化学实验设计教案——制备、测定和探索性实验方案设计

第一篇：化学实验设计教案——制备、测定和探索性实验方案设计

化学实验方案的设计

——制备、定量测定、探索实验

学习目标：

(1)化学实验方案设计的基本要求；

(2)一个相对完整的化学实验方案应包括的主要内容；(3)制备实验方案的设计方法和要求；(4)性质实验方案的设计方法和要求；

(5)运用学过的铝和氢氧化铝的性质及强碱弱酸盐和强酸弱碱盐水解反应的相互促进关系，分析并评价氢氧化铝制备的最佳途径；

(6)应用乙二醇的性质，设计完整的化学实睑方案；

(7)运用铜和铜的化合物知识，设计性质实验方案验证铜与铜的化合物的性质。1．化学实验设计时应遵循：

①科学性，实验原理，准确，实验流程合理。②安全性，保护人身、保护环境、保护仪器。③可行性，条件允许，效果明显，操作正确。

④简约性，做到步骤少，时间短、效果好等基本要求。2．如何迅速、准确地解答综合实验设计题呢?(1)明确目的原理

首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。(2)选择仪器药品

根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。

(3)设计装置步骤

根据上述实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。(4)记录现象数据

根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。(5)分析得出结论

根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。

以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。在解答过程中，应根据实验设计题的具体情况和要求，作出正确的回答。

(6)设计实验时还要考虑以下因素：

①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃先验纯等)；③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中等)；④防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施，以保证达到实验目的)；⑤冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置(如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；⑥易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；⑦仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)；⑧其他(如实验操作顺序、试剂加人顺序、实验方法使用顺序等)。3．制备实验方案的设计

制备实验方案的设计，对巩固元素化合物知识和掌握好各类有机物之间的相互转化关系，全面训练实验技能，培养分析问题和解决问题的能力是有益的。

制备实验方案的设计，应遵循以下原则：

①条件合适，操作方便；

②原理正确，步骤简单；

③原料丰富，价格低廉；

④产物纯净，污染物少。

即从多种路线中优选出一种最佳的制备途径，合理地选择化学食品与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。

4．探索性实验、性质实验方案的设计

分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。5．验证性实验性质实验方案的设计

对物质具备的性质去求证，关键设计出简捷的实验方案，操作简单，简便宜行，现象明显，且安全可行。

一、物质制备实验方案的设计（习题及解析）

1、用含有NaCl、MgCl2、MgS04的钠盐制备漂白精(次氯酸钠)。按各反应的先后顺序写出各有关化学反应方程式。

2+2+2-[解析] 此题思路：原料→纯净物→产物。需除去的杂质离子有Ca、Mg、SO4，应

2+注意除杂试剂的加入顺序，以便有利于除去过量试剂引来的新杂质。例如，除Ca的Na2C032-2+放在除SO4的BaCl2试剂之后加入，可达到除去过量Ba的目的。

答案

①BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+MgCl

2②MgC12+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl ③CaCl2+Na2C03=CaCO3+2NaCl ④BaCl2+2Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl ⑤NaOH+HCl=NaCl+H20 ⑥Na2C03+2HCl=2NaCl+CO2↑+H20 ⑦2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2↑ ⑧Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

2、下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是

A．铜屑和浓硝酸 B．二氧化锰和浓盐酸 C.电石和水

D.碳酸钙和稀盐酸

3、按下述实验方法制备气体，合理而又实用的是

A.锌粒与稀硝酸反应制备H2 B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl C．亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D．大理石与浓硫酸反应制备CO2

4、试用空气；焦炭、水为原料制备硝酸。

5、实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气，怎样用实验方法证明二氧化锰作催化剂?氯酸钾中含钾、氯，氧三种元素?试设计出实验的简单步骤。

解析：催化剂能加快反应速率，而反应前后的质量和化学性质保持不变。因此，设计的实验应能证明加入二氧化锰后反应速率加快，反应前后二氧化锰质量不变及化学性质不变。要证明氯酸钾中含钾、氯、氧三种元素，可设计实验证明产物中含钾元素、氯离予和氧气。

答案(1)将等质量的氯酸钾分别加入两支试管中，向其中一支试管中加人少量一定质量的二氧化锰，用酒精灯分别加热，用排水法收集产生的气体。根据收集的氧气多少，可判断反应速率。

(2)用水溶解反应后的混合物，过滤并洗涤沉淀，干燥后称量，与最初加入量比较，可证明质量是否变化。

(3)将上述不溶物与浓盐酸混合加热，检验是否有氯气生成，可证明二氧化锰化学性质是否发生变化。

(4)将收集的气体用带火星的木条检验，可证明氯酸钾含氧元素。(5)将(2)步骤作的滤液做焰色反应，可证明氯酸钾中是否含钾元素。

(6)将(2)步操作的滤液中加入用硝酸酸化的硝酸银溶液可证明氯酸钾中是否含氯元素。习题：

1．设计实验，验证有机物CH2=CHCHO中所含的官能团。2．不用焰色反应，鉴别NaCl和KCl两种无色晶 3．设计实验，证明一种金属粉末是铁粉

4．设计一个实验证明油酸C17H33COOH具有不饱和性和酸性。5．根据下图实验，填空和回答问题：

(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式 是______________装置(Ⅱ)的烧杯中冷水所起的

作用是 ____________装置(Ⅲ)的烧杯中液体的作用是

(2)进行此实验时，烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相

互紧靠，这是因为______________(3)装置(Ⅲ)的烧杯中使用倒置漏斗可防止

液体倒吸，试简述其原因。

答：__________________________ 6．在加热条件下用NH3还原CuO可以制得纯

净的N2和活性铜粉(途径Ⅰ)，用该活性铜粉与空气反应又可制得较纯净的N2(途径Ⅱ)。

由于N2在实验室里制备常需要用有毒和易使人致癌的NaNO2，上述方法因Cu与CuO的循环使用．且制出的N2可基本满足要求，故倍受人们关注。下图给出了按Ⅰ和Ⅱ制N2必需的几种实验仪器，其他必要的仪器如铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯等仪器均未列出。请按下列要求填写空白。

(1)按途径I制N2时用浓氨水作原料至少需要用到上述仪器中的哪些仪器?(请按气流从左到右的顺序列出仪器的序号):__________________(2)按途径Ⅱ制N2时，至少需要用到上述仪器中的哪些仪器?(请按气流从左到右的顺序列出仪器的接口顺序)：______________。

(3)用途径I制N2，按你选用的仪器组装的装置中，实验时需要加热的仪器序号是______________(4)用途径Ⅱ制N2，原料气空气是向仪器中加入 _______而送人反应器的。(5)为了保证I制得的N2比Ⅱ制得的N2纯净，是在仪器_______中加入_______以除去杂质气体。

(6)写出在途径I中发生反应的化学方程式 ____________________________某化学小组用下列装置制取氢气，再用制得的氢气还原氧化铜，最后根据氧化铜质量的减少和无水氯化钙质量的增加来测定水的质量组成。

(1)如果制得的H2从左向右流向，上述必要仪器的连接顺序_______接 _______，_______接_______ _______接 _______接 _______、_______接 _______(碱石灰)。

(2)简要说明实验装置最后连接碱石灰干燥管的目的是______________。(3)装入药品后，进行实验时有如下操作步骤。①打开活塞，产生氢气；②点燃D处酒精灯；③检查装置的气密性；④关闭活塞，停止产生氢气；⑤待氧化铜变红后撤去酒精灯；⑥通人氢气，使D中物质冷却；⑦称量C管和D管的质量。正确的操作顺序是_______→_______→_______ _______→_______→_______→_______⑦

(4)若测得原质量为W1g的硬质玻管D反应后质量变为W2g；U形管在实验后质量增加 mg，则水中氢、氧两元素的质量比可表示为 ______________(5)若实验中有部分氧化铜还原不彻底，未生成铜而是被还原为红色的氧化亚铜(Cu2O)，对实验结果有无影响(偏大、偏小、无影响)_______。

二、定量测定实验方案

维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，它的分子式是C6H806，人体缺乏这种维生素易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C，如新鲜橙汁中维生素C的含量在500mg／L左右。

校课外活动小组测定了某晶牌的软包装橙汁中维生素C的含量。下面是测定实验分析报告，请填写有关空白。(1)测定目的：测定X X牌软包装橙汁维生素C含量。

C6H606+2HI(2)测定原理：C6H806+I2(3)实验用品及试剂：

①仪器和用品：自选，略。

-3 ②试剂：指示剂_______________(填名称)、浓度为7.5×10mol／L标准碘溶液、蒸馏水等。

(4)实验过程： ①洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装好标准碘溶液待用。

②打开橙汁包装，目测：颜色_______________橙黄色，澄清度好。用_______________(填仪器名称)向锥形瓶中移人20.00mL待测橙汁，滴人2滴指示剂。

③用左手控制滴定管的_______________(填部位)，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_______________直到滴定终点。滴定至终点的现象是________________.(5)数据记录与处理。(设计数据记录和数据处理的表格，不必填数据)若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是重5.00mL，则此橙汁中维生素C的含量是_______________mg／L。

(6)问题讨论：

①滴定时能否剧烈摇动锥形瓶?为什么

答_______________ ②从分析数据看，此软包装橙汁是否是纯天然橙汁?__________(填编号)A.是 B.可能是 C不是

制造商可能采取的做法是_______________.B.加水稀释天然橙汁 B.橙汁已被浓缩

C.将维生素C作为添加剂

对于上述做法，你的意见是_______________.A.同意 B.不同意

C.调查后再作结论

(答案)(3)②淀粉溶液(4)②酸式滴定管活塞 锥形瓶中溶液颜色的变化和滴定管中液体流下的速率 溶液变蓝色且在半分钟内不退去(5)990 mg／L(6)①不能剧烈摇动锥形瓶。因为若摇动会增大溶液与空气的接触面积，使之被氧化响测定结果 ②C C C

三、探索性实验方案设计

分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。

（一）问题的提出 1．有一同学在做乙醇催化氧化的实验过程中，把灼热螺旋状的铜丝伸进装有乙醇的试管里，如此反复几次，当其闻生成的乙醛气味时，他描述为：“有刺激性气味且伴有醋味”立即引起同学们的哄堂大笑，且有人讥讽说：“没看书?真破鼻子。”他却不服气。我说：“要弄清你的结论是否有误，只要滴加几滴石蕊试液便可见分晓”，他立即向溶液中滴加石蕊试液，溶液奇迹般地变红了，同学们个个目瞪口呆。

2．在做学生分组实验——氢氧化铜氧化乙醛时，有位同学向10％NaOH溶液中加入； 2％CuS04溶液，稍不注意CuS04溶液加多了，当他继续加入乙醛溶液，并加热至沸腾，却发现溶液的颜色发生了由“蓝色→黑色→红色”的变化。

（二）提出可能性假设

其原因可解释为：加热时发生了由 Cu(OH)2(蓝色)→CuO(黑色)→Cu2O(红色)的反应。

仔细分析以上两个非常意外的实验不难发现：CuO有氧化乙醛使之生成乙酸的可能。受乙醇催化氧化生成乙醛实验的启示，根据对醛、醇的官能团—醛基(-CHO)与醇羟基(-OH)结构比较发现，乙醛的还原性强于乙醇；理论分析知铜能作为乙醛氧化生成乙酸的催化剂；催化历程如下： 2Cu+O2=2CuO CH3CHO+Cu0→CH3COOH+Cu

（三）具体方案与步骤

1．铜催化氧化乙醛生成乙酸：

把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯火焰上加热，使铜丝表面生成一薄层黑色的氧化铜，立即把它伸进装有乙醛的试管里，观察铜丝表面的颜色变化，如此反复几次。2．乙酸的检验

①闻生成物乙酸的气味，⑧向反应后的溶液滴加几滴石蕊试液，溶液立即变成红

四、其它注意点

（一）定性、定量的测定

设计一个实验证明油酸C17H33COOH的酸性？如何用I2等物质测定分子中烃基的不饱度（I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI）指出实验原理即可 区别：MgCl2和CaCl2晶体

（二）实验方案的评价 淀粉的水解程度定性测定

（三）实验数据的客观性

分子量在300以下的某脂肪酸1.0g与2.7g碘可完全加成，也可被0.2g KOH所中和，则该脂肪酸的分子量的准确值是

A282

B280

C278

D无法确定

解题思路：

设该脂肪酸的分子式为R（COOH）n，其分子量为Ｍ。由反应关系式：R（COOH）n∽nKOH 1.0/Ｍ

0.2/56n M=280n，由于 M<300，n取正整数值，所以n只能为1；即脂肪酸的分子量为280，似乎应选B答案。

而由酸和I2加成反应关系式：R（COOH）n ∽Ω羧基I2（其中Ω羧基为烃基不饱和度）

1.0/M 2.7/254n 可得分子量的关系式M=94Ω羧基；由于M<300，Ω羧基为正整数，所以Ω羧基=3，M=282似乎应选A。上面两个途径求得的数值虽然很接近，但作为分子量的精确值，就近选那一个答案？

实际上，280、282都不一定是该脂肪酸分子量的准确值。因为实验数据有误差（如数据的精确度问题）。那么如何来修正这一误差呢？由题中提供的条件来看，只有用该脂肪酸的通式来进行修正。

脂肪酸一般通式为CnH2n+2-2ΩOz（Ω为分子不饱和，Z为氧原子数），由上面计算可知，烃基不饱和度Ω羧基=3和羧基数n=2，则分子总不饱和度Ω=Ω烃基+Ω羧基=3+1=4，氧原子数Z=2，所以该脂肪酸通式可写为CnH2n-6O2，将分子量实验值282、280分别代入公式CnH2n-6O2中进行修正，发现分子量282、280都不符合通式的要求，在此数值附近只有分子量为278符合通式要求。所以本题答案既不是A也不是B，而应选C答案。

第二篇：实验教案 培养基的制备

实验一 培养基的制备

一目的要求 明确培养基的配制原理 通过对基础培养基的配制，掌握配制培养基的一般方法和步骤 二 基本原理

不同培养基中含有不同的微生物生长所需要的营养物质，其可供微生物生长繁殖用，为微生物提供C源、能源、N源和维生素。在配制固体培养基时还要加入一定量琼脂作凝固剂。琼脂在常用浓度下96度溶化，实际应用时，一般在沸水中或下面垫以石棉网煮沸溶化，以免烧焦，琼脂在40度时凝固，通常不被微生物分解利用，固体培养基中琼脂含量根据琼脂的质量和气温的不同有所不同。牛肉膏蛋白胨培养基：

牛肉膏：3.0g,蛋白胨10.0g,NACl5.0g,水1000ml,pH 7.2-7.4.马铃薯培养基是霉菌的基本培养基，培养基配方如下： 马铃薯 100g 蔗糖 10g 琼脂 10g 水500ml pH 自然 三器材：

1试剂或溶液：马铃薯、蔗糖、琼脂、蒸馏水。

2仪器或其它用具：试管、三角瓶、烧杯、玻璃棒、天平、牛角勺，纱布、麻绳、牛皮纸、高压灭菌锅 四操作步骤 1称量：

依次称取马铃薯块、蔗糖、，切碎的琼脂放入三角瓶中并加入500ml蒸馏水 2 把三角瓶放入锅中，锅盖好后放在电热炉上加热，等琼脂溶解后取出三角瓶 3过滤：趁热用多层纱布过滤，去除里面的杂质 4分装：将配制好的培养基分装入试管。

5加塞：分装完后在试管口塞上塞子，以阻止外界微生物进入培养基造成污染，并保证有良好的勇气性能。

6包扎：用牛皮纸再包扎瓶口，以防灭菌时弄湿棉塞。7灭菌：用高压蒸汽锅在0.1MP下灭菌20min 8搁置斜面：趁热将试管里的培养基斜面，注意斜面的长度大约为试管长度的1/2 9无菌检查 五：注意事项

1培养基配制后，必须立即灭菌

2分装过程中，注意不要使培养基沾在管口上，以免沾在塞子上而引起污染

实验二

革兰氏染色法

一目的要求

1学习并初步掌握革兰氏染色法

2了解革兰氏染色法的原理及其在细菌分类鉴定中的重要性 二基本原理

革兰氏染色法是1884年丹麦病理学家christain Gram 创立的而后作了些改进，革兰氏染色法是细菌学中最重要的鉴别染色法。革兰氏染色法的基本步骤是：先用初染剂结晶紫进行染色，再用碘液媒染，然后用乙醇脱色，最后用复染剂复染。经此方法染色后，细胞保留初染剂蓝紫色的细菌为革兰氏阳性菌。如果细胞中初染剂被脱色剂洗脱而细菌染上复染剂的颜色，该菌属于革兰氏阴性菌。革兰氏染色法将细菌分为革兰氏阳性和革兰氏阴性，是由这两类细菌细菌细胞壁的结构和组成不同决定的。实际上，当用结晶紫初染后，像简单染色法一样，所有细菌都被染成初染剂的蓝紫色，碘作为媒染剂，它能结晶紫结合成结晶紫-碘复合物，从而增强了染料与细菌的结合力，当用脱色剂处理时，两类细菌的脱色效果是不同的，革兰氏阳性细菌的细胞壁主要由肽聚糖形成的网状结构组成，壁厚、类脂含量低，用乙醇脱色时细胞壁脱水，使肽聚糖的网状结构孔径缩水，透性降低，从而合结晶紫-碘复合物不易被洗脱，而保留在细胞内，经脱色和复染后仍保留初染剂 的蓝紫色，革兰氏阴性菌则不同，由于其细胞壁肽聚糖较薄、类脂含量高，所以当脱色处理时，类脂质被乙醇溶解，细胞壁透性增大，使结晶紫-碘复合物比较容易被洗脱出来，用复染剂复染后，细胞被染上复染剂的红色。三器材

1菌种 大肠杆菌

2染色剂：革兰氏染色液

（1）草酸铵结晶紫：A 液：结晶2g：95%乙醇20ml;

B 液：草酸铵0.8g;蒸馏水80ml;

混合AB两液，静置48h后使用（）(2)卢戈氏碘液

碘片1g;碘化钾2g;蒸馏水30ml;(3)95%乙醇

（4）番红复染液：番红25g;95%乙醇 100ml 取上述配好的番红乙醇溶液10ml和 80ml蒸馏水混匀即成。3仪器或其他用具

显微镜 酒精灯 载玻片 接种环 蒸馏水 四 操作步骤 1制片

（1）涂片：取载玻片，各滴一小滴蒸馏水于玻片中央，有接种环无菌操作挑取菌苔于水滴中，混合 并涂成薄膜。（2）干燥：室温自然干燥

（3）固定：涂面朝上，通过2~3次 2 初染

滴加结晶紫染色1-2Min,水洗 3 媒染

用碘液冲去残水，并用碘液覆盖1min，水洗 用滤纸吸去玻片上的残水，将玻片倾斜，在魄背景下，用滴管流加95的乙醇脱色，直到流出的乙醇无紫色时，立即水洗，脱色时间一般20-30min 5复染

用番红复染2min,水洗。并用吸水纸吸干玻片上的残水。6镜检

干燥后，用显微镜观察。

菌体被当成蓝紫色的是革兰氏阳性菌，被染成红色的革兰氏阴性菌。实验三

酵母菌的形态观察及死活细胞的的鉴别

一目的要求

1观察酵母菌的形态及出芽生殖方式，学习区分酵母菌死活的实验方法 2 掌握酵母菌的一般特征及其与细菌的区别 二基本原理

酵母菌是不运动的单细胞真核微生物，共大小通常比常见细菌大几倍甚至十几倍，大多数酵母以出芽方式进行无性繁殖，有的分裂繁殖有性繁殖通过接合产生子囊孢子，本实验 通过美蓝染水浸片来观察酵母的形态和出芽生殖方式。美蓝是一种无毒性的染料，它的氧化型呈现蓝色，还原型无色。用美蓝对酵母的活细胞进行染色时，由于细胞的新陈代谢作用，细胞内具有较强的还原能力，能使美蓝由蓝色的氧化型 变为无色的还原型，因此，具有还原能力的酵母活细胞是无色的，而死细胞或代谢微弱的衰老细胞则呈蓝色或淡蓝色，借此即可对酵母菌的死细胞和活细胞进行鉴别。三器材

1菌种：酿酒酵母培养约2天的纯培养物 2溶液或试剂：吕氏碱性美蓝染色液

3仪器或其他用具：显微镜，载玻片 盖玻片 四操作步骤

1美蓝浸片的观察

（1）在载玻片中央加一滴吕氏碱性美蓝染色液，然后按无菌操作用接中环挑取水量酵母菌放在染液中，混合均匀。

（2）用镊子取一块盖玻片，先将一边与菌液接触，然后慢慢将盖玻片放下，使其不着边际在菌液上

（3）将制片放置约3分钟，镜检。先用低倍镜，然后用高倍镜观察酵母的形态，和出芽情况。并根据颜色区别死活细胞。

（4）染色约0.5小时后再次进行观察，注意死细胞的数量是否增加。2 水—碘液浸片的观察

在载玻片中央加一小滴革兰氏染液用碘液，然后在其上加3小滴水，取少许酵母菌苔放在水—碘液中混匀，盖上盖玻片后镜检。五实验结果

观察的酵母菌的形成特征：

实验四 霉菌的形态观察

一实验目的

1学习并掌握观察霉菌的形态的基本方法 2了解甲类常见霉菌的基本形态特征。二实验原理

霉菌可产生复杂的分枝的菌丝体，分基内菌丝和气生菌丝，气生菌丝生长 到一寂阶段分化产生繁殖菌丝，由繁殖菌丝产生孢子。霉菌菌丝体及孢子的形态特征是识别不同种类霉菌的重要依据。霉菌菌丝和孢子的宽度通常比细菌和放线菌粗得多。常是细菌菌体的几倍到几十倍，因此，用低倍显微镜即可观察。观察霉菌的形态有多种方法，常用的有下列三种：直接制片观察法、载玻片培养观察法，玻璃纸培养观察法。三实验器材

1菌种：黄典霉 青霉 产黄青霉 黑根霉 2溶液与试剂：吕氏美蓝染色液 蒸馏水

3仪器或其他用具：显微镜 载玻片 盖玻片 接种环 滤纸 四实验步骤

1在载玻片中央加一滴吕氏碱性美蓝染色液，然后按无菌操作用接种环挑取少量霉菌放在吕氏碱性美蓝染色液中，混合均匀。

2用镊子取一块盖玻片，先将一边与菌液接触，然后慢慢将盖玻片放下使其盖在菌液上。3将制片放置约3MIN后镜检，先用低倍镜，后用高倍镜，观察霉菌的形态。五结果

六思考：霉菌的孢子有哪些形态。

实验五

微生物的分离纯化

一目的要求

掌握倒平板的方法和几种常用的分离纯化微生物的基本操作技术 二基本原理

从混杂的微生物群体中获得只含一种工某一株微生物的过程为微生物的分离与纯化。常用的方法有：

1简易单细胞挑取法

它需要特制的显微镜操纵器或其它显微技术，因而其使用受到限制。简易单孢子分离法是一种不需要显微单孢操纵器，直接在普通显微镜下利用低倍镜分离单孢子的方法，它采用很细的毛细管吸取较稀的萌发的孢子悬液滴在培养皿盖的内壁上，在低倍镜下逐个检查微滳，将只含有一个萌发孢子的微滴放在一小块营养琼脂片，使其发育成微菌落，再将微菌落转移2到培养基中，即可获得公由单个孢子发育而成的纯培养。2平板分离法

该方法操作简便，普遍用于微生物的分离与纯化，其基本原理包括两方面：

（1）选择适合待分离微生物生长条件，如营养、酸碱度、温度和氧等要求或加入某种抑制剂造成只利于该微生物生长，而抑制其它微生物生长的环境，从而淘汰一些不需要的微生物。（2）微生物在固体培养基上生长形成的单个菌落，可以是由一个细胞繁殖而成的集合体，因此可以通过挑取单菌落而获得一种纯培养，获取单个菌落的方法，可通过稀释涂布平板或平板划线等技术完成。三器材

1菌种：米曲霉

2培养基：牛肉膏蛋白胨培养基 马铃薯培养基 3溶液或试剂：试管、三角瓶、琼脂

4仪器或其他用具：无菌玻璃棒、无菌吸管、接种环、无菌培养基、样品 四操作步骤平板划线分离法

1倒平板：按稀释涂布平板法倒平板，并用记号笔标明培养基名称，样品编号和实验日期。2划线：在近火焰处左手拿皿底，右手拿接种环，挑取样品悬液一环在平板上划线。划线的方法很多，但无论采用哪种方法，其目的都是通过划线将样品在平板上进行稀释，使之形成 单个菌落。常用的划线方法有下列二种：

（1）用接种环以无菌操作挑取样品悬液一环，先平板培养基的一边作第一次平等划线3~4条，再转动培养基约70度角，并将接种环上的剩余烧掉，待冷却后通过第一次划线部分作第二次平行划线，再用同样的方法通过第二次划线部分作第三次划线 和第四次交平行划线。划线完毕后，盖上培养皿，倒置于温箱培养。

（2）挑取有样品的接种环在平板培养基上作连续划线。划线完毕后，盖上培养皿盖，倒置下载培养箱中。

（3）挑菌落 同稀释涂布平板法，一直到分离的微生物认为纯化为止。五思考题。

第三篇：化学实验教案

案例1 口香糖去哪里了 【实验器材】 口香糖，巧克力 【实验介绍】

请孩子先嚼1片口香糖，片刻后再嚼1块巧克力，将口香糖和巧克力在口中一起嚼，孩子亲身体验到口香糖的“嚼劲”失去，疑问“似乎口香糖没有了”。

【教学流程】(教师的行为和提问想吃口香糖吗一为什么喜欢吃一吃口香糖的好处一吃完口香糖随便丢弃吗一口香糖粘在地面或地板上的坏处一有什么办法清除地面或地板上的口香糖一请同学做实验一引导学生感受巧克力溶解口香糖的神奇效果一请大家反思“用巧克力去除口香糖是否切实可行?”一鼓励“大家能不能以后从巧克力中研究开发出专门清除口香糖污迹的清洁剂?”

【目标整合】

用一小块口香糖引导学生体验过程，信手拈来，却意义非凡：实验前观察口香糖的状态、颜色、香气；实验中感受口香糖在口中的状态和甜味变化。

口香糖是小学生们喜爱的零食之一，但很多孩子只是单纯觉得好吃，并不清楚吃口香糖的益处，我们在实验前通过正向引导可以帮助学生了解吃口香糖对人体的三点好处：清新口气、清洁牙齿、加有木糖醇的口香糖可以减少嘴里的酸性程度，有效防止蛀牙，起到保护牙齿的作用。通过体验这个小实验，不仅增加了学生对口香糖的认识和吃口香糖的目的性，还培养了学生的环保意识以及应用体验的经历去解决实际问题的意识。

【试验原理】

巧克力中的热量把口香糖中的胶质破坏了 案例2你也可以制作喷泉 【实验器材】

“曼妥思”薄荷糖，250 mL可口可乐 【实验介绍】 将可乐瓶盖打开，将1包“曼妥思”薄荷糖倒入瓶中，可口可乐会迅速且大量地从瓶里涌出，如喷泉一般。【教学流程】 提问：“喜欢喝可乐吗”一观察“可乐中有什么配料”一为什么喝完可乐常常会打饱嗝一有没有尝试“曼妥思”薄荷糖丢进可乐一实验演示一实验告诉了我们有什么危害一如何利用此实验丰富生活 【目标整合】

提醒学生观察可乐的配料表，培养学生观察生活、从身边学习科学知识的意识。喝多了碳酸饮料容易打嗝是很多同学经常体验的生活现象，教师就这一体验出发作出浅显解释，突出二氧化碳的变化。该实验虽然现象明显，但作为老师也要告诫小学生不能将可乐和“曼妥思”薄荷糖一起食用，否则会造成一定危险。教师也应再从积极的一面进行启发，鼓励学生模仿此实验自制喷泉，学会用身边的事物丰富自己的生活，培养热爱生活的情操。【试验原理】

会发生“沸腾可乐”现象，这种现象应该是由于饮料中的二氧化碳与糖果疏松易吸水表面的渗透作用所致。也可能是柠檬酸等酸性物质与碳酸饮料中的碱性物质混合后，会形成柠檬酸钠，过程中还会释放出二氧化碳。因此如果糖果中含有柠檬酸，那么“沸腾可乐”产生的原理就有可能是酸碱物质混合后释放出大量二氧化碳，进而造成喷涌。案例3薯片为什么不能多吃 【实验器材】

酒精灯，火柴，坩埚钳，薯片 【实验介绍】

用坩埚钳夹住1片薯片在酒精灯上点燃，引导学生从视觉、嗅觉、听觉和感觉四个角度观察薯片燃烧的过程，并做好现象记录。【教学流程】 提问“大家平时喜欢吃薯片吗”一做实验一学生观察并记录实验现象一熄灭酒精灯时讲解燃烧三要素一冬天为什么总要吃东西一薯片放热能用于什么一你们知道多吃薯片的坏处吗一生活中还有哪些垃圾食品 【目标整合】

通过薯片的成分介绍，学生可以了解这是一种．高热量且会致癌的食品，多吃对身体不益，彻底颠覆学生对此类零食的观念。再让同学列举生活中的垃圾食品，教师进行总结，培养学生健康的饮食习惯。

熄灭酒精灯时教师讲解燃烧的三要素：空气，温度和可燃物，使学生系统地认识燃烧概念。实验中要求学生及时地观察记录实验现象，培养学生良好的学习习惯和科学素养。案例4面条可以变色吗 【实验器材】

研钵，胶头滴管，3支试管，紫甘蓝(紫包菜)，酒精，水，白醋，食盐，发酵粉

【实验介绍】 取紫甘蓝菜叶于研钵中，加入少许酒精，进行研磨，制出紫甘蓝汁。将紫甘蓝汁加入3支试管中，并分别滴入少量白醋、食盐溶液和发酵粉溶液，观察颜色的变化。再将滴人白醋和发酵粉溶液的试管混匀，观察颜色变化。【教学流程】

普通的面条是什么颜色一想亲手制作可以变色的面条吗一介绍紫包菜一做实验一鼓励学生猜测颜色的变化一指导学生观察记录颜色的变化一思考“如何制作三色面条”

【目标整合】

紫甘蓝是一种很好的营养健康食品，教师通过介绍向学生推广，并通过此实验使学生初步认 识酸性物质和碱性物质以及区别它们的方法。实验中教师应不急于添加试剂，鼓励学生猜测溶液颜色的变化，增加学生的实验参与感和对实验结果的期待感。

实验后启发学生思考如何利用此实验现象设计制作三色面条，培养学生善于将知识活学活用的意识。

案例5牙膏大“PK” 【实验器材】

个杯子，4只带壳熟鸡蛋(大小颜色相近)，一瓶1．25 L可口可乐，4支牙刷，牙膏(高露洁，佳洁士，中华，两面针各一支 【实验介绍】

学生在4个鸡蛋壳上分别均匀涂刷四种品牌的牙膏，保持5分钟后洗掉，并在外壳上做上记号。取个杯子，各倒上半杯可乐。将4个涂过牙膏的鸡蛋分别放入4杯可乐中，让学生观察蛋壳表面所起的变化，持续时间约10分钟。将四个鸡蛋取出，两两一组，互相碰撞(保证碰撞部位相同)，两组中蛋壳被撞碎的被淘汰，没被撞碎的再互撞，最终没被撞碎的蛋壳上所涂的牙膏在“PK”中获胜。【教学流程】

教师提问“平时用什么保护牙齿”一“用什么牙膏呢”一“儿童牙膏和成人牙膏有什么区别”一“介绍“氟中毒”一“哪种品牌牙膏比较好呢”一学生实验、对比一引导学生反思该实验的“不公平”一学生讨论、总结实验需要考虑的变量 【目标整合】

此实验改自一则牙膏广告，将原来实验中的酸换成了可乐。牙齿表面和蛋壳类似，常喝可乐会使牙齿变软，但牙膏可以帮助我们保护牙齿，使牙齿更坚固健康。通过此实验告诉学生要少喝可乐等碳酸饮料，并坚持每天刷牙。

烧不着的棉布

棉布是由棉花制成的，棉花主要的化学成分是纤维素分子构成的，它含有碳、氢、氧元素，所以是可燃的物质。布条事先浸过30％的磷酸钠溶液，晾干后再浸入30％的明矾溶液中，再晾于，这样，布条上就有两种化学药品，磷酸钠和明矾，磷酸钠在水中显碱性，而明矾在水中显酸性，它们反应之后除生成水外，还生成不溶解于水的氢氧化铝。所以实际上棉布条被一层氢氧化铝薄膜包围了，氢氧化铝遇热后又变成了氧化铝和水，就是这层致密的氧化铝薄膜保护了布条，才免于火的袭击。经过这样处理过的棉布在工农业生产和国防建设上都广泛的应用。

液体里面的星光

在一支较大的试管中，加入几毫升无水乙醇（或者是90％的乙醇），再慢慢滴入等量的浓硫酸，在试管背面衬一张深蓝色的纸。摇振试管后，关闭电灯，用小匙挑一些高锰酸钾晶体，慢慢撒在液面上，晶粒在溶液中逐渐下落，你就可以看到火星点点，恰似秋夜的星光，还有轻微的炸裂声。那么，高锰酸钾、酒精的混合液里，为什么会发光呢？

因为高锰酸钾和浓硫酸接触，便产生氧气，它的氧化力很强，能使混合液中的酒精燃烧而发出闪闪的火花。在黑暗的地方看，火花便格外明亮

小木炭跳舞

取一只试管，里面装入3一4克固体硝酸钾，然后用铁夹直立地固定在铁架上，并用酒精灯加热试管。当固体的硝酸钾逐渐熔化后，取小豆粒大小木炭一块，投入试管中，并继续加热。过一会儿就会看到小木炭块在试管中的液面上突然地跳跃起来，一会儿上下跳动，一会儿自身翻转，好似跳舞一样，并且发出灼热的红光，有趣极了。请你们欣赏一下小木炭优美的舞姿吧。你能回答小木炭为什么会跳舞吗？ 答案

原来在小木炭刚放入试管时，试管中硝酸钾的温度较低，还没能使木炭燃烧起来，所

以小木炭还在那静止地躺着。对试管继续加热后温度上升，使小木炭达到燃点，这时与硝酸钾发生激烈的化学反应，并放出大量的热，使小木炭立刻燃烧发光。因为硝酸钾在高温下分解后放出氧来，这个氧立刻与小木炭反应生成二氧化碳气体，这个气体一下子就将小木炭顶了起来。木炭跳起之后，和下面的硝酸钾液体脱离接触，反应中断了，二氧化炭气体就不再发生，当小木炭由于受到重力的作用落回到硝酸钾上面时，又发生反应，小木炭第二次跳起来。这样的循环往复，小木炭就不停地上下跳跃起来。

第四篇：科学探究和实验方案设计

《科学探究和实验方案设计》专题复习教学案例与教学反思

教学案例

教学目标：

[知识目标]

1、了解科学探究的一般步骤和过程；

2、通过复习掌握科学探究的方法

[能力目标]

1、培养训练学生做出假设与猜想的能力，设计实验方案的能力，根据实验做出结论的能力，根据实验结果进行反思与评价的能力。

[情感目标]

1、让学生结合实验进行科学探究，培养学生的学习兴趣，体验探究的乐趣；

2、培养学生相互交流、相互合作的学习态度和精神。

教学重点：训练学生的科学探究能力，掌握科学探究的方法。

教学难点：训练学生做出假设与猜想及实验方案的设计能力。

教学过程：

[情境引入]：语言引入：前些天，老师在超市无意中发现一种新的商品，老师对它的名称的特殊性深深吸引，它叫“爆炸盐”。通过观察图片，同学们知道他是做什么用的吗？物质的用途由什么决定的？那么“爆炸盐”有什么用途？它的成分是什么？我们稍后再来探究。

[师讲]本节课让我们起走进科学探究的世界，体验探究的乐趣。

[学生]回顾科学探究的一般步骤：提出问题→假设与猜想→设计实验方案→实验验证→结论与解释→反思与评价

[师强调]在各种考试中重点考查的是：假设与猜想、设计实验方案。

[过渡]通常进行假设与猜想的方法有哪些呢？我们先来看例题1.例1．如图所示是初中化学实验室收集的一瓶无色无味的气体，试猜想该气体是何种气体，并设计实验进行探究：

假设与猜想 实验方法与现象 实验结论

教师引导分析：这瓶气体有什么性质？可能是什么气体？如何验证？

[小结]可根据物质的有关性质进行猜想。

[师问]还可以根据什么进行猜想呢？

例

2、某化学课外活动小组在实验室药品柜中发现了一瓶无色溶液，但这瓶试剂标签已经残缺，无法辨认，只知道可能是氢氧化钾、碳酸钾、硫酸钾、硝酸钾中的某一种。小明认为可能是氢氧化钾，小刚认为可能是硫酸钾，请回答下列问题：

（1）你认为的猜想一定是错误的，（2）你认为该瓶试剂还可能是。

试设计实验证明你的猜想:

实验操作 实验现象 实验结论

教师引导分析：标签上有什么信息？该试剂可能是什么？能设计实验验证吗？

[小结]可根据物质的化学成分进行猜想

[过渡引入]我们学过很多物质都可以在氧气中燃烧，那么物质是否可在二氧化碳中燃烧呢？下面我们来观察钠在二氧化碳中的燃烧。

[提问]钠在二氧化碳中燃烧会生成什么呢？

[讲]：下面是某兴趣小组对钠在二氧化碳中燃烧生成物的探究：

例3．化学课上，李芹同学将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。

[提出问题]黑色颗粒和白色物质可能是什么呢？

[进行猜想]你认为黑色颗粒是____，小明认为白色物质是氧化钠，小华认为是氢氧化钠，你认为白色物质还可能是；李芹同学认为小华的猜想是错误的，其理由是。

[查阅资料]CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，氧化钠为白色粉末，Na2O+H2O=2NaOH。

[实验探究]李芹同学对白色物质进行实验探究。

实验方案1：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色，结论：白色物质为氧化钠。

实验方案2：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液，出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现。结论：白色物质为。

[反思评价]小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是。

[得出结论]钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为。组织学生进行讨论分析，得出结果；分析实验方案时要强调紧扣资料信息。

[师问]：本题你是根据什么对物质的成分进行猜想的？

[小结]可根据质量守恒定律（元素守恒）进行猜想。

[过渡]科学探究有以上三种方法，但对物质的认识不能仅停留在猜想上，还必须根据已学知识，并收集相关资料设计实验进行验证，才能得出科学结论

第五篇：《实验：测定电池的电动势和内阻》示范教案

2.9实验：测定电池的电动势和内阻

教学目标

一、知识与技能

1、理解闭合电路欧姆定律内容

2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。

3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。

4、使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。

二、过程与方法

1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。

2、学会利用图线处理数据的方法。

三、情感态度与价值观

使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能，具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神，培养学生观察能力、思维能力和操作能力，提高学生对物理学习的动机和兴趣。

教学重点

利用图线处理数据

教学难点

如何利用图线得到结论以及实验误差的分析

教学工具

电池，电压表，电流表，滑线变阻器，开关，导线

教学方法

实验法，讲解法

教学过程

（一）引入新课

回顾上节所学内容，引入新内容

教师： 上堂课我们学习了闭合电路的欧姆定律，那么此定律文字怎么述？公式怎么写？ 学生： 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，这就是闭合电路的欧姆定律。

提出问题：现在有一个干电池，要想测出其电动势和内电阻，你需要什么仪器，采用什么样的电路图，原理是什么？

学生讨论后，得到的大致答案为：由前面的闭合电路欧姆定律I=E/（r+R）可知E=I（R＋r），或E=U＋Ir，只需测出几组相应的数值便可得到，可以采用以下的电路图：

这几种方法均可测量，今天我们这节课选择用

（二）主要教学过程

1.实验原理：闭合电路欧姆定律E=U＋Ir 2.实验器材： 学生回答： 测路端电压；

测干路电流，即过电源的电流。需测量的是一节干电池，测量的这一种。

电动势约为1.5V，内电阻大约为零点几欧。

电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定，看看我们用到的电路图里面、各需测的是什么？

接在外面，原则上也是可以的，那么我们在做实验时提出问题：选用电路图时，还可将是否两个都可以，还是哪一个更好？为什么？ 学生回答：两种方式测量都会带来误差。采用图1 采用图2 示数准确 示数准确

示数偏小 示数偏小

选用哪种方式，要根据实际测量的需要确定，现在要想测出电源的内阻，如果采用图2方式，最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和，而两者相差又不太多，这样一来误差就会比较大，所以应采用图1的电路图。明确各仪器的规格： 电流表0～0.6A量程，电压表0～3V量程。滑动变阻器0～50Ω。此外，开关一个，导线若干。3.数据处理：

原则上，利用两组数据便可得到结果，但这样做误差会比较大，为此，我们可以多测几组求平均，也可以将数据描在图上，利用图线解决问题。

明确：

①图线的纵坐标是路端电压，它反映的是：当电流I增大时，路端电压U将随之减小，U与I成线性关系，U=E—Ir。也就是说它所反映的是电源的性质，所以也叫电源的外特性曲线。②电阻的伏安特性曲线中，U与I成正比，前提是R保持一定，而这里的U－I图线中，E、r不变，外电阻R改变，正是R的变化，才有I和U的变化。

实验中至少得到5组数据，画在图上拟合出一条直线。要求：使多数点落在直线上，并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等，这样，可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度。

讨论：将图线延长，与横纵轴的交点各代表什么情况？ 归纳：将图线两侧延长，分别交轴与A、B点。A点意味着开路情况，它的纵轴截距就是电源电动势E。

说明：

①A、B两点均是无法用实验实际测到的，是利用得到的图线向两侧合理外推得到的。②由于r一般很小，得到的图线斜率的绝对值就较小。为了使测量结果准确，可以将纵轴的坐标不从零开始，计算r时选取直线上相距较远的两点求得。4.误差分析：

实验中的误差属于系统误差，请同学们进一步讨论，得到的数值是偏大还是偏小？（提示：利用图线及合理的推理）

可以请几位同学发言，最后得到结论。因为 电压表的分流作用 所以 I真=I测＋Iv

即（I真—I测）↑，反映在图线上：

当 U=0时，Iv→0 I→I真 故 r真＞r测 E真＞E测 5.布置作业：

认真看书，写好实验报告。

（三）课后小结

利用图线进行数据处理是物理实验中常用的一种方法。最好是利用直线来解决，如力学中“用单摆测重力加速度”的实验就可以利用T2－l图线来求g。