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高中化学实验创新探讨(精编2篇)

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高中化学创新实验1

关键词:创新性;验证性;探索精神

中图分类号:文献标识码:B文章编号:1672-1578(2013)11-0217-01

化学是一门非常有意思的学科,它不仅包含了丰富的实验,而且很多实验是和我们生活息息相关的。化学伴随我们人类的发展,人类也离不开化学。我们常吃的盐(NaCl)就是一种最简单的盐,我们的生活是离不开它的。我们过年放的烟花是非常漂亮的,它包含了多种颜色。在没有学到焰色反应的时候,我们不知道这是为什么。在接触到这部分内容时,学生就了解了这是不同的金属元素在燃烧时,显示不同的颜色。这些化学实验都引起了学生的兴趣,在他们能够熟练完成验证性实验,并了解其机理之后,适当给他们开放一些探索性的创新实验,是非常有意义的。

1.验证性实验的意义

高中化学是高中科目中实验最多的一门学科,一本简单的教材中就包含了上百个常见的化学实验。例如焰色反应、气体的燃烧、金属的氧化还原反应等,这些对于学生们认识化学有着重要的影响。例如,焰色反应就是一种辨别金属成分的简单方法。在没有XRD(X射线衍射)仪器的前提下,我们粗略估计一个物体的化学元素组成就使用这种方法。在燃烧的金属表现出不同的颜色,Na元素是黄色、K元素是紫色、Fe元素是绿色等。但是一般检测K元素的时候,我们都用蓝色的钴玻璃,这是为什么呢?因为Na和K是同一族元素,而且两者都非常活泼,所以他们两者是很难分离的。在我们经常见到的K中会多少掺杂一些Na,所以为了略去Na对K的影响,我们一般使用蓝色的钴玻璃。如果在大自然中,我们遇到了某种不认识的金属,完全可以采用焰色反应来鉴别。当然其中有很多细节,例如要把金属弄成粉末,尽量颗粒小,因为空气中的氧气较为稀薄,这样可以和空气中的氧气充分燃烧。置换反应是高中化学的一个重点内容,在考试题目中几乎从来没有落下过。例如铁置换铜元素。将洗净的铁丝放入到硫酸铜溶液中,过一段时间之后铁丝表面变成了红色,而且溶液的颜色也逐渐变浅。这就是一个置换实验,例如铜置换银,是一样的道理。活泼的金属可以置换相对不活泼的金属元素。我们可以根据置换结果中表面的颜色来判断溶液的成分。但是其中也是有很多细节需要注意的,例如置换出来的金属层在空气中放置几分钟之后就会变黑,这是为什么呢?老师应该把这一问题留给学生,让他们去课下思考。这对于提高学生对化学实验的兴趣有重要的帮助[1-3]。

2.创新实验

当学生们对化学实验操作和设计都非常熟练的时候,可以给他们机会让他们自己设计一些自己想完成的实验,这对于提高学生们学习化学的兴趣有重要的意义。例如,在金属置换反应之后,金属层往往在空气中会变黑。这个问题学生们提出了不同的意见,有的学生认为是被空气中的氧气氧化了;有的同学认为这是因为它的粗糙结构,造成了光的吸收;还有的同学认为这是因为吸收了空气中的杂质造成的。对于这一问题,我们完全没有必要给学生们解释,可以让他们自己来设计实验,来验证到底是怎么回事。在保障学生安全的前提下,让学生们自己拉出清单,把所需要的材料和设备给老师看,老师在审核之后,给出合理的建议,给他们创造实验的机会。根据学生们提出的各种可能性,我们设计几种实验方案,对这些方案进行逐一的排除。例如有的学生说可能是表面被脏东西污染了,那么我们可以把置换反应在一个密闭的装满干净空气的箱内进行,当置换反应完成之后,把金属提拉出来,放到空气环境中观察颜色变化。如果颜色变了,证明这种说法是不成立的;如果是颜色不变,那就证明这种说法是成立的。而对于有的学生说的可能是氧化层造成的,我们可以设计两个实验。(1)反应在真空环境中进行,当置换反应完成后将金属放入到真空气氛中。根据颜色变化来判断这种方法的正确性。(2)可以把已经变黑的表面放入到氢气环境中,给予适当的热量,如果颜色变回本色,就证明是发生了置换反应。氢气将表面的氧化物还原成为了金属元素,这也就证明了颜色变化是因为空气中的氧气把金属表面氧化造成的。其实很多实验都可以采取这样的方法,让学生们亲手操作。这样不仅有利于提高他们的探索精神,同时还可以很好的锻炼他们的动手和动脑能力[4-5]。

创新性实验就是要学生们亲自动手去操作,独立动脑去设计,顺利完成这样的实验就代表着学生们的科研思维已经到达了一定的境界。学生们学会了独立思考,对于我们教育工作者来讲是非常好的事情,这样给学生传授知识的时候就会变得轻松很多,而且效率却可以非常高。

参考文献:

[1]毕华林。高中新课标必修化学实验教材比较研究[J].化学教育,2005,10.

[2]王磊,胡久华。高中生解决化学实验问题的心理过程及其影响因素的第一步研究[J].心理发展与教育,2001,03.

[3]范利平。人教版高中化学新教材化学实验的特点及教学模式探讨[J].化学教育,2003,07.

[4]竺丽英,赵雷洪。高中化学实验情感态度与价值观的调查分析[J].化学教学,2006,01.

[5]佘平平,熊辉,黄令。初高中衔接过程中化学实验教学"方案"的特点--以新课程人教版"萃取"为例[J].化学教育,2008,06.

高中化学实验创新的研究2

化学是一门以实验为基础的自然学科,化学实验是化学教学的最基本特征。实验教学是对学生进行科学知识、科学方法、科学能力、科学思想和科学品质教育的最生动、最活跃的教学形式。高中化学实验正朝着探究型、生活化、微型化的创新方向发展。

一、新课程背景下化学实验改革

高中化学课程标准指出,高中化学课程应有助于学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能,进一步了解化学学科的特点,加深对物质世界的认识,有利于学生体验科学探究的过程,学习科学研究的基本方法,加深对科学本质的认识,培养创新精神和实践能力。

就化学实验教学而言,要在教学活动中实施素质教育、培养学生的创造能力,应更新教学观念,在课程、教法等方面作周密思考,敢于对课堂内外教学活动大胆创新。化学实验教学应走素质教育之路,培养学生的创造能力、动手能力,开拓学生的科学思维,提高学生的创新能力、探索能力。

二、高中化学实验创新的方法

1. 贴近生活,开展实验设计活动

新课程标准提出要让学生有更多的机会主动体验探究过程,养成科学的态度,获得科学的方法,形成终身学习的意识和能力。那么,结合教材和教学进度,选择联系实际、贴近生活的探究性学习课题,开展一些实验设计活动,对体现化学的实用价值具有十分重要的意义,同时能培养学生的科学素养,激发学生的创造动机。

2. 开展微型化学实验探究活动

微型化学实验是指在微型化的仪器装置中进行实验,用尽可能少的试剂获取所需化学信息的一种化学实验方法。其教育功能主要体现在有助于树立绿色化学观念、给学生更多的亲自动手实验的机会,增强学生的动手能力,培养学生的创新精神。这种仪器操作简单,省试剂,省时间,但又能达到大型仪器的效果。这种实验活动的开展,改变过去那种一人做、大家看的局面,增强了化学实验教学的探究性,提高了学生的实验参与程度。

3.开放化学实验室

新教材在实验内容的呈现形式上还安排了大量的家庭小实验、实验习题。家庭小实验作为学生课外实验的一种形式,目的是为了培养学生持久的学习兴趣及实验方法。这类实验的趣味性比较强,内容与生活实际结合紧密,实验用品简单易得。教科书中以习题的形式呈现实验,目的是鼓励学生在家中独立完成实验。这类实验习题,侧重于对所学知识和技能的应用,能够促使学生独立思考实验的步骤、用品、操作方法等,具有一定的探究性。

三、高中化学实验创新的一些成

1. 喷泉实验

氨气的喷泉实验是一个有趣的演示实验。喷泉实验的主要问题如下:教师在课堂演示时有时会实验失败,到底是什么原因导致的?有什么方法可以提高实验的成功率?课本里的喷泉实验形成的喷泉只持续一小会儿,无法让这美丽的瞬间持久,并且只有一个喷泉,形式单一。于是,一个小组开始负责研究和设计出持久性喷泉,让喷泉实验更精彩。最终形成了持久性喷泉,其步骤为:制备一烧瓶的O2;用放大镜聚焦使磷燃烧,消耗氧气;烧瓶内压强减小,H2O2溶液进入烧瓶中形成喷泉,H2O2溶液与MnO2反应再生成O2,如此不断进行;当溶液到达一定程度时,打开止水夹,使水流下。

2. Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的实验

高中化学教材中“Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的实验”,方法是把新制出的白色Fe(OH)2试管振荡,试管内的物质变成灰绿色,再振荡变成红褐色的Fe(OH)3.可是,直至下课,除了在试管壁上有少量的红褐色痕迹外,试管内的物质仍为灰绿色。究其原因,是氧气在碱性介质中氧化能力弱,同时Fe(OH)2与氧气不能充分接触。对此,有学生提出:取一张滤纸,先用水湿润,再滴一些盐酸将滤纸酸化,而后把试管里的灰绿色物质倒在滤纸上,用玻棒将其摊开,片刻间灰绿色物质变成红褐色。向学生展示,红褐色在白色滤纸的衬托下很清晰,可见度高。原因有:(1)介质的酸碱性:根据电极电势可知,介质的酸性越强,氧气的氧化能力越强,介质的酸性越弱,氧气的氧化能力越弱。酸化滤纸的目的是为了降低pH,增大氧气的氧化能力,从而加快Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的速率;(2)氧气的浓度(氧气的分压):把Fe(OH)2倒在滤纸上,用玻棒将其摊开,是为了使Fe(OH)2与空气(氧气)充分接触,从而加快Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的速率。

3.浓硫酸与蔗糖的碳化反应

把20g蔗糖放入100mL的烧杯里,向蔗糖上滴加14mL水(水是该反应的催化剂),再滴加20mL浓硫酸,立即把一根玻璃棒插在蔗糖中间。片刻间蔗糖变黑,体积膨胀,用玻璃棒拔出一个大黑炭砣子。该实验并不难做,由于有强氧化性的浓硫酸参与该反应,常有SO2 释放出来,污染实验环境,是该实验的问题。消除方法:培养皿里放入适量NaOH溶液,把100mL 的烧杯放在NaOH溶液里,100mL 的烧杯上罩一只250mL 的烧杯(NaOH溶液应封闭250mL的烧杯下口),SO2被NaOH溶液吸收。

海纳百川,有容乃大。山草香为大家整理的2篇高中化学实验创新探讨到这里就结束了,希望可以帮助您更好的写作高中化学实验创新。

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