h27蜡烛燃烧生成物的检验实验设计

蜡烛燃烧生成物的检验实验设计一、实验教学目标：1、通过实验探究证明蜡烛燃烧的生成了水和二氧化碳2、初步形成通过实验现象得出结论的科学探究思想，培养学生科学探究能力二、实验内容：实验名称：蜡烛及其燃烧的实验探究实验器材：蜡烛、火柴、烧杯、石灰水、漏斗、干燥管、导管、单孔橡皮塞、铁架台、或自制气体检验器（如下图一）实验装置：（图二、图三）三、实验教学设计思路：蜡烛及其燃烧的探究实验活动是人教版教材第一单元第二节的内容，是在绪言、物质的变化与性质之后的一节探究性实验教学内容。本节的重点内容就是通过蜡烛及其燃烧的探究，使学生了解并初步学会探究物质性质及变化的基本方法，形成由实验现象得出结论的科学探究思想。蜡烛燃烧生成二氧化碳气体检验是本节探究活动实验难点。实践证明，在用课本传统操作方法检验蜡烛燃烧生成了CO2气体时，作为有着多年教学经验与扎实实验功底的化学教师在演示本实验时成功率较低，且产生现象极不明显，作为演示实验极不利于众多学生观察。若作为学生分组实验，这是学生上的第三堂化学课，学生还没有认识常见的化学仪器、更没有学过化学实验基本操作，缺少化学实验的基本技能与技巧、第一次走进化学实验室完成科学探究。且都是独生子女的学生们动手能力又特差，完成此处这个难度较大实验探究其结果是可想知的，基本看不到实验现象，无法通过实验得出蜡烛燃烧生成的CO2气体结论。以往我都是告知学生肯定生成了CO2气A图二图三A图一体，石灰水应会变浑浊，但由于……，跟学生摆出众多理由，这不符合编者设计此实验探究活动的初衷和科学探究的思想。只有成功的化学实验才能最大限度的发挥实验在化学教学中的作用，所以本人认为蜡烛及其燃烧探究教学中生成二氧化碳检验方法需改进，其他探究活动可仍按《学生实验册》操作方法进行，通过对化学实验教学设计的研究与改进，依据新课程三维教学目标，确保实验的成功率，适应学生认知需要，激发学生学习化学的兴趣，提高学生科学探险究与创新能力。四、实验教学过程：1.点燃前，……2.点燃时：⑴观察火焰……⑵首先展示资料：①燃烧生成水的检验，在火焰上方倒扣干而冷的烧杯，烧杯内壁有水雾出现；②二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊。⑶然后教师提示学生按图四进行操作1与操作2的探究活动：操作1：在点燃的蜡烛上方罩一只干而冷的烧杯，观察烧怀壁，然后迅速正放并倒入少量澄清石灰水。实验现象：烧杯壁有水雾产生，倒入石灰水后，少数实验组能看到液面有微量白色固体漂浮，但根本算不上浑浊。更多的实验组由于操作及石灰水用量问题根本看到任何现象。操作2：先将烧杯用澄清石灰水润湿，再将其倒扣在蜡烛火焰的上方。实验现象：部分实验组观察到有微量白色固体液体顺着杯壁向下流动，还有相当一部分实验小组也看到不现象。⑷教师提示，请按图五或图六所示并结合实验桌上的现有仪器，选择改进方法一或二，重新进行验证：改进方法一：按图六所示连接装置，先放好一只蜡烛在铁架台上，并将连接好的装置固定在铁架台上，使蜡烛高度离漏斗口4cm-5cm，然后拔掉橡皮塞，用针筒向干燥管内注入石灰水，点燃蜡烛观A图六图四图五察（提示：点燃后先观察倒扣的漏斗内壁，后观察干燥管内的石灰水）。首先观察到倒扣的漏斗内壁有水雾产生，一会儿消失。（由学生表述实验现象，并分析得出结论。）然后正好观察到石灰水的液面产生白膜，并逐渐增多，接着白色固体逐渐下沉，石灰水逐渐浑浊。2.5分钟左右浑浊明显显现。（现由学生表述实验现象，并分析得出结论。）改进方法二：在铁架台上放一支蜡烛，并将自制气体检验器固定在铁架台上，使漏斗口离蜡烛的距离约3cm-4cm处。（如图八），从A处注入澄清石灰水，使多孔球泡半浸入石灰水中（也可不浸入石灰水中，但切不可完成浸没在石灰水中），点燃蜡烛，观察，（提示：点燃后先观察倒扣的漏斗内壁，后观察石灰水）。首先观察到倒扣的漏斗内壁有水雾产生，一会儿消失。（由学生表述实验现象，并分析得出结论，完成后正好观察石灰水，差不多实验现象出现。）然后观察石灰水的液面也产生白膜，并逐渐增多，接着白色固体逐渐下沉，石灰水逐渐浑浊。。（现由学生表述实验现象，并分析得出结论。）3、熄灭后，……。五、实验设计说明：(一)操作1与操作2说明操作1、操作2优点是实验方法装置简单，操作简便，学生易于掌握，它也是教材及各类资料中介绍的常用检验蜡烛燃烧生成CO2气体的方法，也是化学试卷中常见燃烧产生气体检测实验的方法。所以无论成功率高低，操作1与操作2均需学生练习，明确实验目的、方法并推测应有的实验现象，以适应考试的需要。图八A图九图九图七该实验探究的缺点是成功率很低，多数实验小组中根本看不到任何现象，即使有些实验小组有少量白色固体产生，但也达不到浑浊的现象。导致以上原因不尽相同，总体有以下几点原因：1.学生缺少实验的基本技能与技巧，操作不熟练；2.学生对化学实验感兴趣是对化学实验的好奇与好玩，对实验困难估计不足，学生对实验认真程度不够。3.按“操作1”实验探究，燃烧产生的CO2气体是热气体，将其正放，热CO2气体向上逸出，所剩余的CO2气体已较少，倒入石灰水时必须速度快而量要准，作为久经沙场的老师在演示实验时能勉强看到现象的次数不足50%，而缺少基本操作技能初学化学的学生，很难按实验方法达到欲想结果是正常的。4.按“操作2”实验探究，用石灰水润湿烧杯就算学生做得很好，倒扣时石灰水残留较少，杯壁只略变模糊，同时产生的水蒸气遇冷而冷凝也干扰实验现象判别。(二)改进后实验设计说明实验设计改进一的优点：1.实验成功率也是100%，而且实验现象非常明显；2.操作简便，有序，一次性完成蜡烛燃烧产生二氧化碳与水2种产物的检验。3.用实验室现有常见实验器材组装装置完成实验探究活动，就地取材，提高仪器的利用率与实验的成功率。缺点：1.该装置需要组装，由于学生缺少化学实验知识，缺少实验基本技能与技巧，组装困难，尤其将橡皮管套上导管及漏斗末端。2.由于干燥管的球体很小，加注石灰水不很方便，常有学生加注流到实验台上。实验设计改进二的优点：1.成功率高，所有实验小组均看到了明显现象，成功率是100%。2.操作简便，此自制仪器就省去很多装置连接环节，使缺少实验基本操作能力的学生易于实验操作。3.将验证蜡烛燃烧生成水与CO2气体的实验合二为一，充分利用了空间与时间,起到了事半功倍的效果。4.此实验将内置导管半浸入石灰水中，可使热气体得到冷却，与改进前和改进一相比，更有利于CO2与石灰水的反应，所以浑浊比改进一快。5.本装置除了适合燃烧生成CO2气体的验证，还适合于其它的多种气体验证。缺点：此燃烧气体检验器实验室没有现成的，需要自制或购买。（三）对学生学习的积极意义化学实验是学生学习化学的重要方法与手段，是化学科学赖以形成和发展的基础，成功的化学实验探究才能发挥实验在化学教学中的作用，才能促进学生学习与掌握化学知识，激发学生学习化学的兴趣，不成功的实验不仅无助于化学教学，浪费教学时间，浪费教育资源，而且还会消弱学生学习化学的兴趣，起到了负面影响的作用。通过实验改进的设计，大大提高实验的成功率，使学生真正体验科学研究的过程，体会实验成功的喜悦，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究意识，培养科学探究能力，同时在实践中培养学生的创新精神和实验动手能力，适应素质教育和创新教育的需求。