第一篇:“水的沸騰”實驗創新改進方案
“水的沸騰”實驗創新改進方案
一、創新實驗目的:通過對水沸騰實驗裝置的改進,使實驗現象更加明顯,更節省能源,并充分利用教學資源完成更多的教學任務。
二、實驗儀器及用品:鐵架臺、溫度計、大試管(兩只)、酒精燈、大燒杯、橡膠塞、玻璃管、膠管。
三、實驗裝置圖及說明:
原實驗裝置 改裝后實驗裝置
水沸騰實驗是《物態變化》一章中非常重要的一個實驗。原實驗方案實驗總結;教材中對這個實驗的方法設計是:利用酒精燈作為加熱工具、燒杯為加熱容器。但是在實際操作中,我們發現了幾點不足,主要有:
(1).實驗時間過長。教材中介紹的試驗方法,在用酒精燈加熱小燒杯時,需要墊上石棉網,這樣使得小燒杯內的水受熱較慢,加熱時間過長。
(2).消耗燃料多。按照教材的實驗裝備進行實驗,熱量散失較多,不僅使得加熱時間過長,而且增加了酒精的消耗,造成不必要的浪費。
(3).沸騰前后現象不夠明顯。通過多次實驗,我們發現,按照課本的實驗方法做水沸騰實驗,很難觀察到教材中所描述的實驗現象。在用燒杯做加熱容器的時候,在燒杯底下墊上石棉網,加熱緩慢,沸騰前后均未聽到響聲;在水沸騰后也未見大量的氣泡冒出。(4)、個別實驗現象與理論不符。在水沸騰后撤去酒精燈,由于鐵圈和石棉網的余熱,沸騰的水還要繼續沸騰一段時間,這與理論上的“停止加熱,沸騰停止”不符。
(5)、溫度計的放置不易操作。由于燒杯中所加水較淺,燒杯也較小,因此在用溫度計測水溫時,很不方便,容易碰到容器底和容器壁。
四、實驗創新點及其意義:
我們經過思考以及實驗檢驗,最后確定了用普通試管代替小燒杯做加熱容器的實驗改進方案。
1、改進的具體內容是:
(1)、將小燒杯換成試管作為加熱容器。(2)、用帶缺口的泡沫塑料塞子固定溫度計。(3)、在此基礎上可進行氣體液化的探究實驗。
2、改進后實驗的優點有:
(1)、實驗用時短。與原先實驗相比較,在應用試管作加熱容器后,由開始加熱到沸騰所用的加熱時間明顯變短。
(2)、實驗現象明顯。水沸騰前,在加熱過程中,水溫逐漸升高,有很明顯的響聲,氣泡由試管底部冒出向上運動現象明顯;沸騰后溫度保持不變,有大量的氣泡冒出,汽化現象非常劇烈。
(3)、燃料消耗大大降低。縮短加熱時間的同時也大大減少酒精的消耗。(4)、解決原實驗中現象與理論不符的問題。用試管進行加熱,當撤去酒精燈,試管中的水立刻停止沸騰,解決了原實驗中出現的現象與理論不符的難題。
(5)、加固溫度計,使得實驗器材的組裝更加簡易。通過在試管口處加一個缺口的泡沫塑料塞,在保證試管與大氣相同氣壓的基礎上,固定溫度計,既避免溫度計碰到容器底和容器壁,也使得實驗器材的組裝更加簡易。
(6)、在此基礎上可進行關于“氣體液化”的延伸實驗。
通過對水沸騰實驗的改進,在此基礎上可進行水蒸氣液化的實驗。充分利用現有器材,更高效率地相關知識的學習。具體操作如下:
A、用溫度計量出大燒杯中水的初始溫度。B、將通有導氣管的試管放入大燒杯中,向試管中導入沸騰后的水蒸氣,一段時間后觀察溫度計的示數變化。
C、將燒杯中的試管取出,觀察原先干燥的試管內壁有何現象出現。
第二篇:改進創新實驗
改進創新實驗:
1.制備Fe(OH)2實驗改進
實驗用品:試管2支、酒精燈只、長滴管兩支、FeSO4溶液、NaOH溶液
2.電解質導電性實驗:
實驗用品:學生電源一個、導線6根、電解槽一個、燒杯一個(100ml)、石墨電極一對;
食鹽、蒸餾水
3.濃硫酸脫水實驗環保改進法
實驗用品:500ml燒杯一個、250ml燒杯一個、50ml燒杯一個
NaOH溶液、蔗糖、濃硫酸
4.H2S與SO2反應的實驗改進
實驗用品:50ml燒杯一個、試管2支、滴管與一只;
Na2S溶液、Na2SO3溶液、鹽酸溶液
5.焰色實驗改進
實驗用品:蒸發皿一個、酒精燈、火柴
NaCl、無水乙醇、量筒。
改進創新實驗:
6.制備Fe(OH)2實驗改進
實驗用品:試管2支、酒精燈只、長滴管兩支、FeSO4溶液、NaOH溶液
7.電解質導電性實驗:
實驗用品:學生電源一個、導線6根、電解槽一個、燒杯一個(100ml)、石墨電極一對;
食鹽、蒸餾水
8.濃硫酸脫水實驗環保改進法
實驗用品:500ml燒杯一個、250ml燒杯一個、50ml燒杯一個
NaOH溶液、蔗糖、濃硫酸
9.H2S與SO2反應的實驗改進
實驗用品:50ml燒杯一個、試管2支、滴管與一只;
Na2S溶液、Na2SO3溶液、鹽酸溶液
10.焰色實驗改進
實驗用品:蒸發皿一個、酒精燈、火柴
NaCl、無水乙醇、量筒。
第三篇:鈉與水反應的實驗改進與創新
鈉與水反應的實驗改進與創新
一、反應原理:
Na + 2 H2O == 2 NaOH + H2 ↑
二、實驗裝置如右圖(高一化學教材P171):
三、實驗步驟:
1、先切一小塊鈉(綠豆大),用刺了小孔的鋁箔包好;
2、用鑷子夾住,放在圖中的試管口下(試管已裝滿水);
3、等試管集滿氣體時,用大拇指堵住試管口并從溶液中取出,向下移近酒精燈點燃;
4、最后向燒杯中滴加無色的酚酞試液。
四、實驗現象:
1、反應過程中,有氣泡逸出;
2、試管中的氣體點燃時能聽到尖銳的爆鳴聲;
3、滴加酚酞溶液時,溶液呈紅色。
五、結論
金屬Na與H2O反應,生成了H2和NaOH。
六、分析
本實驗的成功率還可以,優點就在于當檢驗生成的氣體(H2)時,能聽到尖銳的爆鳴聲,學生容易觀察(聽)到,現象較明顯;但在實驗過程中還存在著一些弊端:
首先,該實驗的最大缺點就在于它的操作,該實驗的操作較復雜,學生很難獨立完成;其次,由于鈉與水反應生成的氫氧化鈉是強堿,有很強的腐蝕性,而在試管集滿氣體后,我們必須
把手伸進NaOH溶液中,用拇指堵住試管口,把試管從溶液中移出,此時NaOH對我們的皮膚會產生一定的腐蝕,雖然當時感覺不到,但終究還是影響我們的身體健康。再者,當在酒精燈上點燃H2時,產生尖銳的爆鳴聲,相當一部分學生不敢操作,且如果環境較吵鬧時,容易產生干擾。所以,要很好地完成這一實驗是有一定的難度的,且具有一定的危險性和不可靠性,因此很有必要對其作出改進。
<實驗改進一>實驗裝置如下圖(課本P29)
具體操作步驟如下:
1、在一個空塑料瓶中裝入約3/4體積的水,用手擠壓瓶子,使水面上升至近瓶口,排走瓶中的大部分空氣。
2、在膠塞上固定一根大頭針,用針扎起一塊黃豆粒大小的金屬鈉,迅速塞住擠癟的瓶口,倒置(如上圖)并不斷搖動塑料瓶。
3、待反應完全后,反應產生的氣體,使擠癟的瓶子復原,取下塞子,迅速用拇指堵住瓶口,并將瓶口移近火焰,檢驗鈉與水反應所生成的氣體。
4、最后向瓶中的溶液滴加酚酞溶液。
在這個實驗中作出的改進的地方有:①用廢舊的塑料瓶充當反應的容器,②用帶有大頭針的膠塞來固定金屬鈉;同原來的實驗裝置及操作相比較要簡單得多,而且還能輕易地收集到反應后生成的氣體,現象明顯,成功率高。
但是,用廢舊塑料瓶代替實驗室的玻璃反應容器,同樣存在一定的弊端,因為用廢舊塑料瓶充當反應容器,只考慮到了收集氣體的方便性,卻忽略了實驗操作過程,擠癟一個塑料瓶對于男生來說是輕而易舉的,但對于一些女生來說,要擠癟一個塑料瓶就就比較困難了;其次,在反應的過程中還隱藏著另一個問題(這也是由第一個弊端引起的),假設在擠癟塑料瓶時擠壓的程度不夠,塑料瓶中還存在著大量的空氣,由于該反應是放熱反應,生成的H2在瓶中就會與空氣混合發生劇烈爆炸(另外:當擠壓的程度不夠,而取用金屬鈉的量又太多時,在反應過程中同樣會產生爆炸;這兩弊端在學生實驗中已得到證實);最后,當點燃塑料瓶內的氣體時,必須把塑料瓶傾斜,這樣有可能使瓶內的液體流出,而把酒精燈澆滅。
顯然,本改進實驗還存在相當多的不足之處,它仍有待改進。
既然是用檢驗H2純度的方法來驗證生成的氣體,那么如果能讓H2在空氣中安靜地燃燒,則一切問題不就都解決了?
<實驗改進二>實驗裝置如右圖所示:
本實驗的操作步驟,與上一實驗基本一樣,只是要先往水里滴入無色酚酞,再與金屬鈉反應;在最后檢驗生成的氣體時的操作如下:
1、待反應完后,用手擠壓右邊橡皮管(內有一顆小玻璃珠,結構與堿式滴定管的滴管口構造相同)。
2、在導管口把氣體點燃。
通過現象可發現,U形管右邊(用作反應的的一端)的液面會下降,而左端(不用作反應的一端)的液體將從漏斗口流進漏斗,這是因為鈉與水反應生成的氣體難溶于水,則右邊的氣壓增大,液面也隨之下降,而根據聯通器原理知道:不用作反應的左邊的液面將升高(裝在U形管上的膠塞與漏斗就起了防止U形管內的液體溢出裝置的作用),顯而易見:這證明反應中有氣體生成;而U形管內的液體呈現紅色,說明生成了NaOH(在反應前滴加了酚酞試液)。
該改進實驗現象明顯,操作也較簡單,也避免了因H2不純點燃而產生爆炸的現象,成功率相當高;但由于U形管是一種比較易碎的玻璃儀器,所以本實驗仍存在著它的不足之處,怎么辦? <實驗改進三>實驗裝置如下圖所示:
用玻璃管和導管代替U形管,本實驗的操作步驟及反應現象與上一實驗基本相同,不過該實驗更有趣,因為用玻璃管與細長導管代替U形管,管中的液體在反應過程中能從右邊細長的導管與漏斗連接處噴出來,這樣就可以形成一個美麗的噴泉(紅色),增加實驗的趣味性。
用玻璃管代替U形管就解決了U形管易碎的缺點,而且增加了實驗的趣味性,同時上一實驗所具備的優點,在這一實驗中都能得到體現,所以用它作為演示實驗或學生實驗是比較合適的。
縱觀以上四個實驗可知:前兩個實驗都有一個共同點——在檢驗生成的氣體時都是從聽覺上感覺的,容易受外界噪聲的影響,且操作難于控制;而后兩個實驗操作較簡單,現象明顯,在檢驗生成的氣體時,都是從視覺上觀察到的,大大減少了外界對實驗現象的影響,實驗成功率相當高,且第四個實驗的趣味性更強;因此,用第四個實驗作為金屬Na與H2O反應的實驗裝置是值得提倡的,當然如果條件不充分時,我們采取第三個實驗也是未嘗不可的。
第四篇:水的沸騰教案
《水的沸騰》教案
教學目標
知識目標
1.觀察沸騰現象和水沸騰時的溫度情況 2.知道沸騰現象的特點 3.理解液體有一定的沸點 4.知道蒸發和沸騰的異同 能力目標
培養動手能力,觀察能力,實驗能力和歸納、概括能力 情感目標
1.養成學生探索熱現象知識的興趣 2.理論聯系實際的思考方法 教學建議 教材分析
本節是學生實驗:研究水的沸騰,從實驗中得出液體有一定的沸點的結論,學生要注意觀察、實驗,水沸騰過程中溫度保持不變一定要注意觀察到.
教材給出了實驗的目的、器材、步驟,并附上表格,學生在實驗中要注意實事求是地填寫,并注意分析數據,以時間為橫軸,以溫度為縱軸記錄沸騰的圖象,從圖象中判斷水沸騰時的溫度. 教材后面是講解沸騰的知識,聯系實際列出了幾種液體的沸點,并用圖解的形式說明了點燃和熄滅酒精燈的方法,非常直觀,容易理解和掌握.教材最后提出了問題,思考蒸發和沸騰的異同點,學生完全可以聯系上一節的知識解決. 教法建議
本節得出結論部分是學生實驗,教材提供了實驗的方法和步驟,這部分教學要注意培養學生觀察、實驗能力,一定要認真觀察在沸騰過程中現象,例如氣泡的變化情況、溫度的變化情況等,在實驗過程中注意填寫表格,做好實驗數據的記錄,并利用數據制作表格,從表格中找出物理規律. 關于沸騰的知識,可以由學生總結出什么是沸騰,并分析蒸發和沸騰的相同點和不同點.關于酒精燈的使用問題,教師演示正確的使用方法,并說明錯誤的使用方法,可以由學生說明錯誤的原因,注意考慮安全的因素,給學生觀察酒精燈的火焰,說明使用時要用外焰,可以實驗由學生觀察.學生閱讀教材上的液體的沸點表格,或提供一些資料學生閱讀,聯系實際學習,建立沸點的觀念. 教學設計方案 實驗:水的沸騰
【課題】實驗:水的沸騰
【重難點】培養學生的觀察實驗能力,觀察要注意抓住物理現象的主要特點,要注意主要方面的觀察,從不同角度的觀察.語言表達能力的培養,學生要會描述看到的現象.蒸發和沸騰的比較,要能通過對比找到物理規律. 【教學過程 設計】 一.實驗
方法
1、根據教材上的實驗目的、器材、步驟安排實驗.酒精燈的使用,要實驗前講清,讓學生觀察教材上的圖例,說明正確的點燃、熄滅的方法,對于不正確的方法,要分析其原因,主要是注意安全方面的原因和使用外焰提高溫度.學生在實驗過程中要注意仔細觀察,會觀察,根據實驗的現象填寫表格,記錄每1min或2min時間間隔的溫度值,再根據表格上的數據,分析水沸騰的特點,將表格上的數據用圖象的形式表現出來,還可以根據圖象上的特點總結出水沸騰的特點.
方法
2、對于基礎較好的班級,可以提出一些觀察和實驗中要注意的問題,學生在實驗過程中邊實驗邊觀察邊思考.提出的問題可以有:酒精燈使用時應當注意什么問題;溫度計應當如何使用;觀察隨著加熱的過程溫度是如何變化的;觀察沸騰現象,描述沸騰過程;沸騰的特點有哪些;如何用圖象表示沸騰過程,從圖象中可以看出什么. 二.沸騰
方法
1、學生思考沸騰的現象,得出實驗結論:沸騰是劇烈的汽化現象,在液體的表面和內部同時進行,且只在一定的溫度下才發生,我們可以把這個溫度叫沸點,教師再提供關于沸點的一些資料,學生閱讀,形成關于液體有沸點,并且溫度固定(在標準氣壓下)的觀念,結合實驗結論,總結出蒸發和沸騰的相同點和不同點.
方法
2、對于基礎較好的班級,可以在實驗的基礎上自己總結出實驗結論,關于液體的沸騰和沸點的知識可以用查找信息的方法學習,教師制訂學習課題,學生查找信息,處理信息,得出一些結論. 【板書設計 】
第五節 實驗:觀察水的沸騰 一.沸騰
1.沸騰:在一定的溫度下,液體內部和表面同時進行的劇烈的汽化現象. 2.沸點:液體沸騰時的溫度.
3.液體沸騰的條件:到達沸點;繼續吸熱 4.液體在沸騰過程中要吸熱. 二.比較蒸發和沸騰的異同 1.相同點: 2.不同點: 探究活動
實驗探究:了解高壓鍋的原理 【課題】高壓鍋的原理 【組織形式】學生活動小組
【活動流程】提出問題;猜想與假設;制訂計劃與設計實驗;進行實驗與收集證據;分析與論證; 評估;交流與合作.
【參考方案】運用物態變化的知識,了解高壓鍋的原理;到市場調查高壓鍋的品種和規格.
【備注】
1、寫出探究過程報告.
2、寫出調查報告.
3、發現新問題.
第五篇:實驗改進和創新
實驗改進和創新
興趣是最好的老師,在教學工作中,培養學生的學習興趣至關重要,而在物理教學中,通過做好實驗來培養學生興趣,是有效途徑和很好辦法。下面我把平時在教學中做過的一些實驗進行了整理。
1、瓶吞雞蛋。這是在學習大氣壓前我常做的一個實驗。多數老師常常做集氣瓶吞水球實驗,效果也不錯,但震撼力不足。找一個啤酒瓶(瓶口較小)和一個煮熟的雞蛋,先把雞蛋扒皮,點燃一張紙條迅速放入啤酒瓶內,稍停兩三秒鐘,將用雞蛋頂端堵上瓶口,很明顯看出,整個雞蛋“吱吱”往瓶內鉆,直到整個雞蛋全部“擠“進啤酒瓶內。學生看后非常震撼。此時書寫本節課題——空氣的力量。
2、用試管做大氣壓實驗。把小試管放入空的大試管中,引導學生注意觀察小試管的運動情況。抓住大試管把兩個試管同時倒置,小試管向下落,這應是學生想象之中的;此時,在大試管中盛入少量水再放入小試管重復剛才實驗,當學生看到小試管不僅不掉反而向上運動時,個個充滿了驚奇!幾乎人人都在“為什么呢?”從而激起學生的探索需求。
3、點燃手帕。將沾滿酒精的手帕,用火柴一點,轟的一聲燃起了一團火焰,再把著火的手帕挑在一根棍上高舉著,火焰慢慢熄滅了,把手帕拿下來一看,完好無損,絲毫沒有燒焦的痕跡。學生甚為奇怪,自然會要答案。教師笑而不語,書寫課題:汽化和液化。
4、燈絲的小孔成像。在學習小孔成像之前,先拿一個白熾燈泡,取一張稍厚的白紙正對教室墻壁,用大頭針扎個眼(小孔),讓學生看清燈泡的燈絲彎曲形狀及開口朝向,通電后對準小孔,這時在墻壁上出現燈絲的“倒像”(一定要給學生強調“倒像”);關閉電燈,取下白紙,在白紙上畫個圓,在圓上均勻分布扎5個小孔,再重復剛才實驗,結果在墻壁上出現非常漂亮的燈絲倒像的梅花圖案,讓學生驚嘆不已。布置學生:如果你想看到更為漂亮的圖案,請你回家之后自己設計,但要注意用電安全!
5、通過手指看白熾燈光。在學習光的色散時,一般都用到三棱鏡看太陽光的色散,但此時已經進入深秋季節,濟南往往秋雨綿綿,常常看不到太陽,只好改用手電筒來做實驗。實際上,我經常讓學生通過手指看白熾燈光:老師高舉白熾燈泡,讓學生伸開手指,食指和中指并攏,放到眼前和眼睛平行,瞇上眼睛,對準發光的燈泡看白熾燈光,會看到什么?指導學生仔細觀看,能看到非常漂亮的彩色光帶。此時書寫課題:光的色散。
6、橡皮的拉伸與扭曲。當學習力可以使物體發生形變時,找一塊學生用橡皮,在橡皮上畫上幾條條紋,用力拉伸、壓縮、彎曲、扭轉來演示各種形變,效果直觀。
初中學生好奇心強,但神經活動的興奮和抑制不太穩定,理性思維的能力較弱。通過實驗激發學生的好奇心和他們的興奮點,培養他們的興趣和科學的態度,發展他們的能力是物理教學的根本方法。而我們手邊身邊的日常物品,這些器材學生更熟悉,更有利于學生明白物理就在身邊,理解物理來源于生活,又為生活服務,這不正是新課標所期望和要求的嗎。