高中化学中常见气体的制备与化学反应速率实验设计
2019-04-24姜宇
摘 要:化学是一门实践性特别强的学科,需要做大量的实验工作。化学实验的知识点较多,需要做大量的准备工作,进行实际的操作,以此来提高自己的探究、创新能力,在化学中解决问题要求有熟练的实验技能。高中常见的气体化学反应速率实验的探究,可以在一定程度上让学生更加了解与其相关的科学知识,并且能够从其中分析出化学实验中的诸多问题。针对常见气体的制备与化学反应速率实验设计来进行分析和研究。
关键词:高中化学;常见气体;制备;化学反应速率;实验
中图分类号:G642 文献标识码:A
人们学习的目的不仅是为了增强自身的知识,更重要的是调整自身的知识结构,激发自身的创造力[1]。化学是一门以实验为基础的学科,学习化学并不是为了一味地认可前人的实验结果,接受前人的实践经验,而是为了培养人们的实践精神、想象力、创造力等,化学反应速率涉及的内容十分复杂,这一部分对于大部分学生来说是有困难的,但是通过实验探究的方式可以帮助学生更好地理解这部分内容,对学生总体学习成绩的提升有很重要的作用。
一、高中常见气体的制备与实验设计
常见气体制备实验的程序一般是:确定化学实验问题、设计化学实验方案、实验实施和条件控制、化学实验现象的观察与记录、化学实验结果的处理。首先,确定实验目的,H2、O2、Cl2、HCl、H2S、CH4、C2H4、C2H2、NH3、SO2、NO、NO2、CO、CO2被称作常见的气体,掌握常见气体的实验室制法、能够灵活运用气体制备实验的规律解决新问题是实验的目的[2]。其次,实验方案的设计,不同的物质会产生不同的化学反应,在化学方程式的指导下,实验时的条件选择也很重要,要选择合适的实验方案。实验室的装置选择也十分重要,这些装置都有相应的连接顺序:发生装置、净化装置、干燥装置、收集装置、吸收装置[3]。再者,观察与记录实验现象。在实验之前一定要做好准备工作,把相关知识烂熟于心,一定要牢牢掌握實验的关键环节。实验过程中要时刻注意实验反应,并将反应真实记录在本子上,重点要观察气体、颜色等,实验结束后还要采取相应的方式方法对实验结果进行科学验证。然后,结束实验后,从右到左、自上而下、先拆主体、后拆部件是卸载装置时要遵循的原则。如采用加热法收集氧气的设备要先将导管移离水面,后停止加热,否则水将沿导管倒流回热的试管底部,炸裂试管。最后,实验结束后要进行结果分析,自行对实验结果进行归纳,看实验结果与预期结果是否有差异,如果存在差异,分析出现差异的原因,看到底是实验过程出现了差错,还是化学反应物出现了问题,为什么没有达到预期的结果?遇到了什么新问题,哪些问题是书本上没有涉及的问题等,在老师的帮助下分析原因,改进实验过程中出现的问题。
二、高中化学反应速率实验设计
1.实验目标设计
对于化学反应速率概念的理解,可以通过相关实验的设计,可以加深对该概念的理解与认同。在实验过程当中还能科学的认识化学反应速率的变化。化学反应速率实验一般有以下几个目的:一是实验原理能够被更好地了解,掌握基础性知识。二是自己设计实验,能在该过程当中开拓思路,提高想象力。三是影响化学反应速率的相关因素能够被深刻了解、认知,从而帮助学生形成一定的实验概念。
2.实验内容设计
实验研究对象是化学反应速率的话,那实验内容就是温度、催化剂等对其产生影响的东西,实验探究一般采取实验对照法和控制变量法。在运用同一种实验材料时采取不同方法对其进行处理,然后比较产生的不同结果,以此得到相应的结论的方法叫实验对照法。多个因素保持不变,仅仅改变其中一个变量,记录产生的不同结果的方法叫控制变量法。
3.实验流程设计
实验都会具有一定流程,一般分为四个步骤:一是提出想要探究的问题。一般可以组织学生通过小组讨论、书面表达、图片呈现等方式决定学生想要探究的问题,主动去了解实验需要做什么。二是准备实验所需要的仪器和药品。三是拟定试验的具体操作步骤。四是在实验的基础上得出相应的实验结论。
4.实验设计
以双氧水分解速率与温度之间的关系为例,实验步骤可以分为以下几步:拿出两只大小相同的试管,将相同量的H2O2溶液和FeCl3溶液加入试管中,等候片刻,试管中会出现气泡,一支试管放入40℃左右的热水烧杯,一支试管放入0℃左右的冷水的烧杯,对比两支试管所呈现出来的现象,并用带火星木棒检验释放出的气体。
三、结束语
本文通过高中化学中常见气体的制备与化学反应速率实验设计,可以得出一定的结论。与相关实验相结合,寓教于乐,在实践中激发学生学习的兴趣,在无形中培育其创新能力,拓展他们的想象空间。这是当今社会对新一代青年的要求,也是他们生存的不二法则,师生要在实验中共同探索新知,不断地发现新问题,解决新问题,在探究中提高自己认识问题、分析问题和解决问题的能力,真正成为社会栋梁。
参考文献:
[1]袁芳芬.基于高中化学反应速率教学中探究实验的实践和设计[J].亚太教育,2016(2):264.
[2]吴芳,尉言勋,李学强.中新化学教材中“化学反应速率实验”的比较与分析[J].化学教与学,2017(10):71-73.
[3]高云.“化学反应速率和限度”第一课时教学设计[J].数理化学习(高一、二),2017(10):44-45.
作者简介:姜宇(2001—),男,汉族,高三,江西南昌人。
编辑 冯志强