鎂條點(diǎn)燃后,放入二氧化碳中不但不會(huì)熄滅,反而劇烈燃燒,瓶壁上出現(xiàn)黑色顆粒.其反應(yīng)方程式:CO2+2Mg 點(diǎn)燃2MgO+C.因此,我們通常所說(shuō)的二氧化碳不能支持燃燒是有條件的.

3.能與水反應(yīng).【播放二氧化碳溶于水生成碳酸視頻】(1分03秒)上述實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)方程式:CO2+H2OH2CO3.由于碳酸很不穩(wěn)定,常溫下就會(huì)分解,其反應(yīng)方程式:H2CO3CO2+H2O.當(dāng)烘干第四朵紙花,紙花又會(huì)由紅色變?yōu)樽仙?那二氧化碳與水在條件發(fā)生變化下,產(chǎn)物又是什么呢?自然界中二氧化碳的循環(huán),綠色植物通過(guò)光合作用,將人、動(dòng)物、植物呼吸、煤等燃燒產(chǎn)生的二氧化碳和水反應(yīng)生成葡萄糖和氧氣.其反應(yīng)方程式:6CO2 + 6H2O光照C6H12O6+6O2,產(chǎn)生的氧氣又可以供給人、動(dòng)物、植物呼吸.

4.能與堿反應(yīng).【播放二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)視頻】(23秒)二氧化碳通入澄清石灰水中現(xiàn)象是:澄清石灰水變渾濁.其反應(yīng)方程式:CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O,此反應(yīng)用于檢驗(yàn)二氧化碳.

二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),但無(wú)現(xiàn)象.那我們又如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)呢?

實(shí)驗(yàn)一:將一支充滿二氧化碳的試管倒扣在盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中,觀察試管中的液面變化情況.實(shí)驗(yàn)二:向兩個(gè)同樣規(guī)格,裝滿二氧化碳的瓶中分別注入等量的氫氧化鈉溶液和蒸餾水,振蕩后放在水平桌面上,觀察U形管兩端液面的變化情況.請(qǐng)問(wèn):⑴實(shí)驗(yàn)二中若觀察到U型管左端液面(填“升高”或“降低”),則證明溶液中氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng),其反應(yīng)方程式:;⑵與實(shí)驗(yàn)一相比,同學(xué)們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)二更合理,因?yàn)樗懦藢?duì)實(shí)驗(yàn)的干擾.

篇4

一、教材中出現(xiàn)的與壓強(qiáng)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)

1.鐵生銹實(shí)驗(yàn)

2.測(cè)定空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)

3.檢查裝置氣密性

4.排水法收集氣體

5.制取完氧氣后實(shí)驗(yàn)操作順序問(wèn)題:先從水中撤出導(dǎo)管再熄滅酒精燈

6.二氧化碳溶于水的實(shí)驗(yàn)

7.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳?xì)怏w發(fā)生了反應(yīng)

上述實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)均與壓強(qiáng)有關(guān),但很多學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)并沒(méi)有真正理解實(shí)驗(yàn)的原理,而只是死記硬背,所以在應(yīng)用時(shí)往往出錯(cuò)。若能夠弄清壓強(qiáng)變化的原理,就能比較輕松地理解這些實(shí)驗(yàn)并解決相關(guān)的問(wèn)題了。

二、造成壓強(qiáng)變化的因素

分析課本中的實(shí)驗(yàn)我們會(huì)發(fā)現(xiàn),實(shí)際上造成壓強(qiáng)變化的因素主要有兩方面:溫度變化、氣體量的變化。而造成這兩方面變化的因素又有很多,下面我們結(jié)合初中所學(xué)知識(shí)分別從壓強(qiáng)減小和增大兩個(gè)方面進(jìn)行具體分析。

(一)造成壓強(qiáng)減小的原因:

1.氣體減少

酸性氣體(如HCl、CO2、SO2)與 堿溶液(如NaOH、Ca(OH)2)反應(yīng)

堿性氣體(如NH3)與酸溶液(如稀鹽酸、稀硫酸)反應(yīng)

可溶性氣體(如CO2、SO2、HCl、NH3)溶于水

鐵與氧氣、水反應(yīng)生銹

氣體被吸附(如被活性炭吸附)

2.溫度降低

物質(zhì)溶于水吸熱(如NH4NO3)

密閉裝置升溫后又自然降溫

(二)造成壓強(qiáng)增大的原因:

1.產(chǎn)生氣體

活潑金屬(如Mg、Al、Zn、Fe)+酸氫氣

碳酸鹽(如Na2CO3、CaCO3)+酸二氧化碳

過(guò)氧化氫 氧氣

2.溫度升高

物質(zhì)溶于水放熱(如NaOH、濃硫酸)

反應(yīng)放熱(如CaO+H2OCa(OH)2 、中和反應(yīng) )

三、例題解析

中考中有關(guān)壓強(qiáng)問(wèn)題的考查形式有很多,而且一般都是圖文結(jié)合的,所以首先要學(xué)會(huì)讀裝置圖,根據(jù)題意及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷壓強(qiáng)如何變化,然后再聯(lián)系具體知識(shí)進(jìn)行分析。一般情況下,壓強(qiáng)的變化通常會(huì)通過(guò)裝置體積的變化、裝置內(nèi)液面的變化等形式表現(xiàn)出來(lái),下面我們就按照實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)進(jìn)行分類總結(jié)。

1.裝置體積的變化

例1 如圖1所示,在蒸餾燒瓶?jī)?nèi)加適量石灰石和稀鹽酸,經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體充滿燒瓶時(shí),將一氣球緊套在瓶口,氣球逐漸脹大。然后打開(kāi)彈簧夾,將注射器內(nèi)的NaOH溶液注入燒瓶并振蕩,氣球逐漸縮小并被吸入燒瓶?jī)?nèi)。

⑴檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體充滿燒瓶的操作是:________ 。

⑵氣球被吸入燒瓶是由于NaOH溶液與

瓶?jī)?nèi)的氣體反應(yīng),使瓶?jī)?nèi)氣壓________。

該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。

解析(1)石灰石和稀鹽酸反應(yīng)生成CO2,導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大,所以氣球逐漸脹大。檢驗(yàn)二氧化碳充滿燒瓶的操作是降低、燃著的木條放在燒瓶口。

(2)將注射器中的NaOH溶液注入燒瓶中,NaOH會(huì)與CO2發(fā)生反應(yīng),使瓶?jī)?nèi)氣體減少,瓶?jī)?nèi)氣壓小于外界大氣壓,所以氣球逐漸縮小并被吸入燒瓶中。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O

答案⑴將燃著的木條放在燒瓶口 ⑵小于外界大氣壓2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O

點(diǎn)撥壓強(qiáng)變化通過(guò)裝置體積變化表現(xiàn),最常見(jiàn)的是氣球。除氣球外,壓強(qiáng)變化還常常通過(guò)塑料瓶變癟來(lái)表現(xiàn)。

2.裝置內(nèi)液面的變化

例2在學(xué)習(xí)堿的性質(zhì)時(shí),為了驗(yàn)證溶液中的氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng),老師做了下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)一:如圖甲,將一支充滿二氧化碳的試管倒扣在盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中,觀察試管中的液面變化情況。

實(shí)驗(yàn)二:如圖乙,向兩個(gè)裝滿二氧化碳的同樣規(guī)格的瓶中分別注入等量的氫氧化鈉溶液和蒸餾水,振蕩后放在水平的桌面上,觀察U型管(裝有紅墨水)兩端液面的變化情況。請(qǐng)問(wèn):

(1)實(shí)驗(yàn)二中若觀察到U型管左端的液面________ (填“升高”或“降低”),則證明溶液中的氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)。

(2)與實(shí)驗(yàn)一相比,同學(xué)們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)二更合理,因?yàn)樗芘懦齙_______對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。

解析(1)二氧化碳既能溶于水也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)二中,左側(cè)瓶中,二氧化碳溶于水且與氫氧化鈉溶液反應(yīng),壓強(qiáng)減??;右側(cè)瓶中,只是二氧化碳溶于水,壓強(qiáng)減小程度不如左側(cè)瓶中大,所以會(huì)觀察到U型管左端的液面升高,證明溶液中的氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)。

(2)二氧化碳既能溶于水又能與氫氧化鈉反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)一中,試管中液面上升,有二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的原因,也有二氧化碳溶于水的因素;而實(shí)驗(yàn)二中,通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn),排除了水對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,所以更合理。

答案(1)升高(2)水

例3小明設(shè)計(jì)了趣味實(shí)驗(yàn)裝置(見(jiàn)右圖),其氣密性良好。若要使B中尖嘴導(dǎo)管有噴泉產(chǎn)生,則A中加入的固體和液體可能是( )

A.氯化鈉和水B.硝酸銨和水

C.二氧化錳和過(guò)氧化氫溶液D.銅和稀硫酸

解析B中尖嘴導(dǎo)管有噴泉產(chǎn)生,說(shuō)明裝置內(nèi)壓強(qiáng)大于外界大氣壓。造成壓強(qiáng)變大的原因可能是A中溫度升高或產(chǎn)生氣體。A選項(xiàng),氯化鈉溶于水溫度不變;B選項(xiàng),硝酸銨溶于水溫度降低;C選項(xiàng),過(guò)氧化氫溶液在二氧化錳做催化劑的情況下產(chǎn)生氧氣;D選項(xiàng),銅位于氫后,不能與稀硫酸反應(yīng)。

答案C

點(diǎn)撥壓強(qiáng)變化可以通過(guò)裝置內(nèi)液面的變化來(lái)表現(xiàn),如u型管兩端產(chǎn)生液面差,導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生液柱、倒吸甚至形成噴泉等。

3.其他方式

例4 如圖所示,夾子開(kāi)始處于關(guān)閉狀態(tài),將液體A滴入試管②與氣體B充分反應(yīng),打開(kāi)夾子,可發(fā)現(xiàn)試管①內(nèi)的水立刻沸騰了。則液體A和氣體B的組合可能是下列的( )

A.水、一氧化碳

B.水、氮?dú)?/p>

C.酒精、氧氣

D.氫氧化鈉溶液、二氧化碳

解析試管①內(nèi)的水為95℃,打開(kāi)夾子后,發(fā)現(xiàn)試管①內(nèi)的水立刻沸騰了,說(shuō)明氣體B能夠溶于液體A或能夠與A反應(yīng),消耗了氣體,使試管中壓強(qiáng)減小。A、B選項(xiàng),一氧化碳和氮?dú)舛茧y溶于水;C選項(xiàng),氧氣難溶于酒精;D選項(xiàng),二氧化碳能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。

篇5

DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.29.118

在初中化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生好奇心強(qiáng)、知識(shí)能力有限的特點(diǎn),努力開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),以此培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。多年來(lái),我在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,通過(guò)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的不斷探究,將教材中幾個(gè)實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn),通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,收到了良好的教學(xué)效果。下面我就談?wù)勎沂侨绾蝸?lái)創(chuàng)新和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的。

一、在分子不斷運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中提高環(huán)保性

在此實(shí)驗(yàn)中,我們通常用一只大燒杯分別罩住兩只裝有酚酞試液和濃氨水的小燒杯。在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí),我們會(huì)發(fā)現(xiàn)最大的問(wèn)題在于:濃氨水的揮發(fā)很強(qiáng),揮發(fā)出來(lái)的氨氣刺激性氣味很大,而且氨水的用量也較多。

對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法是:用脫脂棉和細(xì)鐵絲分別做兩束“梨花”固定在橡膠塞上,在兩束“鐵樹(shù)梨花”上分別噴上酚酞溶液和石蕊溶液,并在廣口瓶?jī)?nèi)放少量的濃氨水,把兩束花用鑷子輕輕地放進(jìn)去,迅速蓋上塞子,不一會(huì)兒,會(huì)發(fā)現(xiàn)兩束花同時(shí)變了顏色,一束變成了“桃花”,另一束變成了“紫羅蘭”。

實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn):增加了實(shí)驗(yàn)的可觀賞性,使實(shí)驗(yàn)趣味化,大大激發(fā)了學(xué)生的興趣,又節(jié)約了藥品,現(xiàn)象明顯,既不會(huì)有很大的刺激性氣味,也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

二、在空氣氧氣含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中改善實(shí)驗(yàn)效果

在此實(shí)驗(yàn)中,我們通常用在廣口瓶?jī)?nèi)加入少量水,把廣口瓶按體積分為5等份,并做好標(biāo)記,在燃燒匙內(nèi)裝入足量紅磷,將導(dǎo)管上的止水夾夾緊,在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷,立即伸入廣口瓶中,塞緊橡膠塞,充分反應(yīng)后,待廣口瓶冷卻到室溫,打開(kāi)止水夾。

實(shí)驗(yàn)存在如下弊端:①在把點(diǎn)燃的紅磷伸進(jìn)廣口瓶時(shí),廣口瓶?jī)?nèi)的空氣膨脹外逸,氧氣與紅磷反應(yīng)后,廣口瓶?jī)?nèi)水面上升會(huì)大于1/5體積;②由于水是無(wú)色不便于學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果;③由于紅磷的燃燒,所產(chǎn)生的五氧化二磷也會(huì)對(duì)大氣造成污染,不利于環(huán)保。

對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法是:把黃磷放入廣口瓶中,塞上單孔塞,橡膠塞上連有導(dǎo)管,導(dǎo)管上有段橡膠管,橡膠管上有彈簧夾,橡膠管另一端連有導(dǎo)管,把導(dǎo)管放入盛有紅墨水的溶液中,再把盛有黃磷的廣口瓶放入燒杯中,再在燒杯中放入大概0.5厘米高的開(kāi)水,不要太多,不然廣口瓶會(huì)浮起來(lái),不一會(huì)黃磷會(huì)燃燒起來(lái),等冷卻后再打開(kāi)止水夾。

優(yōu)點(diǎn):使實(shí)驗(yàn)值更接近于理論值,便于學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,防止了五氧化二磷對(duì)大氣造成的污染,實(shí)現(xiàn)了環(huán)保。

三、在氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

在此實(shí)驗(yàn)中,在一個(gè)燒杯里放入氫氧化鈉溶液,用一個(gè)試管收集滿一試管的二氧化碳,倒扣在燒杯里,溶液進(jìn)入試管內(nèi),證明二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)了。

實(shí)驗(yàn)存在如下弊端:①溶液沒(méi)有顏色不便于觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果;②實(shí)驗(yàn)不能提起學(xué)生的興趣;③會(huì)使學(xué)生造成誤解:到底是二氧化碳與水反應(yīng)了,還是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)了。

對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法是:用干燥的圓底燒瓶收集滿一燒瓶的二氧化碳,集滿后用帶玻璃管和滴管(滴管里預(yù)先吸入濃氫氧化鈉溶液)的雙孔膠塞塞緊瓶口,使玻璃管插入盛有濃氫氧化鈉溶液的燒杯里,在燒杯里的溶液中事先加入少量的酚酞試液,擠壓滴管膠頭迅速打開(kāi)止水夾,使燒杯里的溶液由玻璃管吸入燒瓶形成紅色噴泉。反應(yīng)后再對(duì)溶液加熱,若有碳酸,肯定會(huì)分解,后再加鹽酸,產(chǎn)生氣泡,證明二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)了。

優(yōu)點(diǎn):增加了實(shí)驗(yàn)的可觀賞性,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生信服:是二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)形成的壓強(qiáng)差進(jìn)而形成的噴泉,而不是二氧化碳與水反應(yīng)了。

四、二氧化碳性質(zhì)的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)流程

為了探究二氧化碳能否與水發(fā)生反應(yīng)生成酸性物質(zhì),實(shí)驗(yàn)方案是將二氧化碳通入紫色石蕊試液中,觀察溶液的顏色變化,再取四朵用石蕊試液染成的紫色干花,第一個(gè)噴醋酸(變紅,說(shuō)明酸使石蕊變紅色),第二個(gè)噴水(不變色,說(shuō)明水不能使石蕊變紅色);第三個(gè)直接放入二氧化碳中(不變色,說(shuō)明二氧化碳不能使石蕊變紅色),第四先噴水再放入二氧化碳中(變紅,說(shuō)明二氧化碳和水反應(yīng)生成了酸性物質(zhì))。實(shí)驗(yàn)存在如下弊端:①過(guò)程繁雜,浪費(fèi)時(shí)間;②不便于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法是:把干燥的石蕊干花和濕潤(rùn)的石蕊花,分別扣到漏斗下,通入二氧化碳,再加上提示信息:酸使石蕊變紅色。

優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)單,便于分析:二氧化碳不能使石蕊變紅色;另一朵花是用水濕潤(rùn)的為紫色,很容易分析出水不能使石蕊變紅色,通入二氧化碳變紅了,很容易分析出二氧化碳和水反應(yīng)生成了酸性物質(zhì),使實(shí)驗(yàn)結(jié)果一目了然。

五、在酸堿溶液與酸堿指示劑反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中節(jié)約藥品

在做酸堿指示劑與酸堿溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),我們往往用四個(gè)試管,分別滴加酸溶液和堿溶液,來(lái)觀察顏色的變化。

實(shí)驗(yàn)存在如下弊端:①浪費(fèi)藥品;②老師演示時(shí)不便于學(xué)生的觀察與分析,學(xué)生印象不深刻。

對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法是:取一張吸水性好的白紙,用筆標(biāo)出四區(qū)域,在四個(gè)區(qū)域內(nèi)分別寫上對(duì)應(yīng)的漢字,在第一排的區(qū)域內(nèi)滴上石蕊溶液,第二排的區(qū)域內(nèi)滴上酚酞溶液,之后把鹽酸分別滴在石蕊溶液和酚酞溶液上,再把氫氧化鈉溶液分別滴在石蕊溶液和酚酞溶液上,拿起來(lái)讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,再加以對(duì)比。

篇6

關(guān)鍵詞 科學(xué)探究 科學(xué)探究的寬度 科學(xué)探究的深度 蠟燭燃燒 科學(xué)探究要素

科學(xué)探究有寬度和深度嗎?筆者認(rèn)為這一命題是成立的。所謂科學(xué)探究的寬度是指科學(xué)探究活動(dòng)所包含的科學(xué)探究要素的多少。在義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的科學(xué)探究要素包括:提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等;科學(xué)探究的深度是指科學(xué)探究活動(dòng)所獲得的科學(xué)知識(shí)的多少和深淺程度。在化學(xué)探究教學(xué)中理解和把握科學(xué)探究的寬度和深度是一個(gè)值得研究的重要問(wèn)題,本文試圖以義務(wù)教育初中化學(xué)中蠟燭燃燒的探究為例來(lái)加以闡述和說(shuō)明。

初中化學(xué)教學(xué)中蠟燭燃燒的探究,大多局限在提出相關(guān)問(wèn)題、對(duì)蠟燭燃燒和熄滅的猜想、蠟燭燃燒的火焰、燃燒現(xiàn)象、燃燒的產(chǎn)物和熄滅蠟燭火焰的實(shí)驗(yàn)探究。所涉及到的化學(xué)知識(shí)有蠟燭的組成元素、蠟燭與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水、二氧化碳的檢驗(yàn)、燃燒條件等。為了使學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)燃燒現(xiàn)象、理解科學(xué)探究和燃燒的科學(xué)本質(zhì),很有必要對(duì)蠟燭燃燒的探究從寬度和深度上進(jìn)行拓展。1 探究蠟燭的燃燒速率

使用直徑為4cm,密度為0.9g/cm3的蠟燭做燃燒速率的探究實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1。

以蠟燭的燃燒時(shí)間為橫坐標(biāo)、燃燒質(zhì)量為縱坐標(biāo)繪制燃燒速率曲線(見(jiàn)圖1)。

探究蠟燭的燃燒速率,不僅讓學(xué)生體驗(yàn)定量研究的探究活動(dòng),獲得數(shù)據(jù)處理等探究能力,還要讓學(xué)生從圖1蠟燭燃燒速率曲線幾乎是一條直線來(lái)理解所揭示的知識(shí):蠟燭燃燒的化學(xué)反應(yīng)速率是穩(wěn)定的。2 探究為什么蠟燭火焰熄滅順序不一樣[創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境]實(shí)驗(yàn)1:觀察燒杯中高矮2支蠟燭的燃燒情況,然后順燒杯壁向杯中傾倒二氧化碳(見(jiàn)圖2)。實(shí)驗(yàn)顯示矮蠟燭火焰先熄滅。 實(shí)驗(yàn)2:選取一高一矮2支蠟燭,點(diǎn)燃后將燒杯倒扣在燃燒的蠟燭上(見(jiàn)圖3),觀察蠟燭的燃燒情況。實(shí)驗(yàn)顯示高蠟燭火焰先熄滅。

[提出問(wèn)題]為什么實(shí)驗(yàn)1矮蠟燭先熄滅而實(shí)驗(yàn)2卻是高蠟燭先熄滅?

[進(jìn)行猜想]實(shí)驗(yàn)1:二氧化碳的密度比空氣的大,順燒杯壁傾倒的二氧化碳首先在底部聚集,因而矮蠟燭火焰先熄滅;實(shí)驗(yàn)2中蠟燭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w較熱、密度比空氣的較小,首先向上聚集,因而高蠟燭火焰先熄滅。

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證](1)由紙筒、玻璃棒、細(xì)線制成一簡(jiǎn)易天平,向其中一端的紙筒傾倒二氧化碳,隨之向下傾斜。(2)從“胃必治”藥品包裝板上剪下1排含5個(gè)泡狀容器的長(zhǎng)條,垂直固定在2支蠟燭的上方,用膠頭滴管吸取飽和的澄清石灰水,由上到下向每一個(gè)泡狀容器內(nèi)加入幾滴澄清石灰水。點(diǎn)燃蠟燭,將燒杯倒扣在蠟燭和泡狀容器上。實(shí)驗(yàn)顯示,高蠟燭火焰先熄滅時(shí)各泡狀容器內(nèi)的澄清石灰水從上到下依次變渾濁。

[解釋與說(shuō)明]蠟燭在開(kāi)放體系中和封閉體系中的燃燒情況是不同的,在開(kāi)放體系中當(dāng)點(diǎn)燃蠟燭時(shí),點(diǎn)火源的熱量將燈芯上的蠟融化,由于毛細(xì)作用,液蠟上升并受熱汽化,蠟蒸氣與空氣中的氧氣反應(yīng)生成水和二氧化碳并放出熱量。熱的二氧化碳?xì)怏w密度小,會(huì)向上升,冷空氣會(huì)過(guò)來(lái)補(bǔ)充進(jìn)入反應(yīng)區(qū)。由于對(duì)流的原因,使得蠟燭能持續(xù)燃燒并使火焰的形狀呈現(xiàn)“水滴”狀。當(dāng)從外部注人比空氣密度大的常溫二氧化碳時(shí),先在底部聚集,使矮蠟燭火焰先熄滅。而在封閉體系中蠟燭燃燒時(shí)生成熱的二氧化碳?xì)怏w,密度小會(huì)向上升,首先在上部聚集,致使高蠟燭火焰先熄滅,由于封閉體系沒(méi)有新鮮空氣補(bǔ)充進(jìn)來(lái),蠟燭燃燒則不能持續(xù)。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)可以涉及到課程標(biāo)準(zhǔn)列出的全部探究要素。學(xué)生通過(guò)這種探究活動(dòng),不僅能激發(fā)探究興趣而且有助于理解蠟燭燃燒的體系不同則燃燒過(guò)程也不同,著重揭示了實(shí)驗(yàn)條件控制的重要性,體會(huì)科學(xué)探究的各種方法和過(guò)程,有利于提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。3 探究多因素影響的蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)設(shè)一個(gè)多因素影響的蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究教學(xué),可以讓學(xué)生提出多種假設(shè),再通過(guò)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,獲得探究能力的提升。例如,可以設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):[實(shí)驗(yàn)1]在水槽中固定一支生日蠟燭,加入適量的1mol/L氫氧化鈉溶液,取一支25mm×250 mm的大試管,收集滿(氧氣和空氣按1:1體積比混合的)富氧空氣,點(diǎn)燃蠟燭,將試管迅速倒扣在燃燒的蠟燭上??捎^察到蠟燭燃燒火焰一開(kāi)始較明亮,然后逐漸變暗直至熄滅,試管中的液面先迅速上升再緩慢升高。待液面不再升高后,取試管中的部分液體滴加足量的濃鹽酸可看到有小氣泡產(chǎn)生。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以引導(dǎo)學(xué)生提出多種假設(shè)。(1)燃燒時(shí)火焰及其周圍的空氣是熱的,氣體密度小,火焰熄滅后降溫,迫使水面上升。(2)燃燒生成的二氧化碳?xì)怏w被氫氧化鈉溶液中的水吸收了。(3)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)。(4)氮?dú)馀c氫氧化鈉反應(yīng)。

上述假設(shè)是否成立?可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行驗(yàn)證:

[實(shí)驗(yàn)2]給試管中的富氧空氣加熱,將試管倒扣在水中,不斷搖動(dòng)試管保證不離開(kāi)水面。觀察到液面緩慢上升,但是達(dá)不到實(shí)驗(yàn)1試管液面上升的高度。

[實(shí)驗(yàn)3]將收集滿二氧化碳?xì)怏w的試管倒扣在水中,在不離開(kāi)水面的條件下不斷搖動(dòng)試管。觀察到液面緩慢上升,也達(dá)不到實(shí)驗(yàn)1試管液面上升的高度。

[實(shí)驗(yàn)4]將收集滿二氧化碳?xì)怏w的試管倒扣在氫氧化鈉溶液中,在不離開(kāi)水面的條件下不斷搖動(dòng)試管,可看到液面上升較快,幾乎充滿整個(gè)試管。取試管中的部分液體滴加足量濃鹽酸可觀察到有小氣泡產(chǎn)生。

[實(shí)驗(yàn)5]將收集滿氮?dú)獾脑嚬艿箍墼跉溲趸c溶液中,在不離開(kāi)水面的條件下不斷搖動(dòng)試管,觀察到試管液面沒(méi)有升高。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果肯定了上述假設(shè)(1)、(2)和(3),否定了假設(shè)(4)。

篇7

一切知識(shí)都源于無(wú)知,一切無(wú)知都源于對(duì)知識(shí)的認(rèn)知。最根深蒂固的無(wú)知,不是對(duì)知識(shí)的無(wú)知,而是對(duì)自己無(wú)知的無(wú)知;下面小編給大家分享一些初二化學(xué)上冊(cè)知識(shí)點(diǎn),希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!

初二化學(xué)上冊(cè)知識(shí)1常見(jiàn)物質(zhì)俗稱

1、氯化鈉(NaCl):食鹽

2、碳酸鈉(Na2CO3):純堿,蘇打,口堿

3、氫氧化鈉(NaOH):火堿,燒堿,苛性鈉

4、氧化鈣(CaO):生石灰

5、氫氧化鈣(Ca(OH)2):熟石灰,消石灰

6、二氧化碳固體(CO2):干冰

7、氫氯酸(HCl):鹽酸

8、堿式碳酸銅(Cu2(OH)2CO3):銅綠

9、硫酸銅晶體(CuSO4.5H2O):藍(lán)礬,膽礬

10、甲烷(CH4):沼氣

11、乙醇(C2H5OH):酒精

12、乙酸(CH3COOH):醋酸

13、過(guò)氧化氫(H2O2):雙氧水

14、汞(Hg):水銀

15、碳酸氫鈉(NaHCO3):小蘇打

初二化學(xué)上冊(cè)知識(shí)化學(xué)之三

1、我國(guó)古代三大化學(xué)工藝:造紙,制火藥,燒瓷器。

2、氧化反應(yīng)的三種類型:爆炸,燃燒,緩慢氧化。

3、構(gòu)成物質(zhì)的三種微粒:分子,原子,離子。

4、不帶電的三種微粒:分子,原子,中子。

5、物質(zhì)組成與構(gòu)成的三種說(shuō)法:

(1)、二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的;

(2)、二氧化碳是由二氧化碳分子構(gòu)成的;

(3)、一個(gè)二氧化碳分子是由一個(gè)碳原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成的。

6、構(gòu)成原子的三種微粒:質(zhì)子,中子,電子。

7、造成水污染的三種原因:(1)工業(yè)“三廢”任意排放,(2)生活污水任意排放

(3)農(nóng)藥化肥任意施放

8、收集方法的三種方法:排水法(不容于水的氣體),

向上排空氣法(密度比空氣大的氣體),

向下排空氣法(密度比空氣小的氣體)。

9、質(zhì)量守恒定律的三個(gè)不改變:原子種類不變,原子數(shù)目不變,原子質(zhì)量不變。

10、不飽和溶液變成飽和溶液的三種方法:增加溶質(zhì),減少溶劑,改變溫度(升高或降低)。

11、復(fù)分解反應(yīng)能否發(fā)生的三個(gè)條件:生成水、氣體或者沉淀

12、三大化學(xué)肥料:N、P、K

13、排放到空氣中的三種氣體污染物:一氧化碳、氮的氧化物,硫的氧化物。

14、燃燒發(fā)白光的物質(zhì):鎂條,木炭,蠟燭(二氧化碳和水)。

15、具有可燃性,還原性的物質(zhì):氫氣,一氧化碳,單質(zhì)碳。

16、具有可燃性的三種氣體是:氫氣(理想),一氧化碳(有毒),甲烷(常用)。

17、CO的三種化學(xué)性質(zhì):可燃性,還原性,毒性。

18、三大礦物燃料:煤,石油,天然氣。

(全為混合物)

19、三種黑色金屬:鐵,錳,鉻。

20、鐵的三種氧化物:氧化亞鐵,三氧化二鐵,四氧化三鐵。

21、煉鐵的三種氧化物:鐵礦石,焦炭,石灰石。

22、常見(jiàn)的三種強(qiáng)酸:鹽酸,硫酸,硝酸。

23、濃硫酸的三個(gè)特性:吸水性,脫水性,強(qiáng)氧化性。

24、氫氧化鈉的三個(gè)俗稱:火堿,燒堿,苛性鈉。

25、堿式碳酸銅受熱分解生成的三種氧化物:氧化銅,水(氧化氫),二氧化碳。

26、實(shí)驗(yàn)室制取CO2不能用的三種物質(zhì):硝酸,濃硫酸,碳酸鈉。

27、酒精燈的三個(gè)火焰:內(nèi)焰,外焰,焰心。

28、使用酒精燈有三禁:禁止向燃著的燈里添加酒精,禁止用酒精燈去引燃另一只酒精燈,禁止用嘴吹滅酒精燈。

29、玻璃棒在粗鹽提純中的三個(gè)作用:攪拌、引流、轉(zhuǎn)移

30、液體過(guò)濾操作中的三靠:(1)傾倒濾液時(shí)燒杯口緊靠玻璃棒,(2)玻璃棒輕靠在三層濾紙的一端,(3)漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁。

31、固體配溶液的三個(gè)步驟:計(jì)算,稱量,溶解。

32、濃配稀的三個(gè)步驟:計(jì)算,量取,溶解。

33、濃配稀的三個(gè)儀器:燒杯,量筒,玻璃棒。

34、三種遇水放熱的物質(zhì):濃硫酸,氫氧化鈉,生石灰。

35、過(guò)濾兩次濾液仍渾濁的原因:濾紙破損,儀器不干凈,液面高于濾紙邊緣。

36、藥品取用的三不原則:不能用手接觸藥品,不要把鼻孔湊到容器口聞藥品的氣味,不得嘗任何藥品的味道。

37、金屬活動(dòng)順序的三含義:

(1)金屬的位置越靠前,它在水溶液中越容易失去電子變成離子,它的活動(dòng)性就越強(qiáng);

(2)排在氫前面的金屬能置換出酸里的氫,排在氫后面的金屬不能置換出酸里的氫;

(3)排在前面的金屬能把排在后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)。

38、溫度對(duì)固體溶解度的影響:

(1)大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而增大,

(2)少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度受溫度影響變化不大

(3)極少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而減小。

39、影響溶解速度的因素:(1)溫度,(2)是否攪拌(3)固體顆粒的大小

40、使鐵生銹的三種物質(zhì):鐵,水,氧氣。

41、溶質(zhì)的三種狀態(tài):固態(tài),液態(tài),氣態(tài)。

42、影響溶解度的三個(gè)因素:溶質(zhì)的性質(zhì),溶劑的性質(zhì),溫度。

初二化學(xué)上冊(cè)知識(shí)3物質(zhì)的檢驗(yàn)

(一)、氣體的檢驗(yàn)

1、氧氣:帶火星的木條放入瓶中,若木條復(fù)燃,則是氧氣.

2、氫氣:在玻璃尖嘴點(diǎn)燃?xì)怏w,罩一干冷小燒杯,觀察杯壁是否有水滴,往燒杯中倒入澄清的石灰水,若不變渾濁,則是氫氣.

3、二氧化碳:通入澄清的石灰水,若變渾濁則是二氧化碳.

4、氨氣:濕潤(rùn)的紫紅色石蕊試紙,若試紙變藍(lán),則是氨氣.

5、水蒸氣:通過(guò)無(wú)水硫酸銅,若白色固體變藍(lán),則含水蒸氣.

(二)、離子的檢驗(yàn).

6、氫離子:滴加紫色石蕊試液/加入鋅粒

7、氫氧根離子:酚酞試液/硫酸銅溶液

8、碳酸根離子:稀鹽酸和澄清的石灰水

9、氯離子:硝酸銀溶液和稀硝酸,若產(chǎn)生白色沉淀,則是氯離子

10、硫酸根離子:硝酸鋇溶液和稀硝酸/先滴加稀鹽酸再滴入氯化鋇

11、銨根離子:氫氧化鈉溶液并加熱,把濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口

12、銅離子:滴加氫氧化鈉溶液,若產(chǎn)生藍(lán)色沉淀則是銅離子

13、鐵離子:滴加氫氧化鈉溶液,若產(chǎn)生紅褐色沉淀則是鐵離子

(三)、相關(guān)例題

14、如何檢驗(yàn)NaOH是否變質(zhì):滴加稀鹽酸,若產(chǎn)生氣泡則變質(zhì)

15、檢驗(yàn)生石灰中是否含有石灰石:滴加稀鹽酸,若產(chǎn)生氣泡則含有石灰石

16、檢驗(yàn)NaOH中是否含有NaCl:先滴加足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則含有NaCl。

初二化學(xué)上冊(cè)知識(shí)4常見(jiàn)物質(zhì)的顏色

(一)、固體的顏色

1、紅色固體:銅,氧化鐵

2、綠色固體:堿式碳酸銅

3、藍(lán)色固體:氫氧化銅,硫酸銅晶體

4、紫黑色固體:高錳酸鉀

5、淡黃色固體:硫磺

6、無(wú)色固體:冰,干冰,金剛石

7、銀白色固體:銀,鐵,鎂,鋁,汞等金屬

8、黑色固體:鐵粉,木炭,氧化銅,二氧化錳,四氧化三鐵,(碳黑,活性炭)

9、紅褐色固體:氫氧化鐵

10、白色固體:氯化鈉,碳酸鈉,氫氧化鈉,氫氧化鈣,碳酸鈣,氧化鈣,硫酸銅,五氧化二磷,氧化鎂

(二)、液體的顏色

11、無(wú)色液體:水,雙氧水

12、藍(lán)色溶液:硫酸銅溶液,氯化銅溶液,硝酸銅溶液

13、淺綠色溶液:硫酸亞鐵溶液,氯化亞鐵溶液,硝酸亞鐵溶液

14、黃色溶液:硫酸鐵溶液,氯化鐵溶液,硝酸鐵溶液

15、紫紅色溶液:高錳酸鉀溶液

16、紫色溶液:石蕊溶液

(三)、氣體的顏色

17、紅棕色氣體:二氧化氮

18、黃綠色氣體:氯氣

19、無(wú)色氣體:氧氣,氮?dú)?,氫氣,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氫等氣體。

初二化學(xué)上冊(cè)知識(shí)5化學(xué)之最

1、未來(lái)最理想的燃料是H2。

2、最簡(jiǎn)單的有機(jī)物是CH4。

3、密度最小的氣體是H2。

4、相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是H2。

5、相對(duì)分子質(zhì)量最小的氧化物是H2O。

6、化學(xué)變化中最小的粒子是原子。

7、PH=0時(shí),酸性最強(qiáng),堿性最弱。

PH=14時(shí),堿性最強(qiáng),酸性最弱。

8、土壤里最缺乏的是N,K,P三種元素,肥效最高的氮肥是尿素。

9、天然存在最硬的物質(zhì)是金剛石。

10、最早利用天然氣的國(guó)家是中國(guó)。

11、地殼中含量最多的元素是氧。

12、地殼中含量最多的金屬元素是鋁。

13、空氣里含量最多的氣體是氮?dú)狻?/p>

14、空氣里含量最多的元素是氮。

篇8

關(guān)鍵詞污泥;厭氧發(fā)酵;沼氣;產(chǎn)生規(guī)律

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市的現(xiàn)代化建設(shè)以及對(duì)城市的環(huán)境和生態(tài)平衡的要求,城市污水處理廠的興建與運(yùn)行管理已經(jīng)成為現(xiàn)代化城市建設(shè)不可分割的一部分。隨著城市污水處理率的逐年提高,城市污水廠的污泥產(chǎn)生量也急劇增加。據(jù)估算[1],目前我國(guó)城市污水處理廠每年排放的污泥量(干重)大約為130萬(wàn)t,而且其年增長(zhǎng)率大于10%,特別是在我國(guó)城市化水平較高的幾個(gè)城市與地區(qū),污泥的出路問(wèn)題已經(jīng)十分突出。如果城市污泥全部得到處理,則將產(chǎn)生污泥量(干重)840萬(wàn)t,占我國(guó)固體廢棄物總量的3.2%。

污泥是城市污水處理和廢水處理不可避免的副產(chǎn)物,含有大量的有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)元素,能量巨大。另一方面,我國(guó)正面臨著巨大的能源與環(huán)境壓力,礦物能源和資源日益耗盡,開(kāi)發(fā)并生產(chǎn)各種可再生能源替代煤炭、石油和天然氣等化石燃料是世界今后解決能源緊缺的一種有效途徑[2]。在德國(guó),城市污水廠通過(guò)污泥沼氣發(fā)電,可滿足其自用電力的57%[3]。因此,利用污泥消化產(chǎn)沼氣不僅能夠解決污泥出路的問(wèn)題,還使得污泥作為一種資源得到了利用。

1材料與方法

1.1儀器與試劑

1.1.1儀器。注射器(50 mL)、電子天平(BS124S,北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)、干燥箱(101-3y(A),蘇州市大隆儀器儀表有限公司)、電爐(500 W,永康市豪鷹電器有限公司)、總碳測(cè)定儀(WW-05,上海谷雨環(huán)??萍加邢薰荆?。

1.1.2供試原料與試劑。供試原料為沉淀池污泥,南昌市朝陽(yáng)污水處理廠提供。試劑:硼酸、尿素、CuSO4·5H2O,北京化工廠產(chǎn);無(wú)水氯化鈣,上海市奉賢奉城試劑廠產(chǎn);硫酸、硫酸汞、鹽酸,上海振興化工二廠有限公司產(chǎn);硫酸亞鐵氨,上海試四赫維化工有限公司產(chǎn);重鉻酸鉀、硫酸銀、氫氧化鈉、三氧化鐵、K2SO4、甲基紅,上海試劑一廠產(chǎn)。規(guī)格均為分析純。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1沼氣池設(shè)計(jì)。由于原材料和制作工具的限制,試驗(yàn)中沼氣發(fā)生器不能制作成圓形的,但沼氣池形狀的基本數(shù)據(jù)還是類比成圓形的。材質(zhì)選用透明的有機(jī)玻璃,根據(jù)計(jì)算所得數(shù)據(jù)在有機(jī)玻璃板上畫出相應(yīng)的圖形,然后通過(guò)人工切割和手工打磨的方式把有機(jī)玻璃板分成小塊,最后用三氯甲烷把切割下來(lái)的小塊拼接組裝起來(lái)。沼氣發(fā)生器結(jié)構(gòu)如圖1所示,單位為厘米。

1.2.2沼氣凈化裝置的設(shè)計(jì)與制作。沼氣凈化采取堿液吸收和用干燥劑干燥的方法對(duì)沼氣進(jìn)行凈化,因此吸收部分采用箱狀結(jié)構(gòu),干燥部分采用塔狀結(jié)構(gòu)。具體形狀和數(shù)據(jù)如圖2,單位為厘米。

2結(jié)果與分析

2.1污泥含水率與碳氮比

經(jīng)分析表明,從朝陽(yáng)污水處理廠取來(lái)的污泥含碳量為0.655 mg/g、含氮量為0.032 mg/g,含水率比較高,為93.65%;但是碳氮比偏低,為20.5,合理的碳氮比為20~30,因此可考慮加入一些氮進(jìn)去,以增大碳氮比[4]。

2.2CODcr與沼氣量

投入當(dāng)天從南昌朝陽(yáng)污水處理廠取來(lái)的新鮮污泥12 L,并且密封好沼氣發(fā)生器,開(kāi)始厭氧發(fā)酵。因?yàn)樘嫉扔悬c(diǎn)偏低,所以加入少量的尿素,約10 g。發(fā)酵過(guò)程變化見(jiàn)表1,由表1可知,試驗(yàn)開(kāi)始1~2 d沒(méi)有產(chǎn)沼氣,其原因是污泥中細(xì)菌以好氧菌為主,加上沼氣發(fā)生器中還含有部分空氣,因此整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)以好氧為主,這階段COD的下降也是這個(gè)原因。試驗(yàn)3~5 d CODcr下降幅度度差不多,但沼氣產(chǎn)量相差較多,其原因是污泥中的好氧菌還存在一部分,但是厭氧反應(yīng)明顯開(kāi)始大于好氧反應(yīng)。試驗(yàn)5~6 d沼氣產(chǎn)量達(dá)到最大值。以后幾天厭氧菌進(jìn)入衰亡期,加上污泥中有機(jī)質(zhì)已消耗差不多了,因此沼氣量逐漸減少。

2.3沼氣的凈化

由于開(kāi)始測(cè)COD時(shí),用硝酸銀滴定時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)沉淀,因此污泥中不含有鹵素,也就沒(méi)有鹵化烴產(chǎn)生,不需要做鹵化烴成分的測(cè)定和去除。

2.3.1沼氣中硫化氫的測(cè)定。用50 mL注射器抽取50 mL沼氣發(fā)生器產(chǎn)生的沼氣于1個(gè)密閉容器中(容器中裝有一定量的氧化鐵),靜置24 h。稱其前后的質(zhì)量差,差值就是硫化氫的含量。平行測(cè)定2次,取其平均值。此次試驗(yàn)的差值為0.000 1 g,則硫化氫含量為:0.000 1/50×10-6×100%=2 000(mg/m3)。根據(jù)《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)中硫化氫二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),排放濃度應(yīng)該達(dá)到0.06 mg/m3,實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)為2 000 mg/m3,必須予以凈化。

2.3.2沼氣中二氧化碳的測(cè)定。用50 mL注射器抽取50 mL沼氣發(fā)生器產(chǎn)生的沼氣于1個(gè)密閉容器中(容器中裝有足量的氫氧化鈉),靜置2 h。稱其前后的質(zhì)量差,然后換算出二氧化碳的含量。平行測(cè)定2次,取其平均值。此次試驗(yàn)的差值為0.036 g,換算成二氧化碳的體積為18.327 mL,則二氧化碳含量為:18.327/50×100%=36.65%。

2.3.3沼氣中甲烷的測(cè)定。沼氣中主要成分就是二氧化碳和甲烷,其他氣體可以忽略不計(jì)(約占2%),計(jì)算出二氧化碳的含量,就能得出甲烷的含量。此次試驗(yàn)中甲烷含量為:1-36.65%=63.35%。

2.3.4沼氣的凈化研究。把自制的沼氣發(fā)生裝置的出氣管接到自制沼氣凈化裝置的進(jìn)氣管上,在沼氣凈化裝置中分別加入2、4、6 moL/L的氫氧化鈉溶液。再在凈化裝置的出氣管處收集沼氣,測(cè)定沼氣中硫化氫和二氧化碳的含量[5](方法同2.3.1、2.3.2,具體數(shù)據(jù)如表2所示。由表2可知,堿液對(duì)二氧化碳的吸收效果非常明顯。此次實(shí)驗(yàn)不同濃度的氫氧化鈉對(duì)二氧化碳的吸收影響極其有限,可能是二氧化碳的量相對(duì)較少,而氫氧化鈉的量相對(duì)較多的緣故,而硫化氫本身量就小,經(jīng)過(guò)氫氧化鈉溶液后,已經(jīng)超出天平(萬(wàn)分級(jí))稱量范圍而無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)出去除率,但也應(yīng)該是明顯的,因此取堿液濃度為2 moL/L。

2.3.5沼氣中水的去除。沼氣中水的去除,可以通過(guò)延長(zhǎng)沼氣輸送管道來(lái)達(dá)到目的[6]。試驗(yàn)是通過(guò)加了1根較長(zhǎng)的U形玻璃管來(lái)去除,試驗(yàn)中U形玻璃管底部有少量水珠出現(xiàn)。由于水含量本來(lái)就少,通過(guò)干燥劑后再稱出質(zhì)量求得差值,得出結(jié)果已微乎其微,因此該試驗(yàn)中沒(méi)有測(cè)定沼氣的含水量。

3結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明,朝陽(yáng)污染處理廠的污泥含水率比較高,達(dá)到93%以上,但是C/N偏低,只有20.5;厭氧發(fā)酵過(guò)程中CODcr不斷下降,而在第6天時(shí)沼氣產(chǎn)量達(dá)到最大(0.63 L);以不同濃度的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳和硫化氫,當(dāng)氫氧化鈉溶液濃度為2 moL/L時(shí)吸收率可以達(dá)到99%以上。

4參考文獻(xiàn)

[1] 杭世珺,陳吉寧.污泥處理處置的認(rèn)識(shí)誤區(qū)與控制對(duì)策[J].中國(guó)給水排水,2004,20(12):89-92.

[2] 徐暢平,黃兵,曹東福,等.活性污泥厭氧發(fā)酵有機(jī)廢水產(chǎn)氫的影響因素研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2008,20(11):103-104.

[3] KART,KLAUS R IMBOFF. Taschenbuch der stadtentwaesserung,29[M]. Auflage. Mucnehen,Wien:TU BraunchwEig Verlag,1999:289.

[4] 曾雨.碳氮比對(duì)污染厭發(fā)酵產(chǎn)氫過(guò)程的影響[J].海峽科學(xué),2010(6):79-80.

[5] 楊文謙,楊曉敏.城鎮(zhèn)污水沼氣凈化實(shí)用技術(shù)及其效益淺析[J].中國(guó)沼氣,2003,21(3):50.

篇9

義務(wù)教育化學(xué)新課標(biāo)鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新,提出“條件較好的學(xué)校,應(yīng)積極開(kāi)展改進(jìn)、創(chuàng)新教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的活動(dòng),創(chuàng)造條件讓學(xué)生接觸一些先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備,努力提高實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)手段的現(xiàn)代化水平” 。通過(guò)創(chuàng)造條件讓學(xué)生接觸一些先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備,例如將手持技術(shù)應(yīng)用于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),既可以開(kāi)闊學(xué)生的視野、提高化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,又有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,開(kāi)發(fā)了幾個(gè)將手持技術(shù)中的溫度傳感器和氣體壓力傳感器應(yīng)用于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的案例,供同行參考。

一、溫度傳感器的應(yīng)用

在物理變化和化學(xué)變化過(guò)程中常伴隨能量變化,利用溫度傳感器可以定量測(cè)量物質(zhì)變化過(guò)程的溫度,進(jìn)而判斷物質(zhì)變化過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換。做這類實(shí)驗(yàn)通常是通過(guò)手觸摸容器外壁和使用溫度計(jì)來(lái)定性和定量地測(cè)定體系溫度變化,但這兩種方法的靈敏度都比較低,尤其是物質(zhì)溶解于水的過(guò)程和一些化學(xué)反應(yīng)因能量變化不大或因?yàn)榉磻?yīng)速率較慢,僅憑用手觸摸或一般的測(cè)量方法,不易觀察吸熱或放熱現(xiàn)象。利用溫度傳感器可以方便快捷地測(cè)量物質(zhì)溶解于水和化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的溫度變化,不僅增強(qiáng)了檢測(cè)的靈敏度,而且計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)顯示物質(zhì)溶解于水和化學(xué)反應(yīng)時(shí)的溫度―時(shí)間曲線,使學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的同時(shí),能夠以直觀、可視的方式對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行觀察,有利于學(xué)生對(duì)物質(zhì)變化過(guò)程中的溫度變化進(jìn)行判斷,加深理解,利于記憶。

“溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象”是人教版《化學(xué)》(九年級(jí)下冊(cè))第九單元“溶液”課題1中的探究實(shí)驗(yàn),內(nèi)容是:請(qǐng)學(xué)生利用所給的儀器和藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,探究3種固態(tài)物質(zhì)分別溶解于水時(shí)是放出熱量還是吸收熱量。利用溫度傳感器定量測(cè)量相同質(zhì)量NaOH,NaCl和NH4Cl三種固體物質(zhì)溶解于等體積水時(shí)溶液溫度變化,其溫度―時(shí)間曲線如圖1所示??梢?jiàn),NaOH溶解于水時(shí),溶液溫度升高,是放熱過(guò)程;NH4Cl溶解于水時(shí)溶液溫度降低,是吸熱過(guò)程;NaCl溶解于水時(shí),溶液溫度稍有降低,也是吸熱過(guò)程,但其降低程度較相同條件下的NH4Cl小得多。手持技術(shù)方便、快捷,可以同時(shí)使用3支溫度傳感器,使不同物質(zhì)溶解于水時(shí)的溫度變化同時(shí)呈現(xiàn)在一張溫度―時(shí)間曲線圖里,大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率,有利于學(xué)生觀察和記憶。

圖1 相同質(zhì)量樣品溶解時(shí)溶液溫度―時(shí)間曲線

利用溫度傳感器還可以測(cè)量化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的溫度變化,判斷反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),例如鎂與鹽酸反應(yīng)、氫氧化鋇與氯化銨反應(yīng)等。通過(guò)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感受物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化,能夠更深刻地理解放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的含義。

二、氣體壓力傳感器的應(yīng)用

氣體壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)處理軟件相結(jié)合,可用于檢測(cè)密閉體系內(nèi)的氣壓變化,并將氣壓變化以數(shù)字、曲線等多種形式通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)顯示出來(lái),有助于學(xué)生更好地把握實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài),以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和推測(cè)。

1.檢測(cè)“空氣中氧氣含量測(cè)定”實(shí)驗(yàn)過(guò)程的氣壓變化

“空氣中氧氣含量測(cè)定”是初中化學(xué)一個(gè)非常重要的實(shí)驗(yàn),既是教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。其實(shí)驗(yàn)原理是利用紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣,使密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)減小,當(dāng)溫度下降到室溫后,打開(kāi)止水夾,在大氣壓的作用下,進(jìn)入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積。該實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)以來(lái)接觸的第一個(gè)涉及“氣壓變化”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)原理中抽象的氣壓變化一直是學(xué)生理解的難點(diǎn)。利用氣體壓力傳感器檢測(cè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的氣壓變化,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。

圖2 氣體壓力傳感器檢測(cè)“空氣中氧氣含量測(cè)定”實(shí)驗(yàn)的氣壓變化實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體系內(nèi)氣壓變化曲線如圖3所示。A點(diǎn)大氣壓為100.4 KPa;點(diǎn)燃紅磷迅速將燃燒匙伸入集氣瓶?jī)?nèi),并將膠塞塞緊,由于紅磷燃燒放熱,此時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)空氣受熱膨脹,使瓶?jī)?nèi)氣壓瞬間增大,由B點(diǎn)升至C點(diǎn);稍后,集氣瓶中的氧氣被紅磷燃燒消耗,使瓶?jī)?nèi)氣壓迅速減??;待燃燒結(jié)束,冷卻至室溫,集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)降至D點(diǎn)(79.6 KPa);此時(shí),打開(kāi)止水夾,燒杯中的水迅速進(jìn)入集氣瓶中,瓶中氣壓迅速上升至E點(diǎn)(99.5 KPa),這時(shí)燒杯內(nèi)的水停止流入集氣瓶,集氣瓶?jī)?nèi)外壓力平衡。由于廣口瓶里導(dǎo)管口與燒杯內(nèi)水面不相平,玻璃導(dǎo)管內(nèi)存在一定液柱高差,導(dǎo)致反應(yīng)結(jié)束后瓶?jī)?nèi)氣壓稍低于大氣壓。

為了準(zhǔn)確計(jì)算空氣中氧氣的含量,應(yīng)注意比較燃燒前后、在同樣的常溫常壓條件下,集氣瓶中氣體體積的變化量。設(shè)實(shí)驗(yàn)前集氣瓶中空氣的體積為V1,經(jīng)壓力傳感器檢測(cè)室溫時(shí)大氣壓為100.4KPa(A點(diǎn));紅磷充分燃燒后冷卻至室溫,止水夾尚未打開(kāi),集氣瓶中的氣體體積仍為V1,此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣壓為79.6 KPa(D點(diǎn))。根據(jù)克拉伯龍方程,可以算出在常溫常壓下集氣瓶中剩余氣體的體積,所以紅磷燃燒前后集氣瓶中氣體體積的變化量,該變化量即為集氣瓶中氧氣的體積,由此求得空氣中氧氣的含量。

圖3“空氣中氧氣含量測(cè)定”實(shí)驗(yàn)氣壓―時(shí)間曲線

將氣體壓力傳感器應(yīng)用于“空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)”,不僅可以檢測(cè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的氣壓變化,使化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中不易覺(jué)察的氣壓變化“可視化”,而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)該實(shí)驗(yàn)的定量研究,較用肉眼觀察進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶中空氣體積的比例,估算空氣中氧氣含量更為準(zhǔn)確和直觀。這種方法不僅有助于學(xué)生深入理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和操作方法,而且可以使學(xué)生學(xué)會(huì)從定量的角度分析和解決問(wèn)題,培養(yǎng)科學(xué)的思維方法。

2.驗(yàn)證二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

在初中化學(xué)“堿的化學(xué)性質(zhì)”中,“二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)”是其中的重點(diǎn)內(nèi)容。由于該反應(yīng)沒(méi)有可觀察的明顯現(xiàn)象,學(xué)生不易判斷反應(yīng)的發(fā)生,因此這種有氣體參與、無(wú)明顯現(xiàn)象的反應(yīng),可以借助氣體壓力傳感器進(jìn)行研究。利用氣體壓力傳感器檢測(cè)等量(20 mL)的40%氫氧化鈉溶液和水分別與等體積(500 mL)、等壓強(qiáng)的二氧化碳?xì)怏w反應(yīng),實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示。

圖4 氣壓傳感器測(cè)定二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)和與水反應(yīng)體系中的氣壓變化實(shí)驗(yàn)裝置

反應(yīng)體系氣壓―時(shí)間曲線如圖5所示。氫氧化鈉溶液中有水,二氧化碳溶于水,究竟是二氧化碳溶于水使反應(yīng)體系壓強(qiáng)變小,還是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)使體系壓強(qiáng)變?。坑捎谝惑w積水能溶解一體積二氧化碳,因此注入水的燒瓶?jī)?nèi)二氧化碳?xì)怏w壓強(qiáng)幾乎無(wú)變化;注入氫氧化鈉溶液的燒瓶?jī)?nèi)二氧化碳?xì)怏w的壓強(qiáng)顯著下降,從86 KPa降至0.5 KPa,二氧化碳?xì)怏w幾乎全部被消耗。此對(duì)比實(shí)驗(yàn)可作為二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)的有力證據(jù)。還可繼續(xù)向圓底燒瓶的生成物中滴加稀鹽酸,若有氣泡產(chǎn)生,則進(jìn)一步證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)。

圖5 二氧化碳與氫氧化鈉溶液和二氧化碳與水反應(yīng)體系氣壓―時(shí)間曲線

三、教學(xué)建議

1.手持技術(shù)可作為常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有益補(bǔ)充

手持技術(shù)應(yīng)用于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),其最大的優(yōu)勢(shì)就是實(shí)時(shí)化、可視化和定量化。但能用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法呈現(xiàn)和說(shuō)明問(wèn)題的,就不必借助手持技術(shù)。手持技術(shù)可作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助和有益的補(bǔ)充,只有在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)難以或無(wú)法實(shí)現(xiàn)的情況下,例如實(shí)驗(yàn)效果不佳或宏觀現(xiàn)象背后不易覺(jué)察的微觀變化以及需要定量化的實(shí)驗(yàn)等,可采用手持技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和完善,將實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能最大化。對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng),其中的氣壓變化是肉眼無(wú)法察覺(jué)的,尤其對(duì)于實(shí)驗(yàn)體系中微小的氣壓變化,采用氣壓傳感器較借助氣球的形狀改變或U型管液面的升降來(lái)說(shuō)明氣壓變化更靈敏、更具說(shuō)服力。例如“物質(zhì)溶解時(shí)的吸熱和放熱”實(shí)驗(yàn),還可將溫度傳感器和氣體壓力傳感器聯(lián)用,檢測(cè)密閉體系物質(zhì)溶解過(guò)程中由于溫度變化而引起的氣壓變化。

2.關(guān)注化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的氣壓變化

許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)都涉及氣壓變化,例如有氣體參與或生成的化學(xué)反應(yīng)、裝置氣密性的檢驗(yàn)、物質(zhì)溶解時(shí)的吸熱和放熱等。在教學(xué)時(shí),教師在注重具體知識(shí)教學(xué)的同時(shí),還應(yīng)注意對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的氣壓變化進(jìn)行分析,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究或展示反應(yīng)體系氣壓―時(shí)間曲線,使學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨的氣壓變化有感性認(rèn)識(shí),不僅要知道氣壓變化對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的影響,而且還要理解氣壓變化的原因,促進(jìn)學(xué)生對(duì)氣壓變化實(shí)驗(yàn)的原理和設(shè)計(jì)方法的理解。教師只有在日常教學(xué)中關(guān)注化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的氣壓變化,注意對(duì)氣壓變化進(jìn)行分析,使學(xué)生逐步學(xué)會(huì)運(yùn)用氣壓變化的原理分析和解決實(shí)際問(wèn)題,這樣學(xué)生在解答與氣壓有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究題時(shí)才會(huì)更加得心應(yīng)手。

四、結(jié)束語(yǔ)

將手持技術(shù)應(yīng)用于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),是化學(xué)啟蒙教育階段培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑,其實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確、直觀的特點(diǎn),不僅使實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便、易于觀察,降低了實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的難度,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、記憶、鞏固和應(yīng)用,而且提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究水平,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。將手持技術(shù)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)有效結(jié)合,積極探尋手持技術(shù)在傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的生長(zhǎng)點(diǎn),不僅為傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)注入新的活力,還有助于教師改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法,提高自身專業(yè)素養(yǎng),促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇10

中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):41-1413(2012)01-0000-01

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是素質(zhì)教育的核心,學(xué)生的創(chuàng)新能力是否強(qiáng)關(guān)系到民族的興衰。因此,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性潛能,培養(yǎng)出具有一定創(chuàng)新能力的人才,學(xué)校教育責(zé)無(wú)旁貸。初中是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的起步階段,那么,在初中化學(xué)教學(xué)中如何落實(shí)素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢?我們知道,化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)就具有豐富的素質(zhì)教育功能。因而,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是很有必要的。下面,我就此談幾點(diǎn)在教學(xué)中的體會(huì):

一、了解科學(xué)家探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)創(chuàng)新的意識(shí)

化學(xué)學(xué)科的發(fā)展史就是一部無(wú)數(shù)科學(xué)家艱苦奮斗,不斷實(shí)踐,不斷創(chuàng)新的歷史。在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合教材內(nèi)容,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)適時(shí)適度地介紹經(jīng)過(guò)精心選編的富有啟發(fā)性的典型實(shí)驗(yàn)史實(shí),設(shè)計(jì)一定的情景,按一定的邏輯體系去發(fā)現(xiàn)前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的規(guī)律性知識(shí),了解科學(xué)家探求化學(xué)奧秘的思維和實(shí)踐方法,培養(yǎng)學(xué)生能像科學(xué)家那樣思考問(wèn)題,探究事物的規(guī)律的意識(shí)。如在《空氣》這一課題中,我讓學(xué)生上網(wǎng)查找歷史上有關(guān)對(duì)空氣認(rèn)識(shí)的相關(guān)資料,設(shè)計(jì)一定的情景,按時(shí)間和背景以及對(duì)當(dāng)時(shí)科學(xué)界造成的影響排序,了解科學(xué)家探究問(wèn)題的方法和過(guò)程,并列舉拉瓦錫著名空氣成組成的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生假設(shè)自己是拉瓦錫,面對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn), 你能否堅(jiān)持12天?面對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,你是否又可以得出些什么結(jié)論?了解創(chuàng)新的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的意識(shí)。

二、激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力是以一定的知識(shí)和技能為基礎(chǔ),通過(guò)提出問(wèn)題、分析思考、創(chuàng)新設(shè)計(jì),從而達(dá)到解決問(wèn)題的能力。因此,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的過(guò)程中,不能只是引導(dǎo)學(xué)生敢于沖破舊的條條框框,應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生多方位、多角度、多途徑去思考問(wèn)題,從引導(dǎo)學(xué)生對(duì)思維發(fā)散過(guò)程中所獲取的各種信息進(jìn)行分析、評(píng)價(jià),集中主攻方向,從中找到相對(duì)最佳結(jié)果,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如,在一次證明氫氧化鈉和二氧化碳確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,學(xué)生們共設(shè)計(jì)出了十幾種方案,其中主要的有以下六種:

1.在裝有氫氧化鈉溶液的試管中,通入二氧化碳,再加入稀鹽酸或稀硫酸,若有氣泡產(chǎn)生,證明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)。

2.在裝有氫氧化鈉溶液的試管中,通入二氧化碳,再加入氫氧化鈣溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,證明兩者的反應(yīng)。

3.把充滿二氧化碳的試管倒插在裝有氫氧化鈉溶液的燒杯中,即可看到溶液上升到試管中。

4.如在一個(gè)裝飲料的塑料瓶中裝滿二氧化碳?xì)怏w,然后,往其中滴入氫氧化鈉溶液,蓋好瓶塞,用力震蕩,塑料瓶癟了。

5.拿一個(gè)玻璃管,在其一端套上一癟氣球,另一端插在充滿二氧化碳?xì)怏w燒瓶的單孔膠塞上,然后,往燒瓶中倒入氫氧化鈉溶液,蓋好瓶塞,用力震蕩,燒瓶中的氣球膨脹起來(lái)。

6.用一根玻璃彎管,一端放入裝有水的燒杯中,另一端插在充滿二氧化碳?xì)怏w的錐形瓶的雙孔膠塞上,然后用分液漏斗往錐形瓶中滴入氫氧化鈉溶液,看到燒杯中的導(dǎo)管里有水上升。通過(guò)以上學(xué)生自己思考設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),不但鞏固強(qiáng)化了學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí),而且還要求學(xué)生自己去閱讀和查找一些實(shí)驗(yàn)用的相關(guān)資料,自己動(dòng)手找一些代用藥品和儀器,并自己設(shè)計(jì)組裝。正是這些過(guò)程,學(xué)生們既動(dòng)了腦,又動(dòng)了手,開(kāi)闊了學(xué)生的視野,同時(shí)又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

三、變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生樂(lè)于探究

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)J绞遣捎媒處熤v授化學(xué)知識(shí),然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其正確性。如氫氣的還原性,傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師先講氫氣具有還原性,再通過(guò)氫氣與氧化銅的反應(yīng)驗(yàn)證,學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí),沒(méi)有獨(dú)立思考和解決問(wèn)題,在一定程度上阻礙了他們的創(chuàng)新能力的發(fā)展,使學(xué)生的思維處于“輸出――反饋”的低級(jí)階段。若把氫氣和氧化銅的反應(yīng)改為探究性實(shí)驗(yàn),在教學(xué)中首先進(jìn)行預(yù)習(xí)點(diǎn)撥:

1.氫氣能跟單質(zhì)的氧氣反應(yīng),它能否跟含氧的化合物反應(yīng)呢?(如氧化銅)

2.該如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?

3.該實(shí)驗(yàn)的成敗關(guān)鍵是什么?

指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系已有知識(shí)進(jìn)行分析、推理、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,設(shè)計(jì)并討論實(shí)驗(yàn)方案,預(yù)測(cè)可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),教師適當(dāng)指導(dǎo),最后歸納總結(jié)。這樣的探究活動(dòng),有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,并為將?lái)的發(fā)明創(chuàng)造打下良好的基礎(chǔ)。

四、鼓勵(lì)學(xué)生做好課外探究化學(xué)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新方法、技能的養(yǎng)成,創(chuàng)新情感和創(chuàng)新人格的培養(yǎng)

各種化學(xué)探究實(shí)驗(yàn),從某種意義上說(shuō),都是一種特殊的、直觀的實(shí)踐,學(xué)生在動(dòng)手完成各種課外實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,思維異?;钴S,學(xué)習(xí)欲望高漲,參與意識(shí)增強(qiáng),都迫切地希望進(jìn)一步探索問(wèn)題。在這種情況下,教師再給予適時(shí)鼓勵(lì),幫助學(xué)生完成這些實(shí)驗(yàn),使學(xué)生具有成就感,提高學(xué)生的探究意識(shí),學(xué)生的創(chuàng)新能力也會(huì)不斷提高。

1.將“小實(shí)驗(yàn)”變成現(xiàn)實(shí)。在化學(xué)教材中提供了許多“小實(shí)驗(yàn)”,小實(shí)驗(yàn)具有取材方便、方法簡(jiǎn)單、趣味性強(qiáng)效果明顯等特點(diǎn)?!靶?shí)驗(yàn)”除可培養(yǎng)學(xué)生的觀察、操作、整理數(shù)據(jù)等能力外,還可培養(yǎng)創(chuàng)作能力、發(fā)現(xiàn)能力和設(shè)計(jì)能力。教師除了可在授課過(guò)程中巧妙恰當(dāng)?shù)卮┎濉靶?shí)驗(yàn)”外,還可組織課外實(shí)驗(yàn)小組,有計(jì)劃地進(jìn)行“小實(shí)驗(yàn)”。教師要積極幫助學(xué)生創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)條件,使“小實(shí)驗(yàn)”能順利進(jìn)行。例如利用鉛筆芯做石墨的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn);結(jié)合硬水軟化的教學(xué),布置學(xué)生檢查水壺,熱水瓶中的水垢,動(dòng)手用化學(xué)方法除垢;學(xué)習(xí)“金屬的腐蝕與防護(hù)”的知識(shí)時(shí),讓學(xué)生觀察家里的金屬用品――金、銀、鋁、鐵等物品的銹蝕情況,并采取防護(hù)措施。這樣做,擴(kuò)大了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)范圍,訓(xùn)練了學(xué)生的觀察能力和實(shí)踐能力,深受學(xué)生歡迎。

2.開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案競(jìng)賽。根據(jù)教材所涉及的內(nèi)容,教師可提出一些研究的方向,啟發(fā)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。教師應(yīng)定期收集學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,認(rèn)真審閱,對(duì)合理性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性高的“作品”,要給予表?yè)P(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì)。

3.開(kāi)展“小創(chuàng)作、小發(fā)明”活動(dòng)。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)競(jìng)賽的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生自行創(chuàng)造條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)?;顒?dòng)方式可多種多樣,既可讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成所設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)踐過(guò)程,又可搞現(xiàn)場(chǎng)制作比賽,還可將現(xiàn)成的教具改造、加工等。