初中化學試驗改進與創(chuàng)新案例集

《初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》《初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》初中化學實驗改進與創(chuàng)新課題組吉安縣教研室陳人昌2014年8月_《初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》改進型實驗方案的設計要點一、實驗方案設計遵循的原則立意的科學性。操作的可行性。過程的安全性。用品的簡約性。思路的創(chuàng)新性。效果的啟發(fā)性。二、實驗方案設計滿足的要素1、改進背景與設計目的。2、用品選取與裝置組配。3、實驗過程與操作方法。4、實驗記錄、現(xiàn)象分析與結果討論。5、注意事項與改進反思。三、實驗方案設計側重的內(nèi)容1、實驗藥品的選取。2、實驗儀器的改進。3、實驗裝置的改進。案例1《對蠟燭及其燃燒的探究》的改進

《初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗名稱《對蠟燭及其燃燒的探究》的改進實驗目的添加輔助儀器，使實驗現(xiàn)象更加明顯實驗原理蠟燭燃燒產(chǎn)生的熱水蒸氣在經(jīng)過長頸漏斗內(nèi)壁的冷凝作用后很快就會有明顯的水珠產(chǎn)生實驗儀器及藥品長頸漏斗、蠟燭、玻璃片、燒杯、玻璃管、澄清石灰水、火柴實驗n裝置1 上 四二* 國g Z1、在蠟燭火焰的上方倒扣一長頸漏斗，蠟燭燃燒產(chǎn)生的熱水蒸氣在經(jīng)過長頸漏斗內(nèi)壁的冷凝作用后很快就會有明顯的水珠產(chǎn)生，（如果外面再蓋一冷的濕巾效果更好）。（如圖1）實驗2、用玻璃片迅速蓋好燒杯后倒轉過來，向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水，石步驟灰水變渾濁。用玻璃片蓋住燒杯是為了防止燒杯內(nèi)收集的氣體逸及現(xiàn)象散。（如圖2）3、在蠟燭外套用一個比蠟燭稍大的玻璃管，這樣就可以防止在熄滅蠟燭時產(chǎn)生的白煙隨空氣逸散，從而較易點燃蠟燭。1、證明蠟燭燃燒生成了水與一氧化碳，但因為這個實驗是在天氣較熱創(chuàng)新的9月份演示，此時氣溫較高，所以在冷而干燥的燒杯內(nèi)根本無法看設計見產(chǎn)生的水霧，另外由于燒杯離蠟燭火焰太近，蠟燭燃燒缺氧而產(chǎn)生后的的大量炭黑會將燒杯內(nèi)壁熏黑，也看不到有水霧產(chǎn)生。而通過長頸漏優(yōu)點斗有明顯的水珠產(chǎn)生。2、蘸在燒杯內(nèi)壁的少量石灰水會由于蠟燭火焰的蒸發(fā)而留下少量白色物質，很容易使學生誤解這是co2與石灰水反應產(chǎn)生的生成物，但實際上是石灰水中的溶質氫氧化鈣。用玻璃片蓋住燒杯是為了防止燒杯內(nèi)收集的氣體逸散。案例2《呼出氣體與吸入空氣中CO2含量比較》的創(chuàng)新

《初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗名稱呼出氣體與吸入空氣中CO2含量比較實驗目的在同一環(huán)境中比較空氣中與呼出氣體中—氧化碳的含量的不同，實驗原理二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁實驗儀器及藥品集氣瓶、澄清石灰水、帶有導氣管的雙孔塞實驗裝置ab=^(r=實驗步驟及現(xiàn)象.如圖所示，取一集氣瓶，內(nèi)裝少量澄清石灰水，再連接帶有導氣管的雙孔塞，一支導氣管伸入瓶底，一支剛露出瓶塞即可。.從a端吸氣，觀察澄清石灰水沒有明顯現(xiàn)象；從b端往集氣瓶內(nèi)吹氣，觀察澄清石灰水變渾濁。創(chuàng)新設計后的1、比較空氣中—氧化碳與呼出氣體中—氧化碳的含量的明顯不同，在同一環(huán)境中吸氣、呼氣，對比效果明顯。2、此操作不僅可以比較出空氣中二氧化碳與呼出氣體中二氧化碳的含量不同，亦可同時證明使澄清石灰水變渾濁的—氧化碳不是空氣中的二氧化碳，而是呼出氣體中的二氧化碳，進而說明人體呼吸的代謝產(chǎn)物有大量二氧化碳。3、讓學生了解多用瓶的使用原理，開拓學生創(chuàng)新的思維。優(yōu)點案例3《收集人體呼出的氣體》的創(chuàng)新

《初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗名稱《收集人體呼出的氣體》的創(chuàng)新實驗目的.簡便、快速收集呼出的氣體.用多種方案收集呼出氣體實驗原理利用排水集氣和排空氣的方法收集呼出的氣體實驗儀器及藥品集氣瓶、水、導氣管、雙孔塞、玻片、飲料吸管實驗裝置1-7\箕茗 ,一L止爭i xj1 圖2 圖圖實驗步驟及現(xiàn)象改進方案1：.如圖2所示：取一集氣瓶，內(nèi)裝滿水，連接帶有兩支導氣管的雙孔塞，一支伸入瓶底，一支剛露出瓶塞即可。.從a端呼氣，水從B中被排出，即可收集滿呼出氣體。改進方案2：.如圖3所示：取一集氣瓶，連接帶有兩支導氣管的雙孔塞，一支伸入瓶底，一支剛露出瓶塞既可；.從b端呼氣，瓶內(nèi)空氣被排出，即可收集滿呼出氣體。改進方案3：如圖4所示：取一集氣瓶側蓋一玻片，伸入一支飲料吸管伸至瓶底，用導氣管呼氣，瓶內(nèi)空氣被排出，，可用一燃著的木條放在瓶口，檢驗呼出氣體是否已滿。創(chuàng)新設計后的優(yōu)點.教材中的方案：圖1采用普通的排水法收集呼出氣體。缺點是：收集呼出氣體，所用儀器體積大，浪費大量水、操作復雜.改進后所用儀器少，易安裝，操作方便易行，啟發(fā)性強且節(jié)約水。.用排空氣法收集呼出氣體，與第六單元所強調(diào)CO2的收集方法不矛盾，可避免學生學習co2的收集方法時產(chǎn)生疑惑與不解。.讓學生了解多用瓶的使用原理，開拓學生創(chuàng)新的思維。案例4 硫在氧氣中燃燒的實驗改進

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗名稱硫在氧氣中燃燒的實驗改進實驗目的體現(xiàn)綠色化學的要求，裝置簡單，現(xiàn)象明顯，有利于對學生進行環(huán)境保護教育，也有利于激發(fā)學生學習化學的興趣。實驗原理硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫實驗儀器及藥品錐形瓶（帶橡膠塞和導管）、注射器、集氣瓶、橡膠塞（帶燃燒匙和導管）、止水夾、酒精燈、火柴、彎玻璃管（帶小氣球）。硫粉、過氧化氫溶液、二氧化錳、品紅溶液、鎂條。二口心1誨胺—n1 Wst—rQ-aW實驗裝置JUL * — n]卜I務改進說明1、連接好裝置，檢查氣密性。2、在錐形瓶?？谌脒m量一氧化錳，在燃燒匙制口入適量硫，集氣瓶中裝有少量滴加品紅溶液的水以及一根鎂條。實驗3、在錐形瓶中注入適量過氧化氫溶液，使用向上排空氣法收集一瓶氧步驟氣，驗滿后先用小橡膠塞塞好備用，并斷開橡膠管用止水夾夾住。及現(xiàn)象4、將熱的彎玻璃管下移，使玻璃管下端與硫粉接觸，再將玻璃管上移，可觀察到燃燒匙中硫的燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰。5、反應后將瓶內(nèi)液體充分震蕩，可觀察到液體褪色，鎂條表面產(chǎn)生大量氣泡。（1）制取氧氣采用注射器注入過氧化氫溶液，可控制反應物的量。（2）硫在氧氣中燃燒的裝置用橡膠塞取代玻璃片，密閉性較好。創(chuàng)新（3）米用玻璃管加熱引燃硫，避免在瓶外點燃硫所引起的環(huán)境污染；設計說明使用彎玻璃管便于引燃硫后將玻璃管上移，以免干擾硫的燃燒現(xiàn)象。（4）集氣瓶中留有少量滴加品紅溶液的水，以及一根鎂條，可增加實驗的趣味性。案例5快速測定空氣中氧氣的體積分數(shù)的方法創(chuàng)新

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》作者姓名陳人昌作者單位江西省吉安縣教研室實驗名稱快速《測定空氣中氧氣的體積分數(shù)》的方法創(chuàng)新實驗目的1.測定空氣中氧氣的體積分數(shù)實驗原理白磷燃燒消耗氧氣，使試管內(nèi)壓強減小，硫酸銅溶液進入試管中，通過上升的液體體積可測出空氣中氧氣的體積分數(shù)。實驗儀器及藥品一支18X180mm的試管、單孔橡膠塞、一根3cm長的短玻璃導管、一段4cm長的乳膠管、彈簧夾、500mL燒杯、200mL濃度大一些硫酸銅溶液，500mL水、一盞酒精燈、5克白磷。實驗

裝置實驗

裝置實驗

步驟

及現(xiàn)象創(chuàng)新設計后的優(yōu)點實驗

步驟

及現(xiàn)象創(chuàng)新設計后的優(yōu)點1.取黃豆粒大小的一塊白磷，用濾紙擦干水，立即放入準備的試管里，塞上帶乳膠管和彈簧夾的橡膠塞密封（如圖3所示），試管在酒精燈上稍作烘烤，白磷就燃燒起來，振蕩試管，防止白磷粘在試管壁上。2.10也左右試管內(nèi)不再產(chǎn)生白煙，撩起擦洗試管4?5次，試管溫度迅速降到室溫。3.把試管倒插入硫酸銅溶液里（如圖4所示），打開彈簧夾，硫酸銅溶液立即沿乳膠管進入試管（如圖5所示），捏住乳膠管，把試管從硫酸銅溶液中取出，正立試管觀察，液面高度大約是試管空間高度的1/5（如圖6所示）。.白磷在燃燒時一直在密閉的試管內(nèi)進行，絕無熱空氣外逸；.白磷的著火點很低（40℃）,即使在燃燒熄滅后仍在發(fā)生氧化反應，幾乎把試管內(nèi)的氧氣消耗盡，硫酸銅溶液不僅能提高實驗的可見度，而且能把試管里沒反應的白磷蒸汽吸收，完全符合實驗的真實性和科學性。案例6 鐵絲在氧氣中燃燒的實驗改進

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗名稱鐵絲在氧氣中燃燒的實驗改進實驗目的能更容易地演示鐵絲在氧氣中反應的實驗。實驗原理鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體。實驗儀器及藥品細鐵絲、土甘堝鉗、小燒杯、乙醇、充滿氧氣且瓶底有少量水的集氣瓶、酒精燈實驗裝置■V）一」*實驗步驟及現(xiàn)象①我們把細鐵絲的一端盤成螺旋狀，另一端用坩堝鉗夾住。②用小燒杯盛一定量的無水乙醇，待用。③把酒精燈和充滿氧氣且瓶底有少量水的集氣瓶放在較近的位置，并點燃酒精燈。④用坩堝鉗夾住細鐵絲的一端并將有螺旋狀的另一端伸入到無水乙醇中，利用無水乙醇的表面張力，使細鐵絲有螺旋狀一端蘸滿無水乙醇。取出后，馬上在酒精燈上點燃，并迅速伸入到充滿氧氣且瓶底有少量水的集氣瓶中，可以看到鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體物質。創(chuàng)新設計后的優(yōu)點鐵絲在氧氣中燃燒是檢驗氧氣性質的一個重要的實驗，也是現(xiàn)象比較明顯的實驗，但此實驗按照《義務教育課程標準實驗教科書》中的做法，難以成功。原實驗步驟：在螺旋狀的細鐵絲末端系上火柴梗，用坩堝鉗夾住鐵絲點燃火柴梗，至其快燃盡時伸入充滿氧氣且瓶底有少量水的集氣瓶中。學生對此實驗非常感興趣，很想快點看到實驗現(xiàn)象，但這種急于求成的欲望，很容易導致此實驗的失敗。其原實驗較易失敗的原因就是對其火柴梗燃燒的程度難以把握。當把點燃的系有火柴梗的鐵絲伸入充滿氧氣的集氣瓶中時，①如果火柴梗過長，會看不到鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象；只能看到火柴梗在氧氣中燃燒的現(xiàn)象。②如果火柴梗過短，由于紅熱的鐵絲冷卻很快，也會看不到鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象。此方法極易成功，實驗效果好；也不會再為火柴梗燃燒的程度而擔憂；更適合于開設學生實驗；無污染，并節(jié)約了資源。案例7 酒精與水混合說明分子間有間隔的實驗改進

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗名稱酒精與水混合說明分子間有間隔的實驗改進實驗目的通過酒精與水混合的實驗說明分子間存在間隔。實驗原理通過酒精與水混合總體積減小，說明分子間存在間隔。實驗儀器長頸漏斗、燒杯、注射器（20ml）,酒精、水、品紅、橡膠塞大及藥品小各1個、紅色橡皮筋。實驗>1200?a200 '裝置1111inn一j一Ab .lw1L)1用橡膠塞把長頸漏斗瓶口塞緊。倒立放置桌面。2取約15ml的水用注射器注入長頸漏斗中。）用注射器取約15ml的酒精（加品紅）沿長頸漏斗內(nèi)壁緩慢注入。移動橡皮筋至液面處。3用橡膠塞蓋緊長頸漏斗細口處。反復顛倒4?6次。至酒精和水實驗充分混合。步驟及現(xiàn)象4倒立靜置。觀察此時液面明顯低于橡皮筋標注的原始標記處。注意.（1）由于酒精密度比水小。所以先在儀器中注入水再加入酒精。（2）用注射器注入酒精（加品紅）時，應緩慢沿容器內(nèi)壁注入。以免提前將酒精與水混合影響實驗效果。（3）為防液體滲漏，可在橡膠塞與儀器接口處涂抹少許凡士林。（1）實驗效果明顯。長頸漏斗頸細僅為容量瓶口徑的1/3,酒精與水混合前后液面相差近1cm。且酒精溶入品紅停留在上部，分層明顯。創(chuàng)新后顏色逐漸擴散到水中。能形象說明分子通過運動擠占相互間隙。設計（2）節(jié)省時間。不需多次準確量取水和酒精。直接采用注射器注入，后的優(yōu)點很易控制液體加入量。（3）長頸漏斗是初中實驗常見儀器。而且藥品取用量少。便于開展學生探究實驗。案例8“氨分子擴散“探究實驗的創(chuàng)新

《初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗名稱“氨分子擴散”探究實驗的創(chuàng)新實驗目的.學生通過對氨分子擴散實驗探究得出分子具有運動的性質。.對該實驗改進后，新設計的“氨分子擴散”實驗污染性小，現(xiàn)象明顯，趣味性強。讓學生從宏觀現(xiàn)象入手，體驗實驗探究的獨特方法和樂趣。實驗原理濃氨水具有很強的揮發(fā)性，揮發(fā)出來的氨氣溶于水生成氨水，氨水呈堿性，能使無色酚酞試液變?yōu)榧t色。實驗儀器及藥品透明塑料飲料瓶，吸管，棉花、細鐵絲和銅絲做的“小樹'；醫(yī)用注射器，濃氨水，酚酞試液、蒸餾水。實驗裝置實驗步驟及現(xiàn)象.先在一棵“小樹”上滴酚酞試液，再滴上蒸餾水，觀察：此時“小樹”不變色（說明蒸餾水不能使酚酞試液變色）。然后放到一個飲料瓶中對著“小樹”噴濃氨水，立即蓋上瓶蓋，此時“小樹”開“紅花”（氨水能使酚酞試液變紅色）。體現(xiàn)學習中類比的化學研究方法。.移走第一棵紅色的“小樹”，拿出兩棵“小樹”，分別滴上酚酞試液，放入第二、第三個飲料瓶中，用注射器吸取濃氨水，注入第一個瓶中，觀察現(xiàn)象。此時，看到「第一個瓶中的“小樹”在慢慢開“紅花’；過一會兒第三個瓶中的“小樹”在慢慢開“紅花”好像桃花在盛開，（說明氨分子在運動）。創(chuàng)新設計后的優(yōu)點.本實驗采用學生常見的生活用品來完成探究實驗，實驗材料廉價易得，又可反復使用；節(jié)約了經(jīng)費，適于于農(nóng)村學校進行學生的“活動與探究”。實驗設計進一步體現(xiàn)了“綠色環(huán)保”新課程理念。實驗過程中避免了氨氣對環(huán)境的污染，將污染降低到最低。.對比性更強了，充分體現(xiàn)學習中類比的化學研究方法。.實驗裝置簡單、操作簡便、實驗現(xiàn)象明顯、觀賞性強、趣味性強，實驗用時短，利于實驗結論得出，既可激發(fā)學生探究的欲望，又可提高課堂的教學效率。案例9《活性炭的吸附性實驗》的創(chuàng)新

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗名稱活性炭的吸附性實驗實驗目的利用簡便的實驗器材來說明活性炭能吸附紅色素實驗原理活性炭能吸附紅色素實驗儀器及藥品試管兩支（編號A、B）、紅墨水、量筒、活性炭、棉線團2個。實驗裝置▲>實驗步驟及現(xiàn)象實驗步驟：.取少量的活性炭于A試管中。.用量筒取20mL（兩次）的紅墨水分別倒人A、B試管中，并振蕩八試管。.將棉線團（2個）分別塞人A、B試管底部。.比較A、B試管里棉線團上部的液體顏色的變化。實驗現(xiàn)象：A試管里棉線團上部的液體顏色為無色，B試管里棉線團上部的液體顏色仍為紅色。實驗結論：說明活性炭能吸附紅色素。創(chuàng)新設計后的優(yōu)點人教版九年級化學上冊第六單元課題1《金剛石、石墨和c6》中的演示［實驗6-1］《活性炭吸附性的實驗》，我認為人教版教材中的實驗現(xiàn)象不明顯，實驗過程時間長，錐形瓶中的紅色不能完全褪去，液體顏色變化不太明顯，也不便于回收活性炭固體。為此，我對教材中的裝置進行了改進，改進后的裝置簡單，易于操作，節(jié)省藥品，攜帶方便，時間短，褪色快，液體的顏色能形成鮮明對比，實驗現(xiàn)象非常明顯，教學效果很好；學生可進行分組實驗，每個學生都可以自己動手做實驗，既具有教學實用，趣味性強，活性炭還可以連續(xù)反復使用，可.進行多個平行班的教學，乂具有可回收、低污染、省資源的環(huán)保理念。案例10《木炭還原氧化銅》探究實驗的創(chuàng)新

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗裝置實驗裝置實驗名稱 《木炭還原氧化銅》探究實驗的創(chuàng)新1.通過對木炭還原氧化銅實驗探究得出木炭具有還原性。實驗目的.對該實驗改進后，解決了教材中實驗現(xiàn)象不明顯的問題。.排除了反應中木炭與氧氣反應生成二氧化碳，對實驗結果產(chǎn)生干擾。.解決了實驗中用木炭粉末和氧化銅粉末反應較難控制兩者的比例。1.C+CuO高溫2Cu+CO2t Ca(OH)2+CO2=CaCO31+H2O2..將氧化銅粉末改成細銅絲現(xiàn)場加熱變黑色進行實驗，排除實驗后剩實驗原理余的木炭粉末或氧化銅粉末掩蓋了生成的銅的顏色。3.利用玻璃棒盡可能的排出試管中空氣，排除實驗過程與氧氣反應中的干擾，使實驗更科學，更具說服力。實驗儀器帶鐵圈的鐵架臺、酒精燈、網(wǎng)罩、試管、單孔橡皮塞、導管、止水夾、玻璃棒、試管架木炭粉、細銅絲、澄清石灰水及藥品1.連接裝置，檢查裝置的氣密性。實驗步驟及現(xiàn)象.將2團揉成小團的細銅絲加熱直到完全變成黑色。.先將變黑色的細銅絲放入試管中，加入木炭粉至完全蓋住，稍壓緊。.往試管中塞8根5mm的玻璃棒，連接裝置。.加熱，直到澄清石灰水變渾濁。.用止水夾夾緊橡皮管，熄滅酒精燈。.待完全冷卻后取出細銅絲，細銅絲變成光亮的紅色。創(chuàng)新設計說明一、實驗創(chuàng)新的啟發(fā)：我在一次進行木炭還原氧化銅實驗的實驗過程中，偶然發(fā)現(xiàn)沒有加入灼燒變黑的銅絲，竟然看到澄清石灰水竟然變渾濁了。后來進行了多次反復的實驗，證明在試管中直接加熱木炭也能使澄清石灰水變渾濁，且現(xiàn)象明顯。由此對課本的實驗產(chǎn)生了懷疑，產(chǎn)生了對該實驗進行創(chuàng)新的想法。二、原實驗存在的問題：1.教材中提供的實驗用木炭粉末和氧化銅粉末都是黑色粉末，實驗結束后現(xiàn)象不明顯。創(chuàng)新2.該反應的試管中有較大的空間，存在較多的氧氣，木炭與氧氣反應《初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》設計會生成二氧化碳，對實驗結果產(chǎn)生干擾。.實驗中用木炭粉末和氧化銅粉末反應，較難控制兩者的比例。木炭說明 粉末多了，基本上看不到紅色，有也是暗紅色；氧化銅多了，現(xiàn)象也不明顯。.加熱時間過長，現(xiàn)象也不明顯，許多老師不做該實驗，以免影響上課的進度。.冷卻過程中，液體會倒吸。三、改進方法：.將氧化銅粉末改成細銅絲現(xiàn)場加熱變成黑色再進行實驗。.用8根長15cm直徑5mm的玻璃棒塞進20*200mm的試管中，盡可能的排出試管中的空氣。.冷卻時用止水夾夾夾緊橡皮管。四、改進后的優(yōu)點：.實驗現(xiàn)象明顯，黑色的細銅絲反應后變成光亮的紅色，防止反應物過量，實驗現(xiàn)象不明顯。實驗成功率高，增加老師實驗的信心。.改進方法簡單。用8根長15cm直徑5mm的玻璃棒塞進20*200mm的試管中，盡可能的趕找試管中空氣，排除實驗過程與氧氣反應中的干擾，使實驗更科學，更具說服力。.改進后的實驗減小實驗儀器空間，讓生成的二氧化碳氣體很快把管內(nèi)的空氣排完，使生成的銅在二氧化碳的保護下不被空氣中的氧氣氧化氧化。同時生成的二氧化碳氣體能很快進入到澄清石灰水中，使石灰水變渾濁。.氧化銅與木炭粉末的比例不用考慮，只將木炭粉末完全蓋住細銅絲即可，節(jié)約老師的準備時間。.材料易得。玻璃棒化學實驗室都有，細銅絲用2.5mm電線里的細銅線即可。太細灼燒時容易燒斷，太粗現(xiàn)象不明顯。.反應前后可以進行銅絲的顏色的對比，加深對氧化還原反應的理解。.加熱時間短，大概3-5分鐘即可，節(jié)約實驗時間。.反應后的細銅絲和木炭粉末可以反復使用，多少個班都不用補充藥品，節(jié)約藥品。.用止水夾夾緊橡皮管，再熄滅酒精燈，可防止液體倒吸。案例11《活性炭吸附性實驗裝置的改進》的創(chuàng)新

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗名稱活性炭吸附性實驗裝置的改進實驗目的1、裝置簡單，易于操作，節(jié)省藥品，攜帶方便，時間短，褪色快，U型管兩端液體的顏色能形成鮮明對比，實驗現(xiàn)象非常明顯，教學效果很好；2、學生可進行分組實驗，每個學生都可以自己動手做實驗，既具有教學實用，趣味性強，活性炭還可以連續(xù)反復使用，可進行多個平行班的教學，又具有可回收、低污染、省資源的環(huán)保理念。實驗原理脫脂棉防止活性炭隨水流走，活性炭能使紅色的品紅溶液褪色。實驗儀器及藥品儀器：口型管一支、木質支架一個、脫脂棉、燒杯。藥品：活性炭、水、品紅固體。實驗裝置L實驗步驟及現(xiàn)象實驗步驟：1、在一支口型管底部加入少量活性炭固體，并在兩端活性炭固體的表面各放一團脫脂棉。（脫脂棉的作用：防止活性炭隨水流走）2、將放有活性炭的口型管固定在木質支架上。3、從口型管的一端倒入一定量的品紅溶液，認真觀察口型管另一端液體顏色的變化。實驗現(xiàn)象：當從口型管一端倒入品紅溶液后很快觀察到通過活性炭后另一端得到了無色透明的液體。創(chuàng)新設計后的優(yōu)點1、這套裝置能在短時間內(nèi)完成實驗，提高了課堂效率。2、演示時不必帶太多物品，節(jié)省藥品。3、實驗現(xiàn)象非常明顯，實驗效果很好。4、這套裝置器材簡單，制作容易，可用于學生分組實驗，能讓每個學生都可以自己動手做實驗，有利于學生的自主探究學習，提高學習化學興趣。5、既具有教學實用，趣味性強，又具有可回收、低污染、省資源的環(huán)保理念。6、該裝置中的藥品可以連續(xù)多年使用。7、利用口型管的優(yōu)點是攜帶方便，時間短，褪色快，而且兩端液體的顏色形成鮮明對比。案例12 二氧化碳的制取與性質探究實驗的創(chuàng)新實驗名稱二氧化碳的制取與性質實驗的創(chuàng)新

實驗

裝置初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗

裝置實驗目的1、實驗室制取二氧化碳；2、驗證二氧化碳的性質；與澄清石灰水反應、不能燃燒也不支持燃燒、與水反應；密度比空氣大；3、利用廢棄物作材料，廢棄的大理石作藥品，充分利用資源；讓學生感受到科學探究的成就感，提高學習化學的興趣；實驗原理1、大理石與稀鹽酸反應生成二氧化碳；2、二氧化碳能與澄清石灰水反應、不能燃燒也不支持燃燒、與水反應；密度比空氣大；實驗儀器及藥品罐頭瓶、醫(yī)用吊瓶、輸液器、醫(yī)用三通閥，橡膠塞；大理石、稀鹽酸、澄清石灰水、蠟燭、開了紫花并結了果的“小樹”；實驗步驟及現(xiàn)象1、檢查裝置氣密性；2、往吊瓶內(nèi)加稀鹽酸；3、往罐頭瓶內(nèi)加適量大理石，另一罐頭瓶內(nèi)倒適量澄清石灰水；4、在罐頭瓶內(nèi)種棵樹，開了4朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花，向其中2朵花上噴些水；5、打開K1，關閉K2,調(diào)節(jié)液體流速控制器，慢慢滴加稀鹽酸；6、待澄清石灰水變渾濁后，關閉K1，打開口，并加快鹽酸滴加速率，適量后停止滴加鹽酸。觀察紫花的變色情況；創(chuàng)新設計說明1、該作品的氣體發(fā)生裝置可用于實驗室制取二氧化碳、分解過氧化氫制氧氣等。通過輸液器的液體流速調(diào)節(jié)器，可以控制反應速率，又能節(jié)約藥品。2、CO與水反應的實驗，避免了教材中收集兩瓶CO,節(jié)約時間和藥品。在同一個瓶子中，用海棉做土壤，種出的同一顆樹上開了兩種顏色的花，具有趣味性。3、三通閥的使用，操作簡便，還能把CO的檢驗、CO與水反應等實驗結果同時展示出來，便于課堂小結CO的性質；演示板移動方便，上面的儀器固定牢固，便于演示實驗中給后排的學生近距離觀察；案例13《傾倒CO2的實驗改進》的創(chuàng)新

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗名稱傾倒CO2的實驗改進實驗目的人教版實驗6-5（如左下圖）所示，將收集有CO的集氣瓶沿燒杯邊沿慢慢往燒杯中傾倒，卜面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅，說明二氧化碳密度比空氣大，二氧化碳不支持燃燒，也不燃燒。有時把握不好，傾倒時速度過快或集氣瓶拿不穩(wěn)，二氧化碳剛倒出就散開了，結果造成上面的蠟燭先熄滅，下面的后熄滅，對CO的密度作出了錯誤的結論。 2實驗原理二氧化碳密度比空氣大，二氧化碳不支持燃燒，也不燃燒。實驗儀器及藥品燒杯、銅片梯上放兩根蠟燭、集氣瓶、長玻璃片、火柴。實驗裝置改進前 改進后實驗步驟及現(xiàn)象收集一瓶二氧化碳，如右上圖點燃蠟燭放入燒杯中，在燒杯蟲一塊玻璃片，稍移開集氣瓶上玻璃片傾倒二氧化碳時，觀察到下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅。創(chuàng)新設計后的優(yōu)點改進后的實驗操作簡單，不會使二氧化碳因蠟燭燃燒產(chǎn)生的熱量而往上升，現(xiàn)象明顯，成功率高。案例14 二氧化碳性質探究實驗的創(chuàng)新

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗名稱 二氧化碳性質探究實驗的創(chuàng)新實驗目的1、既要探究二氧化碳性質實驗現(xiàn)象明顯，又要節(jié)約藥品和器材，2、操作安全，簡單有效。實驗原理1、二氧化碳既不燃燒，也不支持燃燒，而且密度比空氣大。2、二氧化碳能溶于水，也與水反應生成碳酸。3、二氧化碳不供給呼吸。4、二氧化碳能與石灰水反應實驗儀器及藥品二氧化碳制取簡易裝置、改裝的礦泉水瓶、單孔橡皮塞（帶玻璃管）、小燒杯（100ml）、梯形鐵皮架、火柴、蠟燭2支、稀鹽酸、石灰石、石蕊試紙、澄清石灰水、小蝗蟲、水實驗

裝置實驗

裝置實驗

步驟

及現(xiàn)象創(chuàng)新設計說明實驗

步驟

及現(xiàn)象創(chuàng)新設計說明1、取一個改裝的空礦泉水瓶裝置，進行氣密性檢查。2、在改裝裝置中收集一瓶二氧化碳，蓋上瓶蓋。3、點燃梯形鐵皮架上的兩只短蠟燭，再將梯形鐵皮架架在燒杯里。4、將導管伸入到小燒杯的下部。5、取下礦泉水瓶蓋。打開止水夾。二氧化碳流出，看到燒杯中底層的蠟燭先熄滅，上層的蠟燭后熄滅。6、關閉止水夾繼續(xù)在礦泉水瓶中做二氧化碳其它性質實驗（使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t、不供給呼吸、使石灰水變渾濁。）7、再倒入清水，蓋上瓶蓋，振蕩礦泉水瓶。觀察到瓶壁向內(nèi)凹陷。8、檢驗瓶內(nèi)水與二氧化碳反應后的產(chǎn)物。按照課本介紹的用玻璃片蓋住集氣瓶口一部分傾倒，在傾倒過程中往往容易出現(xiàn)上層火焰先熄滅，或者根本看不到蠟燭熄滅現(xiàn)象，于是再倒第二瓶二氧化碳……蠟燭燃燒燒杯內(nèi)溫度升高，在操作過程中動作慢時會燙手，老師緊張窘迫，學生失望無奈。改進后操作便利，節(jié)約時間，效果明顯，實驗人員也更安全。并且消耗二氧化碳量少，還可繼續(xù)在瓶內(nèi)做二氧化碳其它性質實驗，節(jié)約藥品，節(jié)約器材。實現(xiàn)用一瓶二氧化碳進行二氧化碳性質探究實驗的目的。

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》案例15《對CO2使紫色小花變色實驗》的改進實驗名稱對CO使紫色小花變色實驗2實驗目的1、證明CO能與水反應2、使學生體會探究的一般方法。實驗原理CO與水反應生成的碳酸能使紫色石蕊變紅。 2 實驗儀器及藥品四朵用紫色石蕊浸過的干燥的小花。兩瓶CO2,蒸餾水，醋酸，兩個小水噴， 2實驗裝置1^6^0蓄夕崢百￡磐C1>4ZMKAHfe4口［"*直怪低人工氣生蜜5*次國茸人二K褪的邛 J-罔*1■二批對4，本幀后曜 南夕崢一E.一口孝一1儂嚏留“, <"> （til> （W）實驗步驟及現(xiàn)象按照改進后圖示操作，觀察到（1）中小花變紅色，（II）小花不變紅，（III）小花不變紅，（W）小花變紅色。

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》創(chuàng)新設計后的優(yōu)點1、原型實驗不足：教材中設計了4個實驗來論證紫色小花變紅的原因。先噴醋酸，發(fā)現(xiàn)小花變紅。然后將紫色小花放入一氧化碳的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)小花不變紅。再將噴水的小花放入放入一氧化碳的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)小花變紅。這樣的實驗操作雖然能使學生知道小花變紅的原因，但無法使學生體會探究的一般方法。3、實驗改進及優(yōu)點將教材中的實驗IV前提，即先將噴水后的小花立即放入二氧化碳中，觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)小花變紅。根據(jù)這個情境，引導學生提出問題、進行猜想、設計并進行實驗，經(jīng)過對現(xiàn)象的分析，得出了小花變紅的原因。學生可以很快設計以下三個實驗進行論證自己的猜想：1.將干燥的小花放入水中；2.將干燥的小花放入一氧化碳中；3.將干燥的小花放入酸溶液的集氣瓶中（最后補充演示）。其中實驗1和2的小花均不變色。上述設計是按照實驗探究的一般步驟來進行，通過對實驗順序的調(diào)整組合，引導學生逐步深入發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，更能體現(xiàn)實驗探究的一般思路，能夠達到良好的效果。大家不妨一試。案例16《探究燃燒的條件》實驗的改進實驗名稱《探究燃燒的條件》實驗的改進實驗目的通過簡單實用的實驗，探究可燃物燃燒的條件：1、可燃物要與氧氣充分接觸2、要使可燃物達到燃燒時所需的最低溫度。實驗原理利用白磷和紅磷的著火點不同，但具有相似的化學性質，都能與氧氣發(fā)生反應，而生成的白煙五氧化二磷對人體有害。實驗儀器及藥品改進1、大燒杯（500ml）、大試管兩支、橡皮塞兩個、鑷子、坩堝鉗、酒精燈、藥匙、濾紙、火柴、紅磷、白磷、一試管氧氣（或空氣）、熱水改進2、同上兩個氣球（白色和紅色）改進3、燒杯（500ml）、銅片（平整）、兩個小集氣瓶、鑷子、酒精燈、坩堝鉗、藥匙、濾紙、火柴紅磷白磷一試管氧氣（或空氣）熱水實驗裝置目2

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》教材圖5]\J圖 1gl1r11rJL-J圖 2皿7三. 球牖：比二;i一日瘠■■■/--,二M自通圖3實驗步驟及現(xiàn)象改進1：（見圖1）（1）在大燒杯中加口入四分之三大約80℃左右的熱水，用鑷子取兩小塊白磷，一塊放入熱水中，一塊用濾紙擦干表面的水后放入干燥的大試管中塞上橡皮塞，在另一個干燥的燒杯中加口入少量紅磷，將兩個試管同時放入盛熱水的大燒杯中，觀察現(xiàn)象。（2）將收集氧氣的大試管倒扣在熱水中，用坩堝鉗在水面下取下橡皮塞，扣住水中的白磷，觀察現(xiàn)象。改進2：（白磷量多時使用）（見圖2）同上。改進3：（見圖3）（1）在大燒杯制口入四分之三大約80℃左右的熱水，向其?？谌胍恍K白磷，在大燒杯上放一塊平整的銅片，左邊放一小塊表面用濾紙吸干水分的白磷，右邊放少量紅磷，觀察現(xiàn)象。（2）將收集氧氣的大試管倒扣在熱水中，用坩堝鉗在水面下取下橡皮塞，扣住水中的白磷，觀察現(xiàn)象。儀器的組裝說明：（注意事項）①大試管要干燥，白磷表面的水分要擦干。②白磷的量不要太大，尤其是放在熱水中的白磷，小綠豆大小即可③大燒杯里的熱水占四分之三。④往銅片上先放紅磷，再放白磷，以免白磷先燃燒。⑤燃燒后試管中或銅片上的白磷可能沒燃完，小心處理。教材中本實驗應在通風櫥中進行，但很多學校由于條件所限，沒有通風櫥或換氣設施。若按照教材上的實驗操作往往會導致燃燒后生成的五氧化二磷擴散到空氣中，刺激人的呼吸道，影響健康、污染環(huán)境。另外，往水中通入空氣或氧氣時，熔化后的白磷往往隨氣流四創(chuàng)新設計后的優(yōu)點處飛散，很難觀察到「白磷在水中燃燒，達不到預期的效果。根據(jù)五氧化一磷的化學性質，起初設想可以用水吸收或者某些堿性液體吸收，但是考慮到演示實驗應該具備實用性、直觀性、簡潔性，而不是化簡為繁，所以我選擇了改進，而不是創(chuàng)新設計。力求用簡單的實驗得出科學的結論。其次聯(lián)想到第五單元探究質量守恒定律的相似裝置，于是便有了以上的幾種改進。改進后的實驗不僅可以有效防止和減少生成的五氧化一磷對人體的危害，還能觀察還能清晰的觀察到冷卻后五氧化二磷的顏色和狀態(tài)，更加觀察到白磷在水中燃燒。與改進前的實驗相比，改進后的實驗更具直觀性、實用性、科學性，而且簡單易行，更加利于學生創(chuàng)新意識、環(huán)保意識的養(yǎng)成。

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》案例17《探究燃燒的條件》的實驗創(chuàng)新設計實驗名稱《探究燃燒的條件》的實驗創(chuàng)新設計實驗目的探究燃燒需同時具備三個條件：可燃物；與空氣（或氧氣）接觸;達到燃燒所需的最低溫度。實驗原理白磷的著火點為40℃，紅磷的著火點為240℃。用熱水給紅磷和白磷加熱，銅片上的白磷燃燒，銅片上的紅磷及水中的白磷不燃燒。得出燃燒需同時具備三個條件：可燃物；與空氣（或氧氣）接觸；達到燃燒所需的最低溫度。實驗儀器及藥品大燒杯、小燒杯、大試管、薄銅片、金屬圓柱體、鑷子、藥匙、白磷、紅磷、濾紙、熱水。

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗裝置的彝 虹磨自誓三，&P 堪水 ,囹? 金展圓柱體 E—16目1一空試智i實驗步驟及現(xiàn)象.在500mL的燒杯中放一金屬圓柱體，注入400mL熱水，在圓柱體上放一小塊白磷。.在燒杯上蓋一薄銅片，銅片的一端放一小堆紅磷，另一端放一小塊用濾紙吸干水后的白磷。.銅片上的白磷燃燒后，用一內(nèi)壁沾有水的小燒杯罩在白磷上方。.取下銅片后，用一支空試管向下罩住水中的金屬圓柱體（白磷）。［現(xiàn)象］銅片上的白磷燃燒，發(fā)出黃光，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙。紅磷不燃燒，水中白磷也不燃燒。用空試管罩住水中的金屬圓柱體（白磷）后，水中的白磷燃燒。創(chuàng)新設計后的優(yōu)點.白磷燃燒后，用內(nèi)壁沾有水的小燒杯吸收五氧化二磷，既能讓學生觀察到白磷燃燒的現(xiàn)象，又能減少白磷燃燒對空氣的污染。.將空試管倒扣在水中的金屬圓柱體（白磷）上，白磷迅速燃燒，不需要制備氧氣，操作簡單，現(xiàn)象明顯。案例18 《粉塵爆炸實驗》的創(chuàng)新實驗名稱《粉塵爆炸實驗》的創(chuàng)新實驗目的實驗原理可燃物與氧氣在密閉容器中充分接觸后遇明火發(fā)生爆炸。實驗儀器及藥品洗干凈的塑料色拉油桶（5升）和營養(yǎng)快線瓶子（1.5升）各一個、中間插有玻璃導管的單孔橡皮塞兩個、乳膠管一段（1.2米），細鐵絲根（30厘米），蠟燭兩支（5厘米長）、打火機個、封口膠帶一卷，鐵架臺（帶鐵夾）一個，剛炒過的干燥面粉兩小燒杯（50毫升的燒杯），小刀一把，細繩一根。初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗裝置實驗裝置1、將裝色拉油的塑料油桶洗凈，將貼在上面的商標用水侵泡后除干凈，再將桶底中間挖一個圓形的孔（直徑約8厘米），用餐巾紙將桶內(nèi)的水擦干。2、將兩個帶玻璃導管的單孔橡皮塞用乳膠管連在一起；再將其中一個橡皮塞塞緊色拉油的桶口，另一個橡皮塞塞緊營養(yǎng)快線瓶口（即氣囊）。3、用鐵夾夾住色拉油桶桶口并使桶口朝下，桶底朝上，固定在鐵架臺上。用細繩將桶身固定在鐵架臺的主桿上，以免在爆炸過程中歪倒。4、用50毫升燒杯向油桶中加入剛炒過的精制面粉（或湯圓粉）兩杯。實驗

步驟

及現(xiàn)象5、用鐵絲的一端將長短相同的兩支蠟燭綁在一起，鐵絲的上端折成一個小于90度的彎鉤（彎鉤的長度以接近油桶半徑長度為宜），放進油桶中試試高度（鐵絲總高度以接近桶身高度但不要超出為宜，便于封口）。目的是能方便地將蠟燭放入桶中并能使蠟燭站立在面粉之中，防止蠟燭歪倒，同時避免蠟燭太靠近桶壁而將桶身烤破。實驗

步驟

及現(xiàn)象6、將封口膠準備：因封口膠寬度不夠，根據(jù)色拉油桶底園孔的大小將幾段封口膠部分重疊在一起（重疊寬度以1厘米為宜），形成一塊較大的封口膠，以便它能將桶底園孔完全封嚴。7、將點燃的蠟燭放入油桶中，迅速將準備好的封口膠封住桶底園孔（此時速度一定要快，以防止瓶中的氧氣被消耗完導致蠟燭熄滅），要盡量封嚴。8、雙手立即用力擠壓氣囊，迅速鼓入大量空氣。實驗現(xiàn)象：油桶中火光四起，爆炸隨即發(fā)生，聲音宏亮；響聲過后，被炸斷的封口膠碎片從空中緩緩落地。

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》創(chuàng)新設計后的優(yōu)點.實驗材料垂手可得，操作簡便；.容器透明，便于學生觀察容器內(nèi)大面積燃燒繼而引起爆炸的全過程，使學生充分認識燃燒與爆炸的關系；.容器很規(guī)則便于用封口膠快速封口；.容器的容積大，不會導致蠟燭很快缺氧而熄滅，且產(chǎn)生的威力大，使爆炸的現(xiàn)象非常明顯。將兩根蠟燭綁在一起燃燒能為面粉提供足夠的熱量，便于面粉燃燒，又可以有效地防止鼓氣時燃燭被冷空氣吹熄的可能；.氣囊較大，可以鼓入足夠的空氣，使面粉彌漫整個容器并與空氣充分接觸，充分反應使爆炸聲“驚天動地”；.封口膠很薄質量小，在爆炸時極易被沖破，不存在任何安全隱患；.環(huán)保，爆炸完成之后粉塵不會四處飄揚；.成功率極高，可以保證實驗百分之百成功。案例19《氫氧化鈉硝酸銨溶于水放熱吸熱實驗改進》實驗名稱氫氧化鈉硝酸銨溶于水放熱吸熱實驗改進實驗目的增強感性認識，讓實驗更具有感染力，實驗現(xiàn)象明顯而更有趣味性。實驗原理物質溶于水時有吸熱和放熱的現(xiàn)象。

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗儀器及藥品薄塑料片燒杯石蠟蒸餾水 固體氫氧化鈉固態(tài)氯化鈉固態(tài)硝酸銨玻璃棒實驗裝置1 1用石靖水 j粘住的罌料R xJ圖1/ 圖2"y一—■=口滴有水的小薄塑料片1/實驗步驟及現(xiàn)象【氫氧化鈉溶于水放熱】1、向100毫升燒杯中力口入20℃的水30ml，用石蠟將薄塑料片沾在燒杯的底部。如圖12、向燒杯中加口入25克氫氧化鈉攪拌，等待1—2分鐘觀察現(xiàn)象。圖1中石蠟融化，粘住的塑料片脫落，說明氫氧化鈉溶于水放熱，或[試管內(nèi)倒入10毫升水，在酒精燈外焰上加熱至沸騰，拿離后停止沸騰。向試管制口入氫氧化鈉，觀察水重新沸騰,]【硝酸核溶于水吸熱】1、向100毫升燒杯制口入0℃的水30ml，在小薄塑料片上滴6-7滴水。將燒杯放在塑料片上。如圖22、向燒杯制口入25克硝酸銨攪拌，等待2分鐘觀察后觀察現(xiàn)象。圖2中塑料片上的水結成冰，講塑料片粘在燒杯上，說明硝酸銨溶于水吸熱，溫度降低。創(chuàng)新設計后的優(yōu)點1、教材中實驗：現(xiàn)象不夠明顯，同學們感知率低。2、溫度計讀數(shù)只能讓學生一個個看沒有感染力，過于理性，給大家留下的印象不夠深刻，無法提高學習興趣，學習效果就不夠好。3、改進后的實驗增強了感性認識，讓實驗更具有感染力，實驗現(xiàn)象明顯而更有趣味性。對吸引學生注意力和提高學生學習興趣有較大的幫助。從而增強同學們探究意識地培養(yǎng)，比教材上實驗效果好。案例20 快速鐵生銹實驗的創(chuàng)新設計實驗名稱快速鐵生銹實驗的創(chuàng)新設計實驗目的快速鐵生銹，節(jié)省實驗時間實驗原理鐵與氧氣、水共同作用會生銹，食鹽對鐵生銹有催化作用。

初中化學實驗改進與創(chuàng)新案例集》實驗儀器及藥品鐵架臺、硬質玻璃管(標上五等份刻度線)、單孔橡皮塞、導管、乳膠管、止水夾、鐵架臺(含鐵夾)、燒杯、鐵絲網(wǎng)、紅墨水、食鹽水等。實驗裝置II1||2U12-字1r［二紅墨水1 ―工 1實驗步驟及現(xiàn)象(1)如圖1所示，用鐵夾把硬質玻璃管固定在鐵架臺上,把事先經(jīng)過除銹并在清水中漂洗干凈的鐵絲網(wǎng)放入硬質玻璃管中，用帶導管的橡皮塞先塞緊下端,用止水夾夾住下端乳膠管，并從上端向硬質玻璃管中注滿食鹽水,再用帶導管的橡皮塞塞緊上端，并用止水夾夾住上端乳膠管。檢查裝置的氣密性。(2)實驗時，只需要打開兩端止水夾,排凈其中的食鹽水后,再夾住上端的止水夾，然后把硬質玻璃管下端導管插入燒杯中紅墨水液面以下。大約5min左右就可以看到紅墨水開始