【文章內(nèi)容簡介】 實驗原理。實驗原理：可燃物在空氣中燃燒，消耗氧氣，集氣瓶中氣體減少，減少的體積等于所消耗氧氣的體積，容器中的壓強(qiáng)減小，水沿導(dǎo)管吸入集氣瓶，吸入水的體積等于消耗的氧氣的體積”。選擇實驗藥品：學(xué)生大膽想象，選擇出木炭，鐵絲，硫磺，紅磷，白磷等。每個小組各選擇一種物質(zhì)進(jìn)行討論，預(yù)測實驗?zāi)芊癯晒?。教師和學(xué)生一起討論交流。學(xué)生小組發(fā)言：1組：我們認(rèn)為選木炭不行，通過查閱資料知道木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，消耗了氧氣，但有新的氣體生成，瓶內(nèi)壓強(qiáng)基本不變，水不會流入集氣瓶。2組：我們認(rèn)為選鐵絲不可行，鐵絲在空氣中不會燃燒。3組：我們認(rèn)為選硫磺不可行，通過查閱資料知道硫磺燃燒生成二氧化硫氣體，消耗了氧氣，但有新的氣體生成，瓶內(nèi)壓強(qiáng)基本不變，水不會流入集氣瓶。4組：我們認(rèn)為選蠟燭不可行，通過查閱資料知道蠟燭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣，消耗了氧氣，但有新的氣體生成，瓶內(nèi)壓強(qiáng)基本不變，水不會流入集氣瓶。5組：我們認(rèn)為選紅磷可行，紅磷燃燒生成固體物質(zhì)，消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)變小，燒杯中的水流入廣口瓶。6組：我們認(rèn)為選白磷可行，通過查閱資料知道白磷比紅磷容易燃燒，白磷燃燒生成固體物質(zhì)，消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)變小，燒杯中的水流入廣口瓶。教師和學(xué)生一起交流總結(jié)：同學(xué)們分析地非常好，我們選的藥品是白磷和紅磷，沒有選鐵絲，是因為鐵絲不會燃燒，也沒有選木炭、硫磺和蠟燭，原因是他們都生成氣體，裝置內(nèi)壓強(qiáng)基本不變。教師進(jìn)一步引導(dǎo)，如果我們選了這些物質(zhì)，有沒有更好的方法來實現(xiàn)我們的預(yù)期實驗現(xiàn)象呢？同學(xué)們積極思考并討論。有的小組提出，能不能將生成的氣體吸收處理呢？教師和學(xué)生一起討論。教師提供資料：生成的氣體二氧化碳和二氧化硫可以被氫氧化鈣或氫氧化鈉溶液吸收，學(xué)生想到了，可以在裝置中事先放入少量的氫氧化鈉溶液，把燒杯中的水換成稀氫氧化鈉溶液，就可以觀察到明顯的現(xiàn)象了，同學(xué)們恍然大悟，原來生成物是氣體也可以用來測定空氣中氧氣的含量??！確定實驗裝置：學(xué)生自己選擇實驗儀器，并組裝好實驗裝置。教師鼓勵學(xué)生在課本上所給實驗裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，有創(chuàng)新，有超越，大膽提出自己的想法，設(shè)計出不同的實驗裝置，培養(yǎng)學(xué)生的求異精神。小組間互相交流，討論設(shè)計出比較簡單且現(xiàn)象明顯的實驗裝置。教師給以適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥。實驗步驟：學(xué)生自己按照所選藥品、實驗裝置設(shè)計實驗步驟。通過小組間交流、集思廣益，初步設(shè)計出實驗方案，教師在幫助提示、充分、完善，使實驗設(shè)計科學(xué)，可行性強(qiáng)，最后制定出如下探究方案 第1小組制定實驗方案如下。選擇合適的藥品：紅磷水紅磷選擇合適的儀器：標(biāo)刻度的集氣瓶、帶導(dǎo)管的橡皮塞、燃燒匙、止水夾、燒杯、橡皮管、酒精燈實驗步驟：①檢查裝置的氣密性。②燃燒匙內(nèi)裝滿紅磷，將橡皮管上的止水夾加緊。③將燃燒匙內(nèi)的紅磷在酒精燈火焰上點(diǎn)燃，迅速伸入集氣瓶內(nèi)，塞進(jìn)橡皮塞。④等集氣瓶冷卻到室溫時，把導(dǎo)管插入水中，打開止水夾。⑤仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象。第2小組制定方案如下： 選擇合適的藥品：白磷熱水 選擇儀器：帶刻度的注射器、活塞、燒杯實驗步驟：①取適量的白磷放在注射器底部，塞好活塞，活塞置于5刻度處。②將注射器平放在盛有熱水的燒杯上 ③觀察現(xiàn)象第6小組制定方案如下： 選擇合適的藥品：硫磺澄清石灰水 選擇合適的儀器：標(biāo)刻度的集氣瓶、帶導(dǎo)管的橡皮塞、燃燒匙、止水夾、燒杯、橡皮管、酒精燈、澄清石灰水 實驗步驟：①檢查裝置的氣密性。②燃燒匙內(nèi)裝好硫磺，將橡皮管上的止水夾加緊，在集氣瓶內(nèi)放少量的澄清石灰水。③將燃燒匙內(nèi)的硫磺點(diǎn)燃，迅速伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞。④等集氣瓶冷卻到室溫時，把導(dǎo)管插入燒杯的液體中，打開止水夾。⑤仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象。學(xué)生實驗學(xué)生記錄實驗現(xiàn)象：以小組為單位匯報實驗現(xiàn)象①2小組：紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量，冷卻后打開止水夾，水倒流入集氣瓶，約占集氣瓶內(nèi)空氣體積的1／５；②4小組：白磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量，活塞先向右再向左移動，約占注射器內(nèi)空氣體積的1／５；③6小組：硫磺燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰，冷卻后打開止水夾，水倒流入集氣瓶，約占集氣瓶內(nèi)空氣體積的1／５；實驗結(jié)論：空氣中氧氣約占空氣總體積的1/5，剩余的氣體不支持燃燒，約占空氣總體積的4/5。石灰水硫磺（四）、反思與評價：學(xué)生通過本次探究實驗知道了，選擇藥品要只與氧氣反應(yīng)，生產(chǎn)物可以是固體，也可以是氣體，若生成氣體，要將氣體進(jìn)行吸收處理，同時要保證裝置的氣密性良好。（五）、表達(dá)與交流：有的小組實驗中看到進(jìn)入的水少于1/5,有的學(xué)生急于想把自己的體驗和發(fā)現(xiàn)告訴同學(xué)，也有的學(xué)生急于想知道自己失誤所在,這時，我讓他們交流討論，使他們在交流中取長補(bǔ)短，共同進(jìn)步，找出出現(xiàn)各種現(xiàn)象的原因。這樣學(xué)生在實驗操作時的注意點(diǎn)：？、白磷和硫磺點(diǎn)燃后為什么迅速伸入集氣瓶中，蓋緊橡皮塞？，打開止水夾？等等有了更深刻的理解。（六）、師生共同小結(jié)本探究性實驗以學(xué)生活動為主，通過學(xué)生積極思考，主動參與，體驗了科學(xué)探究的基本過程，提出問題猜想與假設(shè)設(shè)計實驗反思與評價表達(dá)與交流。實驗完成后，學(xué)生總結(jié)了設(shè)計化學(xué)實驗方案的基本原則：。在上述實驗教學(xué)中，我改驗證性實驗為探究性實驗，引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗和已有的知識出發(fā)，提出探究問題“空氣中氧氣的體積含量測定”。讓學(xué)生在現(xiàn)實的問題情景中去“做”、去“嘗試”、去“反思”、去“經(jīng)驗”，在這個過程中，學(xué)生自主認(rèn)識了這個實驗的設(shè)計原理，使學(xué)生的知識與技能在學(xué)習(xí)過程中得到同步的提高。在活動中，教師是組織者、指導(dǎo)者，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的時間和空間，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。如在“藥品和裝置的選擇”上沒有給學(xué)生現(xiàn)成的答案，鼓勵學(xué)生進(jìn)行探究，對學(xué)生提出的實驗方案創(chuàng)造條件讓學(xué)生實踐、反思，使學(xué)生真正體驗到探究發(fā)現(xiàn)的樂趣。本探究活動中有獨(dú)立的思考、操作，也有群體的分析、討論，在協(xié)作學(xué)習(xí)的環(huán)境中，通過小組成員的團(tuán)結(jié)協(xié)作，既提高了效率，又促進(jìn)了學(xué)生之間的合作和交流，實現(xiàn)探究成果共享。如各小組的實驗結(jié)果不完全一樣，學(xué)生在教師的組織和指導(dǎo)下討論、交流，找到了出現(xiàn)各種結(jié)果的原因，使學(xué)生又學(xué)到了知識、技能，又養(yǎng)成了尊重科學(xué)、尊重事實的學(xué)習(xí)態(tài)度。二、改進(jìn)實驗方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力達(dá)爾文說：任何改進(jìn)，都是進(jìn)步。同樣對實驗的任何改進(jìn)往往具有積極的意義，甚至起到意想不到的效果。有的實驗實驗按照課本上的操作方法，現(xiàn)象不很明顯，觀察不到，對知識的理解印象不深。就要對原有的方法進(jìn)行改進(jìn)。例如：固體氫氧化鈉溶于水放熱實驗，用手觸摸試管外壁時，現(xiàn)象不很明顯，于是做了如下改進(jìn)：將試管注入少量水，加熱至沸騰，移開火焰，水停止沸騰，加入氫氧化鈉固體少量，發(fā)現(xiàn)溶液又重新沸騰，說明氫氧化鈉溶于水放熱，使水又沸騰了。例如：對傾倒二氧化碳實驗的改進(jìn)：課本中將收集有二氧化碳的集氣瓶沿?zé)呇芈鶡袃A倒，下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅，說明二氧化碳密度比空氣大，二氧化碳不支持燃燒，也不燃燒。有些同學(xué)把握不好，傾倒時速度過快或集氣瓶拿不穩(wěn)，二氧化碳剛倒出就散開了，結(jié)果造成上面的蠟燭先熄滅，下面的后熄滅，對二氧化碳的密度作出了錯誤的結(jié)論。我們對這個實驗做了改進(jìn)后，成功率很高。在傾倒二氧化碳時，在燒杯內(nèi)壁處放一短頸漏斗，將二氧化碳從漏斗倒入。這樣就會順利地完成實驗，對實驗所用藥品及用量進(jìn)行改進(jìn)，使得實驗效果更明顯，實驗的安全性更好，實驗可視性更明晰，另外，對于有些實驗的材料，由于受條件或季節(jié)的影響，無法得到合適的原料，從而影響實驗的繼續(xù)進(jìn)行。例如：在自制酸堿指示劑的探究實驗時，由于課程在二三月份時學(xué)習(xí)，正值冬季，沒有什么鮮花可以做實驗材料，我改用了一些干花瓣做原料，用酒精浸泡后，獲得了同樣的結(jié)果。受此啟示，學(xué)生中有的將干紫草用酒精浸漬，紫草原液遇酸變紅，遇堿變藍(lán)。有的用楊梅汁，遇酸顯紅，遇堿顯藍(lán)。有的采來菜園的籬笆上干菜花，如絲瓜花浸泡汁，在酸性溶液中顯紅色，在堿性溶液中顯黃色。進(jìn)一步的探究，怎樣長時間的保存和使用這些試劑呢，經(jīng)過討論，探索，終于得出了較好的辦法：將有關(guān)汁液用濾紙浸漬，涼干制得試紙，使自制酸堿指示劑的應(yīng)用的以延伸。有的化學(xué)實驗過程中，因為操作步驟的不嚴(yán)密，可能導(dǎo)致產(chǎn)生錯誤的理解，對實驗的操作程序及步驟進(jìn)行改進(jìn)，使實驗過程更加簡捷，實驗步驟更加合理，就需要根據(jù)具體情況適當(dāng)改進(jìn)一下實驗過程。例如：CO2