喷泉实验探究教学案例

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1、1喷喷泉泉实验实验探究教学案例探究教学案例新新课课程理念下有效程理念下有效发挥发挥学生主体性之研究学生主体性之研究一、教学设计思路：一、教学设计思路： 人教版高中化学必修 1 的 97 面有一个氨气喷泉实验图，当演示该实验时，学 生反映非常强烈，他们都急切地想知道这种现象是怎样产生，广场上的喷泉是怎样产 生的？同时原来高考关于喷泉实验的试题较多，每 2、3 年便出现 1 次。它是考查学生 思维能力的一种题。在本质上若能把这一系列知识探讨清楚，既对学生的思维发展有 好处，也能解决生活中实际问题，让学生感到生活中处处可见化学原理。为了启迪学 生思维，我特别选了关于改变装置和改变气体两种方式进行本节

2、课的探究活动。 新课程的实施将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中，让学生 自主探索，主动求知，并发展学生的创新精神、合作意识、社会交往能力与社会责任 感。在喷泉实验探究中，以学生活动为中心，以学生实验探究构建知识，培养能 力为主线，在一系列合作实验、分组讨论、相互交流评价中完成教学设计。二、教案二、教案 课题喷泉实验探究 授课人学校教学目标知识和能力： 1、加深对产生喷泉原因的理解，学会根据喷泉产生的规律设计新的实验。 2、 培养学生分析问题、解决问题的能力；培养学生实验探究能力。 过程和方法： 1、 通过观察分析、实验探究、合作讨论，从中体验科学探究的乐趣，形成探 究、自主、合

3、作的学习方式。 情感态度和价值观： 1、通过实验，激发学生学习化学的兴趣，增强学生的好奇心和求知欲，培养 学生善于分析和推理的探究精神以及严谨的科学态度，并学会科学研究的 方法。 2、将喷泉实验与生活实际联系起来，培养学生热爱科学，热爱自然，决心为 社会主义建设献身的高尚情操。重点应用其它仪器装置，其它气体产生喷泉现象。 难点根据原理设计效果明显的喷泉实验。 教学方法实验探究法：本节课采用指导性实验探究模式教学，既符合化学学科特点，也 符合学生的心理和思维的发展特点。化学是一门以实验为基础的学科，实验事 实是最具有说服力的。探究性实验能提供给学生不同层面的锻炼，培养解决问 题的能力，促进其对科

4、学概念的理解，还能提高学习化学的兴趣。从学生心理 特点来看，高二学生对新鲜事物有强烈的好奇心和探索欲望，对老师的讲授敢 于质疑，有自己的想法和主见，并且具备初步探索能力。在思维发展层次上， 学生的形象思维已充分发展，抽象思维正在发展之中。但抽象思维和探索毕竟 处于初级阶段，尚不成熟，不能成为独立的探索主体，探索活动需要由教师组 织引导，有目的、有计划地进行。虽难实验部分由我预先设计，但同样起到了 实验探究应有的作用。 合作学习法：由于本节课采用讨论和实验探究的教学模式，因此课堂组织尤为 重要，应在课前进行分组。让学生在课堂上相互探讨，相互研究，各抒己见， 充分发挥集体智慧和学生主观能动性，发掘

5、学生的探究欲望。2仪器、用品圆底烧瓶（6 个） 锥形瓶（2 个） 烧杯 500mL（4 个） 胶头滴管（6 个） 洗 耳球（2 个）甘油注射器（2 个） 漏斗（2 个） 止水夹（4 个） 双孔橡皮塞 （4 个） 弹孔橡皮塞（4 个）橡胶导管 热水 冰块 抹布 加厚橡胶手套 浓硫 酸 生石灰 浓氨水 酒精 无色酚酞 氢氧化钠固体等教师活动学生活动设计意图设 置 问 题 情 景 导 入 新 课通过一段视频回顾上节课所学 过的喷泉实验的实验操作、实 验现象、结论及原理，并要求 学生回答下列问题： 1.实验原理是什么？ 2.胶头滴管的作用是什么？认真观看视频并回答问 题： 1. 实验原理是形成有效 的

6、压强差。 2. 胶头滴管的作用是引 发喷泉。新课程对课堂模式的要求是 “课堂教学是师生共同的生 命历程”。课堂的主角是学 生。教师应设计出能激发学 生智慧、思维的问题，激发 学生兴趣，引导学生完成教 学过程。实 验 探 究 阶 段引入语：胶头滴管如此重要， 若取下胶头滴管，改变实验装 置，是否也能形成喷泉呢？下 面我们就此来进行探究？ （多媒体展示）探究实验一： 如图 1 和图 2 所用的装置，圆 底烧瓶中充满氨气要产生“喷 泉”，请设计实验。 （图 1） （图 2） 探究实验二：在图 3 中的锥形 瓶外放一水槽，锥形瓶中加入 酒精，水槽中加入冷水后，再 加入足量的什么物质，也可以 产生喷泉？

7、并完成实验。(图 3) 1、2 组同学完成图 1 所示的装 置，3、4 组同学完成图 2 所示 的装置，5、6 组同学完成图 3 所示的装置。 请同学们根据探究实验要求， 先设计实验步骤，然后通过实 验验证，实验台上已经给出主 要仪器，同学们可以根据自己 的设计选择正确的药品和仪器学生积极讨论，设计并 填写实验步骤。每组派 12 名学生到主实验台 上选择配套仪器和药品。 实验过程中，学生们分 派合理，配合默契，能 有序地完成实验。课程教学应该做到以人为本， 要考虑到学生的认知水平， 知识结构。设计适度的探究 问题，可使学生根据已有的 知识经验努力探索和解决问 题充分发挥每个学生的学习 潜力，促

8、进个性发展。3（配套药品和仪器在前面的主 实验台上）。最后填写实验现 象并完成实验报告。实验结束 后要进行小组交流评价，将自 己组的实验设计方案、操作步 骤、成功经验与大家分享。 当学生在完成实验探究的过程 中遇到困难时，我及时给予启 发、提示、点拨，帮助他们顺 利完成实验探究。反 思 评 价 交 流 阶 段每组选一名代表发言，交流实 验设计、实验步骤和试验体会。发言要点：（多媒体展示） 1. 我们所设计的实验是否成 功？ 2. 我们所设计的实验步骤是 怎样的？ 3. 我们是否还可以设计出其 它的实验方案完成该实验？教师总结学生发言，揭示形成 喷泉实验的操作要点。学生代表发言： 组 1：用甘油

9、注射器将水 通过胶头滴管打入圆底 烧瓶中或用胶头滴管将 水滴入橡胶管中，在捏 挤橡胶管，使水进入圆 底烧瓶。 组 2：将橡胶管与漏斗连 接，向漏斗中注水，漏 斗的位置要高于烧瓶， 并捏挤橡胶管排出橡胶 管中的空气（灵感来自 于打点滴）或用止水夹 夹住橡胶管的上端，用 甘油注射器抽尽管内的 空气，再将橡胶管末端 放入水中，打开止水夹， 水进入圆底烧瓶。 组 3、组 4：利用热胀冷 缩原理。直接用冰毛巾 敷圆底烧瓶 或先用热毛巾敷圆底烧 瓶再冷却或先用热毛巾 敷圆底烧瓶再用冰毛巾 敷圆底烧瓶。 组 5、组 6：加入与水反 应放热或溶解于水放热 的药品。如生石灰、浓 硫酸、氢氧化钠。反思、交流评价，

10、这样的过 程可以充分调动学生的积极 性，使他们真正成为学习的 主体。4理 论 联 系 实 际 阶 段讨论一： 探究 1 与探究 2 都是 通过形成压强差，从而形成喷 泉，但又不尽相同，请思考一 下它们的不同点在什么地方。 情景引导：现在大家看到的是 美丽的音乐喷泉，它带给人们 美的享受和身心的愉悦；现在 呈现在大家面前的是炙热的岩 浆喷涌而出时的情景，它会摧 毁房屋、良田、威胁人类的生 命。那么这两种现象与我们学 过的喷泉实验有没有什么联系 呢？它们的原理是否相同呢？ 讨论二：山爆发、人造喷泉的 原理与哪种探究实验中的装置 相同？回答一：探究 1 中是通 过减小圆底烧瓶内压强 从而形成压强差。

11、探究 2 中是通过增大锥形瓶中 压强从而形成压强差。 回答二：探究实验 2 同 火山爆发、喷泉、井喷 一样都是增大下面的压 强将液体向上压出。陶行知先生指出：“教学的 中心是实际生活，”教师在 实际生活中选定某些典型事 例，能使学生认识到化学与 生活是紧密联系的。问 题 探 究 阶 段探究问题：是否只有氨气才能 产生喷泉现象，产生喷泉现象 的气体要符合哪些条件？分组讨论，交流后得到 结论：除氨气外其它易 溶于水的气体或能与某 些液体反应的气体都可 以用来做喷泉实验。通过问题探究，提高学生发 散性思维能力。课 堂 小 结这节课我们主要学习到了什么？学生讨论，代表作答： 1、形成喷泉必须形成有 效

12、的压强差。 2、产生有效压强差的方 法：a 、采用 NH3、HCl 等气体溶于水的方法， 降低气压，从而形成有 效的压强差。 b 、 采用 CO2、Cl2等酸 性气体与碱性溶液反应 的方法，增大的气体的 消耗量，降低气压，从 而形成有效的压强差。c 、采用一些物理或化学 的方法增大内部气体的 压强，从而形成有效压 强差。 生生交流、师生交流，让学 生在和谐的课堂气氛中认识 化学，喜爱化学。5拓 展 提 高过渡：前面我们研究的喷泉实 验喷出的都是液体，是否能利 用此类装置做出喷烟的现象呢？根据实验中的生成物拓展喷泉 实验是不是只能喷液体，能不 能喷出别的什么物质呢？HClNH3abc水(加几滴紫

13、 色石蕊试液)结束语：课本上一个简单的实 验可以延伸出这么多不同的实 验。这说明了化学的博大精深， 更加说明了发散性思维的重要 性。只要我们勤于思考、善于 总结，一定可以融会贯通、举 一反三。最后送大家一句话： 我们要学会掌握不变的实验原 理来应对多变的实验情景。课后探究课后探究，提高学生发散性 思维能力，使学生明白不变 的实验原理可以产生万变的 实验现象。板书设计 喷泉实验探究 实验原理：形成有效的压强差 一、实验探究 二、问题探究6三、学案三、学案 名师导学名师导学 学习目标：加深对喷泉实验原理的理解；学习根据原理设计新的喷泉实验。能用喷泉实验 原理解释一些实际现象。 学习方法：讨论、探究

14、、合作、归纳。 学习过程： 知识回忆 氨气喷泉实验的操作、现象、结论及原理。挤压胶头滴管的作用是什么？ 问题探究 若不挤压胶头滴管，或该实验中没有胶头滴管，是否也能完成实验？ 导学提纲 （1）如图 1、2 所示，去掉胶头滴管，请尝试完成实验图 1 图 2 （2）所示锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的什么 物质，也可以产生喷泉？并完成实验。(图 3) （3）人造喷泉，火山爆发，井喷与上述哪种实验产生喷泉的原因相同 （4）根据实验中的生成物拓展喷泉实验是不是只能喷液体，能不能喷出别的什么物质呢？HClNH3abc水(加几滴紫 色石蕊试液) 梯度导练梯度导练 1在体积

15、为 1L 的干燥烧瓶中，用排空气法充入 HCl 气体后，测得烧瓶中的气体对氧气的 相对密度为 1.082，以此气体进行喷泉实验，当喷泉停止后，进入烧瓶中的液体体积是（ ） A14L B12L C34L D全满72在右图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体 a，将滴管中的液体 b 挤入烧瓶内，轻轻振 荡烧瓶，然后打开弹簧夹 f，烧杯中的液体 b 呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则 a 和 b 分别是（ ）a（干燥气体）b（液体）ANO2水BCO24mol/LNaOH 溶液CCl2饱和 NaCl 水溶液DNH31mol/L 盐酸3同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH3 NO2，进行喷泉实验。经 充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为 （ ） A B C= D不能确定 4 A 是一种白色晶体，它与浓氢氧化钠溶液共热，放出无色气体 B。用圆底烧瓶收集干燥 的 B。按下图装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到蓝色喷泉；A 与浓硫酸反应，放出无 色气体 C。用圆底烧瓶收集干燥的 C，仍按下图装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到红 色喷泉。（1）A 的化学式是_。 （2）可用于除去 B 中水分的干燥剂是_。收集气体 B 的方法是 _。 （3）收集气体 C 的方法是_。 能力提高能力提高 1制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。（1）写出实验室制取氨气前化学方程式：_