九年级化学实验探究改进实验Word文件下载.docx
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为了改进不足，笔者在教学中对此实验进行了重新设计（如下图）。
四、实验操作
1、先在一棵“小树”上滴蒸馏水，再滴上酚酞试液，观察。
此时“小树”不变色（说明酚酞与蒸馏水不变色）。
然后用眼药水瓶对着“小树”喷浓氨水，此时，“小树”开“红花”（氨水能使酚酞试液变红色）。
体现学习中类比的化学研究方法。
2、移走第一棵红色的“小树”，拿出两棵“小树”，分别滴上酚酞试液，用塑料水杯罩住其中的一棵和装浓氨水试剂瓶（瓶塞已取下），观察现象。
此时，看到罩住的“小树”在1分钟内慢慢开“红花”，好像桃花在盛开（说明氨分子在运动）。
3、盖上盛浓氨水的试剂瓶塞，让“小树”自然干燥（进一步说明氨分子在不断的运动着），整理仪器，供下一个班同学使用。
五、实验设计优点
1、本实验设计进一步体现了“绿色化学”新课程理念。
实验过程中避免了氨气对学生的刺激，将污染降低到最低。
2、用代用品完成探究实验，实验材料易得，既廉价又可反复使用。
浓氨水和酚酞试液的用量很少，节省了实验用品，节约了经费，适于农村学校实际。
3、实验装置简单、操作简便、实验现象明显、观赏性强、实验用时短，利于实验结论得出，可提高课堂教学效率。
4、该装置可用于学生的“活动与探究”（激发学生学习兴趣），也可用于教师的演示实验。
对“二氧化碳不支持燃烧”实验的改进
人教版九年级化学教材上册第六单元课题3“二氧化碳和一氧化碳”中二氧化碳的性质中实验6-4，原教材实验如下：
【实验6-4】如图6-12所示，将二氧化碳气体慢慢倒入燃烧中，观察现象并分析。
经过实践证明，这个实验成功率极低，经常会出现以下三种情况：
一是两个蜡烛都不熄灭；
二是上面的蜡烛先熄灭；
三是两个蜡烛同时熄灭。
这三种情况都会使我们的实验目的无法实现，有时甚至还会因此成为学生的笑话。
针对以上这三种情况，本人做了以下几个分析：
情况一：
由于收集的二氧化碳气体不足；
或蜡烛燃烧过旺，二氧化碳气体不足够将其熄灭，往往只是火焰晃动几下就又正常燃烧了。
情况二：
由于倾倒的过程中，气体会扩散，加之正在燃烧的蜡烛，加快了烧杯内的气流，使大部分二氧化碳气体处于燃杯的上半部，所以上面的蜡烛先熄灭。
情况三：
由于倾倒的速度过快，蜡烛熄灭的前后顺序不明显，看似同时熄灭。
对该情况，只需在操作时，操作员切记不要倾倒过快就可以。
为了更好地解决上面出现的情况一和情况二中的问题，本人设计了以下的实验改进方案来提高该实验的成功率，以供参考。
通过改进实验装置，使得教材中二氧化碳的性质实验的成功率更高。
二、实验原理
二氧化碳密度比空气大，且不支持燃烧。
三、实验用品
CO2气体（刚制备的），生日小蜡烛（2根），梯形铁皮架，烧杯，漏斗。
四、实验步骤
如图，在燃烧杯中放入梯形铁皮架，往两个阶梯上固定两根生日小蜡烛，将蜡烛点燃，然后将二氧化碳气体沿着漏斗往烧杯慢慢地倾倒下去，观察实验现象并分析。
（切记要慢慢地倒。
）
五、实验现象
处于下面的蜡烛先熄灭，继续倾倒二氧化碳气体后，上面的蜡烛也接着熄灭。
六、结论
二氧化碳气体不支持燃烧，密度比空气大。
七、实验改进后的优点
1、使用漏斗，能很好地防止二氧化碳气体刚倒出来就扩散开，而先接触到上面的蜡烛，使上面的蜡烛先熄灭。
所以能很好地解决了上面情况二中的出现问题。
2、将普通蜡烛改成生日小蜡烛：
生日小蜡烛燃烧的火焰要比普通蜡烛的火焰小得多，所以要熄灭其火焰所需的二氧化碳气体的量会更少，更容易熄灭。
所以也能很好地解决了上面情况一中出现的问题。
3、生日小蜡烛既美观、又有趣，在一定程度上能够激起学生做该实验的兴趣，起到活跃课堂气氛的效果。
对“活性炭净化水实验”的改进
在人教版九年级化学课本中，两次提到木炭、活性炭的净水作用，第一次是《水的净化》一节，第二次是《金刚石、石墨、C60》一节。
在《金刚石、石墨和C60》一节中有一个用活性炭净水的实验（实验6-1）。
实验内容如下：
在盛有半瓶水的锥形瓶中加入一滴红墨水，投入几块烘烤过的木炭、或活性炭，震荡，观察现象。
在实验教学中，如果按照课本上的实验进行，因为木炭、活性炭的颗粒是黑色的固体，不便于观察水中的红色褪去的现象。
如果震荡后再过滤，这样虽然能够看到红色褪去，但费时过多，不利于课堂教学。
故此，笔者对此实验做以下改进。
找一大号的注射器针筒，先放进一小团脱脂棉，然后加少许活性炭粉，在活性炭层上面再放脱脂棉。
这样一个简易净水器就做好了，实验时往注射器内注入有颜色的水，经过活性炭层吸附后，用小烧杯接住流出的液体，可以观察到明显的褪色现象。
为了节约实验时间，可在添加完有颜色的水以后，可挤压活塞，以加快水流速度，节约时间，实验前后对比效果很明显。
对“二氧化碳溶解性实验”的改进
一、问题的提出
人民教育出版社《九年义务教育三年制初级中学教科书化学》全一册第五章第三节二氧化碳的性质中关于二氧化碳在水中的溶解性描述为“通常1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，增加压强还会溶解得更多些。
”
人民教育出版社《义务教育课程标准实验教科书化学》（九年级上册第六单元课题3二氧化碳和一氧化碳）实验6-13的“二氧化碳的溶解性实验”，书中描述为“在通常状况下，1体积的水约能溶解1
体积的二氧化碳，增大压强还会溶解得更多。
如右图所示，向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/2体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。
观察现象并分析。
其操作过程是：
收集一塑料瓶二氧化碳气体，然后注入半瓶水，迅速盖好瓶盖，震荡瓶子，观察现象。
上教版《义务教育课程标准实验教科书化学》九年级上册第二章第三节
奇妙的二氧化碳关于二氧化碳的溶解性也仅仅描述为“二氧化碳能溶于水。
在通常状况下，1L水中大约能溶解1L二氧化碳气体，增大压强，会溶解得更多。
学生对这一概念没有明显的直观认识，就知道这么一句话，知道汽水等饮料中溶有二氧化碳，我们先用全一册教材，后又用上教版教材，教材都没有相关的实验内容，因此本人结合教学实际，做了系列实验改进，通过实验看，效果良好，从集气瓶到塑料瓶，从注射器再到塑料瓶，随着改进感到了学无止境这一真理。
结合本人多年教学经验，我知道实验教学的直观性对学生多么重要，本人从1996年开始用集气瓶做实验，收集一瓶二氧化碳气体，移开玻璃片（不全开），迅速倒入水，再盖好玻璃片，用手拿起集气瓶，同时食指压住玻璃片，振荡集气瓶，然后倒转集气瓶，会发现玻璃片不掉下来，后来发现这样比较麻烦，有时不成功，因为玻璃片厚度、大小和集气瓶口薄厚等如果选择不好，会使实验失败，于是1998年开始用塑料瓶进行实验，和人教版上册中的实验相同。
但随着教学的深入，发现这样还有不足，因为这样做有部分二氧化碳会逸出瓶外，说服力有些不足，于是开始了新的研究。
二、实验改进
开始我用注射器进行实验，取两个50mL注射器，其中一支取50mL水，另一支先连接胶皮管，然后用止水夹夹住胶皮管，用向上排空气法收集二氧化碳，然后盖好注射器活塞，打开止水夹，推动活塞至50mL处，夹好止水夹，再将胶皮管与另一注射器连接好，推动有水的注射器活塞，拉有二氧化碳注射器活塞，进入部分水后，振荡注射器，然后再推动有水的注射器活塞，进入部分水后，再振荡注射器，最后用活塞调整使两支注射器里的水一样多，再振荡注射器，会发现两只注射器的活塞读数相加不是100mL了，当把水吸到一支注射器时，发现另一支注射器活塞停留在18mL左右位置，这一改进将二氧化碳溶于水中的条件改变了，使实验处于密闭状态下，但是操作比较麻烦，活塞容易被拉出注射器，导致试验失败，又怕损坏了注射器，于是又开始了新的研究。
我用塑料瓶来代替注射器，在橡皮塞上打孔，连好玻璃管和胶皮管，收集气体，准备好水，塞好橡皮塞进行实验，发现在振荡过程中橡皮塞容易脱落，玻璃罐容易划破胶皮管，玻璃管容易断裂，发生危险，导致试验失败，想法虽好，但是有一定不足，经过一段时间琢磨，选择了现在的自制教具──二氧化碳溶解性演示器。
如图：
（一）制作材料
喝水用的薄塑料瓶两个（带盖），废旧的自行车气门（两个），胶皮管10cm，止水夹一个（可不用）。
（二）制作方法
1、用打孔器在饮料瓶盖上打孔。
2、然后固定好气门。
3、用胶管连接两个气门。
（三）使用方法
1、准备一瓶凉一些蒸馏水，盖好瓶盖。
2、收集一瓶二氧化碳气体，盖好瓶盖。
3、将有水的瓶子放上面，用手挤压瓶子，水进入另一瓶，然后振荡有二氧化碳的瓶子，再挤压有水的瓶子，反复几次，可见瓶子变瘪了。
4、为了说明问题，可以用空气作对比实验。
（四）其他用途
1、上述实验的水可用于和石灰水反应、与石蕊试液反应，效果良好，同时可用蒸馏水作对及实验，现象明显。
2、该装置可用于其他气体溶解性对比。
3、该装置可用于比较石灰水和氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果。
使用时溶液大约用10mL就可以，效果明显。
（五）优点
取材方便，制作简单，易于操作，使用安全，不易损坏，造价低廉，替代品多，可大可小，有利于环保，可用于演示实验和分组实验。
对灭火原理和方法实验的改进
人教版课程标准试验教材125页[实验7-1]，点燃三支蜡烛，在其中一支蜡烛上倒盖一只烧杯，将另两支蜡烛放入烧坏中，然后向其中一只烧杯中加入少量的碳酸钠和盐酸，观察现象并分析原因。
从倒盖烧杯，使蜡烛熄灭的实验可推断出，隔绝空气，能达到灭火的目的；
从加盐酸和碳酸钠的实验，可推断出，通过化学原理产生的二氧化碳隔绝空气，达到灭火的目的。
而另一只烧杯中的蜡烛仍在继续燃烧。
我在该实验中进行了下面改进：
用滴管向第三支燃着的蜡烛火焰上，洒一些冷水，蜡烛火焰立即熄灭，再引导学生推出：
降低可燃物的温度而达到灭火的目的，这样改进后学生对灭火原理理解得更为令而透彻，对结论的论证更为完善。
对倾倒二氧化碳实验的改进
按照教材中的安排，首先制取一瓶二氧化碳气体，用玻璃片盖住瓶口，向燃着阶梯形蜡烛的烧杯中倒，有时总会出现问题，要么上面燃着的蜡烛先熄灭，要么集气瓶的二氧化碳倒完了，蜡烛都不熄灭。
针对这些问题，我对该实验作如下改动，实验成功率便较高。
1、用一个小塑料瓶收集一瓶二氧化碳气体，往燃着阶梯形蜡烛的烧杯里倒时，顺着烧杯壁慢慢往下倒，实验成功率较高。
因小口瓶口较小，更便于让二氧化碳气体顺杯壁流下，而不会冲到高层蜡烛上，使其熄灭。
2、在烧杯内放一个两边带钩的小铁片，铁片离杯底有一段距离，这样把两支燃着的蜡烛与倾倒二氧化碳的一边分开，这样倾倒二氧化碳时，不用担心倒到高层蜡烛上使其熄灭，成功率也较高。
3、用一个塑料瓶，割去一半，瓶口用带导管的橡皮塞塞紧，橡皮塞中的导气管直径尽量大一些，且导气管高度低于塑料瓶边缘。
再把导气管下端放入燃着阶梯形蜡烛的烧杯中，塑料瓶中放入大理石和稀盐酸，让其反应产生二氧化碳，二氧化碳会顺着塑料瓶中导气管流入燃着蜡烛的烧杯中。
这样做更能说明二氧化碳密度比空气密度大。
4、在烧杯中放一个普通漏斗，把集气瓶中的二氧化碳顺着漏斗倒下，这样二氧化碳顺着漏斗向下，实验现象非常明显。
对制取二氧化碳及其性质实验的改进
二氧化碳的制取通常用大理石和稀盐酸反应，然后探究它的性质。
一般的实验都分为两部分──制取和检验。
制取的装置如右图。
收集之后在来检验性质，主要方法有用燃着的木条检验可燃性，用高矮不一的蜡烛检验其密度大小，用澄清石灰水检验能否与之反应，用紫色石蕊溶液检验其能否溶于水，生成了什么物质，及该物质的酸碱性。
但上面的实验有两点不足：
①实验不连贯，耗时太长，不利于课堂操作：
②反应物混在一起不便于分离回收。
针对这两点，改进实验如下图。
滤网不仅可以将大理石与稀盐酸分开，也可以使大理石与稀盐酸的接触面增加，使得反应更充分。
有利于节省药品，导管将生成的气体导入澄清石灰水中，使气体与溶液反应，多余的气体将从较短导管紫色石蕊溶液，与其反应；
超出的气体又被导入烧杯底部，观察蜡烛变化便可得知其密度大小和可燃性。
此改进实验将传统分散的实验综合了，克服了以前实验存在的不足，成为了一个连贯，快捷，方便的实验。
对实验结果的观察归纳和器具的整理清洗都有帮助。
对“面粉爆炸实验”的改进
1.问题的提出
人教版《义务教育课程标准实验教科书化学》（九年级上册第七单元课题1燃烧和灭火）实验7-2的“面粉爆炸实验”，其操作过程是：
剪去空金属罐和小塑料瓶的上部，并在金属罐和小塑料瓶的底侧各打一个比橡皮管外径略小的小孔。
连接好装置，在小塑料瓶中放
入面粉，点燃蜡烛，用塑料盖盖住罐（如图所示）。
从橡皮管一端鼓入大量的空气（人距离该装置远一些），使面粉充满罐，观察现象。
上教版《义务教育课程标准实验教科书化学》（九年级上册第四章第一节燃烧与灭火观察与思考）《粉尘爆炸实验》，用纸盒代替了金属小桶，用酒精棉代替了蜡烛，在塑料管口放一堆干燥的面粉，然后用洗耳球鼓气。
我市化学教师在教学中，按上述二方法操作，实验没有一个成功的。
《粉尘爆炸实验》
就成为我们教研活动的一个课题。
本人按上述二方法反复做《粉尘爆炸实验》，纸盒换成铁盒又换成透明塑料盒、蜡烛换成酒精棉球、小洗耳球换大洗耳球、面粉干燥处理、都不管用。
分析：
经观察在铁盒中用酒精棉球引燃，面粉如锅炒过焦糊也不爆，说明温度够高，不是温度问题。
上述实验操作的共同点都采用洗耳球鼓入大量空气的方法扬起粉尘，在透明塑料盒中观察蜡烛是被面粉流打灭的，小瓶中面粉量少，一次鼓气形成孔洞，二次、三次鼓气吹不到面粉，面粉雾化装置设计不合理。
气流压强越大，面粉雾化越不好，用打气筒鼓气效果更差。
面粉雾化量是问题的关键。
一位研究粉尘爆炸的专业人员史建业（Mannheim，德国），在《粉尘爆炸漫谈》中写到：
“1.有一个有足够能量的点火源；
2.有一个含氧气的相对密闭空间；
3.在此空间内的粉尘达到爆炸下限浓度。
当这三个要素同时具备时，一场爆炸将不可避免。
对粮食粉尘来说当浓度大约在40g/m3左右（相当于伸手略见五指）时。
”
设想：
在500～1000mLmL的容器中制造均匀的“伸手略见五指”的面粉雾，需要足够量的面粉。
并要一次鼓气达到爆炸下限浓度。
应该设计如右面粉雾化装置：
2.实验装置实物制作
实践证明：
为直接观察面粉粉尘的燃烧，采用透明玻璃瓶（2000mL葡萄酒瓶）或透明塑料瓶（2500mL塑料豆油瓶）。
塑料瓶一次实验就被烧毁，玻璃瓶可反复使用。
玻璃实验装置制作：
将玻璃瓶中间（上端留约1000mL）处绕一宽0.5cm布条，不打节。
布条上滴匀酒精点燃，转动酒瓶烧匀烧热后瓶底插入水中，水面到布条中线，瓶会整齐断开。
用半个酒瓶组
装的《面粉爆炸实验》装置如右图：
要点：
1、此实验玻璃管与橡胶管连接，用嘴吹气，方便、火焰效果好。
2、纸板盖盖上即可，不能封死，保证安全。
（实践证明达不到试管检验氢气声响）
3、成功率100%。
3.实验照片：
对燃烧条件实验的改进
人教版课程标准论断教材P124页的活动与探究栏目里，有一个实验步骤是：
用导气管对准烧杯里热水中的白磷吹少量氧气（或空气），再观察现象。
实验过程中，白磷在热水中融化，吹气时，白磷会浮上水面，裸露在空气中而发生燃烧。
为了避免白磷上浮于水面，该实验可做如下改进：
改进方法是；
在导气管一端连接一个小漏斗，将小漏斗侧着插入水下，盖在热水中的白磷上面、这样白磷就不会浮在水面，而在水下着火燃烧，而且生成的白烟（五氧化二磷）。
也不容易散发到空气中污染空气。
对一道有关探究燃烧条件试题的分析
云南 杨世厚
【例题】生活中，燃烧现象屡见不鲜，某实验小组的同学按图A装置对“燃烧需要哪些条件进行探究”。
探究过程中，同学们对磷燃烧生成的白烟是否危害人体健康提出凝问。
【查阅资料】白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃,它们在空气中燃烧都会生成会刺激呼吸道的白烟──五氧化二磷，五氧化二磷易溶于水，并能与水反应生成偏磷酸。
【交流与讨论】白烟对人休健康在害，该实验装置必须改进。
实验装置如图B。
【改进与实验】同学们按改进后的图B装置进行实验。
请你帮助他们完成下列实验报告：
实验步骤
实验现象
结论
按图B所示组装好装置，拿到太阳底下晒，过一会儿观察现象。
白磷
，红磷
。
待白磷熄灭后，打开输液管开关，观察现象。
白磷
。
白磷燃烧完后，改用酒精灯在小石子和红磷中间加热。
观察现象。
红磷
（会或不会）燃烧，
小石子
（会或不会）燃烧。
【反思与评价】
（1）改进后的图B装置与图A装置比较，优点是
（2）装置中气球的作用是
（3）石蕊溶液变红的原因是
设计思想：
考查学生对知识的理解及跨学科的综合运用能力，体现“绿色化学”的教育理念。
解题分析：
在阳光下白磷会自燃，燃烧使试管内气压增大，冷却后又减小，利用小气球调节试管内的气压，防止橡皮塞被冲出。
试管冷却后气压减小，打开输液器开关，软塑料瓶中的氧气（或空气）进入试管内，白磷又复燃。
同时试管中的五氧化二磷进入塑料瓶中，被水吸收。
白磷燃烧完后，改用酒精灯加热，当温度达到红磷的着火点后，红磷燃烧，不断消耗氧气，试管内气压继续减小，软塑料瓶中的氧气持续进入试管中，生成的五氧化二磷同时进入软塑料中被水吸收，软塑料瓶明显变瘪，石蕊溶液变红。
白磷燃烧，红磷不燃烧。
温度要达到可燃烧物的着火点
白磷复燃。
燃烧需要氧气
红磷会燃烧，小石子不会燃烧。
燃烧需要可燃物
参考答案：
（1）在封闭体系中实验，能防止空气污染。
（2）球调节试管内的气压，防止磷燃烧时橡皮塞被冲出。
（3）五氧化二磷与水反应生成偏磷酸，偏磷酸使紫色石蕊溶液变红。
对“白磷水下燃烧”实验的改进
人教版新课标化学教材第七单元安排了一个“白磷水下燃烧”的实验。
这个实验难度较大，操作不好，就可能使现象不明显，实验中放出的五氧化二磷对健康也有害。
但是这个实验直观性很强，很能说明问题，“水下燃烧”部分既有趣又能说明只要燃烧条件具备，燃烧就必然发生。
水下出现了白磷燃烧发出的火花，有时火花很大，把少量白磷托出水面，水面上出现了冒烟的白磷。
情景“神奇”，耐人寻味，是很有必要完整完成的实验。
下面是本人如何完整的做好这个实验的具体做法：
一、实验步骤
1．连接好制取氧气的仪器装置，检验气密性，装入药品，备好酒精灯。
2．将25mL热水倒入烧杯，将白磷放入热水（引导观察白磷融化），铜片上要先取少量红磷放在铜片上，再取少量白磷放在薄铜片上。
（与红磷要离开一定距离）
3．用吸水纸迅速吸干铜片上白磷上面的水。
4．观察记录现象。
铜片上白磷燃烧产生的白烟（五氧化二磷）是有毒的，因此，此实验应在通风橱内进行。
如条件不具备，可以在观察到现象后，迅速用事先准备好的湿润的烧杯罩住即可。
切不可在通风不好的教室内做此实验。
5．加热制氧装置，等产生较大氧气流时，将导气管紧靠水下白磷通入氧气。
观察并记录现象。
（水下氧气气泡与白磷接触处出现火花）
6．整理仪器。
二、“水下燃烧”实验注意事项
1．热水的温度要尽量高一些，建议水下燃烧实验部分要与前面部分分开做，及时更换温度已降低的热水，或实验中间减少讲解（最后讲解）。
否则实验会失败，效果甚微。
2．氧气要充足。
3．水下白磷块儿尽量大一些。
4．水下导气管与白磷尽量接触（直接捅在白磷块儿上，这个实验是在水下进行的比较安全。
三、请同学们思考的几个问题
1．为什么铜片上白磷和红磷要离开一段距离？
答案：
防止白磷燃烧引燃红磷，造成误以为红磷也同样条件燃烧的干扰。
2．白磷一般是保存在冷水中的，为什么铜片上的白磷要用吸水纸吸干表面的水才能燃烧？
这恰恰印证了燃烧的条件，表面有水就不能接触氧气，吸去水膜接触氧气才能燃烧。
3．水下白磷块儿要尽量大一些，实验现象就会明显，为什么？
答案；
这样与氧气的接触面积大，燃烧会更明显。
4．水中和铜片上的白磷都融化了说明了什么？
说明白磷的熔点较低。
四、实验解读
“白磷竟然在水下燃烧了”带着这份新奇，同学们领会到了自然科学的奥妙，更让同学们深刻理解了只要同时满足燃烧的条件，燃烧即可发生。
其实，这种原理早已运用于生活实际中了，如水下焊接技术──轮船水下部分有了裂缝，潜水员便拿着水下焊接枪到裂缝处进行操作。
再如水下火把，其实就是具有两个气体喷口的火把，一个口喷出可燃性气体，另一口喷出氧气，这种火把即使在水下也能燃烧。
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