《质量守恒定律》实验的创新与应用.doc

1、1质量守恒定律实验的创新与应用摘 要；本文通过分析教材中探究实验存在的问题，设计出利用日常生活中的废弃物进过简单改装，来探究质量守恒定律的创新实验。次试验设计突出了新课程理念中实验要求的生活化、绿色化、微型化，并富有趣味性。尤其是改装后的实验装置使实验直观性强，操作方便，并可激发起学生的科学兴趣。废弃物的再利用，可以培养学生的节约意识和创新意识。 关键词：质量守恒定律；废物利用；直观性强；操作简便；节约意识；问题意识；创新意识 人教版九年级化学教材第五单元第一课题质量守恒定律是初中化学的重要定律，也是学习化学知识的重要基石。有关质量守恒定律的实验是学生接触的第一个定量实验，所以通过实验让学生切

2、身体验质量守恒定律，是学好本课题的关键。设计并做好关于质量守恒定律的探究实验也是十分重要的。 在教材中，共设计了两个探究实验，在实践的过程中我发现这两则实验存在着不全面和不方便之处。我先谈一下对这两个实验的认识： （实验一）“白磷燃烧”实验。药品白磷是一种有毒的物质，不宜让初学的学生操作，燃烧需要点燃，点燃操作存在两方面不足，直接加热锥形瓶，掌握不好时间锥形瓶会发生破裂，若用玻璃导管加热也不易掌握加热的程度；若不连接气球，又易造成橡胶塞被冲开，使实验2失败。 （实验二）铁和硫酸铜溶液反应。此反应的速度较慢，用时较长，效果不够理想，视觉冲击力不强。 针对以上问题，我在教授此课题时在教材的基础上，

3、又补充了两例探究实验，现将我的设计思路和具体操作有各位同仁探究交流，以弥补不足。 新课程理念中重要的一条就是，将“面向全体学生的化学” “面向公民的化学”落实到化学教学中。要求整个课程与教学要贴近生活，贴近社会，使学生学习“有用的化学” 。化学实验尤其要注意联系学生的生活实际和社会实际，学生探究实验资源，尽量从日常生活中挖掘素材，所用仪器装置若能用生活中的用品可以拉近知识与学生的距离，产生亲切感，让学生切身体会到化学就在我们身边，身边无处不化学，同时，能激发学生强烈的好奇心与求知欲，极大地调动学生学习的积极性，养成从生活中学习化学，搜集化学实验资源的习惯。通过此类实验，可以让学生理解所学的化学

4、知识，能够做什么和怎么做。同时可提高学生的动手能力，培养学生的问题意识和创新意识。 我设计第一个实验的初衷是怎样利用一套简单的仪器，分别盛放不同的溶液，又便于称量其体重。然后通过简单的操作，让两者混合发生化学反应，反应后仍可方便称量总质量。于是在生活中有意识的搜集符合此要求的生活用品，后来想到了注射器可以吸收一定体积的溶液，关键是怎样将两者连接起来?输液时受到了启发，输液器中的“墨菲式”滴管可以将两种溶液混合在一起。经过一番凑集整理便形成了方案一的一3套装置。经过实践确实简单、安全、方便、直观并且效果很好，积极调动了学生废物利用的热情。现将方案一中的用品、装置示意图、操作步骤、优点等几方面陈述

5、如下： （方案一） 用品：去掉针头的注射器（5ml）两个，带“墨菲式”滴管的输液器一段，托盘天平。 药品：氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液 操作步骤： 用两支注射器分别吸取 1ml 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液，然后分别与输液管的两端连接好。如图（学生观察反应物的色态） 称量反应前的整个装置及药品的质量并记录。 将注射器中的药品慢慢地滴入滴管中，使两者混合反应（学生观察现象并记录）如图 称量反应后的整个装置及药品的质量，记录。 优点：现象明显、直观性强、操作简便、成功率高，同时药剂用量较少，节约药品，且无污染。 本实验也可用氢氧化钠溶液与氯化铁溶液反应，学生通过生活经验，可以很容易的理解反应前后物质的总质

6、量不变。 对于有气体产生的实验，关键在于采用怎样的装置能让学生直观地观察到确实有气体产生，但在观察气体产生的过程中，能够不扩散到外界环境中（即密闭容器） ，保持总质量不变。而在需要时又能将气体顺利排出，使质量减少。从而证明有气体生成的反应也遵守质量守恒定律。 4我在使用啫喱膏时受到了启发，盛啫喱膏的透明包装瓶，一按压瓶盖液体便沿着导管流出，并且气密性良好。于是我找到了一个用完的啫喱膏瓶，把里面的长导管剪去 3/4，使其只留下一小段，以便于气体的排出。经过改装后如下图： （方案二） 用品：剪去 3/4 导管的透明啫喱膏塑料瓶，托盘天平 药品：石灰石、稀盐酸 操作步骤： 在啫喱膏瓶中倒入 15ml

7、 稀盐酸 在托盘天平上称量 2 粒石灰石和成有稀盐酸的塑料瓶的总质量，并记录 快速将石灰石放入塑料瓶中，并立即拧紧瓶盖。 （学生感知反应前瓶子的硬度） 让学生观察实验现象，过一段时间瓶子内充满二氧化碳气体再感知瓶子的硬度。 再放到天平上称量，此时说明发生化学反应生成气体时，反应前后物质的总质量不变，遵守质量守恒定律。 从天平上拿下塑料瓶，用手按压瓶盖， （听到“嗤”的声音，同时瓶子变软）再放到天平上称量，记录。可重复此操作，质量会逐渐减少。 这时，天平指针偏向右边，说明质量减少了，是因为气体被排出，减少的质量即是气体的质量，学生能够理解质量减少是由于气体被排出5了。 优点：直观性强，操作简便。

8、此实验“一举两得” ，不仅可以证明发生化学变化时，虽然物质的种类发生了改变，生成了新物质，但物质的总质量不变，即遵守质量守恒定律。通过分析按压瓶盖后质量变少的原因，让学生进一步理解验证有气体参加或生成的反应的质量是否守恒时，应在密闭容器中进行。由此可以理解在烧杯中进行碳酸钙溶液与稀盐酸的实验时，反应后质量为何减少，若化学反应出现不符合质量守恒定律的实验时，肯定是有原因的，可能未收集全所有的生成物。任何一项定律或理论的得出都是科学家不断探索得出的，从而培养学生严谨的科学态度。此装置也可用于生活中制取少量的气体。这是我对此实验的一点看法，有不当之处，望各位同仁给予斧正。 希望本文能起到抛砖引玉的作用，激发起师生共同发掘生活中的化学资源的热情，充分调动师生的主动性、创造性。通过学生发现、搜集、改装，甚至创造化学实验用品的过程可以训练学生的动手操作能力，培养学生的化学科学素养，形成节约资源的习惯，树立“身边处处有化学”的意识，鼓励学生养成利用生活中的物品研究化学知识的习惯。 参考文献： 【1】 梁慧姝，郑长龙，化学实验论.【M】.南宁：广西教育出版社，1996 【2】 王田.化学教育：2005；26（5） ；19-20 【3】 西南师范学院化学系编.中学化学教育法实验.北京：高等教育出版社：1986