《化学实验中给力的注射器》教案分析

化学实验中给力的注射器教案分析1 引入题俗话说：“人吃五谷杂粮，哪有不生病的？” 。同学们生病时去医院，对哪种医疗器械最熟悉？（注射器。 ）自183 年注射器发明以来，作为一种把药物送入人体的器具，它为人类治疗疾病立下了汗马功劳；在化学实验中，作为一种辅助用品，注射器也常常大显身手。这节就让我们一起来探讨注射器是怎样给力化学实验的。2 活动与探究 1（食品包装袋内气体成分的探究）提出探究问题许多同学喜欢吃薯片、虾条等膨化食品（展示实物） ，这些食品包装袋内常充入某种气体防止食品氧化变质和挤压变形。请猜测其中充入的可能是什么气体？学生猜想N2、2、稀有气体。 （应对学生“稀有气体”的猜想稀有气体虽然性质稳定，但空气中含量太少，价格较高。 ）验证猜想、得出结论学生设计探究方案，合作完成实验：用注射器抽出包装袋（提供的均为“上好佳”番茄味薯片）内气体注入澄清的石灰水中，由石灰水变浑浊得出结论：这种食品包装袋内充入的可能是 N2 或 2 或 2 和 N2的混合气体。3 活动与探究 2（空气中氧气含量的再探究）设问生产厂家为什么不向包装袋内充入空气呢？（其中含有 2，食品易变质。 ）2 在空气中约占多大体积？（1/。 ）让我们一起回顾本上粗略测定空气中 2 含量的方法（展示教材图 2-3） ，请简述其实验原理。过渡本中的实验设计，是一种典型的方法，但不是唯一的，还可用其它方法代替。演示在 0L 注射器底部放一圆形金属片，金属片上放一粒绿豆大的白磷，抽入 40L 空气，用橡皮塞堵住注射器管口，放入烧杯内的热水中，约 30s 后白磷燃烧，产生白烟，活塞迅速向外移动至约 0L 刻度处（见图 1） 。白磷燃烧完毕，从热水中取出注射器放入室温下的水中冷却，活塞缓慢向内移动。“化学实验中给力的注射器”教学实录（图 1）引导思考如果完全冷却至室温，活塞应停在什么刻度处？（32L。 ）如果所测结果少于空气体积的 1/，可能是什么原因？（白磷用量不足、没有冷却到室温、注射器漏气。 ）所测结果是否会多于空气体积的 1/？（不会。不存在本实验中红磷点燃后伸入容器速度不够快或止水夹没有夹紧导致空气受热膨胀逸出等情况。 ）与教材实验相比，用注射器测定空气中 2 含量有什么优点？（操作方便；减小误差；节省药品；减少污染；直观显示氧气体积等。 ）讲述正因为有以上优点，其他版本教材测定 2 含量的设计中也使用到注射器（展示其他版本教材测定 2 含量的装置图） 。请同学们外查阅相关资料，了解这些设计的测定原理和注射器在其中的作用。4 活动与探究 3（多种方法检查固-液不加热制气发生装置的气密性）过渡空气中虽然含有 2，但因条所限，实验室中通常由化学反应来制取，请回忆制取 2 的发生装置。展示两种气体发生装置图 A（固-固加热型）和图 B（固-液不加热型）提问两种气体发生装置分别应使用什么药品、发生装置的确定由什么因素决定？（略）有哪些方法来检查 B装置的气密性？学生上台边讲解边演示生 1：注水法（具体操作略） ；生 2：手捂法（具体操作略） ；生 3：用橡皮管把广口瓶与注射器连接，从长颈漏斗向广口瓶里注入水，并浸没其下端管口，再慢慢外拉注射器活塞，长颈漏斗下端管口冒出气泡，或者慢慢推动注射器活塞，长颈漏斗管内有水柱上升，表明装置不漏气。引导质疑迅速推拉注射器活塞能达到检查装置气密性的目的吗?学生回答不能。比如迅速推动活塞时，广口瓶内压强显著增大，若装置轻微漏气，同样可观察到长颈漏斗内水面上升。小结三位同学的操作方法虽然不同，但原理相似，都是使封闭体系不同位置的仪器空间之间产生压强差，通过明显的实验现象如气泡的产生、水柱的形成、液面的升降等来检查装置气密性的。提问B 装置还能制取什么气体？（2。 ）反应原料是什么？（稀盐酸和石灰石。 ）这也是我市中考实验操作考查的内容之一，但我们了解到部分学校实验条有限，仪器不全，如果用这套装置制取气体，却没有长颈漏斗，同学们能给他们出个主意吗？学生回答可用注射器代替。它除了可以添加液体外，还具有控制试剂用量和滴加速度、节省试剂、下端针孔处不用液封等优点。引导思考除了用稀盐酸和石灰石反应能制取 2 外，请看实验用品中哪种物质能够提供 2？（雪碧。 ）想一想，如果不打开汽水瓶盖、不摇晃瓶子，也不让它受热，怎样使汽水中的 2 逸散出来？（在这三个条限制下，学生一时难以想出办法）过渡想不起来？别着急，先观察老师的演示，从中受到启发。演示（实物投影）在具有底座的类似具支试管的自制仪器（见图 2）中倒入约 4/体积的雪碧，塞紧橡皮塞，用橡皮管将其与注射器连接。慢慢地向外抽拉活塞时，汽水中冒出大量气泡；向里推压时，气泡消失。怎样解释这个现象？“化学实验中给力的注射器”教学实录图 2活动与探究 4（二氧化碳与氢氧化钠反应的再探究）分组实验取下雪碧瓶盖小孔处的橡皮泥（各组的瓶盖前均用热的针头扎一小孔） ，将针头从小孔处插入抽取6L2 气体，接着再抽取 4LNaH 溶液，用胶塞堵住针孔，上下颠倒，使两者充分混合，观察现象，记录读数 1。学生汇报实验现象并解释活塞向内移动，总体积减少。原因是 2 与 NaH 溶液发生反应，使注射器内气压减小。反问可是 2 也能溶于水呀？追问：怎样证明？各小组设计实验方案并实验另取一相同注射器，抽取 6L2，再抽取 4L 蒸馏水，同上操作，观察现象，记录读数 2。点拨实验现象和数据有力地说明 2 确实与 NaH 发生了反应。其实，同学们刚才设计并采用的是“对比实验”方法，它是科学研究中最常采用的基本方法，对于一些无明显现象发生的反应，这也是经常使用的重要研究手段。6 活动与探究（多种方法验证酸碱中和反应）过渡说到“无明显现象”的反应，同学们还记得学习中和反应时盐酸和 NaH 溶液的反应吗？（展示教材图 10-12）请简述本是借助什么方法证明两者确实发生反应的？（略）启发思考通过指示剂颜色的变化证实了酸和碱确实能发生反应，那么，能否用其他试剂或方法来代替指示剂呢?学生回答还可通过 NaH 跟可溶性