《化学探究性实验》教案

《化学探究性实验》教案

《化学探究性实验》教案

知识与技能: (1)认识化学实验方案设计的重要性。

(2)复习化学实验方案设计的基本要求。

(3)化学探究性实验方案设计的原则和方法。

过程与方法: 通过设计化学探究实验基本要求,基本原则的学习,采用实验探究,适时反馈,提高解决问题,分

析问题的能力.

情感态度价值观:体验探究实验的乐趣,激发学生学

习化学的兴趣和热情,提高解决实际问题的能力.

教学重点：

化学探究性实验方案设计的原则和方法。

教学难点：

设计化学探究性实验方案的体会和领悟。

课时安排：1课时

[引入]

化学实验是化学认识的源泉，是启迪学生思维、培养能力的有效途径，是培养学生科学态度、科学方法的

必由之路，是培养学生创新意识和实践能力的重要手段。前面我们学习了化学实验方案设计的基本要求，请同学

们归纳一下。

[学生回答，老师板书]

一、化学实验方案设计的基本要求

(1)科学性 (2)安全性 (3)可行 (4)简约性

[引入]化学实验从传统的演示实验、验证性实验为主发展到探究性实验为主，教师通过启发性讲解，培养

学生问题意识、实验探究和实验设计能力。

[板书]二、探究性实验设计的原则

1．科学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理，不能凭空捏造。

2．对照性的原则。要设计一个对照性的实验，要

想这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个方面的

实验。

3．等量性的原则。所设计的实验中的平行反应，

试剂的取用应该是等量的。

4．单因子的变量原则。对某个实验的影响，会有

很多的因素，实验正是要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。

[板书]三、探究性实验的设计

1．探索性探究实验的设计

这类实验方案设计过程重在分析比较，操作中的现象是对方案设计合理与否的检验，以及探究性结论得出

的重要依据。学生对实验方案的设计思路可能会多种多样，实验方案相应也会教多，只要无明显失误或不妥，

均可由学生通过实验进行验证，之后再将方案修正完善。

例1．含有酚酞的氢氧化钠的溶液中，滴加新制氯水，边滴边振荡，直到红色褪去。对于红色消失的原因，甲同学认为是氯气与水反应生成的HCL和HCLO中和了NaOH所致；乙同学认为是氯气与水反应生成的HCLO具有强氧化性使红色酚酞变成了无色的物质。

[分析]：如果红色消失的原因是因为酸碱中和，则红色可能重现，如果红色消失的原因是因为被氧化，则

红色不可能重现。

[实验设计]：向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液若红色重现，则是因为HCl和HClO的酸性所致；若红色不再重现，则是因为HClO的强氧化性所致。

例2．对于CO32−和HCO3−结合H+能力，甲认为HCO3−结合H+能力强，理由是在等质量的

碳酸钠和碳酸氢钠固体中加入等体积等浓度的盐酸，碳

酸氢钠固体中产生气体速率快；乙认为CO32−结

合H+能力强，理由是在同一温度下同浓度碳酸钠溶液和

碳酸氢钠溶液的pH，前者大于后者。

[分析]：CO32−与H+的反应是分步进行的：CO32− +H+ = HCO3−, HCO3− + H+ = H2O+CO2，在碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液里滴加盐酸，若CO32−结合H+能力强，则不会马上产生气泡，

HCO3−结合H+能力强，马上有气泡产生。

[实验设计]：取相同体积、相同浓度的碳酸钠的碳酸氢钠溶液放入同一试管中，再滴加盐酸，如果马上有

气泡产生，则是HCO3−先结合H+；如果是滴入一

定量盐酸后才产生气泡，则是CO32−先结合H+。

例3．在室温下，把铜片放入浓硫酸中，没有明显

的反应现象。对此，甲认为这是铜在浓硫酸里发生钝化

现象；乙认为室温下铜片放入浓硫酸中看不到明显的现象，主要是因为铜与浓硫酸在室温下反应速率很慢。

[分析]：如果铜发生钝化，则表面会覆盖致密的氧化物薄膜，一般情形下难于反应。

[实验设计]：在烧杯中放入一块铜片，再加入适量的浓硫酸，使铜片浸没在酸中，稍待片刻，用镊子取出，用水洗净铜片表面的酸液。将用浓酸处理过的铜片放入

盛有硝酸银溶液的烧杯中，观察现象。如果表面有白色

的物质析出，溶液的颜色变蓝，说明铜在浓硫酸里没有

产生钝化现象，乙的说法正确。如果表面没有白色物质

析出，溶液的颜色也无明显变化，则甲的说法正确。

例4．加热稀氨水，溶液中的C(OH−)有什么变化？甲认为溶液中的C(OH−)增大，理由是

NH3H2O是弱电解质，在溶液中存在平衡：

NH3+H2O NH3H2O NH4++OH− ，弱电解质的电

离过程是吸热的，当升高温度后，平衡就会向电离的方

向移动，所以氨水中的C(OH−)增大。乙认为一般

加热有利于电离，但氨水受热时反而不利于NH3H2O 的

电离，这是因为受热时氨易逸出，下列平衡：NH3+H2O NH3H2O NH4++ OH−向左移动，使C(OH−)减小。

[分析]：C(OH−)改变可以由酚酞试液的颜色变化来判断。酚酞试液遇碱显红色，如氨水中的

C(OH−)增大，则颜色变深；若氨水中的

C(OH−)减小，则颜色变浅。

[实验设计]：在试管中注入滴有酚酞的氨水，并在试管口套上小气球（防止氨污染空气），加热，如颜色变浅，则加热使氨水中的C(OH−)减小，乙正确；如

颜色变深，则加热使氨水中的C(OH−)增大，则甲

正确。

[板书]2．验证性探究实验的设计

例5．请结合所学知识设计实验，证实AlO2−结合H+的能力比CO32−强，供选试剂：NaOH溶液、AlCl3溶液、CuSO4溶液、pH试纸、NaHCO3溶液、FeCl3溶液（仪器自选）。

选试剂；操作要点；（3）能证明AlO2−结合H+的能力强于CO32−的反应的原理的离子方程式。