“探究分子运动现象”的实验创新设计

作者:查重猫     发表时间:2020-09-10 22:50:58   浏览次数:21


  摘要:初中化学教材中分子运动现象的实验,存在环境污染,药品浪费严重,观察时间较长,现象不明显等缺陷。本实验克服上述缺点,不仅进行了微型化处理,废物利用,实验现象直观明显,实验时间较短,还可设计成对比实验,探究影响分子运动速率的因素等实验。

  关键词:微型化;分子运动;实验创新

  一、问题的提出

  “分子运动现象”是义务教育教科书化学九年级教材上册(人教版)第三单元《物质构成的奥秘》课题1《分子和原子》中的探究性实验,是九年级化学实验教学的重点内容之一。该实验旨在通过探究启发学生细致观察氨气的扩散使酚酞溶液变红的宏观现象,想象到氨分子的存在和运动的微观本质,从而把微观知识形象化,为探索《物质构成的奥秘》提供事实依据。

  本实验对培养学生的观察能力、想象能力和抽象思维能力有着非常重要的作用。教材P49图3-4分子运动现象的实验如图1所示。利用两个小烧杯(B烧杯盛浓氨水、A烧杯盛酚酞溶液)和一个大烧杯(罩在两个小烧杯上)探究分子运动现象的实验。

  按照教材的方法进行操作实验,暴露出一些不足:尤其是实验体系开放造成较多的氨气逸散在教室内,污染较重,影响师生身体健康;实验所用浓氨水、酚酞溶液的用量(每次实验需要的量为50~60mL)大,实验后难以重复使用,造成极大的浪费,处理不当还会污染环境;氨分子运动的空间比较大,实验用时较长,静置2~3分钟后仅在酚酞溶液表面出现变红的现象,大部分学生都不易察觉到这一现象;原装置演示时移动不便,学生观察范围有限。

  针对以上存在的种种弊端,不少同仁对该实验进行了各种的改进和创新,也取得了良好的教学效果。笔者将该实验又进行深入的研究、探索和创新,从实验装置简单、便于操作、微型化、节约药品、无污染和适应学生实验出发,设计出该实验在相对封闭的实验体系进行实验,减少药品的用量,装置定型,简化操作步骤,也产生明显的实验现象。经过近两年教学实验,取得了良好的教学效果,得到同仁的一致好评,现整理成文,希望同仁批评指正。

  二、实验创新

  (1)实验仪器:试管、玻璃管、橡胶塞、自制四穴点滴板、秒表、火柴、酒精灯、试管夹。实验药品:浓氨水(滴瓶)、稀氨水(滴瓶)、酚酞试液(滴瓶)、浓盐酸(滴瓶)。

  (2)改进后的装置三、实验操作步骤

  1.探究分子运动现象方案

  ①:先向四穴点滴板编号2、3、4的孔穴中分别滴加5滴酚酞试液,然后向编号1的孔穴中滴加5滴浓氨水,快速把四穴滴板放入试管中并用橡胶塞塞紧试管口,观察并记录现象。方案②:先向四穴点滴板编号1、3、4的孔穴中分别滴加5滴酚酞试液,然后向编号2的孔穴中滴加5滴浓氨水,快速把四穴点滴板放入试管中并用橡胶塞塞紧试管口,观察并记录现象。

  2.探究影响分子运动速率的因素方案

  ③温度的影响:取两个四穴点滴板,先向两个编号4的孔穴中分别滴加5滴酚酞试液,然后向两个编号1的孔穴中分别滴加5滴相同浓度的稀氨水,快速把两个四穴点滴板分别放入两支试管中并用橡胶塞塞紧试管口,再把其中的一支试管用酒精灯加热,观察并记录现象。方案④分子质量的影响:取两个四穴点滴板,分别向位于内端的两个孔穴中滴加相同滴数的浓氨水和浓盐酸,然后快速把两个四穴点滴板从左右两侧同时放入玻璃管中并塞紧橡胶塞,观察并记录现象。

  四、实验现象和实验结论

  1.探究分子运动现象

  (1)方案①观察实验现象:6s后编号2号孔穴酚酞试液变红;13s后编号3号孔酚酞试液变红;28s后编号4号孔穴酚酞试液变红。方案①实验结论:氨分子是不断运动的。(2)方案②观察实验现象:7s时编号1、3的孔穴中的酚酞溶液同时变红;16s时编号4的孔穴中的酚酞溶液变红;27s后编号4的孔穴中的酚酞溶液红色加深。方案②实验结论:氨分子是不断运动的,且是等速率向四周运动的。

  2.探究影响分子运动速率的因素

  (1)方案③温度的影响现象:33s时在被酒精灯加热的试管中编号4的孔穴中的酚酞溶液开始变红;45s时在酒精灯加热的试管中编号4的孔穴中的酚酞溶液变红加深;70s时未加热的试管中编号4的孔穴中的酚酞溶液才开始变红。方案③实验结论:其他条件相同时,温度越高,氨分子运动速率越快。(3)方案④分子质量的影响现象:17s时位于中右侧开始出现白烟;24s时比17s时白烟浓些;35s时比24s时白烟又浓些;52s时比35s时白烟更浓。方案④实验结论:在其他条件相同时,分子质量越小,分子运动速率越快。

  四、创新的意义

  1.本实验是在相对封闭的实验体系进行实验,避免了氨分子逸散在教室内,从而减少了污染,符合绿色化学思想。2.对实验进行了微型化处理,所需的氨水和酚酞溶液用量较少,不仅节约药品,而且显著减少氨分子对教室环境的污染,提高了药品的利用率。3.实验现象直观明显,实验所需时间短,提高了实验效率。4.实验使用生活中废旧品代替实验仪器,廉价易得,实现了废物再利用,且可多次重复使用。5.本实验可设计成对比实验,探究影响分子运动速率的因素。6.创新实验装置简单,方便、安全,易于移动,具有趣味性,便于开展学生分组实验,极大地激发了学生的兴趣,培养了学生的创新思维能力,使学生“宏观辨识与微观探析”、“科学探究与创新意识”、“科学精神与社会责任”等化学学科核心素养在课堂教学中得到了有效的落实。

  参考文献

  [1]人民教育出版社课程教材研究所化学课程教材研究开发中心.义务教育教科书化学(上册)(第1版)[M].北京:人民教育出版社,2012:49

  [2]陈女婷,洪兹田.对“氨分子的扩散”分组实验的改进[M].中小学实验与装备,2016(1):38-39

  相关刊物推荐:《中小学实验与装备》Experiment and Equipment for Primary School(双月刊)曾用刊名:中小学实验室;湖北中小学实验室,1991年创刊,是经国家科委及国家新闻出版部门批准的国内外公开发行的期刊,在国内外公开发行。

  

中国知网查重入口:https://www.chachongmao.net/jiance/

本站声明:网站内容来源于网络,如有侵权,请联系我们,我们将及时删除处理。

论文写作相关资讯

学术不端查重入口


检查语种:中文,英文,小语种 预计时间:3小时-72小时
系统说明中国知网查重,知网硕士博士研究生tmlc2/vip5.3查重系统是全国高校检测硕士、博士、MBA等论文的检测系统,检测结果和高校一致,定稿首选!
检查范围硕士、博士毕业论文
898.00元/篇
立即检测
检查语种:中文,英文,小语种 预计时间:3小时-72小时
系统说明中国知网查重,知网论文检测,知网本科PMLC论文查重系统:是最权威的本专科论文查重系统,含”大学生论文联合对比库“,检测结果和学校一致!国内95%以上高校使用。
检查范围本/专科毕业论文
388.00元/篇
立即检测
检查语种:中文,英文 预计时间:60分钟
系统说明学位论文查重,维普论文检测系统:高校,杂志社指定系统,可检测期刊发表,大学生,硕博等论文。检测报告支持PDF、网页格式,性价比高!
检查范围毕业论文、期刊发表
3.50元/千字
立即检测
检查语种:中文 预计时间:60分钟
系统说明论文查重平台,PaperPass的比对指纹数据库由超过9000万的学术期刊和学位论文,以及一个超过10亿数量的互联网网页数据库组成。指纹库是指提取的文章关键性特征信息,并非全文。
检查范围学术期刊和学位论文
2.50元/千字
立即检测
检查语种:中文 预计时间:60分钟
系统说明毕业论文查重,万方查重系统,涵盖期刊、学位论文、学术成果、学术会议论文的大型网络数据库;比肩中国知网的学术数据库。最多支持10万字符。仅支持中文。
检查范围学位论文
3.50元/千字
立即检测
检查语种:中文,英文 预计时间:60分钟
系统说明大雅相似度分析(论文检测系统),拥有图书、期刊、论文、报纸、网络全文等丰富的对比资源库,有图书检测优势,保证书刊检测并重,为论文查重提供多一层保障。
检查范围对学位论文(专科、本科、硕士、博士)、新投稿论文
2.50元/千字
立即检测
检查语种:中文,英文,小语种 预计时间:60分钟
系统说明“鼓励原创,杜绝学术不端行为”是学术家检测系统运营以来的初衷,”大数据,精准查重”是我们服务于广大学者的使命。品牌自创建以来凭借优秀的检测算法和良好的用户体验,赢得市场热烈反响。学术家自助检测平台拥有丰富的对比数据库,支持大学生、研究生、编辑部、职称认定等论文的重复率检测。在与高校及科研机构等资源单位的长期合作中,学术家积累了超过500亿篇对比文献,不断增长完善的对比数据库,旨在为用户提供更好、更快速、更细微的检测服务。
检查范围毕业论文、期刊发表
2.00元/千字
立即检测
检查语种:中文,英文,小语种 预计时间:1小时-24小时
系统说明知网查重期刊系统是杂志社专用系统,针对编辑部来稿、已发表文献、学校、事业单位业务报告、职称等论文的重复率检测系统。
检查范围职称论文/学术发表
85.00元/篇
立即检测
检查语种:简体中文、英文 预计时间:60分钟
系统说明笔杆论文查重系统,拥有海量的对比数据库,总收录超过300亿比对指纹,覆盖13个对比数据库,十多种学术文献类型,比对精准。采用最新研发指纹比对技术,最快不到1分钟出报告,结果准确合理。每年帮助数百万学子顺利毕业,全国500家高校图书馆指定该系统查重。高效精准,安全无痕不泄漏。
检查范围毕业论文、期刊发表
2.00元/千字
立即检测
检查语种:简体中文、英文 预计时间:60分钟
系统说明PaperTime论文查重系统,拥有海量的对比数据库,总收录超过9000万的学术期刊和学位论文以及一个超过10亿数量的互联网网页数据库组成,保证了比对源的专业性和广泛性。采用多级指纹对比技术结合深度语义发掘识别比对,利用指纹索引快速而精准地在云检测服务部署的论文数据资源库中找到所有相似的片段,该项技术检测速度快、准确率高,市场反映良好。
检查范围毕业论文、期刊发表
2.00元/千字
立即检测
在线客服 返回顶部