課目高中物理實驗教學研究課型實驗教學課時6班級2013級物理專科班課題名稱噴泉實驗教學剖析教材剖析本節內容坐落中學物理人教版選修1第四章第一節中與氨有關的噴泉實驗。噴泉實驗是學校物理的一個重要性質實驗，也是一種自然現象。該實驗的目的是驗證氣體極易溶于水。因為該實驗的趣味性強，療效直觀顯著氨氣噴泉實驗視頻，因而為中學生的學習和設計物理實驗提供了寬廣的思維空間。教學實踐中認真挖掘實驗原理和影響實驗成功的誘因，能夠設計出一系列噴泉實驗，培養中學生的創新思維能力。噴泉實驗的原理是：但凡物理反應結果能產生體系內外浮力差的實驗，均可設計成噴泉實驗。學情剖析通過氨及氨鹽的學習，中學生早已把握了氨極易溶于水；在常溫常壓下1容積的水底能溶化約700容積的氨；氨溶于水時，大部份NH3與H2O結合產生一水合氨，一水合氨部份電離成NH4+和OH-而呈弱酸性，使碘化鉀試液變紅等有關知識。通過高二年級的學習，中學生還把握了氫氣、二氧化碳氨氣、二氧化硫二氧化碳、硫化氫二氧化碳一般狀況下在水底的溶化情況，為“噴泉”原理的探究奠定了基礎。教學目標知識與技能1、知道噴泉實驗形成的緣由及條件2、能說出噴泉實驗的原理及其在生活中的應用過程與方式學會創設情景→提出問題→實驗探究→歸納原理→創新運用的技巧情感心態與價值觀培養中學生多角度、多方向、新穎別致地提出問題和解決問題的能力教學重難點重點噴泉實驗的原理及產生條件難點噴泉實驗的實驗操作教學方式啟發教學、對比剖析、討論交流、實驗探究。
教學過程及內容班主任活動中學生活動設計意圖【引入】：壯麗的火山爆發，艷麗多彩的音樂噴泉朋友們一定都不陌生。而且大家曉得火山噴發，音樂噴泉形成的緣由嗎？【教師】今天我們就一上去做一個漂亮的噴泉。朋友們曉得要如何做嗎？【教師】上節課我們早已學習了氨，曉得了氣體的溶化度十分大，它與水是以700:1的比列互溶。也從書上的97頁實驗4-8見到了噴泉實驗的裝置。并且氣體要如何制備呢？我們曉得氣體不易值得，但是氣體達到一定含量會影響人的身體健康。我們可以換一種二氧化碳嗎？【教師】我用CO2取代氣體，來制做噴泉。接出來你們仔細觀察我的操作，但是告訴我，為何可以用氧氣來做噴泉實驗呢？【教師】進行噴泉實驗的演示首先提出以下問題：我們搜集二氧化碳可以用向下排空氣法和排水集氣法，那搜集CO2我們用哪些方式呢？我們如何確定CO2早已搜集滿了呢？聯接制備CO2的裝置檢測氣密性，接著在反應裝置中加入適量石灰石及早已配好的稀硫酸（1:2），并搜集二氧化碳。用燃著的小鋼條檢驗是否裝滿二氧化碳，而且迅速放入事先配制的稀氫氧化鈉堿液，快速塞上聯接有導管并夾好止水夾的膠塞，振蕩。將燒杯倒置在鐵架臺上，將事先打算好裝有清水并滴加了碘化鉀堿液的燒瓶置于燒杯下方，并將導管裝入水底。
打開止水夾，觀察實驗現象。【教師】同學們早已看我做完整個實驗，曉得為何會有這個現象形成了嗎?氣體和CO2均能拿來進行噴泉實驗是由于都有體系內壓差的變化。我們可以得出推論：但凡才能產生體系內外浮力差的實驗，均可拿來設計成噴泉實驗。剛才朋友們也看到了我用CO2做噴泉實驗須要打算好多試劑，還要制備二氧化碳。假如全部的中學生都要做實驗，是不是要花費好多藥品呢？會形成CO2，污染環境這不符合紅色物理的要求。假如是為了瞧瞧噴泉實驗的現象，我們從它的實驗原理出發，能夠有其他的方式嗎？你們思索一下。【教師】我剛才看到有朋友說了，借助熱脹冷縮原理。那我們來瞧瞧是否可行呢？【教師】用燒瓶燒一杯沸水，拿一個圓底燒瓶蓋上聯接了導管的膠塞，再打算另一杯冰水，把導管倒入冰水中，圓底燒杯置于冷水中轉動，直到導管頂部沒有氣泡形成，夾上止水夾。將燒杯道置，在下方放置一燒瓶水并將導管裝入水底，打開止水夾，觀察現象。（為了美觀，可以在下方的燒瓶中加入有顏色的指示劑）。【教師】我們的猜測是正確的，不僅用冷水，我們也可以用冷水。【教師】現在請朋友們動手操作，借助冷水導致體系內浮力差的實驗。巡視氨氣噴泉實驗視頻，糾正朋友錯誤【教師】總結【學生活動】：回答：由于有壓力差，所以形成了噴泉，還有火山噴發。
【學生】我們可以用書上97頁的方式做啊！【學生】我們可以制備CO2，而且要怎樣做呢？【思考】注意觀察CO2做噴泉實驗的過程，思索為何可以拿來做噴泉實驗【回答】用向上排空氣法，用燃著的鋼條置于瓶口檢驗，火熄滅了就說明集滿了【回答】因為氣體與氫氧化鈉發生了反應，體系內的二氧化碳降低，形成了浮力差所以有噴泉現象【討論】可以借助熱脹冷縮原理，用同樣的裝置進行實驗【學生】親自動手進行實驗，體驗實驗樂趣從身邊的物理現象引入課題，因而把物理理論的學習與生活拉近離。中學生通過討論與交流，回答問題，真正的參與到課堂中通過分組實驗培養中學生分工合作的能力，相處能力和語言抒發能力。讓朋友體驗學會創設情景→提出問題→實驗探究→歸納原理→創新運用的技巧的過程親自動手提升實踐能力與動手能力板書設計噴泉實驗實驗目的了解噴泉的產生及實驗成功的關鍵誘因通過實驗探究噴泉實驗形成的條件了解噴泉實驗原理在生活中的運用實驗原理但凡物理反應結果能產生體系內外浮力差的實驗，均可設計為噴泉實驗。實驗儀器燒杯，燒瓶，導管，橡皮塞，稀硫酸（1:2），石灰石，稀氫氧化鈉氨水、酚酞實驗步驟聯接制備CO2的裝置檢測氣密性，接著在反應裝置中加入適量石灰石及早已配好的稀硫酸（1:2），并搜集二氧化碳。
2、用燃著的小鋼條檢驗是否裝滿二氧化碳，而且迅速放入事先配制的稀氫氧化鈉堿液，快速塞上聯接有導管并夾好止水夾的膠塞，振蕩。3、將燒杯倒置在鐵架臺上，將事先打算好裝有清水并滴加了碘化鉀堿液的燒瓶置于燒杯下方，并將導管裝入水底。4、打開止水夾，觀察實驗現象。五、注意事項1、實驗裝置氣密性一定要好2、氣體一定要搜集滿教學反省1、多給中學生動手實驗的機會，豐富中學生的切身體驗，讓中學生通過自己對實驗的操作、現象觀察、原理剖析研究，獲取探求知識的科學方式和樂趣，積極主動地把握所學知識。2、學生通過運用數學知識作鋪墊，進行思索剖析與估算討論，加深了對噴泉實驗的理解，擴寬了知識面，培養了綜合運用各科知識解決實際問題的能力。3、從典型的“氨的噴泉實驗”→遷移到其他二氧化碳與氨水間的噴泉設計→再擴充到二氧化碳與二氧化碳間的噴泉實驗剖析→火山爆發現象的解釋。由表及里、由淺入深的認識過程使中學生除了把握了知識并且把握了科學學習的方式。《中學物理實驗教學研究》實驗學案課題：噴泉實驗院系：物理工程大學班級：2013級物理專科班學號：姓名：王琴楊倩指導老師：羅樹常張志紅