简答题

拉瓦锡测量空气组成的实验至今仍然入选于初中教科书中,为了避免汞对环境和人体带来的危害,现行教科书中改为磷代替汞用于课堂实验。 (1)请分析拉瓦锡测定空气组成的实验的教育价值。 (2)请说出磷代替汞实验在情感态度与价值观目标中的体现。

正确答案

(1)通过这个实验指导学生:
①认识氧气是空气的组成成分之一,其含量约占空气体积的三分之一;
②从这个实验的化学反应体系的选择与实验方案的设计,体会科学实验的基本要素及影响因素、如何分析评价他人的化学实验方案等;
③认识人类对空气组成的认识来源于科学实验的史实。
(2)
①增强学习化学的兴趣;
②增强安全意识,初步树立珍惜资源、爱护环境的意识;
③初步学会实验观察的方法,养成勤于思考、严谨求实的态度。

答案解析

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  • 背景材料: 下面是两位中学教师关于"质量守恒定律"的教学过程实录 【张老师的教学实录】 【提出问题】复习化学变化的实质(分子拆分,原子重新组合),引出问题:在化学变化中物质发生变化。那么,在化学变化中,参加反应的物质质量有没有变化? 【做出假设】学生根据已有经验,提出假设:(1)增加(2)减少(3)不变 【设计实验进行探究】小组讨论:根据实验目的和所提供的实验用品设计实验方案,组织交流评价实验方案,选出可行性方案。包括: 实验1氢氧化钠和硫酸铜反应,测量反应前后质量。 实验2蜡烛燃烧,测量反应前后质量。 ·进行实验:学生依据实验方案进行实验,并记录实验现象和测定的实验数据。 ·汇报实验结果:蜡烛燃烧的质量减少:氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量不变。 ·对结果进行分析。 学生对上述现象产生如下的想法: ①"蜡烛燃烧后质量减少,是由于生成的气体没有被称量造成的。" ②"氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量不变,因为反应中既没有气体参加,又没有气体生成。" ③"研究蜡烛燃烧反应的质量变化,应将参加反应的氧气和生成的二氧化碳、水一起称量。" ④"如果把蜡烛放在一个集气瓶中点燃,迅速塞上塞子再称,质量可能就不变了。" 【重新设计并完成实验】略。 【提出结论】化学反应前后参加反应的各物质的质量总和保持不变。 ·思考实验结果是否具有普遍意义 ·讲述质量守恒发展史 ·解释引导学生从微观角度进行分析:化学变化中,原子的种类没有变,原子的数目也没有增减,所以说,在化学反应的前后,参加反应的各物质的质量总和必然等于反应后各生成物的质量总和。 【练习巩固】略。 【李老师的教学实录】 【问题引入】化学反应前后物质的种类发生了变化,那么,化学反应前后物质的总质量是否发生变化?是增加,是减少,还是不变?下面让我们通过实验来研究一下。 【演示实验】 ·蜡烛燃烧前后质量的测定(密闭容器)。 ·硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应前后质量的测定 ·数据记录 ·得出结论在这两个反应中,化学反应前后物质的质量不变。 【设问讲解】 ·设问化学反应前后,物质的质量总和相等的结论是否具有普遍意义? ·讲解18世纪下半叶,生产的迅速发展推动了科学实验的发展。化学实验室里有了比较精密的实验仪器,这使化学研究工作发生了质的转变,即从对物质的简单定性研究进入到较精密的定量研究。在该过程中,拉瓦锡做出了重要贡献。拉瓦锡使几种物质发生化学反应,并测定反应前后物质的总质量。经过反复实验和分析,都得到相同的结论:化学方法只能改变物质的成分而不能改变物质的质量。这个结论就是现在的质量守恒定律。要想进一步证明或否定这一结论,需要极精确的实验结果。但在18世纪,实验设备和技术还达不到这种要求。后来,不断有人改进实验技术等,以求能得到更精确的实验结果。20世纪初,德国和英国化学家分别做了精确度极高的实验,反应前后的质量变化小于一千万分之一,这个误差是在实验误差允许范围之内的。从而使质量守恒定律确立在严谨的科学实验基础上。 ·讲解质量守恒定律略 【提出问题,学生讨论】 ·化学变化的实质是什么?道尔顿认为,物质是由原子构成的,同种原子的性质和质量相同。根据这一观点,结合化学变化的本质,从微观角度对质量守恒定律进行解释。 ·学生讨论,得出结论:化学变化中,原子的种类没有变化,原子的数目也没有增减。所以说,在化学反应前后,参加反应的各物质的质量总和必然等于反应后各生成物的质量总和。 【拓展】 ·讨论质量守恒定律是化学中的基本规律,也是自然界中的普遍规律。它认为,物质只能 相互转化,而不能任意消失或创生。但是,人们在赞美蜡烛高贵品质时,常说:"照亮别人,毁灭自己",这里说的毁灭自己,是否指物质任意的消失呢?如何解释? ·解释并总结略

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