第一篇：测量锌和稀硫酸反应速率实验的改进
测量锌和稀硫酸反应速率实验的改进
李严
（南京市中华中学 江苏 南京
210019）
摘要 测量锌和稀硫酸反应速率是中学化学重要定量实验。文中对课本上测量锌和稀硫酸反应速率的实验装置进行了温度控制等改进和创新，使装置具有科学性、实用性特点，达到了操作简便、现象明显、节约用品、安全可靠的效果。
关键词 锌 硫酸 冰水混合物 注射器 原实验中的不足
现行人教版化学选修四第二章第一节通过实验2-1测量了化学反应速率，实验装置如图1所示。
具体做法为：按图1所示安装2套装置,在锥形瓶内各盛2g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L的硫酸。比较二者收集10mL H2所用的时间,以此来测量同质量的锌与不同物质的量浓度的硫酸反应的速率。
该实验现象较为明显，但是实验还存在着下述明显的不足之处：（1）锌和硫酸反应是放热反应，随着反应进行化学反应速率会明显加快，并且收集到的气体温度也在不断变化之中，难以精确计算化学反应速率。（2）本实验比较浓度对反应速率的影响，但是学生无法从视觉上直观感知实验所用硫酸浓度的差异。（3）仪器较多，不便携带，操作较为繁琐。（4）实验实际收集到的是氢气和空气的混合气，可能受到一些偶发因素引起爆炸，不安全。鉴于上述原因, 进行了如下实验改进。2 改进方法
（1）实验用品
注射器（2支，20mL），橡胶塞，量筒，秒表，药匙，烧杯。
锌粒，品红，4mol/L硫酸，冰水混合物。
（2）实验装置
图2 测量锌与硫酸反应速率的改进装置
图2中，2支注射器中分别装有等量锌粒和不同浓度硫酸，注射器放在冰水混合物里。
（3）实验步骤和结果
①在4mol/L硫酸溶液中加入少量品红粉末，使其显红色，量取25mL4mol/L硫酸，稀释至100mL得1mol/L硫酸，显浅红色。
②取两支注射器（不含针头），拔出推杆，向其中各放人4个锌粒(颗粒大小基本相同，约2g)，插入推杆至不能推动为止。
③把硫酸放入冰水混合物中冷却后，用2支注射器同时吸取1 mol/L和4mol/L硫酸（学生协作），挤出针筒内的空气和部分硫酸，使针筒内硫酸体积为10mL，将注射器尖嘴插入橡胶塞（橡胶塞预先打有小孔）后把注射器如图2放在烧杯的冰水混合物里，并开始计时。
④当 H2体积达到10mL时，拔去橡胶塞，挤出注射器内硫酸。比较二者收集10mL H2所用的时间,以此来测量同质量的锌与不同物质的量浓度的硫酸反应的速率。现象是装有红色液体的注射器推杆移动明显快于装有浅红色液体的注射器推杆。实验结果如下表所示。
加入试剂 反应时间反应速率
（min）（mol.L-1.min-1）
1mol/LH2SO4 10 0.0045 4mol/LH2SO4 2.5 0.018 改进后优点
①改进装置利用注射器将氢气发生装置与收集装置合二为一[1] ；利用烧杯将课本上2套测量化学反应速率装置合二为一，仪器和硫酸用量都大为减少，操作简易、便于携带。
②通过品红来指示硫酸浓度大小非常直观，注射器并排放置于同一烧杯中能产生强烈的对比效果。
③反应放在冰水混合物中进行，排除了温度变化对速率反应速率的影响，更加科学合理；收集到的气体温度恒定为0OC，用于计算化学反应速率更加方便准确。
④课本上注射器内收集的是氢气和空气的混合气，而本实验注射器内收集的是纯氢气，安全可靠，在一个班级演示后再到另外一个班级演示时，只需注射器重新吸入硫酸即可，十分便捷。
参考文献
[1] 张平，中学化学教学参考，2013，（Z1）：40
李严，手机***，电话 02552689065 312397363@qq.com
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第二篇：锌与稀硫酸反应制氢气实验装置改进方案
锌与稀硫酸反应制氢气实验装置改进方案
.1.问题的提出
锌与稀硫酸反应制氢气的实验是中学化学中的重要反应，课本中反应装置如图1所示。运用该装置制取气体需检验装置气密性，且耗费药品较多，收集气体需另外的装置，操作较复杂。为操作简单，节省药品，并能在不验纯的情况下就能保证氢气已纯，笔者对该实验做了简单化的改进。
图1 固液不加热制气
2.实验过程
2.1 实验器材及药品
（1）器材：注射器一支、橡胶塞一个、酒精灯。（2）药品：金属锌、稀硫酸。2.2 实验装置
图2 实验装置图
2.3 实验步骤
（1）拔出注射器活塞，将少量锌粒放进注射器中，塞好活塞；（2）用注射器抽取少量稀硫酸；
（3）迅速将注射器针头插入橡胶塞，竖直放置在实验台上，观察现象。（4）反应完全后，点燃酒精灯，将橡胶塞拔下，注射器针头对准酒精灯火焰点燃，推进活塞赶出气体。
图 3 反应前后对比
3.改进后的优点
(1)装置简单，易于操作，实验生活化；(2)现象明显，易于观察；
(3)制得纯净的氢气，可直接点燃验；(4)安全可靠，便于重复操作。
锌与稀硫酸反应制氢气实验报告
实验名称：锌与稀硫酸反应制氢气
实验目的：验证改进后的实验方案，并观察纯净氢气的燃烧 实验原理：Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑
H2+O2 点燃 H2O
实验器材：注射器、橡胶塞、酒精灯、锌粒、稀硫酸。实验步骤：
（1）拔出注射器活塞，将少量锌粒放进注射器中，塞好活塞；（2）用注射器抽取少量稀硫酸；
（3）迅速将注射器针头插入橡胶塞，竖直放置在实验台上，观察现象。（4）反应完全后，点燃酒精灯，将橡胶塞拔下，注射器针头对准酒精灯火焰点燃，推进活塞赶出气体。实验现象：
（1）注射器中有气体产生，气体使注射器活塞向上移动，如图 4所示
图 4
图5
（2）注射器内产生的气体可以燃烧，如图 5所示。实验结论：
（1）锌粒与稀硫酸反应产生氢气；
（2）用注射器做反应容器制得的氢气是纯净的，可以直接点燃。
第三篇：银镜反应实验的改进方案
银镜反应实验的改进方案
清镇市第一中学 蒙庆涛
一、问题的提出：
人教版普通高中课程标准实验教科书（选修5）第57页实验3-5，是一个关于乙醛与银氨溶液发生银镜反应的实验。在做实验的过程中，学生对单质银在试管内壁沉积形成银镜的现象产生了质疑，学生提出“单质银为什么只在试管内壁上产生，而不在试管内部的溶液中产生？”
课堂上，在学生提出这一问题时，我做出的解释是：反应中生成的单质银，当有玻璃这个附着物存在时，会附着在其表面形成一层致密的单质银，同时也只有当单质银以致密的方式堆积时，才会呈现出金属光泽，若单质银是以分散的粉末状存在时，则不会具有金属光泽，这样的单质银呈现黑色。接着，我请学生再次对试管底部的现象进行了仔细地观察，学生们大都能够观察到确实在试管底部有少量的黑色沉积物。
实验结束后，从我对学生们面部表情的观察上来看，我感到学生们并没有真正地接受我在课堂上所做出的解释。
二、问题的分析：
从与学生的进一步交流中，我对学生提出的问题有了新的认识。学生在课堂上所提出的问题虽然只有一个，但是要解决好这个问题，就必须回答好以下两个方面的问题：一是，在试管内部是否也产生了单质银？二是，是否非要有附着物的存在才能形成银镜？
按常规，我们可以对试管底部的黑色物质进行如下探究实验：首先将试管底部的黑色物质进行过滤、洗涤、再过滤；然后将少许洗涤干净的黑色物质装入一支洁净的试管中，再加入浓硝酸进行溶解；然后再在所得的溶液中加入氯化钠溶液，观察现象。最后通过对现象中是否有白色沉淀的产生，来判断沉积在试管底部的黑色物质是否为单质银。但是，按照以上实验操做下来，只能够解决关于在试管内部的溶液中是否能产生了单质银沉淀，而回答不了是否非要有附着物的存在才能形成银镜的问题，同时，由于以上实验需要使用到浓硝酸，还会带来环境污染和不安全因素。那么，能否设计一个更为简洁、方便和安全的对照实验，来同时解决好以上两个方面的问题呢？
三、问题的解决：
对照实验指的是：在进行某种试验以阐明一定因素对一个对象的影响和处理效应时，除了对试验所要求研究的因素操作处理外，其他因素都要保持一致，并把试验的结果进行比较。
根据对照实验设计原理的要求，我对本实验做了如下新的设计：
（一）、首先在一支洁净的试管里加入1mL2%的AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止，再滴入3滴乙醛，振荡后把试管放在热水浴中温热（如图一所示）。
（二）、再另取一支洁净的试管，在试管里同样加入1mL2%的AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止，再滴入3滴乙醛，振荡后向试管内插入一根玻璃棒，再把插有玻璃棒的试管一起放在热水浴中温热（如图二所示）。
根据以上实验设计，我利用课余时间组织学生进行了实际操作。当试管在热水浴中温热了一段时间以后，我们观察到了这样的现象：在图一实验中，试管内壁产生了银镜；在图二实验中，除了在试管内壁产生了银镜外，在玻璃棒外壁也产生了银镜。实验过程中，通过没有装有玻璃棒的试管内壁形成的银镜与装有玻璃棒的试管中玻璃棒表面形成的银镜作为对照，从而可以证明在试管内部的溶液中也产生了单质银；通过装有玻璃棒的试管内壁形成的银镜与玻璃棒表面形成的银镜作为对照，从而证明反应中生成的单质银当有玻璃这一附着物存在时，会附着在其表面形成一层致密的单质银，从而呈现出金属光泽。
由于本对照实验现象明显，对照效果好，学生在进行课外实验探究后，都能很顺利地获得这一实验结论，这与通过使用浓硝酸溶解后，再加入氯化钠检验的方法相比，说理更加透彻，还节约了实验药品，排除了实验中的不安全因素。
2013-09-23 人教网
第四篇：高一化学专题2第一单元比较碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应速率的实验改进素材
这是一常规的对比演示实验, 通过比较Na2CO3、NaHCO3 与盐酸反应速率的快慢,突出物质的性质差异。在实际操作时我发现了该实验存在以下不足: ①没有明确盐酸的浓度,而盐酸的浓度往往是实验成败的关键。
②两种固体粉末用量偏少,实验时效性差,实验现象出现得过快过急,学生不能准确地感知。
③若要增加药品用量以延长学生的观察时间,用试管做实验容积小,所盛稀盐酸的量非常有限,加入等质量的Na2CO3、NaHCO3 粉末后,小气球不足以膨胀起来,可视性较差。另外在固体粉末被倒入试管中时,试管壁上容易附着一层粉末,影响实验的准确性。鉴于此,我在实践中做了如下改进: ①探究稀盐酸的最佳反应浓度。我先划定了几个浓度界限,又根据Na2CO3、NaHCO3 与盐酸反应的化学方程式中物质的量的关系,以及盐酸的浓度和用量计算出固体粉末的大致用量,再逐一实验，结果见表一：
实验证明: 盐酸的浓度宜控制在0.3 ～1.0mol/L 之间,0.5mol/ L 左右最佳。为了让气球膨胀得大一点,增强实验的可观性,在实验中选用盐酸的浓度为0.7mol/ L ,用量为30mL ,固体粉末用量1.5g ,既便于称量又刚好完全反应,不剩余。②用两个100mL 细口锥形瓶代替试管,克服前面所说试管的不足;选用两种不同颜色的气球因此[实验2-7 ]改为:在两只100mL 的细口锥形瓶中各加入30mL、0.7mol/ L 稀盐酸,将两个分别装有1.5g Na2CO3 和NaHCO3 粉末的不同颜色的小气球分别套在两只锥形瓶口,将气球内的Na2CO3 和NaHCO3 同时倒入锥形瓶中,如图1 ,观察反应现象。
图一：
改进后的优点: ①稀盐酸浓度确定,稀盐酸和固体药品的量可稍作增加以优化感知条件,增强实验的感知对比度。
这样我们可从锥形瓶下部清楚地看到:NaHCO3 与盐酸的反应要比Na2CO3 与盐酸的反应剧烈得多。同时从上部很直观地看到:盛NaHCO3的小气球膨胀比较快,且最终气球膨胀体积明显大于盛Na2CO3 的小气球。
第五篇：焰色反应实验的改进——反思
《焰色反应实验的改进》教学反思
本节实验课是我在化学教学中对实验探究课的初步尝试，得到了领导的肯定，同行的认可，教学的成功之处在于让学生动手参与课堂演示实验的改进，激发学生学习化学的兴趣，使学生们获得成功的体验，以促进学生产生好好学习化学的愿望。
在备课过程中有以下几点体会
一、实验探究课的教学对教师的要求更高，课前准备过程耗费大量的精力，查阅资料，收集改进方法，归纳改进焦点，准备实验器材和药品。需要我们做教师的加强自身的业务学习，提高我们的教学水平。
二、学生固有的学习观念和方法，阻碍了探究实验的开展。任务布置下去之后，只有一小部分同学热情比较高，积极查阅资料；也有一部分成绩好的同学，习惯于“灌输”式教育，对这种探究方式不感兴趣；更大的一部分同学是基础知识差，喜欢上实验课，但是抱着“玩”的心态，没有课前的预习。需要我们做教师的在平时教学过程中，注重学习方法的指导，学科思想的渗透，让学生学会用化学学科的思维方法处理化学问题。
三、班额过大，开展探究性实验不易管理，因为是公开课，有校领导听课，还有同学科的教师指导身边的学生，如果是普通的实验课，感觉课堂容易失去控制。如果有可能，尽量将班额过大的班级分开在两个实验室上课，教师倾听和观察得更细致，发现各组的真知灼见，寻找共性问题；及时纠正偏差，引导学生围绕目标进行合作，避免随意性，保证高效性；及时对各组同学的实验进行点拨、引导，促进学生思维深化；关注成绩差的同学的参与情况，让每一个学生都成为真正的参与者，而不是旁观者。
教学过程中还存在一些遗憾，学生的准备时间不足，还有个别同学课堂上不知道自己要做什么。教师在课堂上不能对每个小组的实验都照顾到，不能及时的加以指导。
在今后的教学中，尽管有各种各样的困难，我会加强教育教学理论的学习，大胆的进行探究式教学的尝试，真正提高学生学习的兴趣，变被动学习为主动学习，使我们的学生从繁重的课业负担重解脱也使我们的教师从繁重的体力劳动中解脱出来。
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