新课标高中化学教材（人教版） 科学探究典型案例研究ppt课件

1、夏建华安徽省教育科学研讨所中学特级教ksxjh163【发现问题】【发现问题】 请根据下现实请根据下现实, , 思索能够是什么外界条思索能够是什么外界条件影响了化学反响速率？件影响了化学反响速率？蜡烛在氧气中熄灭比在空气中熄灭更加猛烈。用氯酸钾制取氧气时，参与二氧化锰能在一样时间内搜集到更多的氧气。用铁矿石炼铁时，要把铁矿石粉碎。案例1：化学反响的速率和限制第2课时【提出假设】【提出假设】影响化学反响速率的外界条件能够有：浓度固体外表积催化剂温度等推断【设计方案】请根据以下试剂设计实验方案，验证他的假设：u药品：浓盐酸、稀盐酸、块状石灰石、粉末状石灰石、 镁条、双氧水

2、、二氧化锰、氯化铁溶液(双氧水分解的催化剂，比nO2的催化作用要缓和) 。u仪器：试管、酒精灯、烧杯、石棉网等u假设：浓度、温度、催化剂和固体外表积浓度：1、浓、稀盐酸和石灰石固+液2、浓、稀盐酸和镁条固+液3、浓、稀双氧水和二氧化锰固+液4、浓、稀双氧水和氯化铁溶液液+液5、镁条和氧气和空气 固+气6、浓、稀盐酸和二氧化锰固+液启迪：启迪：1 1、假设、假设 2 2、变量、变量3 3、控制、控制 问题：钠熄灭时为什么有黑色物质生成？案例2钠熄灭n提出猜测：n1、能够与坩埚有关n2、能够与钠外表的煤油有关n3、能够与空气中二氧化碳有关n4、能够是钠中含有杂质n5、n设计实验方案：略n学生质疑：

3、没有必要设计这么多的实验方案。n经过对猜测的仔细排查和做出种种的解释进展提炼总结，提出合理的假设n进展实验 n为什么先出现白色物质后变为淡黄色？n1中学生主要采取类比、察看与实验、直觉与想像、溯因推断以及归纳与演绎等战略提出猜测与假设，其中前三种战略运用频率最高，而且不少学生在同一问题中同时运用多种战略提出猜测与假设。n2学生的成果影响猜测与假设的质量和数量，其中成果优秀的学生大多能经过适当的分析思索，提出较为合理的猜测与假设；而成果较差的学生提出猜测与假设的数量、质量均较差。n3在真实问题情境中，大多数学生能经过“猜测与反驳过程优化本人的猜测与假设，他们经过实验、察看以及主试的诘问，能从不同

4、角度进展分析、思索，提出猜测与假设，并能质疑本人猜测的科学性和合理性，能放弃不合理的猜测与假设，或修正、补充本人的猜测与假设，从而提出较为科学合理的猜测与假设。n4中学生提出的猜测与假设存在浅薄性、片面性和模糊性等缺陷。n5先入为主，错误观念干扰、不恰当类比、认知构造不合理、不留意隐蔽要素、缺乏发散思想才干等要素影响中学生进展猜测与假设。案例案例3 3实验景象：实验景象：用镊子夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，用镊子夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，悄然晃动，察看景象悄然晃动，察看景象铝箔熔化，但熔化的铝箔熔化，但熔化的铝并不滴落铝并不滴落 铝熔点较低铝熔点较低(660)(660) 铝箔的外表有一

5、层铝箔的外表有一层 氧化膜氧化膜 氧化铝的熔点较高氧化铝的熔点较高n问题问题1 1：铝能否真的熔化？：铝能否真的熔化？n铝外表能否真的有氧化膜？铝外表能否真的有氧化膜？n设计实验：设计实验：n1 1、把氧化膜戳破、把氧化膜戳破n2 2、把熔化的铝拉成丝、把熔化的铝拉成丝n3 3、用力将熔化的铝抛出、用力将熔化的铝抛出n问题问题2 2：铝能熄灭吗？：铝能熄灭吗？n设计实验：设计实验：n1 1、铝粉熄灭吹，撒、铝粉熄灭吹，撒n2 2、铝箔在氧气中熄灭、铝箔在氧气中熄灭n3 3、把氧化膜戳破让熔化的铝滴在火焰上、把氧化膜戳破让熔化的铝滴在火焰上n启迪：科学探求的要素就蕴藏在教材提供的素材和启迪：科学

6、探求的要素就蕴藏在教材提供的素材和教学过程之中。强调对从学生们所亲历的事物中所教学过程之中。强调对从学生们所亲历的事物中所产生的一些实践问题进展探求产生的一些实践问题进展探求, ,是科学教学所要采取是科学教学所要采取的主要做法。的主要做法。 铁熄灭为什么火星四射铁熄灭为什么火星四射实验1：铝片与稀硫酸反响n察看景象：几乎没有气泡n提出问题1：金属活动顺序表中氢以前的金属都能和酸反响，为什么铝不能？n猜测与假设：能够是铝外表生成了氧化膜n设计实验：用砂纸打磨铝的外表后再和稀硫酸反响案例4：金属与酸和水的反响必修1第三章第1节 酸酸反响时间反响时间少量气泡少量气泡较多气泡较多气泡几乎没有气泡几乎没

7、有气泡实验实验2 2：铝片和盐酸、硫酸的反响：铝片和盐酸、硫酸的反响1.0mol/L1.0mol/LH2SO4H2SO4提出问题提出问题2：为什么铝片加到：为什么铝片加到H+一样的盐酸、硫酸溶液中短时一样的盐酸、硫酸溶液中短时间内景象不同？间内景象不同？猜测与假设：能够与氯离子有关？猜测与假设：能够与氯离子有关？设计实验：设计实验：控制变量：铝片和以下试剂的反响控制变量：铝片和以下试剂的反响产生气泡产生气泡几乎无气泡几乎无气泡HClHCl中的中的ClCl可以破坏铝外表的致密氧化膜，可以破坏铝外表的致密氧化膜，使使H H与与AlAl接触反响生成接触反响生成H2H2机理？六点研机理？六点研讨讨解释

8、：解释：在其中加氯化钡溶液，产生气泡，能阐明是硫酸根离子存在导致铝不和稀硫酸反响吗？n氯化物和硫酸盐的溶解性比较实验n锌和1mol/L盐酸、6 1mol/L盐酸反响n锌在0.1mol/L盐酸和0.1mol/L硫酸中的超电势硫酸大于盐酸n铝盒腐蚀n前苏联的“拉氧假设n固液反响分五步进展n分散吸附反响脱附分散提出问题提出问题3：铝和盐酸反响过程：铝和盐酸反响过程中为什么有暗黑色物质出现？中为什么有暗黑色物质出现？n猜测与假设：n1、能够与铝的聚集形状有关n2、能够与铝中含有杂质有关n3、能够是铁的化合物，理由是溶液过段时间后，经检验含Fe3+n4、生成了一种黑色物质n5、n不仅仅是铝，其它金属也有

9、n启迪：在课堂上一个个有难度但又是可以获得处理、足以引发探求的问题，能激发学生的求知愿望，促使学生开展探求活动。n实验探求：过氧化钠与水反响实验探求：过氧化钠与水反响必修必修1 1第三章第第三章第2 2节一、钠的重要化合物节一、钠的重要化合物实验景象：实验景象：猜测与假设：猜测与假设： 产生气体，反响放热产生气体，反响放热推测产物能够是推测产物能够是O2O2NaOHNaOH案例5提出问题：提出问题：生成物能够是什么？生成物能够是什么？设计实验：略设计实验：略 提出问题：提出问题： 为什么参与酚酞后溶液先变红后褪色？为什么参与酚酞后溶液先变红后褪色？可能的原因可能的原因实验验证实验验证实验现实验

10、现象象结论结论猜测与假设：褪色的缘由猜测与假设：褪色的缘由冷却冷却不复原不复原温度过高温度过高碱浓度过高碱浓度过高氧气氧化氧气氧化取取0.1mol/LNaOH溶溶液，滴加酚酞，向液，滴加酚酞，向其中通入氧气其中通入氧气不褪色不褪色褪色褪色反响中生成反响中生成的的H2O2氧化氧化取取0.1mol/LNaOH溶溶液，滴加酚酞，向其液，滴加酚酞，向其中滴加中滴加H2O2溶液溶液稀释稀释不复原不复原设计实验：控制变量设计实验：控制变量这种设计得出的结论可靠吗？问题在哪？案例6:苯酚n苯酚与氢氧化钠溶液反响n苯酚钠溶液中参与盐酸n景象：有的有沉淀，有的没有沉淀n问题：为什么会出现此景象？n学生提出猜测和

11、假设：n1、原溶液中氢氧化钠过量n2、反响放热n3、参与酸过多n4、盐酸浓度小了n5、酸蜕变了吧？n6、。23、11分 知某混合金属粉末，除铝处还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探求该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。 仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。 完成以下实验探求过程： 1提出假设： 假设1 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素； 假设2 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素； 假设1 该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素； 2设计实验

12、方案 基于假设3，设计出实验方案不要在答题卡上作答。 3实验过程 根据2的实验方案，表达实验操作、预期景象和结论。 【提示】在答题卡上按以下方式作答，留意前后内容对应； 留意文字简约，确保不超越答题卡空间。编号实验操作预期现象和结论用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用样品部分溶解，并有气体放出往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液溶液先变黄色，加KSCN后显血红色，结合可

13、知，一定含铁往剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜。此题具有开放性与探求性，着重调查学生提出假设与实验设计才干。经过 提出假设设计实验方案 进展实验 景象和结论 的方式，强化学生对科学探求的过程的了解，同时调查实验步骤中的详细要求，表达了新课程倡导的改动学生学习方式的要求。在填写“实验操作与“预期景象与结论中，表达了开放性和探求性的调查；熟习科学探求的学生解答此题可以说轻车熟路。实实验验序序号号金属质金属质量量/g金属金属状态状态c(H2SO4)/molL1V(H2SO4)/mL溶液温度溶液

14、温度/金属消金属消失失的时间的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝12007年高考海南化学卷)(9分)下表是稀硫酸与某金属反响的实验数据： 分析上述数据，回答以下问题： (1)实验4和5阐明，_ 对反响速率有影响，_反响速率越快，能阐明同一规律的实验还有_(填实验序号)； (2)仅阐明反响物

15、浓度对反响速率产生影响的实验有_(填实验序号)； (3)本实验中影响反响速率的其他要素还有_，其实验序号是_。 (4)实验中的一切反响，反响前后溶液的温度变化值(约15 )相近，推测其缘由：_。 答案(1)固体反响物的外表积；外表积越大； 1和2。 (2)1、3、4、6、8；或2和5。 (3)反响温度； 6和7，8和9。 (4)能够是硫酸过量，金属全反响，放出的热量相等，所以使等体积溶液的温度升高值相近。得分0百分比11.4得分0.51.01.52.02.53.0百分比3.853.222.603.563.245.12得分3.54.04.55.05.56.0百分比9.0516.210.97.246.786.64得分6.57.07.58.08.59.0百分比4.972.381.720.910.130.09平均分3.9117题考生回答情况统计表试卷样本数：全省26449份)实验编号c(I-)/molL-0.0400.0800.0800.1600.120c(SO42)/molL-0.0400.0400.0800.0200.040t /s88.044.022.044.0t222、8分 “碘钟实验中，3I- + S2O82- = I-3- + 2SO-42-的反响速率可以用I3-与参与的淀