實驗探究案例

專題21實驗探究導(dǎo)學(xué)案九龍中學(xué)王紅梅一.復(fù)習(xí)目標(biāo)：知識與技能學(xué)生能形成基本的化學(xué)實驗技能，能設(shè)計和完成一些簡單的化學(xué)實驗。知道科學(xué)探究的基本要素，了解實驗方案的設(shè)計原則和一般思路。過程與方法大多數(shù)學(xué)生能認(rèn)識科學(xué)探究的意義和基本過程，并能提出問題進(jìn)行初步的探究活動；學(xué)習(xí)利用身邊的資源獲取信息，并與同學(xué)合作交流的方法。情感態(tài)度與價值觀發(fā)展學(xué)生善于合作、勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實、勇于創(chuàng)新實踐的科學(xué)精神；聯(lián)系生活實際，增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)的探究欲，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。考查學(xué)生在探究中提出問題或猜想的能力，設(shè)計、實施科學(xué)實驗的能力和解釋、表達(dá)科學(xué)探究結(jié)果的能力。由"烏過程：課刖延伸：1、科學(xué)探究的一般步驟：提出問題一猜想與假設(shè)一制定計劃一進(jìn)行實驗一收集證據(jù)一解釋與結(jié)論一反思與評價一表達(dá)與交流2、解答科學(xué)探究題的基本方法.認(rèn)真讀題，審清題意，確立探究課題。.根據(jù)課題，選擇合適方法，提取相關(guān)化學(xué)知識，設(shè)計探究方案。.根據(jù)課題要求，將探究的問題與所學(xué)的知識進(jìn)行整合與提煉，遷移到要解決的問題中來。3、探究題的命題熱點.針對給出的小課題，自主設(shè)計探究方案。.針對題給場景或信息，自己提出一個有價值的問題或猜想，并設(shè)計方案對該問題或猜想進(jìn)行探究。.對題給探究方案或猜想進(jìn)行改進(jìn)或評價。.通過對現(xiàn)象、資料、數(shù)據(jù)的分析與對比，總結(jié)出一般規(guī)律或結(jié)論。.從探究過程中得到有用的啟示或?qū)⒔Y(jié)論推廣和應(yīng)用。4、探究題題型分類要正確解答探究題，還要搞清楚探究方案設(shè)計的思路方法、過程類型及遵循的“四性”原則，即科學(xué)性、安全環(huán)保性、可行性、簡約性(步驟少、時間短、效果好等)，不同的探究題型應(yīng)采用不同的解題方法。課內(nèi)探究：例1.(2010?黃岡)以下是實驗室常用的部分儀器：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨（1）指出圖中儀器的名稱：④。（2）小李同學(xué)選擇儀器制取并收集氧氣，已知他使用了儀器①③⑤⑥，那么他還需要使用上圖儀器中的（填序號）；該發(fā)生裝置檢查氣密性的方法是:把導(dǎo)管的一端浸在水里，用于緊握試管外壁，若導(dǎo)管口有則說明該裝置不漏氣。（3）小張同學(xué)正在收集一瓶CO2，不知是否收集滿了，其驗滿方法是（4）某興趣小組選用上述儀器，用鋅粒和稀硫酸制氫氣，鋅粒反應(yīng)完后，發(fā)現(xiàn)還有較多的灰黑色固體物質(zhì)，從反應(yīng)后的混合物中分離得到該灰黑色固體的操作方法是?！咎岢鰡栴}】灰黑色固體物質(zhì)的成分是什么呢？【提出猜想】①可能含有單質(zhì)碳；②可能含有單質(zhì)銅；③可能還有其他物質(zhì)【設(shè)計實驗】請設(shè)計實驗用化學(xué)方法證明該灰黑色固體物質(zhì)中是否含有單質(zhì)碳和單質(zhì)銅。完成下表（不一定要填滿）：步驟實驗方法現(xiàn)象和結(jié)論123【反思討論】上述各步反應(yīng)完成后，興趣小組的同學(xué)還收集到了少量剩余黑色固體物質(zhì)，為了進(jìn)一步探究剩余固體物質(zhì)的成分，興趣小組的同學(xué)討論后，認(rèn)為用初中化學(xué)知識無法解決，你對下一步的探究學(xué)習(xí)活動的合理建議是：例2.小剛在化學(xué)實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶沒有蓋瓶塞的NaOH固體。小剛叫來小軍和小紅，共同探究這瓶NaOH固體的成分。他們依據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識，對這瓶固體的成分作了如下的猜想：①可能是NaOH:②可能是:③可能是（）的混合物。為了驗證猜想，他們分別做了下面的實驗：（1）小剛?cè)∩倭繕悠返渭酉←}酸，有氣體生成。由此小剛認(rèn)為該固體中含有。（2）小軍取少量樣品溶于水，向所得的溶液中滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色。由此小軍認(rèn)為該固體是NaOH。請判斷小軍所得結(jié)論是否正確，并簡述理由。

小紅取少量樣品溶于水，向所得溶液中滴加CaCl2溶液，如產(chǎn)生現(xiàn)象，證明該固體中含有Na2CO3。為了驗證猜想③，小紅繼續(xù)向溶液中滴加CaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀，然后過濾。你認(rèn)為她接下來還應(yīng)進(jìn)行的實驗是，如果產(chǎn)生現(xiàn)象，證明含有NaOH。在小紅所做的實驗中，若把CaCl2溶液換成Ca(OH)2溶液是否可行？請簡述理由。例3、小新拿來一片黃色的金屬向同學(xué)們炫耀說他撿到了黃金。小寶說他曾在網(wǎng)上看到過，有一種銅鋅合金外觀與黃金相似，常被誤認(rèn)為是黃金。于是他與小新開始探究?！咎岢鰡栴}】這塊黃色的金屬是黃金？還是銅鋅合金？【提出猜想】①小新認(rèn)為是黃金②小寶認(rèn)為是銅鋅合金【查閱資料】合金中的金屬保持各自的化學(xué)性質(zhì)，金在高溫下不與氧氣反應(yīng)，鋅在高溫下與氧氣反應(yīng)生成白色固體?！驹O(shè)計實驗】小新設(shè)計的實驗是：截取一小片黃色的金屬放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱；小寶設(shè)計的實驗是：截取一小片黃色的金屬放入硝酸銀溶液中?！粳F(xiàn)象與結(jié)論】小新在實驗中觀察到黃色的金屬變黑，則他的猜想對嗎？—黑色物質(zhì)是—小寶在實驗中能觀察到的現(xiàn)象寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式【反思與應(yīng)用】假如你的觀點和小寶的觀點相同，你還可以設(shè)計一個實驗是：截取一小片黃色的金屬放入()溶液中，你設(shè)計的實驗中觀察到的現(xiàn)象是課后提升：1、同學(xué)們在學(xué)習(xí)堿的化學(xué)性質(zhì)時，進(jìn)行了如下圖所示的實驗：稀鹽酸-針筒玻璃管_|-氫氧化鈉濃溶液—碳酸鈉匕飽和溶液稀鹽酸-針筒玻璃管_|-氫氧化鈉濃溶液—碳酸鈉匕飽和溶液滴有酚猷的癟氣球乙二氧化碳?xì)怏w(1)寫出甲實驗中鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式()。乙實驗中滴加氫氧化鈉溶液后，可觀察到的現(xiàn)象是()。丙實驗中觀察到試管內(nèi)有()產(chǎn)生。實驗結(jié)束后，同學(xué)們將甲、乙、丙三個實驗的廢液倒入同一個干凈的廢液缸中，最終看到廢液渾濁并呈紅色，產(chǎn)生疑問?！咎岢鰡栴}】廢液中含有哪些物質(zhì)？【交流討論】①一定含有的物質(zhì)：碳酸鈣、指示劑、水和(寫物質(zhì)名稱)。②還含有能使廢液呈堿性的物質(zhì)，能使廢液呈堿性的物質(zhì)是什么？同學(xué)們有如下猜想：小云認(rèn)為：只有碳酸鈉小紅認(rèn)為：只有氫氧化鈣小林認(rèn)為：是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物你認(rèn)為還可能是（）（寫一種猜想）。【實驗設(shè)計】小方想用氯化鈣溶液來驗證小云、小紅、小林的猜想，查閱資料獲悉氯化鈣溶液呈中性，并設(shè)計如下實驗，請你將小方的實驗設(shè)計補(bǔ)充完整。實驗內(nèi)容預(yù)計現(xiàn)象預(yù)計結(jié)論取小量廢液缸中上層清液于試管中，加入過量氯化鈣溶液，靜置。1.有白色沉淀，溶液呈紅色的猜想正確2.的猜想正確3.的猜想正確【反思拓展】在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時，除了考慮生成物外還需考慮。2、化學(xué)課上，李芹同學(xué)將燃燒的鈉迅速伸入盛有CO2的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上粘附著白色物質(zhì)。［提出問題］黑色顆粒和白色物質(zhì)可能是什么呢？［進(jìn)行猜想］你認(rèn)為黑色顆粒是，小明認(rèn)為白色物質(zhì)是氧化鈉，小華認(rèn)為是氫氧化鈉。你認(rèn)為白色物質(zhì)還可能是。李芹同學(xué)認(rèn)為小華的猜想是錯誤的，其理由是。［查閱資料］CaCl2+Na2CO3=CaCO3!+2NaCl，氧化鈉為白色粉末，Na2O+H2O=2NaOH［實驗探究］李芹同學(xué)對白色物質(zhì)進(jìn)行實驗探究。實驗方案1：取少量白色物質(zhì)于試管里，加入適量的水，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液，觀察到溶液變成紅色，結(jié)論：白色物質(zhì)為氧化鈉。實驗