摘要：针对酒精灯火焰呈黄色的解释争议进行研究,以降低环境温度和减少氧气浓度为方向,设计了可观察环境温度变化对含氢燃料火焰颜色影响的仪器。对乙醇、丁烷、蜡烛等燃烧火焰进行降温测试,发现含氢燃料正常燃烧火焰颜色一般为黄色、降低环境温度后变为极淡的蓝色(光亮条件下)的规律,证明了燃烧过程中水分子处于激发态是导致火焰颜色由蓝色变为黄色的重要原因,钠元素的焰色反应不是酒精灯火焰呈黄色的唯一原因。对丁烷喷枪火焰颜色的降温测试,意外观察到4种疑似氢原子光谱的可见光谱线,为今后寻找该谱线提供了可借鉴的方向。研究过程可作为基于真实情境的研究素材,通过问题的发现、仪器的改进和规律的总结,提高学生运用化学知识解决真实问题的能力,培养学生的核心素养。

摘要：学生在解决酸碱滴定曲线情境问题时常常存在各种思维障碍,基于模型建构及其应用,有助于解决学生酸碱滴定曲线解题思维障碍。剖析例题内在结构要素,聚焦电解质溶液滴定曲线命题关注的5个点,即起始点、等料点、等量点、中性点、恰好点。从"五点"出发,进行解题思维模型的建构,指引学生解题思维的发散与收敛等。精选试题情境为载体,将建构的模型思维应用于酸碱滴定曲线相关问题的解决,助力于真实情境中思维的启发、精准切入与生成等。实践过程中提升学生的模型认知核心素养,提升学生的化学学科思维品质。

摘要：针对中学化学教材中测定化学反应速率演示装置存在的欠妥之处,设计了气体测速管,将其与双层双口平底烧瓶、温度传感器、硅橡胶加热套等组合成测定温度对反应速率影响的演示装置。以锌与稀硫酸反应为对象,定量研究温度变化对反应速率的影响,通过控制反应液温度的稳定性、控制最高初始温度减少水蒸气的影响、筛选有效实验数据等措施,提高定量研究的精确度。得出温度每升高10℃,锌与稀硫酸反应速率增大1.4倍的结论。问题的发现、仪器的设计和研究的过程有利于培养学生的质疑能力、创新精神和证据意识。

摘要：创新科学仪器具有重要意义,组合法是创新的常见方法。采用主体附加法为主、其他组合法为辅的创新手法,以教材中的电解饱和食盐水的装置、习题中的氯气与氢气燃烧的装置为主体,将简易启普发生器装置、氯化氢尾气防倒吸装置、氢气肥皂泡燃烧验纯法等作为附加部分进行有机组合,设计出工业制备盐酸的新演示装置。总结出组合法在化学仪器创新中的应用步骤,有利于推广运用。

摘要：针对模拟工业制备盐酸的演示实验装置的不足之处,基于STEAM理念从实验仪器、操作步骤、控制条件等进行再设计。利用新设计的实验装置,以氯化钠为原料,实现氢气和氯气的制备、氯化氢的合成和检验、氢气的验纯和尾气处理等多种功能。新的实验兼有仪器简约、操作便捷、现象可视、过程环保等优点,有助于提高实验教学的效果。

摘要：设计可明火加热的启普发生器,实现反应过程中固体反应物的更换。改进后的发生器用途更广泛,可用以制备多种中学常见气体。使用改进后的发生器,仅用一份硝酸可将硝酸六个重要性质于一课时完成演示。该仪器设计巧妙、操作简便、易于控制、现象明显。

摘要：针对室温下53%白酒燃烧火焰无色而无水乙醇燃烧火焰呈黄色的问题进行了探究,发现环境温度是影响乙醇燃烧火焰颜色变化的主要因素之一,提出乙醇燃烧火焰颜色变化与产物中水分子处于不同激发态有关的理论解释,并作实验验证。设计环境温度对乙醇燃烧火焰颜色影响的演示实验装置以及常见金属元素焰色反应新方案。针对教材中钾元素焰色反应的不足,设计使用氢氧化钾乙醇水溶液进行演示的新方案,肉眼可观察到明显紫色。探究过程将生活问题与化学学习相联系,充分挖掘其价值和意义,有利于培养学生独立思考、敢于质疑和勇于创新的精神。

摘要：针对钠在空气中加热制备过氧化钠实验中出现的若干现象的不同解释,以及对氧气浓度、反应温度等实验条件控制存在明显分歧的问题,通过质疑、实验方案设计及探究,发现提高氧气浓度、持续加热有利于过氧化钠淡黄色固体的生成;钠块置于铝箔上隔着石棉网加热,可制得淡黄色过氧化钠固体,并可有效防止熔融过氧化钠的腐蚀作用。基于实验,推断钠在石棉网上加热后出现的黑色固体可能与纤维素的不完全燃烧以及熔融过氧化钠的腐蚀作用有关。

摘要：铝与水可以反应,但通常在碱性条件下进行。通过使用氯化汞溶液、硫粉、硫化钠溶液及筒形分液漏斗等药品和仪器,对铝与纯水反应演示装置进行再设计,使实验更加直观、简约、无害。通过对现象的分析,可以探究反应进行的过程。

摘要：针对钠与高锰酸钾溶液反应颜色变化的原因解释可能存在的问题,设计实验探究钠、氢气、氢氧化钠等物质及温度、浓度等外在因素对溶液颜色变化的影响,发现溶液颜色变化的原因主要与溶液中的氢氧化钠含量及反应温度有关。认为钠并未与溶液中的高锰酸根离子直接反应,不宜将高锰酸钾溶液的变色作为证据证明钠与硝酸盐溶液反应后存在还原性离子。使用二分法探究氢氧化钠含量对高锰酸钾溶液颜色变化的影响,得出溶液颜色变绿的含量界限,印证锰酸根离子只有在强碱性溶液中才能稳定存在的结论。