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[doc格式] 蔗糖与浓硫酸反应的实验条件的选择、改进与教学反思

[doc格式] 蔗糖与浓硫酸反应的实验条件的选择、改进与教学反思[doc格式] 蔗糖与浓硫酸反应的实验条件的选择、改进与教学反思蔗糖与浓硫酸反应的实验条件的选择、改进与教学反思 20o9年第1期中小学实验与装备第l9卷(总第1O1期)?l7? 实验教学研究蔗糖与浓硫酸反应的实验条件的选择,改进与教学反思湖北省成宁市青龙山高中(430oo0)陈鸿发湖北省咸宁高中(43O000)章海柏刘峰石柏兴浓硫酸与蔗糖反应的实验是高中化学常见实验.其鲜明的实验现象,能很好地激发学生的!学习兴趣.但因蔗糖与浓硫酸反应产生大量刺激性气体,危害师生身心健康, 对激...

[doc格式] 蔗糖与浓硫酸反应的实验条件的选择、改进与教学反思蔗糖与浓硫酸反应的实验条件的选择、改进与教学反思 20o9年第1期中小学实验与装备第l9卷(总第1O1期)?l7? 实验教学研究蔗糖与浓硫酸反应的实验条件的选择,改进与教学反思湖北省成宁市青龙山高中(430oo0)陈鸿发湖北省咸宁高中(43O000)章海柏刘峰石柏兴浓硫酸与蔗糖反应的实验是高中化学常见实验.其鲜明的实验现象,能很好地激发学生的!学习兴趣.但因蔗糖与浓硫酸反应产生大量刺激性气体,危害师生身心健康, 对激发学生的学习兴趣有一定的负面效应.为此,我们以正交实验为设计思路.以绿色化学思想和优化化学实验教学为教学理念,采用密封装置,进行多次实验研究和教学实践,并优选了相关反应的控制条件,教学效果明显改善 1实验目的 1.1改进蔗糖与浓硫酸反应的实验装置.避免二氧化硫的排放,检验气体产物,进一步探究二氧化硫的还原性. 1.2选择适宜变量.探索不同条件下浓硫酸与蔗糖反应,明确相关实验原理. 2实验设计思路和原理浓硫酸可以使乙醇等有机物在一定条件下脱水甚至碳化,硫酸的浓度和实验体系的温度是影响实验的主要因素.同样蔗糖与浓硫酸反应也应该与这些因素相关,结合实验操作的具体情况,变量应为蔗糖,浓硫酸,水的用量,需要采用正交实验法来优选实验条件. 蔗糖和浓硫酸反应包括蔗糖的碳化和浓硫酸与碳的反应. 为防止二氧化硫散逸在空气中,采用了密封装置.同时为检验气体产物和探究二氧化硫的性质.结合微型实验思路.最终设计的实验装置如图.温度升高是导致碳与浓硫酸的反应的重要原因,如果用水量进一步增加.就可以避免温度明显升高.从而阻止碳与浓硫酸的反应,于是选择饱和蔗糖溶液或稀释后的溶液替代蔗糖进行实验. 3实验仪器和药品 98%浓硫酸,食用蔗糖半斤,品红溶液,1%高锰酸钾溶液,澄清石灰水,饱和蔗糖溶液,棉花,木块,木屑,新鲜树枝,镊子,滤纸,玻璃板,2o0mm×30rnm试管,小试管,干燥管,小烧杯,单孔橡皮塞,书写纸,复印纸,滴管. 4实验步骤 4.1如图装配实验仪器.首先在干燥管下端外壁粘贴用品红溶液湿润的滤纸一段,以检验二氧化硫的生成. 干燥管内放置一些碎滤纸片,上部塞入一团棉花.然后用胶头滴管向棉花中滴加高锰酸钾溶液.直至有少量高锰酸钾溶液流入下部滤纸上,以探究二氧化硫的还原性,上部棉花吸收多余二氧化硫.倒置烧杯内壁粘附的澄清石灰水,用于检验二氧化碳的生成. 4.2用托盘天平称量2g蔗糖,放入试管中,滴加5 滴水,注入3rnl浓硫酸,记录现象.然后依次完成序号2 — 18的实验,实验前须更换上部棉团,其他操作与步骤 4.1相同. 4.3配制饱和的蔗糖溶液,取3rIll于小试管中,沿试管内壁注入1D管浓硫酸,依次记录现象.然后依次完成序号2o一22的实验. 5实验现象记录:(室内温度25?) 变量序号蔗质量水滴滴数硫酸的 .. 水滴滴数 gI1体积ml一’ 显黑时闻s一膨胀时间8一停止时间8一最终高度cm一1 刺激气味 232lO无 ? 18?第19卷(总第lO1期)2009年第1期中小学实验与装备 685351柏24o17.3章激气味明显 6教学反思在1—6号实验中.以碳化膨胀不超过试管高度的1/2 和现象快捷为依据,选择了蔗糖用量为6g.在7—12号实验中.适中的水量会使温度升高明显,碳化膨胀明显,于是选择了lO一25,D水.将蔗糖表面全部湿润.在13一l8 号实验中区别不明显.选择3IIll浓硫酸将蔗糖完全浸没, 以便于实验操作.由于浓硫酸滴入后分散程度不同,现象存在一定区别,如4,9号实验就是浓硫酸集中滴人和分散滴入的实验记录,可以看出分散滴入浓硫酸效果更佳. 在该条件下的多次实验中,碳化膨胀的黑色蓬松物都不超过试管高度的1/2. 在大试管中实施改进实验,其装置简单,现象鲜明, 操作便利.品红湿润的滤纸迅速褪色,碎滤纸片上的少许高锰酸钾溶液很快褪色,上方倒置烧杯内壁的石灰水不久变浑浊.试管内黑色蓬松物明显上升.浸泡高锰酸钾溶液的棉芦部分褪色,未闻到刺激性气味.如果仪器提前准备.整个实验时间可以在2—3Illin内完成.符合化学实验教学绿色化,微型化,高效率的要求. 受该实验的启示.纸屑,棉花,木屑碳化也需要湿润.纸张用水湿润再用餐巾纸擦干,木屑用新摘树枝切削制成.棉花在潮湿处放置一天.这样进行实验现象更为鲜明. 结合探究教学,增补了边讲边做实验:在小试管中倒入蔗糖饱和溶液或稀释液,用胶头滴管滴加2—3D管浓硫酸.在不振荡的情形下观察到溶液颜色依次为黄色,亮棕色,褐色,黑色.学生亲身体验到蔗糖碳化程度的差异, 感受到碳与浓硫酸的反应被阻止了,课堂氛围融洽.高中课程标准实验教科书?化学l(必修)中,仅用图示方式展示了蔗糖与浓硫酸反应实验现象,编者的意图是减少演示实验对教学的负面影响.教学中,改进后的实验装置能反复使用,实验微型化和组合,教学明显改善,既能消除教师的安全隐患的心理负担,也能有效降低教师巨大的精力和体力消耗,同时感受教学的成功,就不会轻易放弃这些极易开展的教学实验.而会积极实施实验教学,促进学生探究能力的提高. 因此要从根本上改变目前低质量和低效率的实验教学现状.必须加大力度深入研究和改进中学化学实验,结合具体的教学设计,从整体出发,运用探究教学理论为指导,积极寻求化学实验教学的最优化. 收稿日期:2008—12—24

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