《初中化學微型實驗》緊扣義務教育教科書九年級《化學》上、下冊教材內容,設計了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、裝置和方法上進行重新設計,使實驗簡單化、生活化、微型化。
《初中化學微型實驗》每個實驗中,都通過導語對要探究的問題進行引入,并設置了“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,還增設了“經驗提示”、“參考信息”和“警示燈”等內容,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,幫助學生快速、準確地掌握實驗方法和要領。一些欄目中,留有必要的表格或空行,方便學生在實驗過程中即時填寫,積極參與,主動思考。
《初中化學微型實驗》可作為初中生學習《化學》課程的參考書和實驗指導書,也可供初中化學教師備課使用及家長輔導使用。
為配合化學學科教學,特別是實驗教學,我們以《義務教育化學課程標準(2011年版)》為依據,結合課程改革的實際和微型化學實驗的特點編寫了《初中化學微型實驗》。本書以發(fā)展學生的邏輯思維和創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學生的科學探究能力,提高學生的科學素養(yǎng)為目的。重視開發(fā)實驗教學功能,強調科學探究活動的設計,注重探究過程與結果的關系,用簡單的實驗體現(xiàn)“做科學”的思想,力求能促進學生學習方式的轉變,在“玩”的同時,學到更多的新知識。
本書緊扣義務教育教科書九年級《化學》上、下冊教材內容進行編排,設計了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、裝置和方法上進行重新設計,使化學實驗盡可能做到簡單化、生活化和微型化。部分實驗設計成探究式實驗方案,盡量應用微型儀器、生活廢棄物或日用品按創(chuàng)新性新實驗的設計思路與方法來開展相關實驗活動。
每個實驗中,都通過導語對要探究的問題進行引入,并設置了“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,還增設了“經驗提示”“參考信息”和“警示燈”等內容,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,使學習多些生動、少些枯燥,以求有助于激發(fā)學生的閱讀和學習興趣,幫助學生快速、準確地掌握實驗方法和要領。部分實驗還設計了“實驗預測”“實驗驗證”“解釋與結論”“體會與交流”等欄目,以引導學生積極地投入到學習活動中,給學生提供更多的思維空間,主動構建新知識。一些欄目中,留有必要的表格或空行,方便學生在實驗過程中即時填寫、回答,積極參與,主動思考,邊學邊練。
書中實驗的微型化設計主要根據學生初學化學的特點,突出學習方法的指導,著重于學生的自主探究,使多數實驗既可以在教師規(guī)劃下的教學進程中進行,也可以在課外活動或家庭中開展,體現(xiàn)了以學生為“主體”的教學新理念。本書實驗設計運用的儀器是由嶺南師范學院研制開發(fā)的“中學化學微型實驗儀器箱(ML-Ⅱ)”,該套儀器設計精巧新穎、小巧玲瓏、配置合理、組裝靈活多變、通用性強、裝拆方便簡捷、實驗功能較為完備,已獲七項國家專利。
學生在使用本書開展微型化學實驗之初,可將書中所述實驗作為模仿學習的例子,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、富有特色的實驗設計。我們希望通過本書,能為中學普及微型化學實驗、學生得到更多動手機會、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 微型化學實驗介紹
【學生實驗要求】
一、什么是微型化學實驗 3
二、微型化學實驗的儀器 7
下篇 初中化學微型實驗活動與探究九年級《化學》(上冊)
第1單元 走進化學世界
實驗天地1-1 化學變化和物理變化 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 39
實驗天地2-3 分解過氧化氫制取氧氣的反應中二氧化錳的作用 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 45
趣味實驗 會跳舞的小木炭 49
第3單元 物質構成的奧秘
實驗天地3-1 分子的擴散運動 50
趣味實驗 空杯取煙 53
實驗天地3-2 兩種物質混合后的體積如何變化 53
實驗天地3-3 分子運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 化學方程式
實驗天地5-1 化學反應前后物質的質量變化的探究 74
實驗天地5-2 質量守恒定律能解釋這些反應嗎 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 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 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 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 化學反應與熱量 112
實驗天地7-5 實驗活動3:氫氣的制備及性質一體化 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》(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:金屬的物理性質和某些化學性質 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 溶液的溶質質量分數 152
實驗天地9-9 實驗活動6:一定溶質質量分數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 認識常見的酸 163
實驗天地10-4 酸的化學性質探究 166
實驗天地10-5 認識常見的堿 168
實驗天地10-6 堿的化學性質探究 171
實驗天地10-7 酸溶液和堿溶液的導電性 173
實驗天地10-8 酸堿中和反應 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:酸堿的化學性質 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性質 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:粗鹽中難溶性雜質的去除 201
第12單元 化學與生活
實驗天地12-1 食物中淀粉的檢驗 205
實驗天地12-2 蛋白質的性質 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 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 218