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课件网) “化”境寻真 ———再探铁与硫酸铜溶液反应 人教版九年级化学 任务1：回顾实验，感知异常 回顾旧知： 回忆铁与硫酸铜溶液的反应，描述反应现象并写出化学反应方程式。 动手实验： 将硫酸铜溶液倒入盛有铁钉（已打磨）的烧杯中，观察并记录现象。 ？ 第一次认知冲突： 为什么产生气泡？ 生成的气体是什么呢？ 任务1：回顾实验，感知异常 设计方案： 交流讨论，设计可行的实验方案验证以上的猜想。 动手实验： 小组合作，用pH计测定硫酸铜溶液的pH值，并记录数据。 任务2：再探实验，解惑异常 结论：硫酸铜溶液呈酸性，铁与溶液中的“酸”发生置换反应，生成了氢气。 提出新问题： 随着反应的进行，溶液的pH值如何变化？请预测pH值随时间的变化，并以曲线形式呈现。 数字化实验： 将螺旋状铁丝放入硫酸铜溶液中，用pH传感器测定一段时间内溶液的pH值变化。 任务2：再探实验，解惑异常 ？ 第二次认知冲突： 为什么溶液的pH变化曲线与预测曲线相反？ 任务2：再探实验，解惑异常 猜想：空气中的氧气溶解后参与了化学反应 请大家交流讨论，并作出猜想。 数字化实验： 将螺旋状铁丝放入硫酸铜溶液中，用溶解氧传感器测定溶液中溶解氧的含量变化。 任务2：再探实验，解惑异常 任务2：再探实验，解惑异常 结论： 控制溶解氧的含量可以有效的阻止反应产生氢气。 提出问题： 如何排除氧气的干扰呢？ 设计方案： 小组合作，设计实验装置。 任务3：改进实验，消除异常 密闭、无氧的体系 任务3：改进实验，消除异常 反应的温度 硫酸铜溶液的浓度 氢气生成 阻止 反应速率 影响 分组实验： 用去氧蒸馏水分别配制2%和4%CuSO4冷、热溶液各一份，分别放入用砂纸打磨过的螺旋状铁丝，盖紧瓶塞。比较实验现象。 任务3：改进实验，消除异常 组别 不同浓度，不同温度的CuSO4溶液 变为浅绿色时间 有红色 固体 无气泡 符合 标准现象 ① 2% CuSO4冷溶液 较快 √ √ √ ② 2% CuSO4热溶液 更快 √ √ √ ③ 4％ CuSO4冷溶液 较慢 √ √ √ ④ 4％ CuSO4热溶液 较快 √ × × 数字化实验： 在密闭容器内，将螺旋状铁丝放入去氧蒸馏水配制的2%硫酸铜热溶液中，用pH传感器测定溶液pH变化曲线并观察现象。 任务3：改进实验，消除异常 隔绝氧气、控制温度和溶液的浓度可以有效消除异常现象，回归标准现象。 任务3：改进实验，消除异常 改进2： 去氧蒸馏水配制 2%硫酸铜热溶液 改进1： 将螺旋状细铁丝改为超细铁丝绒 改进3： 将反应装置改为注射器密闭体系 回归课本： 在推导质量守恒定律的过程中， 为什么铁与硫酸铜溶液反应要使用密封体系？ 敬请指正，谢谢！ ... ...
