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论文关键词:化学实验现象
化学是一门以实验探究为基础的自然科学,初中化学课本中介绍了许多培养学生实验技能和提高学生实验探究能力的实验,化学实验中的现象的正确分析与描述,对化学知识的掌握和理解有着十分重要的作用。以下探究的是初中化学课本中部分有关实验的现象是如何正确分析与描述的。
1、用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,其现象之一是溶液中产生大量的气泡,而不能说有二氧化碳气体产生或逸出。
气泡与气体是有区别的。气泡是溶解性较小的或难溶的气体物质从液体中逸出的现象;气体不是现象,而是生成具体的某气态物质,它是该实验最终得出的实验结论。
从上可以知道,盛大理石(或石灰石)固体的试管里加入稀盐酸,其现象之一为试管中有大量气泡产生,该气体是否是二氧化碳,有待于更深入的、更准确的研究才能鉴定和检验出来。肉眼只能看到现象,而不能看到是什么具体物质。如排水集气法收集气体时看到的现象是集气瓶(或试管)中有气泡产生,而不能说是产生了具体的某气体物质。同样锌与稀硫酸反应的现象之一只能说溶液中有大量的气泡逸出,而不能说溶液中有大量氢气的逸出。
通常所说物质之间发生了反应有气体产生教育学论文教育论文,其实验现象往往是溶液中产生气泡,而不是具体的某气态物质。
2、打开浓盐酸的瓶盖,在瓶口上方往往看到有白雾现象产生,这里不能说产生了白烟,也不能说产生了白色的烟雾;红磷在空气中燃烧的现象之一为产生了大量的白烟,不能说产生了大量的白雾。
烟与雾是两个不同的现象。烟是固态物质在空气中分散成细小的颗粒而形成的一种现象;雾是液态物质在空气中分散成细小的液滴而形成的一种现象。
浓盐酸的瓶盖打开看到有白雾现象产生,是因挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合成盐酸,而盐酸在空气中分散成细小的液滴,故看到白雾;红磷燃烧生成了白色五氧化二磷固体,而此白色固体在空气中又分散成细小的颗粒,故产生的现象为烟;如用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气,用排水集气法收集到氧气的集气瓶中,往往看到集气瓶中有白烟产生,这是因为反应生成了白色氯化钾固体小颗粒而形成的。
又如刚吹灭的蜡烛烛芯的上方往往看到有一缕缕白烟产生,这是因为蜡的燃烧是蜡的蒸气在燃烧,刚吹灭的蜡烛烛芯的上方有蜡的蒸气存在,而此白烟是蜡的蒸气在空气中冷凝成蜡的白色固体小颗粒形成的。烟与雾可同时存在,如磷在氯气中燃烧,产生白色的烟雾,因反应生成了三氯化磷细小的液滴和五氯化磷细小的颗粒,故在空气中形成了白色烟雾的现象。
3、可燃物燃烧现象之一有光和火焰,什么物质燃烧用光或火焰为主的现象来描述呢?
一般对于固体可燃物而言,在燃烧时产生以发光为主的现象来描述的,对于气体(或蒸气)和液体可燃物而言,在燃烧时则以产生火焰为主的现象来描述的。如木炭在氧气中燃烧现象之一为发出白光,镁在空气中燃烧现象之一为发出耀眼的白光,它们是以发光为主的现象来描述的,而不能说有火焰现象的产生;氢气、一氧化碳、甲烷等气体物质的燃烧,它们是以产生火焰为主的现象来描述的;又如将酒精点燃,其燃烧的现象之一为蓝色火焰,酒精虽是液体教育学论文教育论文,在燃烧时酒精受热变成蒸气,酒精的燃烧实质是酒精蒸气的燃烧,故酒精的燃烧是以产生火焰为主的现象来描述的。
有的可燃物虽然是固体,在燃烧时不是以发光为主的现象来描述的,而是以产生火焰为主的现象来描述的,因为此固体燃烧的实质是其蒸气在燃烧会计毕业论文范文。如硫固体燃烧是硫受热升华为蒸气,硫燃烧实质是硫的蒸气在燃烧,故硫在空气中燃烧现象之一为产生微弱的淡蓝色火焰;蜡也是固体,同样燃烧时受热升华为蒸气,故蜡在空气中燃烧也是蜡蒸气在燃烧,所以蜡在空气中燃烧是以产生火焰为主的现象来描述的。
4、二氧化碳通入澄清石灰水中,其主要现象为澄清石灰水变浑浊,有时也往往说成产生了白色沉淀。
浑浊与沉淀是有区别的。
浑浊通常是指不溶于液体的物质(包括固体和另外某液体)分散在液体里形成的不均一、不透明、不稳定的混合物的现象。如将泥土加入到水中形成悬浊液的现象就是浑浊;将植物油加入到水中形成的乳浊液的现象也是浑浊,它们静置后都会出现分层的现象。
沉淀通常指的是浑浊的悬浊液中悬浮在液体里不溶的固体物质,由于重力作用发生沉降而析出的过程。
浑浊与沉淀区别是:浑浊是现象,沉淀是过程。
如上述二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水中变浑浊,是因为生成了白色难溶的碳酸钙物质分散在水中而形成的不均一、不透明、不稳定的混合物的现象,这样的悬浊液静置后会出现分层现象,由于难溶的碳酸钙物质,在重力作用下发生沉降而析出,此时就是通常所说的产生了白色的沉淀。
浑浊与沉淀是有一定联系的。不溶于液体的物质(包括固体和另外某液体)悬浮在液体里先形成浑浊的现象,然后静置就会出现分层现象。如果不溶于液体的物质是固体,它形成的悬浊液,静置后就产生了沉淀。也就是说如果不溶于液体的物质是固体,它形成的悬浊液,先出现浑浊,静置后才产生沉淀。对于乳浊液中分散在液体里的不溶另外某液滴长久静置就会出现分层,一般不会沉降而产生沉淀,由于不溶另外某液滴密度较小,因而乳浊液静置后会出现上浮的现象。
浑浊与沉淀是从两种不同角度来认识的教育学论文教育论文,通常所说物质之间发生了反应而出现了浑浊的现象,其实质是不溶的固体物质悬浮在液体里形成了不均一、不透明、不稳定的悬浊液。如果说物质之间发生了反应而产生了沉淀,这是指浑浊的悬浊液静置了以后不溶的固体物质在液体里由于重力作用而沉降析出了。
5、镁条在空气中燃烧的现象之一是发出耀眼的白光,有白色固体生成,但不能说有白色固体氧化镁生成,因为前者为实验现象,后者为实验结论。如用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,其现象之一是溶液中产生大量的气泡,而不能说有二氧化碳气体生成,同样前者为实验现象,后者为实验结论。
实验现象与实验结论是不同的,实验现象一般指我们能看到的、听到的、感觉到的,而实验结论是依实验现象或通过更深入的、更准确的研究才能测定出来的,也就是说我们一般能看到的、听到的、感觉到的是实验现象,而不是具体的实验结论。一般而言,实验现象描述不会出现生成物的名称,即不含实验结论。
化学实验现象的正确分析,是提高化学教学质量、提高学生实验探究能力的重要的一部分,也是培养学生分析问题、解决化学问题能力的内容和手段。
(一)美育的源头及发展
美育一词产生于西方,是审美与教育的合称。直到18世纪中叶,德国的鲍姆加通才给美学命名。他创造了一个新词“Aesthetica”去称谓这门学科。[1]在中国,早在孔子就提出了并建立儒家美育的基本形态,继而孟子又从人性的角度,提出了共同的美感问题、人格美的培养问题、审美的社会功能问题。到了近现代的,他认为“美育是世界观教育的唯一途径”。[2]
(二)审美教育的概念
美育又称审美教育,是运用艺术美、自然美和社会生活美培养学生的正确的审美观点和感受美、鉴赏美、表达美、创造美的能力的教育活动。美育通过艺术手段对人们进行教育,运用自然界、社会生活、物质产品与精神产品中一切美的形式给人以耳濡目染、潜移默化的教育,以达到美化人们心灵、行为、语言、体态,提高人们道德与智慧的目的。
二、中学化学教学中的审美教育
(一)发掘中学化学教学中的审美话题
在中学化学教学中其审美话题可细分为十类:化学物质美、化学结构美、化学变化美、化学实验美、化学理论美、化学用语美、化学史美、化学教学艺术美、化学实用美、化学科学家的思想美和人生美。
(二)化学教育的审美性
对于美育的传播者,要充分发挥自己的审美情趣和诗意,进行美的教学,掌握正确的教学策略。根据教材中化学美内容的多少,可以采取相对集中或相对分散的化学美教育形式。在追求化学美的同时,美育也体现在教学的各个方面中。教学内容美表现为教学内容必须符合客观规律,具有内容的科学性;适应时展的要求,具有内容的新颖性;要注重教学内容内在的有机结合,具有严密的逻辑性。让学生在学习优秀的科学文化时,也愉悦的享受课堂的多姿多彩。由被动化主动。教学结构美。主要指教学过程各环节有机结合、和谐统一。教学过程有序性、系统性、整体性是教学结构美的核心。这样让繁杂的知识系统优化的排列在一起,由浅到深,由简到易,层层递进,激发学生学习的欲望,带来美的享受。教学情感美和语言美。情感是人们对客观事物是否符合个人需要而产生的态度体验,是人们复杂心理活动的一种反映。对于美的事物会引起大家情感上的共鸣,要带有感情和语言技巧启发学生,了解学生,寻找闪光点,培养其创新能力,促进学生的全面发展。
(三)中学化学审美教学的注意事项
第一,理性与感性相融合的原则。指要把逻辑分析能力和感性、认知的情感活动相结合,不被一单方面所牵绊。在逻辑推理下的结论的辅助下,发挥发散思维和联想能力,对事件进行再创造,不单只局限于形象化的材料,也可根据感官世界和日常经验所得,来进行判断和重组。
关键词:二氧化硫;教学设计;氧化物
一、课题
普通高中课程标准实验教科书《化学(必修)》人教版第四章第三节。
二、教材分析
二氧化硫是本章学习中重要的氧化物,是工业生产硫酸环节中的一种重要的反应物质,也是学生初步认识环境污染中大气污染的一种主要物质。课本通过实验手段探究其物理性质、化学性质,对提高学生学习化学的兴趣、培养探究精神具有重要意义。通过对其物理性质、化学性质的了解掌握,树立较强的环保意识。
三、设计理念
在教学设计中将所学知识分解为一个个独立而又相连的模块,将这些相对独立的单元通过问题的设计巧妙地串联起来,通过对问题的提出、思考、探究来获得认识问题、解决问题的方法;充分利用丰富的教学语言、形体语言使学生沉浸在教师创设的教学情景中,全身心地投入。比如实验的改进和增加,思考时允许同学之间小声讨论等等。
四、教学目标分析
1.在知识方面,根据学生的认知水平和认识能力,不任意拔高,也不随意增加内容。
2.在技能培养方面,培养学生的归纳总结能力(可逆反应的概念),注意培养学生设
计实验、动手实验、观察现象、分析问题的能力。
3.在情感态度方面,培养学生的科学探究态度,认真仔细、实事求是的作风,通过二氧化硫对环境造成的危害,让学生树立环保意识和责任意识。
五、教学重点和难点
二氧化硫的化学性质;研究某物质的方法;二氧化硫的氧化性和还原性;可逆反应的概念。
六、教学过程设计及分析
引言:据统计,世界上的古建筑在20世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重,有的已经面目全非。造成这场灾难的元凶是什么呢?它就是酸雨。酸雨的形成就与我们今天要学习的二氧化硫有关(创设情景,激意)。
(一)二氧化硫的物理性质(了解)
提问:我们讨论物质的物理性质一般从哪几个方面考虑?(分给学生每人一试管二氧化硫)
学生:(思考后回答)从物质的颜色、状态、气味、密度、溶解性等。学生观察已经收集在试管中的二氧化硫,两个学生闻它的气味?(注意操作方法)
引导:(1)为什么只让两位同学闻气味?(2)那么二氧化硫在常温常压下的溶解性如何?怎样通过实验说明?
教师:二氧化硫是一种比空气重的有毒气体。
学生实验1:将装满二氧化硫气体的试管倒立在水槽中(注意观察试管内水面的变化,做好后用橡皮塞塞住备用)
思考:(1)怎样将装满二氧化硫气体的试管倒立在水槽中而又不至于气体逸散?(2)试管中水面上升包含着哪些物理、化学现象?
现象:水面上升并迅速充满试管。
讨论:师生共同得到如下结论:SO2易溶于水,1:40
由学生解释本实验里包含的物理、化学现象,并且能延伸到某些气体不易溶于水,但能跟溶液(酸、碱性)反应也会导致液面升高的现象。(创设情景,探索问题,以诱达思)
投影: 二氧化硫的物理性质
颜色
状态
气味
水溶性
毒性
密度
无色
气态
刺激性
1:40
有毒
比空气大
(二)二氧化硫的化学性质
问题:SO2是酸性氧化物吗?怎样证明?
讨论:SO2是非金属氧化物,可能是酸性氧化物。看其水溶液能否使紫色石蕊试液变红。
学生实验2:向SO2的水溶液中滴入紫色石蕊试液,并加热。
师生共同得到如下结论:SO2是酸性氧化物,SO2+H2O=H2SO3
信息传递:H2SO3= SO2+H2O
提问:观察上面两个反应的反应物和生成物有何特点?
归纳:可逆反应的概念(见课本72页)
教师:下面我们来研究气体接触有色物质会发生什么现象?
学生实验3:向SO2的水溶液中投入红色花瓣,观察花瓣颜色变化。
师生共同得到如下结论:SO2可以使某些有色物质褪色。
学生实验4:向品红溶液(2ml)中逐滴加入饱和SO2水溶液,并且边加边振荡。观察品红颜色的变化。
教师指导学生完成实验的观察操作,并由实验得到二氧化硫具有漂白性的结论。将褪色的品红溶液的试管口套上一个小气
球,加热试管至液体沸腾,观察溶液颜色变化。(套上小气球起了什么作用?)
教师:刚才褪色的品红溶液加热至沸后又恢复原来的颜色,说明了什么问题?引导学生阅读课本相关内容。
析疑(师生共同参与):SO2的漂白原理是通过与有色物质化合生成无色不稳定物质的过程,它跟HClO,Na2O2,O3,H2O2的漂白原理不同。漂白后的物质易分解恢复原来有色物质的颜色,并且不是对所有有色物质均有漂白作用(如紫色石蕊通入SO2变红色,但红色不会褪去)。
得到二氧化硫的用途:漂白剂、消毒杀菌,用在食品上时需要严格控制使用剂量,如一些过于白净的面粉、馒头(有的还有刺鼻气味)是商家不规范使用的结果。往往会对人体带来危害(教师的诱导作用体现在学生从形象思维发展到抽象思维,最终获得认识问题、解决问题的方法)。
(三)二氧化硫的氧化性和还原性
问题:(1)请画出硫原子结构示意图,并据此分析硫元素的最高正价,最低负价。
(2)SO2中的硫显示+4价,从氧化还原反应角度判断它具有什么样的性质?(激发学生思考,培养学生的想象力、创造力)
分析:S+6、S+4、 S0、S-2
教师:那么,我们有没有办法,通过实验的方法来证实+4价硫在化学反应中发生价态的转化呢?下面我们来做两个实验(激发兴趣,引发探究,动手动脑,全员参与)。
学生讨论得出方案:氧化性:SO2和H2S的反应;还原性:(1)2mlKMnO4溶液中逐滴滴加饱和二氧化硫水溶液,振荡、观察。(2)向2ml溴水溶液中逐滴滴加饱和二氧化硫水溶液,振荡、观察。
教师:通过两个实验观察现象引导学生分析下面的变化:
(1)KMnO4 ——Mn2+(褪色,被还原)
SO2+H2O ——H2SO4(被氧化)
(2)Br2—— 2Br-(褪色,被还原)
SO2+H2O ——H2SO4(被氧化)
要求学生写出二氧化硫跟溴水反应的化学方程式:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
上述实验发生的反应证实了SO2具有还原性,其实还有像Cl2,O2等均能氧化SO2。
(四)本课小结(师生共同回顾)
SO2的物理性质:色、态、味、毒、溶。
SO2的化学性质:(1)酸性氧化物,跟水反应生弱酸H2SO3;(2)具有漂白性,消毒杀菌;(3)既有氧化性,又有还原性,能跟KMnO4,Cl2,Br2,O2等氧化剂及H2S等还原剂反应。
(五)随堂检测:(投影)
1.下列气体能做喷泉实验的有( )。