化学实验创新与自制教具.docx
- 文档编号:6699093
- 上传时间:2023-01-09
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:607.61KB
化学实验创新与自制教具.docx
《化学实验创新与自制教具.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学实验创新与自制教具.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
化学实验创新与自制教具
九年级化学实验改进改进与世无争创新
武威九中赵国忠张进学
一、收集气体方法的改进
实验室气体的收集
教材方案:
排水集气法如右图
缺点:
仪器容积大水浪费多。
操作复杂。
改进方案:
如右下图所示
制作方法:
(略)
使用方法:
B口进气,A口排水
应用:
收集难溶性气体如氧气、氢气等;
呼出气体的收集;用于净化气体的装置(洗气瓶)。
优点:
装置简单操作方便;可节约用水。
二、《比较吸入气体与呼出气体》的实验探究
1.呼出气体的收集
排水法
教材方案:
收集呼出气体,采用普通的排水法如左下图。
改进方案:
排水法:
如中下图。
排空气法:
如右下图。
2.呼出气体与空气中CO2含量比较
教材方案:
如右图
改进方案
如下图所示,取一集气瓶,内装少量澄清石灰水,再连接带有两支导气管的双孔塞,一支导气管伸入瓶底,一支刚露出瓶塞既可。
如图1所示,从B端吸气,观察澄清石灰水有无明显现象;
如图2所示,从A端往集气瓶内呼气,观察澄清石灰水有无现象。
改进优点:
比较空气中二氧化碳与呼出气体中化碳的含量的明显不同,在同一环境中吸气、呼气,对比效果明显。
三、有关“蜡烛燃烧”的实验探究
教材实验方案(下图1)
缺点:
产生的水雾易挥发,时间把握不好常失败,现象不明显,烧杯中石灰水不好振荡。
改进方案:
(上图2)
取一支干燥且干净的冷集气瓶罩在蜡烛火焰的正上方,观察现象。
观察现象后,将集气瓶迅速翻转过来,倒入澄清石灰水,盖上玻璃片振荡,观察现象。
改进优点:
虽只换了一只集气瓶,但水雾保持较久,石灰水易振荡,保证了实验成功率。
四、“测定空气中氧气的体积分数”的实验探究
原理:
燃烧红磷法是用红磷燃烧消耗容器中的氧气产生负压,使水进入容器,证明氧气的体积分数约占空气的1/5。
存在问题:
1、红磷的着火点较高,红磷燃烧熄灭并不是容器里的氧气耗尽,而是氧气的浓度降低到不能再支持红磷燃烧,即红磷燃烧仅消耗75%左右的氧气,剩余氧气还在容器中,所以水面不可能达到1/5的理想高度。
2、当把燃烧的红磷插入容器中无意或故意不立即塞紧橡胶塞,使容器里一部分受热膨胀的空气外逸,在容器温度还没降到室温的情况下就产生了负压,水面高度就可达到甚至超过1/5,学生看到的是一个实验成功的假象,但却失去了实验的真实性和科学性。
改进方案1:
准备:
(如右图)取一支大的试管,加单孔橡胶塞,孔中插一根3cm长的短玻璃导管,玻璃导管上加一段4cm长的乳胶管,把乳胶管折回,用弹簧夹夹住,试管密闭。
用烧杯准备一杯染色的水,再备一盏酒精灯、少量白磷。
实验步骤:
1、取黄豆粒大的一块白磷,用滤纸擦干水,立即放入准备的试管里,塞上带乳胶管和弹簧夹的橡胶塞密封(如图1),将试管稍作烘烤,白磷就燃烧起来,振荡试管,防止白磷粘在试管壁上。
2、待试管内不再产生白烟,撩起擦洗试管4~5次,试管温度迅速降到室温。
3、把试管倒插入染色的水里(如图2),打开弹簧夹,水即沿乳胶管进入试管(如图3),捏住乳胶管,把试管从水中取出,正立试管观察现象(如图4)。
改进方案2:
准备:
取一支大的试管,用标记五等分。
用烧杯准备一杯(染色的)水,再备一杯热水、少量白磷。
实验步骤:
1、 如图1所示:
取黄豆粒大小的一块白磷,用滤纸擦干水,立即放入准备的试管里,塞上胶塞密封。
2、把试管放入热水中,白磷就燃烧起来。
3、待试管内不再产生白烟,用湿冷抹布擦洗试管,试管温度迅速降到室温。
4、如图2所示:
把试管倒插入染色的水里,打开橡胶塞,水立即进入试管。
5、在水下塞上橡胶塞,拿出试管正放,观察现象。
改进实验方案3:
如右图所示:
燃烧匙内放一小块白磷,把橡皮塞插入瓶(抽滤瓶)中,并把塞子塞紧。
然后用放大镜聚光射向白磷,观察白磷燃烧的现象。
待白磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察烧杯中的水倒吸进瓶内的现象。
改进实验的优点:
1、 白磷易燃烧,所用装置简便易操作;2、物质在燃烧时一直在密闭的容器内进行,绝无热空气外;3、符合实验的真实性和科学性。
五、《分子间有空隙》的实验探究
在各种教材中介绍的方法有图1、图2两种,他们都有实验速度慢和可见度太小的缺点。
改进方案1:
准备 :
(如右下图1) 取一支大试管,加一个单孔橡胶塞,孔中插一根20cm长的玻璃导管,玻璃导管在试管里不要露出橡胶塞,备100ml水、100ml无水酒精(用墨水染红)。
实验步骤:
1、先向试管里加入约1/2体积水,再加入约1/2体积的无水酒精(水密度大,沉在下面,酒精密度小,大体浮在上面),塞上带长玻璃导管的橡胶塞,用滴管或注射器将酒精从玻璃导管顶部注满(如图2所示)。
2、一手持试管,一手持玻璃导管并用食指堵住玻璃导管顶端,慢慢上下颠倒3~4次,水和酒精充分混溶后,正立试管观察玻璃导管上部(如图3所示)。
改进方案2:
1、先向干燥管里加入约1/2体积水,再加入约1/2体积的无水染色酒精(水密度大,酒精密度小),塞紧橡皮塞(如右图1所示)。
2、上下颠倒几次,将细口端向上放置(如右图2所示),观察现象。
改进优点:
1、实验一次所需酒精用量少,节约;2、水和酒精混溶后缩小的体积在玻璃导管里得到明显放大,可见度高;3、做一次实验所需时间短。
六、有关分子运动的实验探究
教材P50:
活动与探究
教材方案
缺点:
1、操作较为复杂。
2、所需烧杯大,实验所需时间较长。
3、氨水刺激性强,污染严重。
改进方案1:
1、取两张蓝色的石蕊试纸,分别喷上蒸馏水及醋精。
观察现象(如图1、图2)。
将喷水的石蕊试纸贴在一稍大的烧杯内壁上,将此烧杯罩在一个盛有醋精的小烧杯上(如图3)。
观察现象。
改进方案2(如下图):
改进优点:
1、操作简单,所需仪器少而小。
2、对比明显,学生易懂。
3、无污染。
七、二氧化硫燃烧实验的改进
改进方案(如右图)
改进优点;NaOH溶液吸收产生的二氧化硫气体,污染非常少。
八、“浓硫酸溶解放热”的实验探究
教材方案:
(如右图)把浓硫酸沿烧杯壁慢慢地倒入水里,并不断搅拌,
溶液的温度快速升高,触摸烧杯外壁,烫手。
缺点:
1、课堂上让每个学生都来摸一下,所需时间长。
2、用普通温度计测量,可见度太小。
改进方案(如下页右图):
1.
准备 取一只15×150的小试管,加入3~5mL染了红色的煤油(煤油的比热小),试管上配一只单孔橡胶塞,插一根φ5mm长40cm的玻璃导管,导管下端直达试管底部,放大的温度计就做好了。
2.. 实验 把浓硫酸沿烧杯壁慢慢地倒入水里,手持放大的温度计试管上端不断搅拌混合液,随着溶液的温度快速升高,试管里的空气、煤油的体积都膨胀,红色煤油沿导管快速上升,课堂上每个学生都能观察清楚。
改进优点:
直观性强,可见度高,节省课堂演示时间。
九、有关燃烧的条件实验探究
1.燃烧条件之一:
着火点
教材方案:
(如图)
缺点:
教材上的实验易引发意外,且在敞开环境中燃烧白磷,产生大量白烟,
.燃烧的条件之一
改进方案(如图):
1、取两支干燥的大试管,分别放入一小粒拭干水的白磷和一小匙红磷,分别塞上橡皮塞。
2、将上述两只大试管同时放入一杯热水中(温度稍高),观察现象。
改进优点:
操作简便易行且无污染
2.燃烧的条件之二:
氧气
教材方案:
(如右上图)
缺点:
需制氧装置,白磷需固定,操作复杂,且不易成功,污染严重。
改进方案:
(如图)
改进优点:
操作简便易行且现象明显。
十、有关验证CO2与NaOH溶液反应的实验方案
改进方案一(如下图)
控制对比条件
改进方案二(如下图)
控制对比条件
改进方案三
十一、关于活性炭的吸附性实验探究
教材方案:
缺点:
加入木炭或活性炭后,液体悬浮许多炭的颗粒,呈现黑色,无法观察现象,若要观察红墨水的褪色情况,需进行过滤操作,这就使实验时间拉长,教学效率降低。
改进方案:
(如下图)
改进优点:
1、课前准备充分,课上节时有效。
2、操作快捷,现象明显。
十二、倾倒二氧化碳实验的改进
第六单元课题3[实验6-12]:
实验操作有时把握不好,倾倒二氧化碳时会造成上面的蜡烛先熄灭,下面的后熄灭,学生会对二氧化碳的密度作出错误的结论。
这个实验可做如下改进,成功率很高。
十三、自制指示剂
植物的花、叶、根、茎中,含有花青素之类的有机色质或有色基质。
它们在不同酸碱度的溶液中,由于和氢氧根离子或氢离子发生化学反应的程度不同,而产生相应的颜色变化。
花青素之类的有机色质易溶于酒精。
通过萃取的方法提取这类色素,就可配制成酸碱指示剂。
自制的指示剂能让酸、碱、中性水溶液有明显规则性的颜色变化时,才能作为指示剂。
常见各类指示剂的材料,有以下几类:
1.有颜色的种子:
黑豆、红豆。
2.有颜色的花:
非洲凤仙花、太阳花、牵牛花、山茶花、报春花、红玫瑰花。
3.有颜色的果皮:
葡萄皮、山竹外皮、火龙果外皮、红萝卜皮、茄子皮。
4.有颜色的叶:
紫色高丽菜(紫卷心菜)、紅凤菜、紫苏、红叶李、红枫的叶片。
各类材料遇到酸碱性溶液显示的颜色
酸性溶液
中性溶液
碱性溶液
紫色高丽菜汁
红色
紫色
绿色
黑豆水
红色
酒红色
绿色
红凤菜
红色
紫色
绿色
石蕊试纸
蓝变红
不变色
红变蓝
广用试纸
黄橘红
绿色
蓝色
紫色石蕊试液配制
(一)
实验准备:
①在250mL烧杯中注入150mL左右的蒸馏水,加入半药匙石蕊粉末,微热至50℃~60℃,搅动加速溶解成深蓝紫色石蕊溶液(原液),备用。
②试管里注入1体积的蒸馏水,通入CO2制成饱和CO2水溶液(H2CO3),备用。
紫色石蕊液配制:
在不断振荡的条件下,在蓝紫色石蕊原液中逐滴加入饱和CO2水溶液,直至溶液由蓝紫色变成纯正的紫色,即成。
紫色石蕊试液配制
(二)
取适量石蕊粉末于一大试剂瓶内,倒入适量酒精溶液(乙醇与蒸馏水体积比为1:
1),浸泡。
最好浸泡时间长一些,甚至过一晚。
取浸泡后的清液,缓慢加入蒸馏水量。
提示:
石蕊溶液最好用新制的,颜色不容易发生变化。
十四、木炭还原氧化铜实验改进
教材方案
缺点:
1、加热需要时间较长。
2、现象不明显。
改进方案:
步骤:
1、将CuO、木炭粉和蔗糖按10:
1:
1混合后拌入适量水成糊状。
2、用棉球将糊状物均匀地涂在试管内壁。
3、将试管烘干备用。
优点:
加热时间较短,现象明显。
十五、简易启普发生器的制作
材料准备:
注射器活塞玻璃导管胶皮管橡皮塞。
制作方法:
如图所示,用活塞打小孔。
按图装配仪器。
使用步骤:
1、取下橡皮塞给注射器加入10毫升稀盐酸。
2、给注射器加入块状大理石。
3、打开弹簧夹推活塞使稀盐酸与大理石接触。
4、关闭弹簧夹反应即可停止。
优点:
1、废弃注射器被利用2、可节约药品。
3、可控制反应的发生。
4、操作简单使用方便。
十六、探究CO2性质的组合装置
材料准备:
直径15mm的长玻璃管、导气管、胶皮管、弹簧夹2个、铁架台、铁夹、小烧杯、试管、软塑料瓶、石蕊试纸和简易启普发生器。
制作方法:
如图所示制作装置。
优点:
1、可节约药品;2、多个实验一次完成,可节省时间;3、操作简单现象明显。
十七、对试管壁沉积铜迹的洗涤方法
在做木炭还原CuO的实验后,试管内壁常沉积一层红色的铜,很难清洗,可向试管内加入一定量的饱和NaOH溶液加热煮沸约2分钟,红色铜迹很快从试管壁脱落下来,再用水冲洗既可。
其原理是NaOH对玻璃表面微弱腐蚀,致使附着在玻璃浅表层的铜自行脱落。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化学 实验 创新 自制 教具