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高二化学教案:《自制多功能反应器的使用》教学设计

来源:学科网 2018-11-18 16:45:05

  一、使用教材

  山东科学技术出版社 高中 《化学必修1》第三章第四节。

  二、实验器材

  自制教具:注射器(2 mL,5 mL,10 mL,20 mL,30 mL—各6个),尾气处理装置(一次性输液包)一套;KSCN与 FeCl3 的反应器一套,卤素性质实验整合实验一套。

  FeCl3溶液、、KSCN溶液、浓盐酸、KClO3固体、NaBr溶液、KI溶液、淀粉溶液等。

  三、实验创新要点/改进要点

  1.实验装置价值:通过设计微型实验可以把常规实验改进做、创新做,让微型实验走进我们生活和学习。

  2.实验装置亮点:绿色安全环保;取材容易、来源生活;操作简单,现象明显;学生在学习过程中思路更清晰、理解更透彻、兴趣更浓厚;该实验装置既体现绿色化学思想,又提高实验教学功能。

  3.实验装置前景:可完成高中化学固液、固气、气液、液液、气气之间的反应;既可设计成演示实验,又可设计成分组实验;可推广性强。

  四、实验原理/实验设计思路

  课堂教学中,许多课堂演示实验过程纷繁、操作复杂,效果不明显,并且有的有污染,导致许多教师不愿意做课堂演示实验,降低了学生学习的积极性和课堂效率。为解决这个问题,特设计了一套全封闭多功能微型反应器,整个装置简单,易于操作,实验效果明显,实验用品来源于生活,让化学实验微型化、生活化,同时营造一个相对密闭的空间,让实验更加绿色化。

  五、实验教学目标

  1.知识与技能

  (1)知道卤素单质制备及相关性质、氨气的性质、稀硝酸的性质;

  (2)学会设计微型实验。

  2.过程与方法

  (1)学生利用生活中的废弃物如注射器、输液管等替代原设计器材,设计微型实验;

  (2)培养学生观察能力,实验能力和分析推理能力。

  3.情感态度与价值观

  (1)培养学生的绿色化学思想和微型实验理念;

  (2)培养学生的环保意识和社会责任感;

  (3)培养学生微型实验创新设计意识和相互协作意识。

  六、实验教学内容

  全封闭多功能微型反应器装置构造、装置特点、装置使用,重点从以下四个实验来展示:(1)三氯化铁与硫氰酸钾反应;(2)卤素单质氧化性强弱比较实验;(3)氨气的喷泉实验;(4)铜与稀硝酸反应。

  七、实验教学过程

  1.该装置自身具有不推不出不吸不入的特点

  不推动内外活塞,内外筒的液体(或内外筒的气体)就不会混合,不用担心反应物在筒内自己混合,只有推动或抽拉活塞,内外筒内的反应物才会混合,并且能够清晰的看到滴加混合过程。

  【通过三氯化铁与硫氰酸钾反应视频展示该特点】。

  2.整合实验:可将几个实验整合进行连续实验。

  例如:卤素单质氧化性强弱比较实验:

  号盛放浓盐酸,号KClO3固体,号盛放NaBr溶液,④号盛放KI溶液, ⑤号盛放淀粉

  将号浓盐酸推到号,看到黄绿色气体;将号氯气推到号,生成橙黄色溴水;将号溴水推到④号,看到黄色碘水;将④号碘水推到⑤号,看到蓝色。

  通过这套多功能反应器,让学生明确了①卤素单质的氧化性Cl2>Br2>I2 ;②溴单质和碘单质溶于水的颜色;碘遇淀粉的蓝色

  3.易排空气、易干燥

  可以通过推拉活塞排尽装置内空气,如反应中用了固体,也可以吸入水后通过排水法排空气。该装置内外筒与空气隔绝,可以排除空气的影响;另外呢,我们可以通过推拉活塞很容易使内外筒干燥,可方便的连续做喷泉实验。

  【通过氨气的喷泉实验展示该特点】

  4.该装置可实现微型化和定量化

  该装置有刻度,可以控制参加反应的液体药品和气体的用量,也可以测量生成气体的量以实现定量化。该装置体积小、携带方便,能够实现实验的微型化。

  5.添加药品、加热方便

  通过注射器活塞抽拉可以方便的加入液体药品。并且能够方便的使用100℃以下热水进行水浴加热。

  6.该装置全封闭,能够安全的演示有毒气参加或生成的实验

  该装置自己形成一个封闭体系,能够有效地防止有毒气体的逸出,可以安全的展示有毒气体参加或生成的实验。通过铜与稀硝酸反应展示上述特点。

  【通过铜与稀硝酸反应实验视频展示该特点】

  八、实验效果评价

  该实验装置绿色安全环保;取材容易、来源生活;操作简单,现象明显;学生在学习过程中思路更清晰、理解更透彻、兴趣更浓厚;该实验装置既体现绿色化学思想,又提高实验教学功能;可完成高中化学固液、固气、气液、液液、气气之间的反应;既可设计成演示实验,又可设计成分组实验;可推广性强。

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