内容正文:
第二节 化学实验室之旅
第2课时 化学实验的基本操作
一、知识目标
1.练习取用药品、给物质加热、洗涤仪器等化学实验基本操作,能说出实验操作注意事项并能分析其原因。
2.通过分析实验,能正确选择药品及仪器,进行正确实验操作。初步学会观察、对比、归纳等方法。
二、核心素养目标
1.科学探究与创新意识:通过实际操作实验,培养学生的动手能力和科学探究精神,让学生在实验中学会观察、分析和解决问题,鼓励学生提出自己的想法和见解,培养创新意识。
2.科学态度与社会责任:培养学生的安全意识和良好的实验习惯,让学生认识到化学实验的规范性和严谨性,体会化学实验在科学研究和生产生活中的重要作用,增强社会责任感。
一、教学重点
1.培养安全意识,良好的实验习惯。
2.学会药品的取用、物质的加热等化学实验基础操作。
二、教学难点
1.固体药品和液体药品取用的规范操作及注意事项。
2.给物质加热时的正确操作,特别是防止试管破裂的方法。
3.洗涤玻璃仪器的标准和正确方法。
本节内容是科粤版 2024 九年级化学上册第一章《大家都来学化学》中的 1.2 化学实验室之旅第 2 课时,主要介绍了化学实验的基本操作,包括固体药品的取用、液体药品的取用、给物质加热和洗涤玻璃仪器等。这些基本操作是学生进行化学实验的基础,对于培养学生的实验技能和科学素养具有重要意义。
教材从学生熟悉的厨房取米场景引入,激发学生的学习兴趣,然后按照操作的类别分别详细介绍了各种操作的方法、要点和注意事项,内容编排由浅入深,注重理论与实践的结合,便于学生理解和掌握。通过本节的学习,学生能够初步掌握化学实验的基本操作技能,为后续的化学学习打下坚实的基础。
本节课的教学对象是九年级学生,他们刚刚开始接触化学这门学科,对化学实验充满了好奇和兴趣。在之前的学习中,学生已经对化学实验室有了初步的认识,了解了一些实验室的安全知识和常见的化学仪器。
但九年级学生的动手能力和抽象思维能力还比较薄弱,对于实验操作的规范性和安全性认识不足,在实验过程中容易出现错误操作。因此,在教学过程中,需要注重引导学生进行实际操作,让学生在实践中掌握操作技能,同时加强对学生安全意识和良好实验习惯的培养。
教学环节一 新课导入
【情境创设】展示厨房米桶图片
【提问】厨房里,要做饭的时候,怎么从放米的桶里取出适量的米?实验室中的化学药品有很多,很多是易燃、易爆、有腐蚀性、有毒性的。想一想,我们该如何取用药品? 如果操作不当,可能会引发什么问题?
【讲解】化学实验室的药品很多具有腐蚀性、毒性,仪器也有特定的使用规范,今天我们就来学习最基础的实验操作,为今后的实验探究打好基础。
设计意图
通过生活中取米的例子,引导学生思考实验室中取用药品的方法,将生活经验与化学实验联系起来,激发学生的学习兴趣和探究欲望,自然地导入本节课的主题。
教学环节二 固体药品的取用
活动一:认识固体药品的基础知识
【讲解】
1. 存放要求:
(1)固体药品通常存放在广口瓶中。
2. 取用工具(按药品形态):
(1)块状/大颗粒:镊子
(2)粉末/颗粒状:药匙或纸槽
3. 用量规则:
(1)未说明用量时:盖满试管底部即可。
(2)定量取用:托盘天平
总结:从哪里放(存放)、用什么取(工具) 和取多少(用量)三个核心方面说明了固体药品的操作规范。
设计意图
让学生了解固体药品的存放容器和取用仪器,为后续的操作学习做好铺垫。
活动二:粉末状或小颗粒固体药品的取用
【演示】教师演示粉末状固体药品的取用操作:把试管稍倾斜,用药匙(或纸槽)把药品送入试管底部,然后把试管直立起来。
【提问】同学们观察到了什么操作要点?这样操作的原因是什么?
【学生回答】操作要点是 “一斜二送三直立”,这样做是为了防止药品粘在试管口或试管壁上。
【实验】学生进行实验 1-2(1):用药匙取少量食盐加入试管中,并将试管放在试管架上。
设计意图
通过教师演示和学生实验,让学生掌握粉末状或小颗粒固体药品的取用方法和操作要点,理解操作的原因,培养学生的动手能力和观察能力。
活动三:块状或大颗粒固体药品的取用
【演示】教师演示块状或大颗粒固体药品的取用操作:把试管横放,用镊子把药品放在试管口,然后把试管慢慢竖立起来。
【提问】这种操作的要点是什么?为什么要这样做?
【学生回答】操作要点是 “一横二放三慢竖”,这样可以使药品缓缓滑到试管底部,以免打破试管。
【实验】学生进行实验 1-2(2):用镊子夹取 1 粒石灰石放入另一支试管中,并将试管放在试管架上。
【提醒】用过的镊子要及时擦拭干净,以备下次再用。
设计意图
让学生掌握块状或大颗粒固体药品的取用方法和操作要点,通过实验操作加深对知识的理解和记忆,培养学生的规范操作意识。
教学环节三 液体药品的取用
活动一:了解液体药品的基础知识
【展示图片】讲解
1. 存放要求:
(1)主要容器:细口瓶。
(2)特殊容器:滴瓶(也用于存放液体)。
2. 取用方法:
(1)量多时: 倾倒法。
(2)量少时: 滴加法。
3. 用量规则:
(1)未说明用量时:取最少量(1-2mL)。
(2)定量时:量筒法(需配合滴管)。
设计意图
让学生了解液体药品的存放容器和取用方法,为后续的操作学习奠定基础。
活动二:倾倒法取用液体药品
【演示】教师演示倾倒法取用液体药品的操作:取瓶塞并倒放在桌面上,拿起试剂瓶且标签向手心,试管倾斜,试管口与瓶口紧挨,缓慢倒入液体,倒完后轻刮残液,立即盖紧瓶塞,将试剂瓶放回原处,标签向外。
【提问】同学们思考一下,每一步操作的原因是什么?
【学生讨论回答】瓶塞倒放是为了防止污染试剂、腐蚀桌面;标签向手心是为了防止腐蚀标签;试管口与瓶口紧挨是为了防止试剂流出试管外;立即盖紧瓶塞是为了防止药品挥发或污染;标签向外是为了便于查找。
设计意图
通过教师演示和学生讨论,让学生掌握倾倒法取用液体药品的操作要点和原因,培养学生的观察能力和分析能力。
活动三:滴加法取用液体药品
【演示】教师演示滴加法取用液体药品的操作:用拇指与食指捏紧橡胶乳头排尽空气,将滴管伸入液体中,松开拇指和食指吸取溶液,然后将滴管悬空垂直滴加液体,滴加时捏胶帽。使用时要始终保持胶头向上,不能把滴管伸入容器内或接触容器内壁,不能平放或倒置滴管,不要把滴管放在实验台上或其他地方,不要用未经洗涤的滴管吸取其他试剂,滴瓶上的滴管不能冲洗,也不能混用,要专管专用。
【提问】滴加法的操作要点是什么?为什么要这样操作?
【学生回答】操作要点是 “一捏二吸悬空滴”,这样操作是为了防止污染试剂、腐蚀胶帽等。
【实验】学生进行实验 1-3(2):用胶头滴管向实验 1-2(2)装有石灰石的试管中滴加少量稀盐酸。
设计意图
让学生掌握滴加法取用液体药品的操作要点和注意事项,通过实验操作加深理解。
活动四:量筒法取用液体药品
【演示】教师演示量筒法取用液体药品的操作:选择接近且略大于所取液体体积的量程的量筒,先倾倒液体,离所需体积的刻度还有 1mL-2mL 时停止倾倒,将量筒放平,改用胶头滴管滴加液体至凹液面最低处和所需体积刻度线平齐。读数时,视线应与刻度线及凹液面的最低处保持水平。
【提问】如果仰视或俯视读数,会对结果产生什么影响?
【学生回答】仰视读数比实际体积小,俯视读数比实际体积大。
【实验】学生进行实验 1-3(1):用量筒量取 5mL 水,倒入实验 1-2(1)装有食盐的试管中,振荡试管使食盐溶解。
设计意图
让学生掌握量筒法取用液体药品的操作方法和读数技巧,理解仰视和俯视对读数的影响,通过实验操作提高学生的实验技能。
教学环节四 给物质加热
活动一:了解酒精灯的使用
【讲解】酒精灯是实验室中常用的加热工具。
1.使用酒精灯前
(1)要检查瓶壁是否完好;
(2)灯芯是否平整;
(3)酒精是否适量(酒精的量不能少于酒精灯容积的 1/4,也不能超过酒精灯容积的 2/3)。
2.点燃酒精灯时
(1)一定要用火柴或者打火机点燃,不能用酒精灯去引燃另一只酒精灯。
3.熄灭酒精灯时
(1)要用灯帽盖灭,盖 2 次(第一次将酒精灯焰熄灭,第二次让空气进入,以保持灯帽内外压强一致,免得冷却后盖内造成负压使盖打不开)。
4.添加酒精时
(1)要先熄灭酒精灯,拔开灯头,用漏斗将酒精缓慢加入,然后把酒精灯灯头装回,盖上盖子。
5.酒精灯的火焰分为外焰、内焰、焰心,外焰温度最高,加热时要用外焰加热。
设计意图
让学生了解酒精灯的使用方法和注意事项,确保实验安全。
活动二:加热试管内的液体
【演示】教师演示加热试管内液体的操作:试管内液体不超过 1/3,试管口向上倾斜,与桌面约成 45°,试管夹从试管底部套上取下,夹在离管口约 1/3 处,手握住试管夹长柄,大拇指不要按在短柄上,加热前保持试管外壁干燥,加热时先预热(试管底部在火焰上来回移动),再集中加热,不要对着有人的方向,加热后的试管不能立即接触冷水,也不能放在实验台上。
【实验】学生进行实验 1-4(1):用酒精灯将实验 1-3(1)所得的食盐水加热至沸腾。
设计意图
通过教师演示和学生实验,让学生掌握加热试管内液体的操作要点和注意事项,培养学生的安全意识和实验操作能力。
活动三:直接加热固体
【演示】教师演示用坩埚钳夹住一小段铜片放在酒精灯上加热的操作。
【提问】观察到了什么现象?
【学生回答】铜片由光亮紫红色变成黑色。
【实验】学生进行实验 1-4(2):用坩埚钳夹住一小段铜片放在酒精灯上加热,观察现象。
设计意图
让学生了解直接加热固体的操作方法,观察实验现象,激发学生的学习兴趣。
活动四:加热试管内的固体
【讲解】加热试管内的固体时,药品要少量且平铺在试管底部,铁架台应夹在靠试管口约 1/3 处,试管口略向下倾斜,加热前保持试管外壁干燥,先移动酒精灯将试管均匀加热,再将酒精灯固定在有药品的部位加热,加热后的试管不能立即接触冷水,加热结束后不能将试管立刻竖立起来。
【提问】为什么试管口要略向下倾斜?
【学生回答】防止药品和空气中的水分在试管口凝结成水滴倒流回试管底部,引起炸裂。
设计意图
让学生掌握加热试管内固体的操作要点和原因,培养学生的分析能力。
活动五:洗涤玻璃仪器
【讲解】洗涤玻璃仪器是实验结束时必不可少的工作。以试管为例,洗涤无顽固杂质的试管时,先将试管内废液倒入废液缸内,注入半试管水,振荡后倒掉,再注入水,反复数次;如果试管内壁附有不易洗掉的物质,要将试管刷轻轻旋入,转动或上下移动试管刷进行刷洗,切勿用力过猛,刷后再冲洗干净。
【强调】洗净的玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。洗净的仪器要放在试管架上或指定的地方。
【实验】学生进行实验 1-5:按照上述方法,将实验中用的仪器清洗干净,把试剂放回原处,整理并清洁实验台面。
设计意图
让学生掌握洗涤玻璃仪器的方法和标准,培养学生良好的实验习惯。
第二节 化学实验室之旅(第2课时)
一、固体药品的取用
1.基础知识:存放于广口瓶,取用仪器有镊子、药匙、纸槽等,未说明用量盖满试管底部。
2.操作:
(1)粉末状或小颗粒:“一斜二送三直立”(防粘),用药匙或纸槽。
(2)块状或大颗粒:“一横二放三慢竖”(防破),用镊子。
(3)一定量:用托盘天平。
二、液体药品的取用
1.基础知识:存放于细口瓶或滴瓶,未说明用量取 1-2mL。
2.操作:
(1)倾倒法(量多):“一倒二向三紧挨”。
(2)滴加法(量少):“一捏二吸悬空滴”,注意滴管使用规范。
(3)量筒法(定量):选合适量筒,视线与凹液面最低处保持水平(俯大仰小)。
三、给物质加热
1.酒精灯使用:检查、点燃、熄灭、添加酒精、火焰(外焰加热)。
2.加热试管内液体:液体不超 1/3,试管夹位置,预热等。
3.加热试管内固体:试管口略向下倾斜等。
四、洗涤玻璃仪器
1.方法:振荡、刷洗。
2.标准:内壁水既不聚成水滴也不成股流下。
3.放置:试管架上或指定地方。
知识点1 固体药品取用操作判断
1.下列取用粉末状固体药品的操作中,正确的是( )
A. 直接将药品倒入试管中
B. 试管直立,用药匙将药品放入试管口
C. 试管倾斜,用药匙将药品送入试管底部后直立试管
D. 用手直接抓取药品放入试管
【答案】C
【解析】粉末状药品取用需遵循 “一斜二送三直立”,即试管倾斜,用药匙或纸槽将药品送入试管底部,再直立试管,防止药品粘在试管口或管壁上。A、B 操作易导致药品浪费或污染,D 不符合实验室安全规范(禁止用手接触药品)。
知识点2 液体药品倾倒操作注意事项
2.倾倒液体药品时,下列操作错误的是( )
A. 瓶塞正放在桌面上
B. 标签向着手心
C. 试剂瓶口紧挨试管口
D. 倒完液体后,试剂瓶标签向外放回原处
【答案】A
【解析】倾倒液体时,瓶塞倒放可防止污染试剂和腐蚀桌面;标签向手心可防止液体流下腐蚀标签;瓶口紧挨试管口可防止液体洒出;标签向外放回原处便于下次取用。上述操作A错误。
知识点3 酒精灯使用规范判断
3.下列关于酒精灯使用的说法中,错误的是( )
A. 点燃酒精灯时,可用燃着的酒精灯引燃另一只
B. 熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭
C. 酒精灯内酒精量不能超过容积的 2/3
D. 加热时,应使用酒精灯的外焰
【答案】A
【解析】用燃着的酒精灯引燃另一只会导致酒精洒出,引发火灾,A 错误;熄灭酒精灯需用灯帽盖灭(盖两次),B 正确;酒精量超过 2/3 易溢出引发危险,低于 1/4 易烧坏灯芯,C 正确;外焰温度最高,加热时需用外焰,D 正确。
知识点4 操作与试管安全
4.试管内的液体时,下列操作可能导致试管破裂的是( )
A. 加热前擦干试管外壁的水
B. 试管内液体体积不超过试管容积的 1/3
C. 加热时试管口对着无人的方向
D. 加热后立即用冷水冲洗试管
【答案】D
【解析】加热后试管温度较高,立即用冷水冲洗会导致试管受热不均而破裂,D 符合题意;A、B、C 均为正确操作,可避免试管破裂或液体溅出。
知识点5 仪器洗涤标准判断
5.玻璃仪器已经洗净的标准是( )
A. 仪器内壁看不到污物
B. 仪器内壁的水成股流下
C. 仪器内壁的水既不聚成水滴,也不成股流下
D. 仪器内壁的水可以聚成水滴
【答案】C
【解析】洗净的玻璃仪器内壁附着的水应均匀分布,既不聚成水滴也不成股流下,这是实验室公认的洗涤标准。A 仅从视觉判断,不严谨;B、D 说明仪器仍有杂质残留,未洗净。
设计意图
通过课堂检测,及时反馈学生的学习情况,巩固所学知识。
1.亮点:
1)教学过程中通过生活场景引入,如以厨房取米的例子类比实验室药品取用,将生活经验与化学实验操作相联系,有效激发了学生的学习兴趣,使学生更易理解实验操作的必要性和规范性。
2)注重理论与实践结合,通过教师演示与学生亲自动手操作相结合的方式,让学生在实践中掌握固体药品取用、液体药品取用、加热以及仪器洗涤等基本操作,加深了对知识的理解和记忆,提升了学生的动手能力。
3)强调实验安全和良好实验习惯的培养,在各个操作环节都明确指出注意事项,帮助学生树立安全意识,养成规范操作的习惯。
2.改进点:
1)部分学生在进行实验操作时,对操作要点的掌握不够熟练,如固体药品取用的 “一斜二送三直立”“一横二放三慢竖” 等要点执行不到位。后续教学中可增加对学生操作的指导次数,采用小组互助的方式,让操作规范的学生帮助其他同学,共同进步。
2)对于一些操作背后的原理,部分学生理解不够深入,如为什么加热固体时试管口要略向下倾斜。可以在教学中适当增加微观演示或动画展示,帮助学生从本质上理解操作原理,而不仅仅是记住操作步骤。
3)课堂上学生实验的时间分配有时不够合理,导致部分学生未能完成所有实验操作。在今后的教学中,要提前做好充分准备,合理安排每个实验环节的时间,确保学生有充足的时间进行操作和观察。
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