從課本實(shí)驗(yàn)探討高考中的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

1、從課本實(shí)驗(yàn)探討高考中的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)化學(xué)組：孟茂【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)：1、使學(xué)生鞏固和掌握幾個(gè)高中常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn);2、使學(xué)生學(xué)會(huì)分析常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)，并且能為之改進(jìn)。能力目標(biāo)：1、初步培養(yǎng)和提高學(xué)生組合、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的能力；2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析問(wèn)題的能力。3、初步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：1、使學(xué)生初步掌握實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思路之一：對(duì)已知實(shí)驗(yàn)重新組合就是一種創(chuàng)新；2、使學(xué)生初步掌握正確分析和評(píng)價(jià)課本實(shí)驗(yàn)的一般方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】1、實(shí)驗(yàn)方案創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的一般思路，研讀教材中實(shí)驗(yàn)的一般方法；2、提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力。【教學(xué)方法】演示實(shí)驗(yàn)、討論法【教學(xué)過(guò)程】

2、教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【引言】化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，而在學(xué)習(xí)過(guò)程中所碰到的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)令很多同學(xué)往往覺(jué)得高不可攀，高考試題中的實(shí)驗(yàn)題目也是常常使大家束手無(wú)策。今天我想和大家一起研究教材中幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，和大家一起探討一下實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是什么？?jī)A聽(tīng)，明確本節(jié)課的目的明確本節(jié)課的目的意義?！具^(guò)渡】請(qǐng)大家來(lái)觀察一個(gè)實(shí)驗(yàn)。“Cu和濃HNO3的反應(yīng)藍(lán)色噴泉實(shí)驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象：在燒瓶中滴加4mL濃硝酸，并在靠近橡皮塞的長(zhǎng)導(dǎo)管上纏上螺旋狀粗銅絲，緩緩倒置燒瓶，接上一個(gè)盛水的塑料瓶。銅與濃硝酸即開(kāi)始反應(yīng)，紅棕色氣體由下而上充滿(mǎn)燒瓶，空氣被排出，塑料瓶中有氣體逸出，逸出的少量氣體被收集在氣球

3、中。當(dāng)整個(gè)燒瓶充滿(mǎn)二氧化氮?dú)怏w時(shí)，用手?jǐn)D壓塑料瓶，使少量水進(jìn)入燒瓶，立即形成美麗的藍(lán)色噴泉?！狙菔緦?shí)驗(yàn)】藍(lán)色噴泉【設(shè)問(wèn)】請(qǐng)大家分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)。觀察思考。分析：此實(shí)驗(yàn)是銅和濃硝酸的反應(yīng)，NO2和水的反應(yīng)組合而成以有趣實(shí)驗(yàn)引出課題，提起學(xué)生興趣?！局v解】從這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們可以得到啟示：已知實(shí)驗(yàn)的合理組合是一種創(chuàng)新。傾聽(tīng)?！景鍟?shū)】一、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思路之一：已知實(shí)驗(yàn)的合理組合記筆記?！具^(guò)渡】請(qǐng)大家一起來(lái)看看北京去年（2005）的高考實(shí)驗(yàn)題?！驹O(shè)問(wèn)】觀察實(shí)驗(yàn)裝置，是我們學(xué)過(guò)的哪些實(shí)驗(yàn)的組合？觀察，回答：是鐵和水蒸汽反應(yīng)以及氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)組合。為后面解決實(shí)際高考題打好基礎(chǔ)。【復(fù)習(xí)】鐵和水蒸汽反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?！緩?fù)

4、習(xí)】氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)?！咎釂?wèn)】實(shí)驗(yàn)流程是什么？常用原理？實(shí)驗(yàn)裝置？?jī)x器可以替換嗎？干燥裝置可以用什么樣的呢？在點(diǎn)燃和熄滅酒精燈上有什么要求嗎？思考，回答?！具^(guò)渡】討論96年高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題對(duì)號(hào)入座【小結(jié)】看出高考題原型在教材中，有必要把教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仔細(xì)研讀。思考，討論，解題。在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上解決高考題，使學(xué)生領(lǐng)悟本節(jié)課的意義?！景鍟?shū)】二、備考策略：研讀教材記筆記。【過(guò)渡】我們一起來(lái)研讀一下課本中的“黑面包”濃硫酸使蔗糖碳化的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)大家思考：1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁矗?實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？3、副反應(yīng)是什么？4、對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。5、能否重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案？展示幻燈片【點(diǎn)評(píng)】把“黑面包”實(shí)驗(yàn)和濃硫酸的強(qiáng)

5、氧化性實(shí)驗(yàn)組合，既防止了污染，又一舉兩得。思考，回答：實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明濃硫酸的脫水性，但是不環(huán)保，有污染。在老師引導(dǎo)下進(jìn)行改進(jìn)。NaOH溶液帶領(lǐng)學(xué)生研讀教材，起到示范作用。【過(guò)渡】世上沒(méi)有盡善盡美的東西，化學(xué)實(shí)驗(yàn)更是如此，把現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的缺陷列舉出來(lái)，然后提出改進(jìn)或者組合的方法，這就是一種提出問(wèn)題，解決問(wèn)題的創(chuàng)新過(guò)程。再次研讀教材的過(guò)程不是機(jī)械閱讀，而是多問(wèn)個(gè)為什么，多發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的過(guò)程。傾聽(tīng)，思考，體會(huì)領(lǐng)悟。點(diǎn)出研讀教材的方法?！景鍟?shū)】三、研讀教材的一般方法明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定原理明確現(xiàn)象注意操作和裝置改進(jìn)裝置和操作（替換，優(yōu)化）記筆記，體會(huì)?！具^(guò)渡】我們沿著這個(gè)思路和大家一起來(lái)研究制備氫氧化亞鐵的實(shí)驗(yàn)。

6、引導(dǎo)學(xué)生從以下幾方面進(jìn)行分析：1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁矗?、實(shí)驗(yàn)原理是什么？3、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？4、特別之處是什么？5、制備氫氧化亞鐵要采取的措施是什么？6、你有沒(méi)有更好的辦法？【展示】根據(jù)學(xué)生的回答展示幻燈片，2003年高考題的新設(shè)計(jì)。【小結(jié)】這套裝置是把鐵和稀硫酸的反應(yīng)、Fe2+和OH的反應(yīng)以及類(lèi)似啟普發(fā)生器的原理巧妙的組合。生成的氫氣帶走了氧氣同時(shí)保護(hù)了氫氧化亞鐵不被氧化。邊讀書(shū)邊思考；討論想辦法；回答問(wèn)題。運(yùn)用方法再實(shí)踐，深化理解。運(yùn)用方法再實(shí)踐，深化理解?！具^(guò)渡】這節(jié)課的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)大家一定還有很多想法和設(shè)計(jì)，我們下來(lái)再交流和討論。傾聽(tīng)?！菊故尽炕脽羝故靖咧须A段應(yīng)該重點(diǎn)研讀的實(shí)驗(yàn)。記筆記。深

7、化本節(jié)課目的意義之所在，落到實(shí)處?！究偨Y(jié)】希望通過(guò)這節(jié)課，大家能夠收獲一種學(xué)習(xí)的方法，學(xué)會(huì)一種實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思路，為大家進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下好的基礎(chǔ)。傾聽(tīng)?！咀鳂I(yè)】完成思考題?！景鍟?shū)設(shè)計(jì)】從課本實(shí)驗(yàn)探討高考中的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思路之一：已知實(shí)驗(yàn)的合理組合二、備考策略：研讀教材三、研讀教材的一般方法明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定原理明確現(xiàn)象注意操作和裝置改進(jìn)裝置和操作（替換，優(yōu)化）【附高考試題】2005年北京高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題某?；瘜W(xué)小組學(xué)生利用下圖所列裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步制取FeCl3·6H2O晶體。（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）（1）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

8、（2）裝置E中的現(xiàn)象是 。（3）停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過(guò)量稀鹽酸充分反應(yīng)，過(guò)濾。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)濾液中Fe3的操作方法： （4）該小組學(xué)生利用上述濾液制取FeCl3·6H2O晶體，設(shè)計(jì)流程如下：濾液FeCl3溶液FeCl3·6H2O晶體步驟I中通入Cl2的作用是 。步驟II從FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶體的主要操作包括： 。該流程中需保持鹽酸過(guò)量，主要原因是（結(jié)合離子方程式簡(jiǎn)要說(shuō)明） 。3Fe4H2O(g)Fe3O44H2（2）黑色固體變紅，右端管壁有水珠（3）取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色（4）將Fe2氧化成Fe

9、3；加熱濃縮。冷卻結(jié)晶，過(guò)濾*對(duì)號(hào)入座：在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng)，可以得到鐵的氧化物。該氧化物又可以經(jīng)過(guò)此反應(yīng)的逆反應(yīng)，生成顆粒很細(xì)的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性，在空氣中受撞擊或受熱時(shí)會(huì) 燃燒，所以俗稱(chēng)“引火鐵”。請(qǐng)分別用下圖中示意的兩套儀器裝置，制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”。實(shí)驗(yàn)中必須使用普通鐵粉和6摩/升鹽酸，其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去)。填寫(xiě)下列空白：(1)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管A中應(yīng)加入的試劑是_；燒瓶B的作用是_；燒瓶C的作用是_； 在試管D中收集得到的是_。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，U型管G中應(yīng)加入的試劑是_；長(zhǎng)頸漏斗H中應(yīng)加入_。

10、(3)兩套裝置中，在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要加熱的儀器是_(填該儀器對(duì)應(yīng)的字母)。(4)燒瓶I中發(fā)生的反應(yīng)有時(shí)要加入少量硫酸銅溶液，其目的是_。(5)試管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(6)為了安全，在E管中的反應(yīng)發(fā)生前，在F出口處必須_；E管中的反應(yīng)開(kāi)始后，在F出口處應(yīng)_。*2003年高考題化學(xué)實(shí)驗(yàn)題用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含F(xiàn)e3的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。（1）用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入 。（2）除去蒸餾水中溶解的O2常采用 的方法。（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插

11、入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是 。方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。（1）在試管里加入的試劑是 。（2）在試管里加入的試劑是 。（3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管和中加入試劑，打開(kāi)止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是 。（4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，其理由是 。思考題：1研讀課本關(guān)于氨氣的實(shí)驗(yàn)，然后完成2004年高考題化學(xué)實(shí)驗(yàn)題。資料顯示：“氨氣可在純氧中安靜燃燒”。某?；瘜W(xué)小組學(xué)生設(shè)計(jì)如下裝置（圖中鐵夾等夾持裝置已略去）進(jìn)行氨氣與氧氣在不同條件下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。（1）用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內(nèi)

12、碳酸鹽的化學(xué)式是 ；堿石灰的作用是 。（2）將產(chǎn)生的氨氣與過(guò)量的氧氣通到裝置B（催化劑為鉑石棉）中，用酒精噴燈加熱： 氨催化氧化的化學(xué)方程式是 ；試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ； 停止反應(yīng)后，立即關(guān)閉B中兩個(gè)活塞。一段時(shí)間后，將試管浸入冰水中，試管內(nèi)氣體顏色變淺，請(qǐng)結(jié)合化學(xué)方程式說(shuō)明原因 （3）將過(guò)量的氧氣與A產(chǎn)生的氨氣分別從a、b兩管進(jìn)氣口通入到裝置C中，并在b管上端點(diǎn)燃氨氣： 兩氣體通入的先后順序是 ；其理由是 。 氨氣燃燒的化學(xué)方程式是 。28（18分） （1） (NH4)2CO3或NH4HCO3 吸收水和二氧化碳 2NO2(g) N2O4(g)熱量，降低溫度使平衡正向移動(dòng)

13、，部分紅棕色NO2轉(zhuǎn)化為無(wú)色N2O4。 （3）先通入O2，后通入NH3。若先通氨氣，氨在空氣中不能點(diǎn)燃，逸出造成污染。4NH33O22N26H2O22006年高考理綜北京卷化學(xué)實(shí)驗(yàn)題：X、Y、Z、W四種化合物均由短周期元素組成，其中X含有四種元素，X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色，W為無(wú)色無(wú)味氣體。這四種化合物具有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分反應(yīng)物、產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去）。 +YX Z W請(qǐng)回答：（1）W的電子式是_。（2）X與Y在溶液中反應(yīng)的離子方式是_。（3）X含有的四種元素之間（二種、三種或四種）可組成多種化合物，選用其中某些化合物，利用下圖裝置（夾持固定裝置已略去）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置III中產(chǎn)生白色沉淀，裝置V中可收集到一種無(wú)色