《初中化學(xué)微型實驗》緊扣義務(wù)教育教科書九年級《化學(xué)》上、下冊教材內(nèi)容,設(shè)計了72個實驗探究活動和12個趣味實驗。把教材中的常規(guī)實驗從原理、裝置和方法上進(jìn)行重新設(shè)計,使實驗簡單化、生活化、微型化。
《初中化學(xué)微型實驗》每個實驗中,都通過導(dǎo)語對要探究的問題進(jìn)行引入,并設(shè)置了“實驗儀器與藥品”、“實驗方法與操作”、“實驗記錄與分析”、“思考與討論”等欄目。在一些難度較大或有一定危險性的實驗中,還增設(shè)了“經(jīng)驗提示”、“參考信息”和“警示燈”等內(nèi)容,以便提供及時的信息支援和警示。實驗中采用的儀器、裝置和操作,均以圖示的方式來展現(xiàn),圖文互補(bǔ),幫助學(xué)生快速、準(zhǔn)確地掌握實驗方法和要領(lǐng)。一些欄目中,留有必要的表格或空行,方便學(xué)生在實驗過程中即時填寫,積極參與,主動思考。
《初中化學(xué)微型實驗》可作為初中生學(xué)習(xí)《化學(xué)》課程的參考書和實驗指導(dǎo)書,也可供初中化學(xué)教師備課使用及家長輔導(dǎo)使用。
為配合化學(xué)學(xué)科教學(xué),特別是實驗教學(xué),我們以《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》為依據(jù),結(jié)合課程改革的實際和微型化學(xué)實驗的特點編寫了《初中化學(xué)微型實驗》。本書以發(fā)展學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目的。重視開發(fā)實驗教學(xué)功能,強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究活動的設(shè)計,注重探究過程與結(jié)果的關(guān)系,用簡單的實驗體現(xiàn)“做科學(xué)”的思想,力求能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,在“玩”的同時,學(xué)到更多的新知識。
本書緊扣義務(wù)教育教科書九年級《化學(xué)》上、下冊教材內(nèi)容進(jìn)行編排,設(shè)計了72個實驗探究活動和12個趣味實驗。把教材中的常規(guī)實驗從原理、裝置和方法上進(jìn)行重新設(shè)計,使化學(xué)實驗盡可能做到簡單化、生活化和微型化。部分實驗設(shè)計成探究式實驗方案,盡量應(yīng)用微型儀器、生活廢棄物或日用品按創(chuàng)新性新實驗的設(shè)計思路與方法來開展相關(guān)實驗活動。
每個實驗中,都通過導(dǎo)語對要探究的問題進(jìn)行引入,并設(shè)置了“實驗儀器與藥品”“實驗方法與操作”“實驗記錄與分析”“思考與討論”等欄目。在一些難度較大或有一定危險性的實驗中,還增設(shè)了“經(jīng)驗提示”“參考信息”和“警示燈”等內(nèi)容,以便提供及時的信息支援和警示。實驗中采用的儀器、裝置和操作,均以圖示的方式來展現(xiàn),圖文互補(bǔ),使學(xué)習(xí)多些生動、少些枯燥,以求有助于激發(fā)學(xué)生的閱讀和學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生快速、準(zhǔn)確地掌握實驗方法和要領(lǐng)。部分實驗還設(shè)計了“實驗預(yù)測”“實驗驗證”“解釋與結(jié)論”“體會與交流”等欄目,以引導(dǎo)學(xué)生積極地投入到學(xué)習(xí)活動中,給學(xué)生提供更多的思維空間,主動構(gòu)建新知識。一些欄目中,留有必要的表格或空行,方便學(xué)生在實驗過程中即時填寫、回答,積極參與,主動思考,邊學(xué)邊練。
書中實驗的微型化設(shè)計主要根據(jù)學(xué)生初學(xué)化學(xué)的特點,突出學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),著重于學(xué)生的自主探究,使多數(shù)實驗既可以在教師規(guī)劃下的教學(xué)進(jìn)程中進(jìn)行,也可以在課外活動或家庭中開展,體現(xiàn)了以學(xué)生為“主體”的教學(xué)新理念。本書實驗設(shè)計運(yùn)用的儀器是由嶺南師范學(xué)院研制開發(fā)的“中學(xué)化學(xué)微型實驗儀器箱(ML-Ⅱ)”,該套儀器設(shè)計精巧新穎、小巧玲瓏、配置合理、組裝靈活多變、通用性強(qiáng)、裝拆方便簡捷、實驗功能較為完備,已獲七項國家專利。
學(xué)生在使用本書開展微型化學(xué)實驗之初,可將書中所述實驗作為模仿學(xué)習(xí)的例子,待熟練掌握微型實驗的儀器和操作方法后,即可將書中所述實驗作為實驗探究的參考,開展多樣性的、富有特色的實驗設(shè)計。我們希望通過本書,能為中學(xué)普及微型化學(xué)實驗、學(xué)生得到更多動手機(jī)會、可以隨時開展實驗探究略盡綿薄之力。
本書由沈戮、王勝、夏加亮主編,李春輝、賴思恒、王赟、譚素荷參編。編寫過程中還得到了鐘雨詩、黃穎君、趙碧云等人的大力支持,在此表示衷心的感謝!由于編者水平所限,書中疏漏、不足之處在所難免,敬請廣大讀者批評指正。
編者
2017年7月
上篇 微型化學(xué)實驗介紹
【學(xué)生實驗要求】
一、什么是微型化學(xué)實驗 3
二、微型化學(xué)實驗的儀器 7
下篇 初中化學(xué)微型實驗活動與探究九年級《化學(xué)》(上冊)
第1單元 走進(jìn)化學(xué)世界
實驗天地1-1 化學(xué)變化和物理變化 16
實驗天地1-2 對蠟燭及其燃燒的探究 18
實驗天地1-3 對人體吸入的空氣與呼出的氣體的探究 21
實驗天地1-4 藥品的取用 24
實驗天地1-5 酒精燈的使用 27
實驗天地1-6 物質(zhì)的加熱 29
實驗天地1-7 連接儀器裝置和洗滌玻璃儀器 32
第2單元 我們周圍的空氣
實驗天地2-1 空氣中氧氣含量的測定 36
實驗天地2-2 氧氣的性質(zhì) 39
實驗天地2-3 分解過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用 42
趣味實驗 “大象牙膏”實驗 44
實驗天地2-4 實驗活動1:氧氣的實驗室制取與性質(zhì) 45
趣味實驗 會跳舞的小木炭 49
第3單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘
實驗天地3-1 分子的擴(kuò)散運(yùn)動 50
趣味實驗 空杯取煙 53
實驗天地3-2 兩種物質(zhì)混合后的體積如何變化 53
實驗天地3-3 分子運(yùn)動速率和分子間的空隙大小的探究 55
第4單元 自然界的水
實驗天地4-1 天然水的過濾 58
實驗天地4-2 肥皂水檢驗硬水和軟水 60
實驗天地4-3 硬水的軟化 62
趣味實驗 自制簡易凈水器 64
實驗天地4-4 水的組成 65
實驗天地4-5 有趣的氫氣 68
第5單元 化學(xué)方程式
實驗天地5-1 化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量變化的探究 74
實驗天地5-2 質(zhì)量守恒定律能解釋這些反應(yīng)嗎 78
第6單元 碳和碳的氧化物
實驗天地6-1 木炭的吸附作用 81
實驗天地6-2 碳與氧化銅反應(yīng) 83
實驗天地6-3 實驗室制取二氧化碳的探究 86
趣味實驗 雞蛋入瓶 雞蛋踩水 90
實驗天地6-4 二氧化碳的性質(zhì) 90
趣味實驗 杯中的蠟燭會熄滅嗎 93
實驗天地6-5 一組家庭小實驗 94
實驗天地6-6 一氧化碳的還原性 97
實驗天地6-7 實驗活動2:二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì) 99
第7單元 燃料及其利用
實驗天地7-1 燃燒的條件 104
趣味實驗 燒不壞的手帕 106
實驗天地7-2 滅火的原理 107
實驗天地7-3 可燃性粉塵的爆炸 109
實驗天地7-4 化學(xué)反應(yīng)與熱量 112
實驗天地7-5 實驗活動3:氫氣的制備及性質(zhì)一體化 114
實驗天地7-6 實驗活動4:燃燒的條件探究 117
九年級《化學(xué)》(下冊)
第8單元 金屬和金屬材料
實驗天地8-1 金屬和合金物理性質(zhì)的比較 120
實驗天地8-2 淬火和回火 122
實驗天地8-3 金屬與酸反應(yīng)的探究 124
實驗天地8-4 金屬活動性順序 126
實驗天地8-5 一氧化碳還原氧化鐵 128
實驗天地8-6 鐵制品銹蝕的條件探究 129
實驗天地8-7 實驗活動5:金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì) 131
趣味實驗 星火燦爛 134
第9單元 溶液
實驗天地9-1 溶液的組成和特征 135
實驗天地9-2 溶解時的吸熱或放熱現(xiàn)象的探究 138
實驗天地9-3 乳濁液和懸濁液 140
實驗天地9-4 餐具的洗滌 143
實驗天地9-5 影響物質(zhì)溶解性的因素 145
實驗天地9-6 飽和溶液與不飽和溶液 147
實驗天地9-7 溶解度曲線圖的繪制 150
實驗天地9-8 溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) 152
實驗天地9-9 實驗活動6:一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉溶液的配制 154
趣味實驗 多用滴管的妙用 156
第10單元 酸和堿
實驗天地10-1 酸堿及其指示劑 158
實驗天地10-2 自制酸堿指示劑 160
實驗天地10-3 認(rèn)識常見的酸 163
實驗天地10-4 酸的化學(xué)性質(zhì)探究 166
實驗天地10-5 認(rèn)識常見的堿 168
實驗天地10-6 堿的化學(xué)性質(zhì)探究 171
實驗天地10-7 酸溶液和堿溶液的導(dǎo)電性 173
實驗天地10-8 酸堿中和反應(yīng) 176
實驗天地10-9 pH試紙的使用及液體的pH測定 179
實驗天地10-10 一組課外小實驗 181
實驗天地10-11 實驗活動7:酸堿的化學(xué)性質(zhì) 183
趣味實驗 晴雨花 187
實驗天地10-12 實驗活動8:溶液酸堿性的檢驗 187
第11單元 鹽 化肥
實驗天地11-1 碳酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì) 191
趣味實驗 泡泡船比賽 194
實驗天地11-2 某些酸堿鹽之間的反應(yīng)探究 195
趣味實驗 空杯生牛奶 198
實驗天地11-3 初步區(qū)分常用氮肥、磷肥和鉀肥的方法 198
實驗天地11-4 實驗活動9:粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除 201
第12單元 化學(xué)與生活
實驗天地12-1 食物中淀粉的檢驗 205
實驗天地12-2 蛋白質(zhì)的性質(zhì) 206
趣味實驗 蛋白留痕 209
實驗天地12-3 葡萄糖的檢驗 209
實驗天地12-4 合成材料的一些性質(zhì) 211
實驗天地12-5 常見塑料的一些性能與簡單區(qū)別 213
實驗天地12-6 一組課外小實驗 214
附錄 部分酸、堿和鹽的溶解性表(室溫) 217
參考文獻(xiàn) 218