噴泉試驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、 科目 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究 課型 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 課時(shí) 6 班級 2013級化學(xué)本科班 課題名稱 噴泉實(shí)驗(yàn) 教學(xué)分析 教 材 分 析 本節(jié)內(nèi)容位于高中化學(xué)人教版必修 1 第四章第一節(jié)中與氨有關(guān) 的噴泉實(shí)驗(yàn)。噴泉實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)的一個(gè)重要性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，也是一種 自然現(xiàn)象。該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證氨氣極易溶于水。由于該實(shí)驗(yàn)的趣 味性強(qiáng)，效果直觀明顯，從而為學(xué)生的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了 廣闊的思維空間。教學(xué)實(shí)踐中認(rèn)真挖掘?qū)嶒?yàn)原理和影響實(shí)驗(yàn)成功的 因素，就能設(shè)計(jì)出一系列噴泉實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。 噴泉實(shí)驗(yàn)的原理是：凡是化學(xué)反應(yīng)結(jié)果能形成體系內(nèi)外壓強(qiáng)差 的實(shí)驗(yàn)，均可設(shè)計(jì)成噴泉實(shí)驗(yàn)。 學(xué) 情 分 析 通過氨及氨

2、鹽的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了氨極易溶于水；在常溫 常壓下 1 體積的水中能溶解約 700 體積的氨；氨溶于水時(shí)，大部分 NH3與H2O結(jié)合形成一水合氨，一水合氨部分電離成 NH4+和 OH- 而呈弱堿性，使酚酞試液變紅等有關(guān)知識(shí)。通過高一年級的學(xué) 習(xí)，學(xué)生還掌握了氯氣、二氧化碳?xì)怏w、二氧化硫氣體、硫化氫氣 體通常狀況下在水中的溶解情況，為“噴泉”原理的探究奠定了基 礎(chǔ)。 教 學(xué) 目 標(biāo) 知識(shí)與技能 1、知道噴泉實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的原因及條件 2、能說出噴泉實(shí)驗(yàn)的原理及其在生活中的應(yīng)用 過程與方法 學(xué)會(huì)創(chuàng)設(shè)情境 提出問題 實(shí)驗(yàn)探究 歸 納原理 創(chuàng)新運(yùn)用的方法 情感態(tài)度與 價(jià)值觀 培養(yǎng)學(xué)生多角度、 多方向、新穎

3、獨(dú)特地提出問題和 解決問題的能力 教 學(xué) 重點(diǎn) 噴泉實(shí)驗(yàn)的原理及形成條件 重 難 點(diǎn) 難點(diǎn) 噴泉實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作 教 學(xué) 方 法 啟發(fā)教學(xué)、對比分析、討論交流、實(shí)驗(yàn)探究。 教學(xué)過程及內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 【引入】：壯觀的火山爆發(fā)，絢麗多彩的音 樂噴泉同學(xué)們一定都不陌生。但是你們知道 火山噴發(fā)，音樂噴泉產(chǎn)生的原因嗎？ 【教師】今天我們就一起來做一個(gè)漂亮的噴 泉。同學(xué)們知道要怎么做嗎？ 【教師】上節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了氨，知道了 氨氣的溶解度非常大，它與水是以 700:1 的 比例互溶。也從書上的 97頁實(shí)驗(yàn) 4-8 看到了 噴泉實(shí)驗(yàn)的裝置。但是氨氣要怎么制備呢？ 我們知道氨氣不易值得，而

4、且氨氣達(dá)到一定 濃度會(huì)影響人的身體健康。我們可以換一種 氣體嗎？ 【教師】我用 CO2 代替氨氣，來制作噴泉。 【學(xué)生活動(dòng)】： 回答：因?yàn)橛?壓力差，所以 產(chǎn)生了噴泉， 還有火山噴 發(fā)。 【學(xué)生】 我們可以用書 上 97 頁的方 法做??！ 【學(xué)生】 我們可以制備 CO2，但是要怎 從身邊的化 學(xué)現(xiàn)象引入 課題，從而把 化學(xué)理論的 學(xué)習(xí)與生活 拉近離。 接下來大家仔細(xì)觀察我的操作，并且告訴 我，為什么可以用二氧化碳來做噴泉實(shí)驗(yàn) 呢？ 么做呢？ 學(xué)生通過討 【教師】進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)的演示 首先提出以下問題： a) 我們收集氧氣可以用向上排空氣法和排 水集氣法，那收集 CO2 我們用什么方法 【思考】

5、注意 論與交流，回 答問題，真正 的參與到課 堂中 呢？ 觀察 CO2 做噴 b) 我們怎么確定 CO2 已經(jīng)收集滿了呢？ 泉實(shí)驗(yàn)的過 1、 連接制備 CO2 的裝置檢查氣密性，接 程，思考為什 著在反應(yīng)裝置中加入適量石灰石及已 么可以用來做 經(jīng)配好的稀鹽酸( 1:2)，并收集氣體。 噴泉實(shí)驗(yàn) 2、 用燃著的小木條檢驗(yàn)是否裝滿氣體， 并且迅速倒入事先配制的稀氫氧化鈉 溶液，快速塞上連接有導(dǎo)管并夾好止 水夾的膠塞，振蕩。 3、 將燒瓶倒置在鐵架臺(tái)上，將事先準(zhǔn)備 通過分組實(shí) 驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生 好裝有清水并滴加了酚酞溶液的燒杯 【回答】 分工合作的 放在燒瓶下方，并將導(dǎo)管放入水中。 用向下排空氣 能力，交

6、往能 4、 打開止水夾，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 法，用燃著的 力和語言表 【教師】同學(xué)們已經(jīng)看我做完整個(gè)實(shí)驗(yàn)，知 木條放在瓶口 達(dá)能力。 道為什么會(huì)有這個(gè)現(xiàn)象產(chǎn)生了嗎 ? 檢驗(yàn)，火熄滅 氨氣和 CO2 均能用來進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)是因?yàn)?了就說明集滿 都有體系內(nèi)壓差的變化。我們可以得出結(jié) 了 論：凡是能夠形成體系內(nèi)外壓強(qiáng)差的實(shí)驗(yàn)， 均可用來設(shè)計(jì)成噴泉實(shí)驗(yàn)。剛剛同學(xué)們也看 讓同學(xué)體驗(yàn) 見了我用 CO2 做噴泉實(shí)驗(yàn)需要準(zhǔn)備很多試 學(xué)會(huì)創(chuàng)設(shè)情 劑，還要制備氣體。如果全部的學(xué)生都要做 境 提出 實(shí)驗(yàn)，是不是要耗費(fèi)很多藥品呢？會(huì)產(chǎn)生 問題 實(shí) CO2，污染環(huán)境這不符合綠色化學(xué)的要求。 【回答】因?yàn)?驗(yàn)探究 如果是為了看

7、看噴泉實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，我們從它 二氧化碳與氫 歸納原理 的實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)，還能有其他的方法嗎？大 氧化鈉發(fā)生了 創(chuàng)新運(yùn) 家思考一下。 反應(yīng)，體系內(nèi) 用的方法的 【教師】我剛剛聽到有同學(xué)說了，利用熱脹 的氣體減少， 過程 冷縮原理。那我們來看看是否可行呢？ 產(chǎn)生了壓強(qiáng)差 【教師】用燒杯燒一杯開水，拿一個(gè)圓底燒 所以有噴泉現(xiàn) 瓶塞上連接了導(dǎo)管的膠塞，再準(zhǔn)備另一杯冷 象 水，把導(dǎo)管放入冷水中，圓底燒瓶放在熱水 中轉(zhuǎn)動(dòng)，直至導(dǎo)管底部沒有氣泡產(chǎn)生，夾上 止水夾。將燒瓶道置，在下方放置一燒杯水 并將導(dǎo)管放入水中， 打開止水夾，觀察現(xiàn)象。 【討論】可以 （為了美觀，可以在下方的燒杯中加入有顏 利用熱脹冷縮 色的指

8、示劑）。 原理，用同樣 【教師】我們的猜想是正確的， 除了用熱水， 的裝置進(jìn)行實(shí) 我們也可以用冰水。 驗(yàn) 【教師】現(xiàn)在請同學(xué)們動(dòng)手操作，利用熱水 造成體系內(nèi)壓強(qiáng)差的實(shí)驗(yàn)。 親自動(dòng)手提 巡視，糾正同學(xué)錯(cuò)誤 【學(xué)生】親自 高實(shí)踐能力 【教師】總結(jié) 動(dòng)手進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 樂趣 與動(dòng)手能力 板書設(shè)計(jì) 噴泉實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、了解噴泉的形成及實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素 2、通過實(shí)驗(yàn)探究噴泉實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條件 3、了解噴泉實(shí)驗(yàn)原理在生活中的運(yùn)用 二、實(shí)驗(yàn)原理 凡是化學(xué)反應(yīng)結(jié)果能形成體系內(nèi)外壓強(qiáng)差的實(shí)驗(yàn)，均可設(shè) 計(jì)為噴泉實(shí)驗(yàn)。 三、實(shí)驗(yàn)儀器 燒瓶，燒杯，導(dǎo)管，橡皮塞，稀鹽酸（ 1:2），石灰石，稀氫 氧化鈉溶液

9、、酚酞 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1、連接制備 CO2 的裝置檢查氣密性，接著在反應(yīng)裝置中 加入適量石灰石及已經(jīng)配好的稀鹽酸（1:2），并收集氣 體。 2、用燃著的小木條檢驗(yàn)是否裝滿氣體，并且迅速倒入事 先配制的稀氫氧化鈉溶液， 快速塞上連接有導(dǎo)管并夾好 止水夾的膠塞，振蕩。 3、將燒瓶倒置在鐵架臺(tái)上，將事先準(zhǔn)備好裝有清水并滴 加了酚酞溶液的燒杯放在燒瓶下方， 并將導(dǎo)管放入水 中。 4、打開止水夾，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 五、注意事項(xiàng) 1、實(shí)驗(yàn)裝置氣密性一定要好 2、氣體一定要收集滿 教學(xué)反思 1、 多給學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī) 會(huì)，豐富學(xué)生的切身體驗(yàn)，讓學(xué)生通過自己對實(shí)驗(yàn)的操作、 現(xiàn)象觀察、原理分析研究， 獲取探索知識(shí)的科學(xué)方法和樂趣， 積極主動(dòng)地掌握所學(xué)知識(shí)。 2、學(xué)生通過運(yùn)用物理知識(shí)作鋪墊，進(jìn)行思考分析與計(jì)算討 論，加深了對噴泉實(shí)驗(yàn)的理解，拓寬了知識(shí)面，培養(yǎng)了綜合 運(yùn)用各科知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。 3、從典型的“氨的噴泉實(shí)驗(yàn)”遷移到其他氣體與溶液間 的噴泉設(shè)計(jì)再擴(kuò)展到氣體與