当前位置:文档之家› 《焰色反应创新实验设计》说课课件(全国化学实验说课大赛获奖案例)

《焰色反应创新实验设计》说课课件(全国化学实验说课大赛获奖案例)


02教学背景 ①②③④
②原方法不足
1.焰色不持久, 无法同时比较不同金属元素 的焰色 2.焰色不稳定,焰色时有时无,易受原火焰焰 色干扰 3.焰色反应呈现出的颜色可能是混合光,不能 体现焰色反应的实质,使焰色反应原理成为教 学的难点和盲点
02教学背景 ①②③④
③创新实验装置
原子发射光谱观察及拍摄装置 镜头(手机)
04教学过程
①②③④⑤⑥
①创新实验推动了教学内容的转变
创新一:制作了一个能持续产生稳定 焰色的反应装置
创新二:制作了一个低成本高分辨率的 分光镜
植入概念
05教学反思 ①②
1、证据推理的能力 2、宏观、微观相结合解决
实际问题的能力
②教学活动具有STEM教育属性
1、整合了科学、技术、工程、数学等学科。 2、学生体验了从装置设计、制作、使用、实验
01
设计思路
05
教学反思
说课内容
02
教学背景
04
教学过程
03
教学目标
化学学科核心素养 指导
思想 宏观辨识与微观探析 变化观念与平衡思想 证据推理与模型认知 实验探究与创新意识 科学精神与社会责任
01设计思路
实验创新
重要 载体
①现行教材 高中化学 必修1
02教学背景 ①②
高中化学 选修3
②新课程标准
构建模型的完整过程。
05教学反
THANKS!
03教学目标
①②
①质疑与猜想
制作分光镜
色彩混合原理
猜想:一种火焰焰色可能是单色光,也可能是多种颜色的复色光
04教学过程
①②③④⑤⑥
②构建认知过程
不同元素的焰色 相同元素的焰色
植入
宏观实验现象
运用
焰色反应概念
自制分光镜
实验原理
微观实质
通过观察及分析 光谱检验金属或 金属离子存在
证据推理
单纯植入概念
04教学过程
①②③④⑤⑥
④手机拍摄到的原始图片
对于锶的焰色反应,分光镜得到 6条线,由上到下,第1条是波长约 440nm的紫线,第2条是波长约为 589.1nm黄线,此应为钠元 素的焰色反应谱线,因为所用试剂 为化学纯,含有很微量的钠元素杂 质,第3条为605.3nm处的橙 线;第4条为647.2nm 处的红 ;第5条红线较宽,为670.5n m和682.9nm的2个强光发 射合二为一得到的红线;第6条则对 应704.3nm处的红线。
钠(氯化钠)
以下光谱为实 际拍摄所得
钾(硝酸钾)
3.光谱以不同颜色的线状出现,反映电子在特定半径的轨道上 运动时不辐射能量,电子跃迁时,会吸收或放出特定的能量。 这个认识可以为学生进一步学习波尔模型打下基础。
04教学过程
①②③④⑤⑥
⑥以光谱为证据,结合虚拟模型从 微观角度认知焰色反应的原理
电子在特定半径的轨道上运动时不辐射能量,电 子跃迁时,会吸收或放出特定的能量,所以原子光谱是 线状光谱。焰色反应就是某些金属原子的电子在高温火 焰中,接受了能量,使原子外层的电子从基态激跃迁到 激发态;处于激发态的电子不稳定,在极短的时间内便 跃迁到基态或较低的能级上,在跃迁过程中将能量以一 定波长(颜色)的光释放出来。由于各种元素的能级是 被限定的,因此在向基态跃迁时释放的能量也就不同, 不同元素的光谱也不一样。
02教学背景
在新课标中自制分光镜被列为实验探究活动
①②
①原实验方法
1.先用一根干净的铂(铁)丝放在火上灼烧
2.然后在用铂(铁)丝蘸取少量的盐 3.放在酒精灯的外焰灼烧 4.观察火焰焰色
5.灼烧完后,将铂(铁)丝插入盛有浓盐酸 的瓶中洗,并再放在酒精灯上灼烧直至无烟 雾为止,再继续实验
烧 蘸烧 观 洗
化学核心素养的养成
04教学过程
①②③④⑤⑥
③自制分光镜
制作窄缝
制作光栅
学 生 在 设 计 制 作 分 光 镜
04教学过程
①②③④⑤⑥
制作镜身 分光镜成品
④观察及拍摄原子发射光谱
实验步骤
步骤一:用改造后的滴管吸取大约2ml待测 溶液,置于实验装置的铁夹上,滴管平放。 步骤二:将滴管倾斜一定角度,使滴管中的 待测溶液缓慢渗出,点燃本生灯。 步骤三:灼烧片刻,待焰色稳定后,点击手 机上的拍摄键,摄录该原子的发射光谱。
紫线 440nm
黄线 589nm 红线 647nm 红线 704nm
605nm
橙线 682nm红线
锶原子在可见光区的特征谱线
04教学过程
①②③④⑤⑥
观察日光灯(汞)光谱 观察日光灯(汞)光谱
④学生在观察及拍摄光谱
观察锶的原子发射光谱
⑤对拍摄到的光谱进行分析
锶原子焰色及发射光谱
以下光谱为实 际拍摄所得
钡原子焰色及发射光谱
锂原子焰色及发射光谱
铜原子焰色及发射光谱
1、颜色相近的焰色经过分光镜分离后呈现出不同的颜色组成。
2、光谱是复色光通过分光镜进行分光后,依照光的颜色(波长大小)顺次排 列形成的图案,每种原子都有特定光谱,可以通过光谱来鉴别某种原子的存在。
04教学过程
①②③④⑤⑥
⑤对拍摄到的光谱进行分析
①教学目标
1、了解焰色反应的概念,能够说出几种常见金属的焰色 2、掌握根据焰色检验某种金属元素存在的实验技能,通 过实验发现利用焰色检验金属原子的局限性,了解相近的 焰色可能是单色光,也可能是多种颜色的复色光
3、学生通过查阅文献设计制作分光镜,培养他们的创新 精神和设计能力
4、观察及拍摄原子的发射光谱,利用光谱进行证据 推理,了解焰色反应原理的微观实质
焰色发生装置
分光镜
装置正视图
02教学背景 ①②③④
装置俯视图
③焰色反应装置的创新之处
02教学背景 ①②③④
④创新实验装置的优点
1、实现了被检测试剂的自动添加, 能得到持久、稳定的带色火焰 2、实验操作简单,一次操作即 可持续观察 3、不单能观看到焰色,而且能 拍摄到原子的发射光谱
02教学背景 ①②③④
03教学目标
①②
②教学重点和难点
1、通过实验发现利用焰色检验金属原子的局限性,经由 学生熟悉的色彩混合原理猜想出:颜色相近的焰色可能是 单色光,也可能是多种颜色的复色光
2、观察及拍摄原子的发射光谱,利用光谱进行证据推理, 了解焰色反应原理的微观实质,体会利用宏观的光谱信 息研究微观的不可见的核外电子运动规律这一重要的研 究方法
相关主题