高中化學研究性學習
化學研究性學習的形式
1、課堂形式。在正常的課堂教學中,除沿用一貫常規的教學手段之外,適當地在課堂中開展簡而易行的研究性學習活動,有助於學生達到前後知識的聯系和新知識的預准備(將要研究的內容)。特別在引入新課之前,老師結合已教內容、學生將要學的知識,提出問題情境,引發學生思考、討論,甚至動手做一些小小的研究實驗,要求學生得出自己的結論(但不作評價)。在老師講完所學知識之後,再回過頭來讓學生自己檢驗自己的結論,引導學生學會分析剛才研究過程中的正確與錯誤,另一方面也可以加深學生對所學知識的體會和理解。
2、課外形式。在課外,學生相對具有比較靈活的時間和自主權。在目前實施的課時標准和課程教學中,對高中學生特意安排了研究性學習時數,就充分考慮到學生有必要開展研究性學習活動。在課外,教師可以結合學生的實際,安排單人或集體的研究性學習內容。個人的研究課題應為小方向,簡單易於操作的(在現行的高中化學教材中,就安排了比較多的適合學生個人動手的研究性學習課題)。對於集體內容,可安排幾人一組,研究的內容和范圍可以是廣度的,且具有一定的難度。這要求研究小組的每個成員充分發揚集體協作精神,各司其責,各盡其能,集思廣益,採用民主集中的原則共同得到對某一研究課題的最終結論。對於學生課外研究的課題,大多從現實生活中擷取,結合生活中化學讓學生去達到理論聯系實際的目的,最終實現學以致用。
3、社會形式。在研究性學習中,很重要一點是培養學生運用已有知識解決實際問題的能力,但在真正實施的時候,卻往往感到知識的淺薄。所以在研究性學習中,還存在社會形式。利用現有的人力、物力資源和嫻熟使用、駕馭工具的能力,通過查閱文獻、做實驗、作調查、作訪問、小考察、體驗學習、上互聯網等手段,針對提出的研究課題,學生從來自社會各個角落的信息資源匯總,然後進行整理,歸納,分析與概括,從中找出規律性的東西,得出自己的結論,提出個人見解,再融合成集體對研究課題的共同意見。在這過程中,取長補短,對每個學生都有幫助。
『貳』 高中研究性學習:廚房裡的化學
1.廚房裡的化學廚房就象一個科學實驗室,別以為廚房裡的化學品只在洗滌槽里才有。你烹調時所用的各種成分本身都是由化合物組成的——其中有些復雜,而有些相當簡單。為什麼我門要關注廚房裡的化學呢?現在人們的生活水平提高了,應該注重飲食健康與飲食平衡了。身體是革命的本錢。為了更好的去工作和學習,所以我們更要關心我們的身體健康,關注廚房裡的化學。在這次研究性學習的過程中,我們課題組分別從食物的烹飪、食物的保鮮、調味品使用的技巧、在廚房中的注意事項、保持食物原有的營養物質的方法、處理食材的技巧等等方面進行了探究。我們依照自己平時所學的化學知識和積累的生活常識,把理論與實踐相結合,進一步了解了許許多多以前我們從來不知道的一些知識。同時也意識到廚房裡的化學有多麼重要。我們做這個課題,無非就是希望朋友們處處留心廚房中的化學和生活中的化學,這樣我們就會減少危害,保持營養,增進健康。一、廚房裡的化學---調味品篇 1.炒菜時在油熱了的情況下放入一些食鹽,會起化學反應,對身體是有害的。研究表明,傳統的烹飪方法對食品對食物中的營養有很大的破壞:在200℃的高溫下,食用油所含對人體有益的不飽和脂肪酸被氧化,同時產生「丙烯醛」會導致致癌過氧化物的產生,食鹽中的碘會揮發掉50%,食物中的維生素被氧化等等都造成了食物中營養素極大流失。專家指出,煎、炸等烹飪方法對食品的營養破壞之一是使食鹽中的碘揮發,使碘鹽中含碘量和人體實際攝入的量不同。因為煎、炸時需要的油溫很高,大約有180℃左右。而碘是一種化學性質活潑的元素,在高溫下易揮發,因而,經過油炸高溫處理的食鹽中,碘的損失率可以達到40%-50%。因此,如果不改變烹飪習慣,即使大力推廣碘鹽,人們仍然不能達到足夠的攝入量。專家建議燒菜時不要用碘鹽爆鍋,盡量在菜將出鍋時加鹽。 2.食鹽在食品工業上用作調味品,因為人類在生理上對鹹味有強烈的需要,而且氯化鈉也是維持人體內滲透壓平衡的主要成分。沒有糖人還可以活,沒有鹽活著就很困難,四肢無力,還會出現消化不良,精神失常,以致於死亡。此外,在食品加工中,食鹽可做防腐劑。腌魚、腌肉、腌菜是我國的傳統食品加工方法之一,既防止了腐敗,又製得了美味食品。因為食鹽有滲透作用,可使肉類、蔬菜脫水,還可使細菌細胞內的水分滲出而死亡,因而起到防腐作用。畜牧業也離不開食鹽,一頭牛每天需要30~40g食鹽一匹馬每天需要10~15g食鹽。牲畜吃了鹽可以膘肥體壯、耐寒耐勞、防止疾病發生。2.食鹽在制皂和染料工業常作鹽析之用,礦業的氯化、焙燒;鋼鐵的表面處理;皮革業的皮毛保存;窯業的彩釉配製;酸性白土變活性白土;或利用石英砂和焦炭制金剛砂等均要使用食鹽。2.市售的普通糖都是由兩個糖環結合在一起形成的蔗糖。糖可以提供能量。我們的飲食當中甜品非常重要。在史前時代,人們必須攝入足夠的能量才能去狩獵和養家,因此我們對甜食相當適應和喜歡。精製糖剛剛上市的時候相當昂貴,但是現在糖已經很便宜了。我們甚至攝入了過量的糖——這對健康是不利的。在廚房中糖有多種用途。除了可以使食物吃起來香甜以外,我們還在很多中菜餚里加了糖。糖分子可以使蛋白質連接在一起——如此這般攪打蛋白做成蛋白甜餡餅以及做牛奶蛋糊就變的容易多了。 二、廚房裡的化學----保鮮篇工業和科技的發展使得水產品加工已由過去簡單的鮮、凍、干制、鹽腌等幾種初級加工產品發展成適合現代生活方式的多種多樣的深加工產品,其工藝更復雜,設備與包裝更加現代和完善,對產品安全衛生要求也相應更高了。於是,一種新型的保鮮技術———化學保鮮便應運而生。
3.化學保鮮就是在水產品加入對人體無害的化學物質,以延長保鮮時間,保持品質的一種保鮮方法。如鹽腌、糖漬、酸漬及煙熏等。使用化學保鮮劑最為令人關注的問題就是衛生安全性。化學保鮮劑中有一些對人體無害或危害性較低的糖、鹽、有機酸、酒精等,這些都是日常生活中的常用品。過去常用的煙熏法和硝酸鹽添加法,現在因懷疑有致癌性,所以用得越來越少了。還有一些化學品如安息香酸、甲醛、硼酸等也可用於水產品的保鮮,但它們有一定毒性,對人們有危害,並且在食用之前不能完全處理干凈,所以現在已不能用。用於保鮮的食品添加劑有許多種,它們的理化性能和保鮮原理也各不相同,有的是抑制細菌的,有的是改變環境的,還有的是抗氧化性的。因此,一定要選擇符合國家衛生標準的食品添加劑,以保證消費者的身體健康。
4.從廣義上講,能夠抑制或殺滅微生物的化學物質都可以稱之為防腐劑。它們的作用原理是控制微生物的生理活動,使微生物發育減緩或停止。殺菌劑就是能夠有效地殺滅食品中微生物的化學物質,分為氧化型和還原型兩大類。抗氧化劑是防止或延緩食品氧化變質的一類物質,抗氧化劑種類很多,其機理也不盡相同,有的是消耗環境中的氧而保護其品質,有的是作為氫或電子供給體,阻斷食品自動氧化的連鎖反應,還有的是抑制氧化活性而達到抗氧化效果。
5.不論採用什麼保鮮方法,好的保鮮劑應在維持水分、保鮮、保色、品質改良和安全性上具有獨特的性能。具體可從以下幾個方面檢驗水產品保鮮劑的優劣。
看發泡性好的保鮮劑能顯著減少產品在加工、冷凍、烹飪等過程中的重量損失,維持水分,防止產品在貨架、冷凍、烹飪過程中的水分流失。
看魚品鮮嫩度、彈性及風味好的保鮮劑通過乳化螯合作用,可使產品分子與水分子及肉分子之間形成乳化螯合狀態,從而提高產品的鮮嫩度、彈性及風味。
看魚品色澤好的保鮮劑能在水產品表面形成抗氧化保護膜,能有效地保持水產凍品的新鮮性,防止儲藏過程中水及營養成分的流失,抑制微生物的生長,使食物色澤穩定、外形美觀,口感鮮美。 三、廚房裡的化學----烹飪技巧篇 1.調味品的添加順序是以滲透力強弱的尺度的。滲透力強的後強。炒菜時,應先加糖,隨後是食鹽、醋、醬油,最後是味精。如果順序顛倒,先放了食鹽,便會阻礙糖的擴散,因食鹽有脫水作用,會促使蛋白質的凝固,使食物的表面發硬且有韌性,糖的甜味滲入很困難。還有個別原則,是沒有香味的調料(如食鹽、糖等)可在烹調中長時間受熱,而有香味的調料不可以,以免香味逃逸,味精的主要成分分為谷氨酸鈉,受不了烹調的高溫,只能在最後加入。
6.燒煮食物時,加調味品的時間,對食物中發生的化學變化也有關系。食物中的蛋白質本身具有膠體的性質,遇氯化鈉等強電解質,會發生凝聚作用。例如:豆漿中加入食鹽,它就會凝聚,成為豆腐腦,在煮豆、燒肉時,如果加鹽過早,一方面湯中有了鹽分, 水分難以滲透到豆類或肉里去;另一方麵食鹽使豆肉里蛋白質凝聚,變硬。這兩方面都使豆或肉不易煮爛,當然也不利於人體消化和吸收。
7.烹煮食物的火侯,也就是溫度對食物的影響很大。一般來說,溫度升高,可以加快反應速度。例如:燉煮食物的溫度約為100度(水的沸點),炒的溫度約為200至300度(油的沸點比水高),油炒比油炸的溫度略低一些,但比燉煮的溫度要高很多。所以,把肉煮酥燜爛的時間要比炒、炸多幾倍,鍋中的溫度與拌炒也有關系。拌炒可使食品受熱均勻,但過分拌炒會使鍋中溫度降低,而且拌炒多了食物與空氣中氧氣接觸的機會也會增多,食物中的維生素C易被氧化而遭到破壞。所以拌炒以後加鍋蓋必要的,一則可以防止降低鍋溫,二則可以防止維生素氧化而降低營養價值。
8.很多家庭在燒魚時都喜歡加些酒,你知道這是什麼道理嗎?死魚中三甲胺更多,因此,魚死得越久,腥味越濃。三甲胺不易溶於水,但易溶於酒精,所以燒魚時加些酒,能去掉腥味,使魚更好吃。酒可去掉魚類的腥味,也可去掉肉類的腥味;酒的作用並不僅僅如此,食物中的脂肪在燒煮時,會發生部分水解,生成酸和醇。當加入酒(含乙醇)、醋(含醋酸)等調味輔料時,酸和醇相互間發生酯化反應,生成具有芳香味的酯。 2.也許媽媽曾經對你說過,煮豆時,鹽別放得太早,要不豆就會煮不爛。這句話很有化學道理。黃豆浸在清水中,黃豆不是慢慢地變「胖」了嗎?這實際上也是一種滲透現象。 因為干黃豆中,水分是很少的,我們可以把它看做是濃溶液,而黃豆外面的那層皮,相當於一個半透膜,當黃豆浸到清水中去煮的時候,就會發生滲透現象,結果是清水中的水分子,穿過黃豆皮進到了黃豆裡面,使黃豆變胖了。黃豆只有充分浸胖以後,再經過一段時間煮,黃豆的細胞才會被脹破,使豆子煮爛。 如果煮豆時,鹽加得太早,黃豆浸在鹽水中,由於鹽水的濃度比起清水來說,是濃了很多,這樣水就很不容易再往黃豆中滲透了。如果加的鹽較多,鹽水的濃度甚至也可能超過黃豆中的濃度,這樣,水就不但進不去,甚至還可能從稍稍變胖的黃豆中「鑽」出來,黃豆中沒有了足夠的水分,難怪黃豆就煮來煮去煮不爛了。 同樣的道理,煮綠豆湯、赤豆湯時,糖也不要早早的放;煮豬肉、牛肉時,也不要過早加鹽,以免不容易煮爛。 3.家庭中清除蔬菜瓜果上殘留農葯的簡易方法有以下幾種: 浸泡水洗法:蔬菜污染的農葯品種主要為有機磷類殺蟲劑,有機磷殺蟲劑難溶於水,此種方法僅能除去部分污染的農葯。但水洗是清除蔬菜水果上其它污物和去除殘留農葯基礎方法。主要用於葉類蔬菜,如菠菜、金針菜、韭菜花、生菜、小白菜等。一般先用水沖洗掉表面污物,然後用清水浸泡,浸泡不少於10分鍾。果蔬清洗劑可增加農葯的溶出,所以浸泡時可加入少量果蔬清洗劑。浸泡後要用流水沖洗2-3遍。 去皮法:蔬菜瓜果表面農葯量相對較多,所以削去皮是一種較好的去除殘留農葯的方法。可用於蘋果、梨、獼猴桃、黃瓜、胡籮卜、冬瓜、南瓜、西葫蘆、茄子、蘿卜等。處理時要防止去過皮的蔬菜瓜果混放,再次污染。 儲存法:農葯在環境中隨時間能夠緩慢的分解為對人體無害的物質。所以對易於保存的瓜果蔬菜可通過一定時間的存放,較少農葯殘留量。適用於蘋果、獼猴桃、冬瓜等不易腐爛的種類。一般存放15天以上。同時建議不要立即食用新採摘的未消皮的水果。 加熱法:氨基甲酸酯類殺蟲劑隨著溫度升高,分解加快。所以對一些其它方法難以處理的蔬菜瓜果可通過加熱去除部分農葯。常用於芹菜、菠菜、小白菜、圓白菜、青椒、菜花、豆角等。先用清水將表面污物洗凈,放入沸水中2-5分鍾撈出,然後用清水沖洗1-2遍。這次研究性學習的意義在於:①獲得親身參與探索研究的體驗;②培養發現問題和解決問題的能力;③培養收集、分析和利用信息的能力;④學會分享和合作;⑤培養科學的態度和道德:⑥激發我們的主動性和創新意識,促使我們主動學習,使獲得化學知識和技能的過程,也成為理解化學、進行科學探究、聯系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。「研究性學習」恰似一縷春風,給呆板的傳統教學帶來了活力和生機,使我們在學習中貼近生活,在生活中理解知識。
『叄』 有高中化學研究性學習的典型案例嗎
看你高中的實驗室設備和裝置齊不齊全.
可以測水中溶解氧.
二、碘量法溶解氧的測定
(一)原理:
水樣中加入硫酸錳和鹼性碘化鉀,水中溶解氧將低價錳氧化成高價錳,生成四價錳的氫氧化物棕色沉澱。加酸後,氫氧化物沉澱溶解形成可溶性四價錳 , 與碘離子反應釋出與溶解氧量相當的游離碘,以澱粉作指示劑,用硫代硫酸鈉滴定釋出碘,可計算溶解氧的含量。
(二)儀器:
溶解氧瓶250—300mL,滴定管25mL,錐形瓶250mL。
(三)試劑:
1.濃硫酸 ( )。
2.硫酸錳溶液:稱取480g硫酸錳( 或364g )溶於水中,稀釋至1000mL。此溶液加至酸化過的碘化鉀溶液中,遇澱粉不得產生藍色。
3.鹼性碘化鉀溶液:稱取500gNaOH溶於300—400mL去離子水中,另稱取150gKI(或135gNaI)溶於200mL中,待NaOH溶液冷卻後,將兩溶液合並混勻,用水稀釋至1000mL。如有沉澱,靜置24h,倒出上層澄清液,貯於棕色瓶中。用橡皮塞塞緊,避光保存。此溶液酸化後,遇澱粉不得產生藍色。
4.1%澱粉溶液:稱取1g可溶性澱粉,用少量水調成糊狀,用剛煮沸的水沖稀至100mL。冷卻後,加入0.1g水楊酸或0.4gZnC12防腐。
5.重鉻酸鉀標准溶液( ):稱取於105一110℃烘乾2h並冷卻的 1.2258g,溶於水中,轉移至1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻線,搖勻。
6.硫代硫酸鈉溶液:稱取6.2g硫代硫酸鈉( ),溶於1000mL煮沸放涼的水中,加入0.2g碳酸鈉。貯於棕色瓶中。在暗處放置7-14天後標定。
標定:於250mL碘量瓶中,加入100mL水和1gKI,用移液管吸取10.00mL0.025mol/L 標准溶液、5mL(l+5) 溶液密塞,搖勻。置於暗處5min,取出後用待標定的硫代硫酸鈉溶液滴定至由棕色變為淡黃色時,加入1mL澱粉溶液,繼續滴定至藍色剛好退去為止,記錄用量。計算硫代硫酸鈉的濃度:
式中, C—硫代硫酸鈉的濃度, mol/L:
V一滴定時消耗硫代硫酸鈉的體積, mL。
(四)步驟:
1.採集水樣時,先用水樣沖洗溶解氧瓶後,沿瓶壁直接注入水樣或用虹吸法將細管插入溶解氧瓶底部,注入水樣至溢流出瓶容積的1/3一1/2左右。要注意不使水樣曝氣或有氣泡殘存在溶解氧瓶中。
2.溶解氧的固定:用刻度吸管吸取1mL 溶液,加入裝有水樣的溶解氧瓶中,加註時,應將吸管插入液面下。按上法,加入2mL鹼性KI溶液。蓋緊瓶塞,將樣瓶顛倒混合數次,靜置。待沉澱降至瓶內一半時,再顛倒混合一次,待沉澱物下降至瓶底。一般在取樣現場固定。
3.析出碘:輕輕打開瓶塞,立即用吸管插入液面下加入2.0ml濃硫酸,小心蓋緊瓶塞。顛倒混合,直至沉澱物全部溶解為止。放置暗處5min。
4.樣品的測定:用移液管吸取100.0mL上述溶液於250mL錐形瓶中,用 標准溶液滴定至溶液呈淡黃色,加入1mL澱粉溶液。繼續滴定至藍色剛剛退去,記錄硫代硫酸鈉溶液用量。
(五)計算:
式中: —水中溶解氧的濃度,mg/L;
C—硫代硫酸鈉標准溶液濃度,mol/L;
V—硫代硫酸鈉標准溶液用量,ml。
『肆』 高中生化學研究性學習論文可選課題有哪些
很多都可以,
比如常見有機物去油污性能。
腐蝕性液體的腐蝕性比較。
比如常用可燃氣體的比較。
或者是有機物的種類分析。
或者洗滌劑的元素測定~~
或者常用調味品的元素測定。
還有好多啦= =
我都畢業好多年了,瞎想的,可以從生活中著手,也可以在課本里翻翻。
『伍』 高中化學研究性學習
以下報告中組成人員、分工等自己填入
課題名稱:探究彩色噴泉
一、課題的提出:老師在課堂上演示了氨氣噴泉實驗時,學生無不為其美麗而驚嘆,雖然在老師的講解下,我們初步明白噴泉實驗利用氨氣在水中溶解度很大(體積比1:700),在短時間內燒瓶內氣壓減小,從而使外界大氣壓大於瓶內氣壓,在打開活塞後,大氣壓將燒杯內的液體壓入燒瓶中,在尖嘴導管口形成噴泉。但是除了形成單一的紅色噴泉,能不能形成其他顏色的噴泉呢?如果可以要選用什麼葯品?能不能設計出彩虹般的噴泉?
二、查閱資料,得到以下信息:
材料一:
噴泉的顏色是由以下條件所決定
(1)由溶液的酸鹼性決定。
如氨氣溶於水顯鹼性,向燒杯中的水溶液滴加酚酞,酚酞遇鹼顯紅色,因此形成了紅色噴泉。若改用紫色石蕊試劑,則會形成藍色噴泉。氯化氫、二氧化硫等溶水呈酸性,向燒杯滴加紫色的石蕊試劑,石蕊遇酸變紅色,因此形成了紅色噴泉。
(2)由氣體與液體反應後的生成物所決定的。
噴泉溶液的顏色還可通過瓶內氣體與所選的特定溶液反應後得到的生成物的顏色決定的。
常見氣體較易形成噴泉實驗組合
氣體
吸收液
噴泉顏色
HCl(SO2)
H2O+石蕊
紅色
HCl
H2O+AgNO3
白色
NH3
H2O+酚酞
紅色
NH3
H2O+FeCl3
紅褐色
Cl2
NaOH+AgNO3
白色
NaOH+KI-(澱粉)
藍色
NaOH+NaBr
橙色
CO2
NaOH+澄清石灰水
白色
材料二:
課本中利用氨氣和滴有酚酞的水形成紅色的噴泉,在驚嘆其美麗的同時,卻也因其顏色單一而感到乏味,於是通過查閱資料,有三種方案可以設計出多種顏色的噴泉。
第一種方案:燒瓶中由裝一種氣體改裝兩種或多種氣體。這些氣體互不反應,但卻能與同一種液體反應生成不同顏色的產物而形成彩色噴泉。
第二種方案:燒杯中由盛一種溶液改盛幾種互不反應的溶液,而燒瓶中只盛一種氣體,且這種氣體能與上述幾種溶液反應生成不同顏色的產物而形成彩色噴泉。
第三種方案:用燒瓶裝幾種互不反應的氣體,燒杯也裝幾種互不反應的液體,且這幾種氣體能與上述幾種溶液反應生成不同顏色的產物而形成彩色噴泉。
三、實驗過程:
1、設計實驗裝置(如圖)
2、本課題分為四個小組,選擇HCl、NH3、Cl2、CO2做為原料氣,再通過選擇不同的實驗溶液,達到彩色噴泉的效果。
3、實驗步驟:
(1)先用一個乾燥的圓底燒瓶收集足夠量實驗用氣體;
(2)用帶有三根玻璃管(一端成尖嘴狀,且尖嘴狀一端應插入燒瓶內)的塞子塞緊瓶口,倒置燒瓶,三根玻璃管的末端分別插入盛有實驗需用的三種不同試劑溶液的酸奶瓶里;
(3)三位學生同時擠壓酸奶瓶,由於燒瓶內的氣體極易溶於上述三種溶液中,使燒瓶內壓強減小,酸奶瓶內溶液由玻璃管進入燒瓶,從而形成多種顏色的彩色噴泉。
(4)更換燒瓶內其他與酸奶瓶中溶液,達到更多的顏色噴泉。
實驗的氣體、溶液、顏色、變色原因如下表(其中顏色和變色原因由我們通過實驗和查閱相關資料填寫),裝置如圖
編號燒瓶中氣體燒杯中的液體噴泉的顏色變色的原因
1HCl石蕊試液紅色HCl的水溶液呈酸性,遇石蕊試液變紅
硝酸銀溶液白色產生了白色的AgNO3沉澱
氫氧化銅懸浮液綠色2HCl+Cu(OH)2=CuCl2+2H2O,在CuCl2的水溶液中存在[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+兩種綠色離子
2Cl2KSCN的FeCl2溶液紅色Cl2氧化Fe2+變為Fe3+,使KSCN變紅
KI的澱粉溶液藍色Cl2置換出KI中的I2,I2與澱粉變藍
KBr的CCl4溶液橙色Cl2置換出KBr中的Br2,Br2的CCl4溶液呈橙色
3NH3酚酞試液紅色NH3的水溶液呈鹼性,遇酚酞變紅
石蕊試液藍色NH3的水溶液呈鹼性,遇石蕊變藍
FeCl3溶液紅褐色產生了紅褐色的Fe(OH)3沉澱
4CO2酚酞NaOH溶液無色透明CO2與NaOH產生Na2CO3,使酚酞褪色
紫色石蕊試液紅色CO2的水溶液呈酸性,遇石蕊試液變紅
澄清石灰水白色產生了白色碳酸鈣沉澱
四、實驗總結:
通過「探究彩色噴泉」的實驗研究,我們知道了形成化學噴泉的各種原理,探索了噴泉實驗裝置及改進,成功的做成了多種顏色的化學噴泉,獲得了學習的能力。
缺點是依賴老師的地方還比較多,以後要更多的自己動腦筋,做到自主學習,爭取更大的收獲。