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論文關鍵詞:化學實驗現象
化學是一門以實驗探究為基礎的自然科學,初中化學課本中介紹了許多培養學生實驗技能和提高學生實驗探究能力的實驗,化學實驗中的現象的正確分析與描述,對化學知識的掌握和理解有著十分重要的作用。以下探究的是初中化學課本中部分有關實驗的現象是如何正確分析與描述的。
1、用大理石(或石灰石)與稀鹽酸反應制取二氧化碳,其現象之一是溶液中產生大量的氣泡,而不能說有二氧化碳氣體產生或逸出。
氣泡與氣體是有區別的。氣泡是溶解性較小的或難溶的氣體物質從液體中逸出的現象;氣體不是現象,而是生成具體的某氣態物質,它是該實驗最終得出的實驗結論。
從上可以知道,盛大理石(或石灰石)固體的試管里加入稀鹽酸,其現象之一為試管中有大量氣泡產生,該氣體是否是二氧化碳,有待于更深入的、更準確的研究才能鑒定和檢驗出來。肉眼只能看到現象,而不能看到是什么具體物質。如排水集氣法收集氣體時看到的現象是集氣瓶(或試管)中有氣泡產生,而不能說是產生了具體的某氣體物質。同樣鋅與稀硫酸反應的現象之一只能說溶液中有大量的氣泡逸出,而不能說溶液中有大量氫氣的逸出。
通常所說物質之間發生了反應有氣體產生教育學論文教育論文,其實驗現象往往是溶液中產生氣泡,而不是具體的某氣態物質。
2、打開濃鹽酸的瓶蓋,在瓶口上方往往看到有白霧現象產生,這里不能說產生了白煙,也不能說產生了白色的煙霧;紅磷在空氣中燃燒的現象之一為產生了大量的白煙,不能說產生了大量的白霧。
煙與霧是兩個不同的現象。煙是固態物質在空氣中分散成細小的顆粒而形成的一種現象;霧是液態物質在空氣中分散成細小的液滴而形成的一種現象。
濃鹽酸的瓶蓋打開看到有白霧現象產生,是因揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣結合成鹽酸,而鹽酸在空氣中分散成細小的液滴,故看到白霧;紅磷燃燒生成了白色五氧化二磷固體,而此白色固體在空氣中又分散成細小的顆粒,故產生的現象為煙;如用氯酸鉀與二氧化錳混合加熱制取氧氣,用排水集氣法收集到氧氣的集氣瓶中,往往看到集氣瓶中有白煙產生,這是因為反應生成了白色氯化鉀固體小顆粒而形成的。
又如剛吹滅的蠟燭燭芯的上方往往看到有一縷縷白煙產生,這是因為蠟的燃燒是蠟的蒸氣在燃燒,剛吹滅的蠟燭燭芯的上方有蠟的蒸氣存在,而此白煙是蠟的蒸氣在空氣中冷凝成蠟的白色固體小顆粒形成的。煙與霧可同時存在,如磷在氯氣中燃燒,產生白色的煙霧,因反應生成了三氯化磷細小的液滴和五氯化磷細小的顆粒,故在空氣中形成了白色煙霧的現象。
3、可燃物燃燒現象之一有光和火焰,什么物質燃燒用光或火焰為主的現象來描述呢?
一般對于固體可燃物而言,在燃燒時產生以發光為主的現象來描述的,對于氣體(或蒸氣)和液體可燃物而言,在燃燒時則以產生火焰為主的現象來描述的。如木炭在氧氣中燃燒現象之一為發出白光,鎂在空氣中燃燒現象之一為發出耀眼的白光,它們是以發光為主的現象來描述的,而不能說有火焰現象的產生;氫氣、一氧化碳、甲烷等氣體物質的燃燒,它們是以產生火焰為主的現象來描述的;又如將酒精點燃,其燃燒的現象之一為藍色火焰,酒精雖是液體教育學論文教育論文,在燃燒時酒精受熱變成蒸氣,酒精的燃燒實質是酒精蒸氣的燃燒,故酒精的燃燒是以產生火焰為主的現象來描述的。
有的可燃物雖然是固體,在燃燒時不是以發光為主的現象來描述的,而是以產生火焰為主的現象來描述的,因為此固體燃燒的實質是其蒸氣在燃燒會計畢業論文范文。如硫固體燃燒是硫受熱升華為蒸氣,硫燃燒實質是硫的蒸氣在燃燒,故硫在空氣中燃燒現象之一為產生微弱的淡藍色火焰;蠟也是固體,同樣燃燒時受熱升華為蒸氣,故蠟在空氣中燃燒也是蠟蒸氣在燃燒,所以蠟在空氣中燃燒是以產生火焰為主的現象來描述的。
4、二氧化碳通入澄清石灰水中,其主要現象為澄清石灰水變渾濁,有時也往往說成產生了白色沉淀。
渾濁與沉淀是有區別的。
渾濁通常是指不溶于液體的物質(包括固體和另外某液體)分散在液體里形成的不均一、不透明、不穩定的混合物的現象。如將泥土加入到水中形成懸濁液的現象就是渾濁;將植物油加入到水中形成的乳濁液的現象也是渾濁,它們靜置后都會出現分層的現象。
沉淀通常指的是渾濁的懸濁液中懸浮在液體里不溶的固體物質,由于重力作用發生沉降而析出的過程。
渾濁與沉淀區別是:渾濁是現象,沉淀是過程。
如上述二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水中變渾濁,是因為生成了白色難溶的碳酸鈣物質分散在水中而形成的不均一、不透明、不穩定的混合物的現象,這樣的懸濁液靜置后會出現分層現象,由于難溶的碳酸鈣物質,在重力作用下發生沉降而析出,此時就是通常所說的產生了白色的沉淀。
渾濁與沉淀是有一定聯系的。不溶于液體的物質(包括固體和另外某液體)懸浮在液體里先形成渾濁的現象,然后靜置就會出現分層現象。如果不溶于液體的物質是固體,它形成的懸濁液,靜置后就產生了沉淀。也就是說如果不溶于液體的物質是固體,它形成的懸濁液,先出現渾濁,靜置后才產生沉淀。對于乳濁液中分散在液體里的不溶另外某液滴長久靜置就會出現分層,一般不會沉降而產生沉淀,由于不溶另外某液滴密度較小,因而乳濁液靜置后會出現上浮的現象。
渾濁與沉淀是從兩種不同角度來認識的教育學論文教育論文,通常所說物質之間發生了反應而出現了渾濁的現象,其實質是不溶的固體物質懸浮在液體里形成了不均一、不透明、不穩定的懸濁液。如果說物質之間發生了反應而產生了沉淀,這是指渾濁的懸濁液靜置了以后不溶的固體物質在液體里由于重力作用而沉降析出了。
5、鎂條在空氣中燃燒的現象之一是發出耀眼的白光,有白色固體生成,但不能說有白色固體氧化鎂生成,因為前者為實驗現象,后者為實驗結論。如用大理石(或石灰石)與稀鹽酸反應,其現象之一是溶液中產生大量的氣泡,而不能說有二氧化碳氣體生成,同樣前者為實驗現象,后者為實驗結論。
實驗現象與實驗結論是不同的,實驗現象一般指我們能看到的、聽到的、感覺到的,而實驗結論是依實驗現象或通過更深入的、更準確的研究才能測定出來的,也就是說我們一般能看到的、聽到的、感覺到的是實驗現象,而不是具體的實驗結論。一般而言,實驗現象描述不會出現生成物的名稱,即不含實驗結論。
化學實驗現象的正確分析,是提高化學教學質量、提高學生實驗探究能力的重要的一部分,也是培養學生分析問題、解決化學問題能力的內容和手段。
(一)美育的源頭及發展
美育一詞產生于西方,是審美與教育的合稱。直到18世紀中葉,德國的鮑姆加通才給美學命名。他創造了一個新詞“Aesthetica”去稱謂這門學科。[1]在中國,早在孔子就提出了并建立儒家美育的基本形態,繼而孟子又從人性的角度,提出了共同的美感問題、人格美的培養問題、審美的社會功能問題。到了近現代的,他認為“美育是世界觀教育的唯一途徑”。[2]
(二)審美教育的概念
美育又稱審美教育,是運用藝術美、自然美和社會生活美培養學生的正確的審美觀點和感受美、鑒賞美、表達美、創造美的能力的教育活動。美育通過藝術手段對人們進行教育,運用自然界、社會生活、物質產品與精神產品中一切美的形式給人以耳濡目染、潛移默化的教育,以達到美化人們心靈、行為、語言、體態,提高人們道德與智慧的目的。
二、中學化學教學中的審美教育
(一)發掘中學化學教學中的審美話題
在中學化學教學中其審美話題可細分為十類:化學物質美、化學結構美、化學變化美、化學實驗美、化學理論美、化學用語美、化學史美、化學教學藝術美、化學實用美、化學科學家的思想美和人生美。
(二)化學教育的審美性
對于美育的傳播者,要充分發揮自己的審美情趣和詩意,進行美的教學,掌握正確的教學策略。根據教材中化學美內容的多少,可以采取相對集中或相對分散的化學美教育形式。在追求化學美的同時,美育也體現在教學的各個方面中。教學內容美表現為教學內容必須符合客觀規律,具有內容的科學性;適應時展的要求,具有內容的新穎性;要注重教學內容內在的有機結合,具有嚴密的邏輯性。讓學生在學習優秀的科學文化時,也愉悅的享受課堂的多姿多彩。由被動化主動。教學結構美。主要指教學過程各環節有機結合、和諧統一。教學過程有序性、系統性、整體性是教學結構美的核心。這樣讓繁雜的知識系統優化的排列在一起,由淺到深,由簡到易,層層遞進,激發學生學習的欲望,帶來美的享受。教學情感美和語言美。情感是人們對客觀事物是否符合個人需要而產生的態度體驗,是人們復雜心理活動的一種反映。對于美的事物會引起大家情感上的共鳴,要帶有感情和語言技巧啟發學生,了解學生,尋找閃光點,培養其創新能力,促進學生的全面發展。
(三)中學化學審美教學的注意事項
第一,理性與感性相融合的原則。指要把邏輯分析能力和感性、認知的情感活動相結合,不被一單方面所牽絆。在邏輯推理下的結論的輔助下,發揮發散思維和聯想能力,對事件進行再創造,不單只局限于形象化的材料,也可根據感官世界和日常經驗所得,來進行判斷和重組。
關鍵詞:二氧化硫;教學設計;氧化物
一、課題
普通高中課程標準實驗教科書《化學(必修)》人教版第四章第三節。
二、教材分析
二氧化硫是本章學習中重要的氧化物,是工業生產硫酸環節中的一種重要的反應物質,也是學生初步認識環境污染中大氣污染的一種主要物質。課本通過實驗手段探究其物理性質、化學性質,對提高學生學習化學的興趣、培養探究精神具有重要意義。通過對其物理性質、化學性質的了解掌握,樹立較強的環保意識。
三、設計理念
在教學設計中將所學知識分解為一個個獨立而又相連的模塊,將這些相對獨立的單元通過問題的設計巧妙地串聯起來,通過對問題的提出、思考、探究來獲得認識問題、解決問題的方法;充分利用豐富的教學語言、形體語言使學生沉浸在教師創設的教學情景中,全身心地投入。比如實驗的改進和增加,思考時允許同學之間小聲討論等等。
四、教學目標分析
1.在知識方面,根據學生的認知水平和認識能力,不任意拔高,也不隨意增加內容。
2.在技能培養方面,培養學生的歸納總結能力(可逆反應的概念),注意培養學生設
計實驗、動手實驗、觀察現象、分析問題的能力。
3.在情感態度方面,培養學生的科學探究態度,認真仔細、實事求是的作風,通過二氧化硫對環境造成的危害,讓學生樹立環保意識和責任意識。
五、教學重點和難點
二氧化硫的化學性質;研究某物質的方法;二氧化硫的氧化性和還原性;可逆反應的概念。
六、教學過程設計及分析
引言:據統計,世界上的古建筑在20世紀所遭受的腐蝕比過去幾百年甚至幾千年所遭受的腐蝕還要嚴重,有的已經面目全非。造成這場災難的元兇是什么呢?它就是酸雨。酸雨的形成就與我們今天要學習的二氧化硫有關(創設情景,激意)。
(一)二氧化硫的物理性質(了解)
提問:我們討論物質的物理性質一般從哪幾個方面考慮?(分給學生每人一試管二氧化硫)
學生:(思考后回答)從物質的顏色、狀態、氣味、密度、溶解性等。學生觀察已經收集在試管中的二氧化硫,兩個學生聞它的氣味?(注意操作方法)
引導:(1)為什么只讓兩位同學聞氣味?(2)那么二氧化硫在常溫常壓下的溶解性如何?怎樣通過實驗說明?
教師:二氧化硫是一種比空氣重的有毒氣體。
學生實驗1:將裝滿二氧化硫氣體的試管倒立在水槽中(注意觀察試管內水面的變化,做好后用橡皮塞塞住備用)
思考:(1)怎樣將裝滿二氧化硫氣體的試管倒立在水槽中而又不至于氣體逸散?(2)試管中水面上升包含著哪些物理、化學現象?
現象:水面上升并迅速充滿試管。
討論:師生共同得到如下結論:SO2易溶于水,1:40
由學生解釋本實驗里包含的物理、化學現象,并且能延伸到某些氣體不易溶于水,但能跟溶液(酸、堿性)反應也會導致液面升高的現象。(創設情景,探索問題,以誘達思)
投影: 二氧化硫的物理性質
顏色
狀態
氣味
水溶性
毒性
密度
無色
氣態
刺激性
1:40
有毒
比空氣大
(二)二氧化硫的化學性質
問題:SO2是酸性氧化物嗎?怎樣證明?
討論:SO2是非金屬氧化物,可能是酸性氧化物。看其水溶液能否使紫色石蕊試液變紅。
學生實驗2:向SO2的水溶液中滴入紫色石蕊試液,并加熱。
師生共同得到如下結論:SO2是酸性氧化物,SO2+H2O=H2SO3
信息傳遞:H2SO3= SO2+H2O
提問:觀察上面兩個反應的反應物和生成物有何特點?
歸納:可逆反應的概念(見課本72頁)
教師:下面我們來研究氣體接觸有色物質會發生什么現象?
學生實驗3:向SO2的水溶液中投入紅色花瓣,觀察花瓣顏色變化。
師生共同得到如下結論:SO2可以使某些有色物質褪色。
學生實驗4:向品紅溶液(2ml)中逐滴加入飽和SO2水溶液,并且邊加邊振蕩。觀察品紅顏色的變化。
教師指導學生完成實驗的觀察操作,并由實驗得到二氧化硫具有漂白性的結論。將褪色的品紅溶液的試管口套上一個小氣
球,加熱試管至液體沸騰,觀察溶液顏色變化。(套上小氣球起了什么作用?)
教師:剛才褪色的品紅溶液加熱至沸后又恢復原來的顏色,說明了什么問題?引導學生閱讀課本相關內容。
析疑(師生共同參與):SO2的漂白原理是通過與有色物質化合生成無色不穩定物質的過程,它跟HClO,Na2O2,O3,H2O2的漂白原理不同。漂白后的物質易分解恢復原來有色物質的顏色,并且不是對所有有色物質均有漂白作用(如紫色石蕊通入SO2變紅色,但紅色不會褪去)。
得到二氧化硫的用途:漂白劑、消毒殺菌,用在食品上時需要嚴格控制使用劑量,如一些過于白凈的面粉、饅頭(有的還有刺鼻氣味)是商家不規范使用的結果。往往會對人體帶來危害(教師的誘導作用體現在學生從形象思維發展到抽象思維,最終獲得認識問題、解決問題的方法)。
(三)二氧化硫的氧化性和還原性
問題:(1)請畫出硫原子結構示意圖,并據此分析硫元素的最高正價,最低負價。
(2)SO2中的硫顯示+4價,從氧化還原反應角度判斷它具有什么樣的性質?(激發學生思考,培養學生的想象力、創造力)
分析:S+6、S+4、 S0、S-2
教師:那么,我們有沒有辦法,通過實驗的方法來證實+4價硫在化學反應中發生價態的轉化呢?下面我們來做兩個實驗(激發興趣,引發探究,動手動腦,全員參與)。
學生討論得出方案:氧化性:SO2和H2S的反應;還原性:(1)2mlKMnO4溶液中逐滴滴加飽和二氧化硫水溶液,振蕩、觀察。(2)向2ml溴水溶液中逐滴滴加飽和二氧化硫水溶液,振蕩、觀察。
教師:通過兩個實驗觀察現象引導學生分析下面的變化:
(1)KMnO4 ——Mn2+(褪色,被還原)
SO2+H2O ——H2SO4(被氧化)
(2)Br2—— 2Br-(褪色,被還原)
SO2+H2O ——H2SO4(被氧化)
要求學生寫出二氧化硫跟溴水反應的化學方程式:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
上述實驗發生的反應證實了SO2具有還原性,其實還有像Cl2,O2等均能氧化SO2。
(四)本課小結(師生共同回顧)
SO2的物理性質:色、態、味、毒、溶。
SO2的化學性質:(1)酸性氧化物,跟水反應生弱酸H2SO3;(2)具有漂白性,消毒殺菌;(3)既有氧化性,又有還原性,能跟KMnO4,Cl2,Br2,O2等氧化劑及H2S等還原劑反應。
(五)隨堂檢測:(投影)
1.下列氣體能做噴泉實驗的有( )。