《化学实验中给力的注射器》教案分析

《化学实验中给力的注射器》教案分析

1引入题

俗话说：“人吃五谷杂粮，哪有不生病的？”。同学们生病时去医院，对哪种医疗器械最熟悉？（注射器。）自183年注射器发明以来，作为一种把药物送入人体的器具，它为人类治疗疾病立下了汗马功劳；在化学实验中，作为一种辅助用品，注射器也常常大显身手。这节就让我们一起来探讨注射器是怎样给力化学实验的。 2活动与探究1

（食品包装袋内气体成分的探究）

[提出探究问题]许多同学喜欢吃薯片、虾条等膨化食品（展示实物），这些食品包装袋内常充入某种气体防止食品氧化变质和挤压变形。请猜测其中充入的可能是什么气体？ [学生猜想]N2、2、稀有气体。（应对学生“稀有气体”的猜想——稀有气体虽然性质稳定，但空气中含量太少，价格较高。）

[验证猜想、得出结论]学生设计探究方案，合作完成实验：用注射器抽出包装袋（提供的均为“上好佳”番茄味薯片）内气体注入澄清的石灰水中，由石灰水变浑浊得出结论：这种食品包装袋内充入的可能是N2或2或2和N2的混合气

体。

3活动与探究2（空气中氧气含量的再探究） [设问]生产厂家为什么不向包装袋内充入空气呢？（其中含有2，食品易变质。）2在空气中约占多大体积？（1/。）让我们一起回顾本上粗略测定空气中2含量的方法（展示教材图2-3），请简述其实验原理。

[过渡]本中的实验设计，是一种典型的方法，但不是唯一的，还可用其它方法代替。

[演示]在0L注射器底部放一圆形金属片，金属片上放一粒绿豆大的白磷，抽入40L空气，用橡皮塞堵住注射器管口，放入烧杯内的热水中，约30s后白磷燃烧，产生白烟，活塞迅速向外移动至约0L刻度处（见图1）。白磷燃烧完毕，从热水中取出注射器放入室温下的水中冷却，活塞缓慢向内移动。

“化学实验中给力的注射器”教学实录 （图1）

[引导思考]⑴如果完全冷却至室温，活塞应停在什么刻度处？（32L。）

⑵如果所测结果少于空气体积的1/，可能是什么原因？（白磷用量不足、没有冷却到室温、注射器漏气。） ⑶所测结果是否会多于空气体积的1/？（不会。不存在本实验中红磷点燃后伸入容器速度不够快或止水夹没有夹

紧导致空气受热膨胀逸出等情况。）

⑷与教材实验相比，用注射器测定空气中2含量有什么优点？（操作方便；减小误差；节省药品；减少污染；直观显示氧气体积等。）

[讲述]正因为有以上优点，其他版本教材测定2含量的设计中也使用到注射器（展示其他版本教材测定2含量的装置图）。请同学们外查阅相关资料，了解这些设计的测定原理和注射器在其中的作用。 4活动与探究3

（多种方法检查固-液不加热制气发生装置的气密性） [过渡]空气中虽然含有2，但因条所限，实验室中通常由化学反应来制取，请回忆制取2的发生装置。[展示两种气体发生装置图A（固-固加热型）和图B（固-液不加热型）] [提问]两种气体发生装置分别应使用什么药品、发生装置的确定由什么因素决定？（略）有哪些方法来检查B装置的气密性？

[学生上台边讲解边演示]生1：注水法（具体操作略）；生2：手捂法（具体操作略）；生3：用橡皮管把广口瓶与注射器连接，从长颈漏斗向广口瓶里注入水，并浸没其下端管口，再慢慢外拉注射器活塞，长颈漏斗下端管口冒出气泡，或者慢慢推动注射器活塞，长颈漏斗管内有水柱上升，表明

装置不漏气。

[引导质疑]迅速推拉注射器活塞能达到检查装置气密性的目的吗?

[学生回答]不能。比如迅速推动活塞时，广口瓶内压强显著增大，若装置轻微漏气，同样可观察到长颈漏斗内水面上升。

[小结]三位同学的操作方法虽然不同，但原理相似，都是使封闭体系不同位置的仪器空间之间产生压强差，通过明显的实验现象如气泡的产生、水柱的形成、液面的升降等来检查装置气密性的。

[提问]B装置还能制取什么气体？（2。）反应原料是什么？（稀盐酸和石灰石。）这也是我市中考实验操作考查的内容之一，但我们了解到部分学校实验条有限，仪器不全，如果用这套装置制取气体，却没有长颈漏斗，同学们能给他们出个主意吗？

[学生回答]可用注射器代替。它除了可以添加液体外，还具有控制试剂用量和滴加速度、节省试剂、下端针孔处不用液封等优点。

[引导思考]除了用稀盐酸和石灰石反应能制取2外，请看实验用品中哪种物质能够提供2？（雪碧。）想一想，如果不打开汽水瓶盖、不摇晃瓶子，也不让它受热，怎样使汽水中的2逸散出来？（在这三个条限制下，学生一时难以想出

办法）

[过渡]想不起来？别着急，先观察老师的演示，从中受到启发。

[演示]（实物投影）在具有底座的类似具支试管的自制仪器（见图2）中倒入约4/体积的雪碧，塞紧橡皮塞，用橡皮管将其与注射器连接。慢慢地向外抽拉活塞时，汽水中冒出大量气泡；向里推压时，气泡消失。怎样解释这个现象？ “化学实验中给力的注射器”教学实录 图2

活动与探究4

（二氧化碳与氢氧化钠反应的再探究）

[分组实验]取下雪碧瓶盖小孔处的橡皮泥（各组的瓶盖前均用热的针头扎一小孔），将针头从小孔处插入抽取6L2气体，接着再抽取4LNaH溶液，用胶塞堵住针孔，上下颠倒，使两者充分混合，观察现象，记录读数1。

[学生汇报实验现象并解释]活塞向内移动，总体积减少。原因是2与NaH溶液发生反应，使注射器内气压减小。 [反问]可是2也能溶于水呀？追问：怎样证明？ [各小组设计实验方案并实验]另取一相同注射器，抽取6L2，再抽取4L蒸馏水，同上操作，观察现象，记录读数2。 [点拨]实验现象和数据有力地说明2确实与NaH发生了反应。其实，同学们刚才设计并采用的是“对比实验”方法，

它是科学研究中最常采用的基本方法，对于一些无明显现象发生的反应，这也是经常使用的重要研究手段。 6活动与探究

（多种方法验证酸碱中和反应）

[过渡]说到“无明显现象”的反应，同学们还记得学习中和反应时盐酸和NaH溶液的反应吗？（展示教材图10-12）请简述本是借助什么方法证明两者确实发生反应的？（略） [启发思考]通过指示剂颜色的变化证实了酸和碱确实能发生反应，那么，能否用其他试剂或方法来代替指示剂呢? [学生回答]还可通过NaH跟可溶性铜盐或铁盐等发生明显的现象来证明。

[分组实验]；⑹反复排送气体定量测定物质的组成。 “化学实验中给力的注射器”教学实录

[结语]众多的用途，显示出注射器确实身手不凡。大家说，在化学实验中，注射器给不给力？！（学生异口同声、情绪高昂地：给—力！）

“化学实验中给力的注射器”教学实录

它是科学研究中最常采用的基本方法，对于一些无明显现象发生的反应，这也是经常使用的重要研究手段。 6活动与探究

（多种方法验证酸碱中和反应）

[过渡]说到“无明显现象”的反应，同学们还记得学习中和反应时盐酸和NaH溶液的反应吗？（展示教材图10-12）请简述本是借助什么方法证明两者确实发生反应的？（略） [启发思考]通过指示剂颜色的变化证实了酸和碱确实能发生反应，那么，能否用其他试剂或方法来代替指示剂呢? [学生回答]还可通过NaH跟可溶性铜盐或铁盐等发生明显的现象来证明。

[分组实验]；⑹反复排送气体定量测定物质的组成。 “化学实验中给力的注射器”教学实录

[结语]众多的用途，显示出注射器确实身手不凡。大家说，在化学实验中，注射器给不给力？！（学生异口同声、情绪高昂地：给—力！）

“化学实验中给力的注射器”教学实录

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