浅谈碳与某些氧化物反应时尾气处理实验教学设计

第一篇：浅谈碳与某些氧化物反应时尾气处理实验教学设计

浅谈碳与某些氧化物反应时尾气处理实验教学设计

师宗县高良民族中学

陶咏春

摘要

在新课程理念下，中考命题实验更深入探究、探讨课本实验本质，加大了学生自主探究活动。本文就碳与某些氧化物反应的实验中可能产生有毒气体CO作三种改进处理设计方案进行探讨。

关键词

化学实验

探讨

设计

化学是一门以实验为基础的自然科学，随着新课程改革的推进，化学实验便成了中考命题的重要组成部分，同时化学实验就不仅限于课本简单实验的验证了，更重视于化学实验的探究与分析。本文就碳与某些氧化物反应时可能产生有毒气体CO的实验作浅见探讨与改进，以同行和同学们在学习时参考。

一．《化学课本》实验教科书（人教版）中碳与某些氧化物反应实验

把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地佛、铺放进试管，并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管（如下图），用酒精灯（可加网罩以使火焰集中并提高温度，最好使用酒精喷灯）加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。

二．改进方案

我认为按课本实验进行实际操作是不安全的，因为在本实验中碳夺走氧后生成的气体可能存在三种情况：① CO

②CO

2③CO和CO2的混合气体。这些气体（特别是CO气体）排放到空气中会污染空气，不符合实验绿色化要求，需考虑尾气处理装置的设计，而课本没有考虑到这一点，所以本人提出以下三种改进方案仅供同行和同学们学习参考。

方案一（如图甲）：将尾气用气球收集

其中A装置作用是检验CO2气体，B装置作用是吸收CO2气体。但这种改进方案也存在安全隐患，如气体爆炸或收集到的尾气又将如何处理等问题，故本人提出第二改进方案。

方案二（如图乙）：将尾气点燃（因为CO有可燃性）

其中A装置作用是检验CO2气体，B装置作用是尾气处理，将其点燃以防污染空气。但这种处理方案尾气没有得到充分利用，尾气被浪费，故本人提出第三方案

方案三（如图丙）：将尾气点燃的同时给反应物加热。

其中装置A作用是检验CO2气体，B装置作用是吸收CO2气体。这种方案尾气得到处理的同时被充分利用，节约能源，变废为宝, 是一种较为理想的尾气处理方案。

特别提醒：在实验操作过程中只要涉及有毒气体(如CO、NO2、SO2、HCl、NH3等)时都要考虑尾气装置的科学、合理、可行的设计方案，这样才符号绿色化学实验。

三．应用

例1．（2008年，临溪）李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜（如图），反应的化学方程式为：

高温

C+2CuO====2Cu+CO2↑

他联想到单质碳的一些化学性质，认为在该实验中还可能会有CO产生。查阅资料：气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。实验验证：

⑴点燃A处酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，该红色物质是＿＿＿

⑵装置B中发生的实验现象是＿＿＿；该反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿。⑶C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，说明有＿＿＿气体生成，证明李洋同学的判断是正确的。

⑷李洋同学对CO产生的原因进行了分析： ① 原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO；

高温

② 原因二：反应C+2CuO=====2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应，产生了CO； ③ 原因三：

．．．．．．．．．．．．．． 请你从原因

一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应是＿＿＿＿

⑸在设计装置时还要考虑环保因素，因此要在装置C处添加＿＿＿＿装置。例2．（2008年西宁）2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用的燃料的主要成分是丙烷（化学式为:C3H8）,丙烷燃烧后的产物是什么？某化学兴趣小组对此问题进行了探究。

【查阅资料】⑴丙烷在空气中完全燃烧生成CO2和H2O，不完全燃烧时还可生成CO ⑵CO与氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都不反应。⑶白色的无水硫酸铜粉末遇水变蓝。

【提出假设】丙烷燃烧后的产物可能是①CO2和H2O；②CO和H2O③＿＿＿

【设计方案】用图 所示装置验证丙烷燃烧后的产物。

⑴装置C中氢氧化钠溶液的作用是＿＿＿＿。

⑵B装置和E装置完全相同，其作用的不同之处是：B装置用来＿＿＿＿；E装置用来＿＿＿＿。

⑶若实验过程中观察到的现象为：A装置中白色粉末变蓝，B装置中澄清石灰水变浑浊，E装置中澄清石灰水无明显现象。分析可知，假设＿＿＿（填序号）成立。

⑷从安全和环保的角度分析该实验装置中的不完善之处是＿＿＿＿

参考文献

1．化学实验教科书 人民教育出版社 2006 2．点拨中考化学 吉林教育出版社 2009 3．化学考试说明 教育科学出版社 2010

第二篇：碳和碳的氧化物教学设计

《碳和碳的氧化物》教学设计

一、教学课题

第六单元《碳和碳的氧化物》复习课（第一课时）

二、教案背景

本单元知识往往被学生看成是零碎、易懂、难记的内容，而且这部分内容比较多。复习的过程中希望通过一些趣味性的实验提高他们的学习兴趣。本单元用两课时进行复习。第一课时进行物质性质的复习，第二课时进行实验室制取氧气和二氧化碳的对比学习方法复习。

三、教材分析：

“碳和碳的氧化物”是初中阶段一个全面研究元素及化合物知识的单元,涉及知识内容较广,化学反应方程式繁多,物质之间的联系较为复杂。根据这部分知识内容的特点, 本课力求让学生对知识间的相互联系形成整体的感知，帮助学生建立起有序的知识结构，了解C→CO→CO2→H2CO3→CaCO3之间的转换关系。其中运用的化学知识链的学习模式，其中，对今后的“酸、碱、盐”学习，有着方法指导意义。

三、教学策略：

1、依据《面对面》内容，对复习内容进行合理的重组，通过知识的整理突出知识的内在联系，形成知识结构；

2、进行必要的例题讲评和训练；

3、在重点内容上设置情境，调动兴趣，发展能力。

四、教学方法：

思考、讨论、实验探究、讲解、归纳、练习

五、教学流程：

先设置情境，调动兴趣，从框架图入手，引出CO、CO2和C,再引导学生写出其它碳和碳的化合物的化学式，并找出它们之间的联系，形成知识网络；又联系实际生活，设计实验解答课本上的一些习题，同时想借助趣味性的实验调动学生学习的积极性；再者就是设计了部分练习对有关知识进行巩固。

六、教学目标：

1、知识与技能

（1）通过交叉图近一步认识C、CO、CO2、H2CO3、CaCO3等物质的性质和相互之间的联系。

（2）能正确书写有关的化学方程式。（3）能正确描述本单元有关实验的现象，并通过网络搜索使语言表述更规范。

（4）能运用所学的知识解决实际问题。（5）培养学生的归纳总结能力和发散思维能力。

2、过程与方法：（1）通过理顺碳和碳的化合物之间的联系的活动，使学生学会把所学的知识系统化、网络化。

（2）通过对汽水中气体成分的探究，使学生懂得通过设计实验检验CO2，学会实验设计。

（3）通过探究盛石灰水的试剂瓶瓶壁上白色固体的成分及其清洗方法，使学生懂得运用学过的知识去解决实际的问题。（4）通过对CO2和CO两种气体的鉴别，使学生掌握物质鉴别的方法。（5）通过一些表格的练习，使学生学会对比的学习方法。

3、情感态度与价值观（1）通过学生的自主探究，保持持续的化学学习兴趣，严谨求实的科学态度和实践探究能力。

（2）进一步认识物质的本质和联系。（3）通过分析日常生活中一些熟悉的现象，使学生感受到人们的生活离不开化学，增强对化学与生活、技术、社会之间关系的理解。

七、教学重点：C、CO、CO2化学性质的复习

八、教学难点：

1、使本单元的知识形成知识网络

2、本单元化学方程式的书写

3、利用本单元知识解决实际问题。

九、课型： 复习课

十、教学用具： 多媒体、小黑板

第三篇：初中生物实验教学设计与反思

初中生物实验教学设计与反思

“生物学是一门实验科学,观察和实验是学习生物科学的基本方法”。努力创造条件,结合学生心理、生理特点,完成大纲、教材规定的课堂实验教学,培养学生的能力,发展智力,提高学生素质,提高生物教学质量,是我们生物教师的责任。下面结合自己经过多年的初中生物实验课教学实践,谈几点体会。

一、明确实验目的,激发学生学习动机

让学生明确实验目的,自觉地产生动手实验的内部动机,实验效果就会很好。但有的学生认为上实验课好玩,缺乏科学态度,有的学生学习目的不明确,给实验课组织教学带来一定困难。因此实验前除要求学生明确教材上的实验目的外,还要明确该实验在生产、生活等方面的实际应用。如上显微镜使用一课时,提出医生对贫血、癌症等疾病的诊断,除看、问、查以外,还要通过化验,用显微镜、电子显微镜等对病人患病部位的细胞组织等进行病理诊断,才能得出结论。没有科学手段会使病人误诊,严重时会危及生命,造成不可弥补的损失。同时介绍显微镜在工、农、医学方面的广泛应用,以此激发学生学习动机,树立科学态度,提高学习兴趣,这样有利于克服组织教学难的问题。

二、指导学生掌握实验步骤,规范操作

实验步骤是学生动手规范操作的要领,只有理解、掌握才能规范操作,实验才能成功。因此实验前指导学生预习,将实验步骤由繁化简,抓住每一步的关键词语串通于实验步骤之中可以收到好的实验效果。如显微镜使用过程中的“三个一”:

一、安放距桌边一掌(5-7ｃｍ);

二、对光要目(目镜)物(物镜)通光(通光孔、光源)一直线,光强用平面镜,光弱用凹面镜;

三、观察时标本对孔正中距离物镜一厘米,视野中出现标本颜色或杂质时观察目标即将到位,微调粗旋镜升降,细旋校象清晰,找不到目标时缓缓移动玻片标本即可找到。教师规范操作一步,边讲该步的注意事项,边让学生模仿操作一步,教师巡视,及时表扬规范操作快而且准确的学生。纠正错误操作,如用左眼观察时,纠正学生用右眼观察或闭着右眼的习惯,转动转换器时,纠正扳物镜的错误操作。这样学生很快对好光,观察到标本在视野中的图象。用完显微镜擦干净外表。转动转换器,把物镜偏两旁,放回镜箱原处。制作临时装片的实验,先将擦→滴→取→展→盖→染的实验步骤写在黑板上,让学生看书了解每一步的涵义,圈上关键的词语,教师再讲每一步的涵义及注意的问题,边操作边叫学生模仿操作。然后强调注意事项。滴一滴清水,太多易外溢,太少易出现气泡。取材薄而透明透光易观察,展平防重叠,轻盖防气泡。气泡与细胞的区别,气泡圆边厚黑,中间亮白,轻压变形。这样学生很快掌握步骤、要领,在显微镜下观察到自己制作临时装片中的细胞,认识细胞壁、细胞质、细胞核(细胞膜紧贴细胞壁,在光镜下看不见),然后绘出细胞结构图。这样学生就达到了实验的目的要求,兴奋不已,终生难忘。

第四篇：初中化学实验教学设计与策略研究

《初中化学学生实验教学设计与实施策略研究》

化学组：王浩

一、课题的提出

（1）化学是一门以实验为基础的学科，实验一直被认为是能帮助学生获得化学知识、掌握实验技能，激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段，它在初中化学教学中始终占有十分重要的位置。初中化学实验过去以验证性实验为主，现在，根据《基础教育课程改革纲要》编写的新化学课程标准提出“科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容”，将探究性实验作为初中化学的基本教学要求，化学教学中比较常见的一种探究活动是进行适合学生的探究性实验。

（2）在实施新课程教学的时间里，学生在进行探究性实验时存在的问题有：

一、学生只习惯于思考老师向他们提出的问题，而不会主动地去发现问题、提出问题。

二、当老师给学生设置了问题情景后，让他们能独立地设计实验去解决问题时，学生多半会到教材中找现成的实验方案，很少有学生能创造性地去设计新的实验方案。而提出问题，设计解决问题的方案恰恰是探究性实验最重要的两个环节。针对以上学生在进行探究性实验中存在的突出问题，提出此课题，对初中化学探究性实验进行认真的思考和实践。

（3）探究性实验是用科学探究的方式进行的实验操作或从事的实验活动。在化学教学中，一般是在教师的指导下，从教材、自然、社会和生活中选择和确定实验专题，由学生自己或小组讨论制定实验方案，并操作实施。从而让学生主动地获取化学知识，认识和解决化学问题的一种实验活动。探究性实验一般具有开放性、探究性、实践性、过程性、体验性等基本特点。开放性——实验专题来源于学生的学习、生活和社会等多方面、实验方案的设计可以各不相同呈多样化；探究性——实验内容、实验方案是在教师指导下学生主动提出问题、解决问题、探求结论；实践性——实验内容紧密联系实际，实验设计和操作学生主动参与；过程性——注重实验设计和实际操作过程活动，注意学习和掌握一些科学的研究方法，培养学生发现问题和解决问题的能力；体验性——注重实验获得的亲身体验，逐步形成积极求知的态度、激发探究创新的欲望。

（4）初中化学是义务教育阶段的化学课程，是化学教育的启蒙阶段。初中化学的探究性实验应是基础性的探究性实验，它应从学生最熟悉的学习和生活中选取专题，让学生掌握最基本的实验方法和学习方法，培养学生最根本的科学思维和实践能力，充分体现素质教育的精神和要求。

二、课题研究的理论依据

1、素质教育理论：关于教育问题的论述和中共中央、国务院《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确指出实施素质教育以提高国民素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点。本课题就是根据素质教育理论来研究在初中化学实验中能帮助学生自主实验、独立思考，能培养学生探索精神、创新思维，能有利学生开发潜能、勇于实践的一种实验类型。

2、学科教学理论：在《化学实验论》中，中学化学实验可分为验证性实验和探究性实验两种基本类型。传统的中学化学教学往往以验证性实验为主，这种实验教学以教师为主、以获取书本知识为重点、以学生模仿操作为基础、以实验结果为评价标准，学生在实验中处于被动学习的地位。探究性实验则以学生为主、以掌握科学方法为重点、以学生自主探究为基础、以实验过程和实践能力为评价标准，学生在实验中处于主动学习的地位，能激起学生学习化学的持续兴趣，增强学好化学的自信心。本课题通过对两种不同实验类型的比较，研究初中化学探究性实验基本特点、基本目标、操作模式、评价标准以及进行教学实践的探索。

3、新课程标准：在《化学课程标准》（实验稿）中强调“化学实验是进行科学探究的主要方式”，“教师要注意改进传统的实验教学，精心设计各种探究性实验，促使学生主动学习，逐步学会探究”。本课题着重研究如何帮助学生了解探究性实验的基本过程和方法，培养学生初步的科学探究能力和态度，使学生掌握进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能，在实验实践中获得探究的体验和意识，从而提高学生科学探究的素质。

四、课题研究的目标

1、通过本课题的研究，提炼出有助于学生“探究性实验”实施的指导策略。

2、学生掌握探究性实验学习的方式，具有独立思考、自主探究、合作交流的意识和主动学习能力。

3、进一步转变教师的教育观念和教学行为。通过创造性的劳动和研究，将课程从“特定知识体系的载体”的定位上转移到促进“师生共同探索、共同发展”的定位上。

4、通过合理运用化学探究性实验的指导策略，培养学生自主实验、独立思考的学习习惯。培养学生的探索精神、创新思维，勇于实践的能力。从而开发学生潜能，促进学生的主动学习。

五、课题研究的内容和方法

本课题研究的最终目标是转变学生实验学习的方式，促进学生主动发展。因此，我们将课堂作为课题研究的主要阵地。

（一）研究的策略和内容

1、教师示范，学生感知探究性实验

刚接触化学的初三学生对化学仪器和实验基本操作都不了解，要让他们进行探究性实验几乎是不可能的。在教学过程中，教师为学生设计好探究性实验报告，内容包括：提出问题、作出猜想、实验方案、实验步骤和现象、实验分析和总结、得出结论。学生通过实验报告和老师的示范实验，感知实施探究性实验的一般方法。

2、学生尝试、教师给予帮助和指导

学生在感知了实施探究性实验的方法和一般过程以后，教师创设问题情景，让学生尝试探究性实验中的某几个环节，例如：简单实验方案的设计，探究性实验的基本操作。在此过程中，学生设计的实验方案的可操作性、安全性，教师都要在学生进行实验操作前仔细批改，及时给予指导。在学生实施实验方案的过程中，他们在基本操作时的规范性、观察实验的方法、实验现象的记录等出现的问题，教师也要及时提供帮助。通过学生亲自动手尝试，加深对探究性实验的认识和实施水平。

3、适时独立与合作，发展实施探究性实验的能力

学生在尝试的过程中，对设计实验方案和进行实验基本操作的能力有了提高。教师可以引导学生从身边的一些现象中去发现问题、提出问题、作出猜想，进而独立地设计解决问题的方案，并根据方案进行实验、分析实验，从而找出问题的答案。学生在刚开始的探究中总会遇到困难和挫折，教师引导他们采取小组合作、师生合作的方式来化解困难，一步步展开探究性实验。

4、变演示实验为探究性实验，发展学生探究能力

教师的演示实验有些是操作难度较大的，有些是有一定危险性的。这些实验如果放手让学生去探究是不现实的。但教师可以设计一些探究性问题，比如：设计反应的装置，设计实验的操作步骤等。既可以避免学生实验的危险性，又同样培养了学生对实验的探究能力。

（二）运用的主要研究方法和手段

本课题主要采用文献资料、课堂实践、经验总结等方法。

第五篇：《风的形成》实验教学设计与反思

《风的形成》的实验教学

一、《风的形成》的实验教学设计

教学内容：小学科学《风的形成》实验 教学目标：

1．能从实验现象出发，提出要研究的问题。2．能推测螺旋圈转动的原因并做出解释。

3.能用对比实验．模拟实验的方法，通过观察、分析实验现象，理解并归纳风的成因。

4.利用所学的热传递（对流）的知识解释生活中的现象和问题。

教学重、难点：自然界中的风是怎样形成的。课前准备：

1.教具学具准备

铁架台、蜡烛、火柴、细线、风的形成演示箱（纸风箱）、蚊香、湿毛巾。2.投影：风向示意图（校园国旗随风飘）。

教学过程：

1、引入新课、激发兴趣

师谈话：同学们！我们生活的地球，每时每刻都发生着各种各样的自然现象，有的美不胜收，让人赏心悦目，令人心旷神怡；比如：（出示课件演示）学校周一升国旗随风飘动的情景，给人以美的感觉。看到这一现象，同学们有什么想研究的问题提出来。

2、实验探究、启迪思维

⑴ 指导学生阅读课文中内容，根据提示进行操作。

（教师用多媒体出示实验提示：① 剪一个纸螺旋圈，圈中间系住一根线；② 将线的另一端固定在铁架台上，调整好高度，使螺旋圈自然下垂；③ 点燃蜡烛，放在螺旋圈下面，观察有什么现象；④ 移走蜡烛，过一会儿再放回原处，观察螺旋圈会怎样。）

⑵ 小组合作进行实验，观察研究。根据观察，在小组内推测纸螺旋圈转动可能与什么有关。⑶ 谈话：刚才很多小组已完成了这个实验，哪个小组能把你们小组的结果与同学们交流一下。（学生谈出：热空气上升带动纸螺旋圈转动起来。）

⑷ 谈话：我们想想：冬天门缝下部的纸片往里飘，上部的纸片往外飘应如何解释？（房内温度高，室内热空气上升，外边的冷空气过来补充。）

⑸ 关于热空气上升的实例你还知道哪些？（同时利用多媒体出示过去人们对热空气上升的利用事例。）

3、深入探索、建构认知

⑴ 谈话：我们接下来要做的是风的形成的模拟实验，需要用到纸风箱，请大家观察自己面前的纸风箱是怎样的。

⑵ 在做实验之前，我们先来了解教材上的实验提示。（学生自读理解提示）

（教师利用多媒体出示强调的三点：

① 前后对比实验中，除了蜡烛点燃和不点燃之外，其他条件都相同；

② 实验过程中纸风箱要不透风；

③ 纸风箱易燃烧，实验中要小心。）

⑶ 学生小组合作进行实验，认真观察实验现象，同时学生在小组之内可以用图画、文字进行实验现象的记录。

⑷ 小组代表按照“我们是怎样做的”、“观察到什么现象、说明了什么”、“还有什么问题”汇报实验结果。

师生梳理，重点弄明白下面两个问题：

① 实验中蚊香的烟流动的方向一样吗？为什么？

② 为什么点燃蜡烛后，在洞口附近有风？ ⑸ 学生在汇报的基础上，展开讨论，做出小结。

（在学生充分讨论分析的基础上，得出实验结论：空气受热后会上升，周围的冷空气会补充过来，从而形成风。）

归纳总结 拓展延伸：

1、通过学习，你有什么收获呢？

2、利用今天所学知识，解释暖气是怎样使室内的空气变热的？能用草图标出室内空气流动的方向。

3、举出更多生活中利用热空气上升的实例。板书设计：

风的形成

热空气上升 冷空气过来补充

二、《风的形成》的实验教学设计思路：

《风的形成》为苏教版小学《科学》的教学内容，主要指导学生了解风的形成过程。我采用“一个中心，两条线”的引导教学法。教学一开始，切近学生实际，利用多媒体课件引导演示，让学生身临其境，激发学生对风的探索欲望，形成对科学的兴趣。为使学生学的愉快、学的有趣，我设计了两个活动，活动一，设计纸螺旋圈动起来的实验，并提出思考问题，使学生的手、眼、脑充分参与进来；活动二让学生小组合作亲自动手做风的形成模拟对比实验，给学生充分自主的空间，让他们亲历探究过程，发挥学生的主动性、积极性精神，让学生在探究学习中进行交流，在共享性的学习交流活动中共同构建知识。最后设计了一个归纳总结，拓展延伸，使学生将学到的知识进一步得到提升。

三、《风的形成》实验的教学反思

在本课教学中，我按照科学课程要面向全体学生、学生是学习的主体、以及科学学习以探究为核心的基本理念来安排设计的。本节课教学结束后，我经过认真反思，认为有以下几点：

首先，导入自然有趣。我从学生生活实际入手，在学生不知不觉中进入对新课的学习，提炼学生问题，展开对新知识的学习。

其次，课堂快乐，给学生一定的自主权。

从课堂的引入到实验，再到课堂结束，整节课学生都处在一种轻松的课堂气氛中。学生学的快乐，学的有趣，应该是素质教育提倡的，也是科学课堂要达到的境界。为了培养学生自主探究的能力，在实验指导中，我仅说明了实验材料、实验要求及注意事项等，让学生自己去理解实验步骤等，让学生自主进行实验。因为探究实验的目的不在于得到全班同学统一认同的结果，而是重在使学生真正参与探究过程，在实践中获得具体的体验。再次，关注每一个学生，重视交流和总结。

课堂上从学生角度出发，不忽视学生的个性，利用不同的方式来鼓励学生交流自己的实验成果，不管是零散的、不完整的，还是系统的，要让每一个学生都出一份力。

尽管这样，在教学中还存在一些不足之处。比如：在做风的形成实验时，我给学生充分发挥、自主学习的空间，让学生在探索中学会交流与合作，感受探索科学知识的乐趣。但由于实验准备不够细致，在风箱内点燃蜡烛，学生观察香烟的流动方向时，有的小组实验现象不明显。这主要是教具的原因，所以在以后的教学中备课这一环节我还是要改进，努力做到全面、深入、细致。

总之，在今后的教学中，我一定要取长补短，汲取好的经验和方法，不断完善课堂教学。