实验三--安全性实验及其教学研究

实验三安全性实验及其教学研究——氢气的制取与性质实验一、氢气的制取1.相关知识：置换反应，氢气的物理性质与化学性质，气体的收集方法。2.实验用品：（请画实验装置图，并标明各药品和仪器名称）3.实验步骤（用简洁明了的方法比如流程图表示）：4.实验改进：⑴在反应前加入少许硫酸铜的晶体或溶液可加快反应速率。请问为什么？与金属锌、稀硫酸溶液构成原电池，金属锌的腐蚀速率加快，即与硫酸反应的速率加快，生成氢气的速率加快。⑵你还有其他的改进方法吗？选取粗锌，即纯度较低且含有杂质的金属锌进行实验。金属锌和其中含有的杂质以及稀硫酸溶液构成原电池，可加快反应速率。或者升高反应温度，如在热水浴中进行试验。5.实验安全提示：⑴稀硫酸如何配制（包括用量、浓度、温度的控制）？取一定量的浓硫酸，按1：3的比例稀释。稀释时，应该将浓硫酸慢慢倒入水中，不能将水导入浓硫酸中，边加边用玻璃杯搅拌，在冷水浴中将其冷却至室温。日期2014年4月2日第六周周三，上午；姓名学号成绩启普发生器检漏装入锌粒、从球形漏斗加入稀硫酸至锌粒被浸没开启导气管的活塞，收集氢气⑵如何防止反应过程中锌粒掉入球形漏斗底部？1、选用较大颗粒的锌粒2、加入锌粒时注意添加的位置⑶该反应是吸热还是放热反应？如何防止反应体系温度过高？该反应是放热反应。为防止体系温度过高，可用湿抹布包裹在容器周围，吸收反应产生的热量，降低体系温度。6.实验教学内容探幽：⑴检查实验装置的气密性有哪些方法？关闭导气管上的活塞，从球形漏斗口处加入水，当水浸没球形漏斗下端后，继续加入水，球形漏斗内外会出现液面差，观察液面，在一段时间内不发生变化，表明气密性良好⑵生活中的哪些用品或废弃物品可以用来制取氢气？废旧电池的外壳，其主要成分是锌，可用于制取氢气。废旧的铁制品，其主要成分是铁，亦可用于只去氢气。⑶请设计一个可以控制反应速率的制备氢气的简易装置，画出装置图：二、氢气的物理性质——氢气流吹肥皂泡（选做）1.操作要求：在导管口蘸洗涤液，控制氢气流速，当气泡足够大时，轻抖手腕，用火柴或松香点燃气泡。2.实验探究：寻找制取又大又轻氢气泡的最佳方法。三、氢气与氧气的反应㈠氢气的验纯和燃烧1.培养技能：启普发生器的使用技能；用试管收集氢气并验纯的方法；学习通过演示实验进行元素化合物知识的教学技能（引导学生观察现象、思考并得出结论）2.相关知识：爆炸及燃烧的概念；氢气与氧气的反应3.实验步骤：⑴验纯操作及实验现象（结合图形）：用排水法收集一试管的氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下或水平靠近酒精灯火焰，移开拇指后若听到一声尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，若听到很小的噗的一声表示收集到的氢气是比较纯净的。⑵点燃：在尖嘴导气管口点燃，观察火焰颜色；再罩上一干净而且冷却的烧杯，观察现象。现象：氢气在空气中安静燃烧，火焰呈淡蓝色，烧杯内壁有水珠生成。4.实验安全提示：当氢气不纯时需重新验纯，但如果用排空气法收集氢气，则在再次收集前必须先用手指堵住试管口一段时间。其原因是验纯时有可能为燃烧尽的氢气在试管中继续燃烧，为防止试管内还有火苗而造成再次收集时发生氢氧混合气体剧烈反应，需要用手指堵住试管一段时间或将试管放入水中浸没一下，已熄灭试管中的火苗。㈡氢氧爆鸣实验1.相关知识：爆炸极限的范围4.1%—74.2%。2.实验装置图（注意对教材中插图的修正）：3.实验安全提示：（实验本身并无危险，操作时要胆大心细、沉着稳定。）实验步骤：在试验台上预先准备一个底部有一小孔的纸杯，将其倒扣在台上，把氢气通入纸杯中，2分钟后停止通氢气，用燃烧的小木条靠近纸杯底部的小孔，将氢气点燃。4.实验改进：例如，用矿泉水瓶做也可做此实验（剪掉瓶的下半部，用铁架台固定，把氢气从下部通入，一段时间后，打开瓶盖，在瓶口处点燃，可以听见爆破声）。四、氢气还原氧化铜1.实验目的：认识氢气的还原性；掌握置换反应的概念教学。2.实验原理：氢气与金属氧化物反应：MmOn+H2=mM+nH2O3.相关知识：氢气的制备与干燥；氧化—还原反应；氢气的验纯；爆炸极限4.实验技能：⑴普发生器的安装、检漏及使用；固体药品的取用及加热；氢气的验纯；实验仪器的安装；⑵此实验的操作程序与演示技能；并学会如何通过此实验进行适时的提问、启发、观察、思考等教与学的双边活动进行启发式教学的技能。5.实验步骤：（略）6.实验安全提示：⑴试管向下倾斜，原因：防止生成的水倒流于热的试管底部而使试管破裂。⑵通入氢气前要先验纯，并且导管口要插入至试管底部，然后先通入氢气后加热，反应后先撤灯再停止通氢气。（口诀：氢气早出晚归）7.实验装置图：8.实验探究：怎样又快又好地完成氢气还原氧化铜演示实验？1、加入的氧化铜的量要控制好，不宜加入太多。氧化铜粉末要尽量薄的平铺在试管中。2、导气管要深入到试管底部，以排尽试管中的空气，同时使氢气与氧化铜充分接触，便于氢气尽快还原氧化铜。3、通入的氢气纯度要高，避免危险发生。所以，通入前要验纯。4、严格按照实验操作进行，通氢—加热—撤灯—停氢（氢气早出晚归）五、学习本次实验的体会本次实验中，熟悉了实验室制取氢气的方法，了解了启普发生器的构造、工作原理，学会了使用方法，并且使用启普发生器进行了氢气的制取实验。对启普发生器的使用方法、原理构造、注意事项等等都有了更加深入的了解和直观的感受。同时，对于制备氢气的一些安全注意事项、实验原理、实验改进等都有了较为深入的理解。在氢气的性质实验中，氢气验纯、氢氧爆鸣两个实验看似有一定的危险，但是只要实验时注意操作规范，小心谨慎，这两个实验并不危险。由此可得，在实验过程中，要严格按照实验步骤、实验要求进行规范的操作，就能有效避免实验时出现危险，同时确保试验成功。在今后的实验教学中，必须教导学生遵守实验的基本守则，按照实验要求进行操作。在氢气还原氧化铜的实验中，要确保看到光亮的铜，首先要确保反应温度在250℃以上，因此酒精灯要对准试管底部集中加热。其次，氧化铜的用量要合适，不宜太多。最后，通入的氢气必须纯正且连续不断。-高氯酸对阿胶进行湿法消化后,用导数火焰原子吸收光谱技术测定阿胶中的铜、“中药三大宝,人参、鹿茸和阿胶。”阿胶的药用已有两千多年的悠久历史,历代宫①马作峰.论疲劳源于肝脏[J].广西中医药,2008,31(1):31.①史丽萍,马东明,解丽芳等.力竭性运动对小鼠肝脏超微结构及肝糖原、肌糖元含量的影响[J].辽宁中医杂志,①王辉武,吴行明,邓开蓉.《内经》“肝者罢极之本”的临床价值[J].成都中医药大学学报,1997,20(2):9.①杨维益,陈家旭,王天芳等.运动性疲劳与中医肝脏的关系[J].北京中医药大学学报.1996,19(1):8.1运动性疲劳与肝脏①张俊明.“高效强力饮”增强运动机能的临床[J]．中国运动医学杂志，1989，8（2）：10117种水解蛋白氨基酸。总含量在56.73%～82.03%。霍光华②采用硝酸-硫酸消化法和18（4）：372-374.1995,206．2②林华,吕国枫,官德正等.衰竭运动小鼠肝损伤的实验性[J].天津体育学院党报,1994,9(4):9-11.②凌家杰.肝与运动性疲劳关系浅谈[J].湖南中医学院学报.2003，2（6）31.②凌家杰.肝与运动性疲劳关系浅谈[J].湖南中医学院学报.2003，23（6）：31.②谢敏豪等.训练结合用中药补剂强力宝对小鼠游泳耐力与肌肉和肝Gn,LDH和MDH的影响[J]．中国运动医学杂②杨维益,陈家旭,王天芳等.运动性疲劳与中医肝脏的关系[J].北京中医药大学学报.1996,19(1):8.2.1中药复方2.2单味药33阿胶和复方阿胶浆③常世和等.参宝片对机体机能影响的[J].中国运动医学杂志，1991，10（1）：49.③聂晓莉，李晓勇等.慢性疲劳大鼠模型的建立及其对肝功能的影响[J].热带医学杂志，2007,7(4)：323-325.3.1概述3.2关于阿胶和复方阿胶浆医疗保健作用的3.2.1营养成分和评价3.2.2阿胶的药理作用3.2.3阿胶的临床应用4④XieMH,etal．EffectsofHongjingtianshe1uonreproductiveaxisfunctionandexercisecapacitiesinmen.The5⑤周志宏等．补肾益元方对运动小鼠抗疲劳能力的影响[J].中国运动医学杂志，2001，20（1）：83-84202-204.5`InternationalCourseandConferenceonPhysiologicalChemistryandNatritionofexerciseandtraining(Abstract)6⑥杨维益等．中药复方“体复康”对运动性疲劳大鼠血乳酸、p一内啡肤、亮氨酸及强啡肤Al-13影响的实验研⑥。仙灵口服液可提高机体运动能力，加速运动后血乳酸的消除。F3口服液能调整PCO2⑧孙晓波等．鹿茸精强壮作用的[J].中药药理与临床，1987，3（3）：11.⑨于庆海等．高山红景天抗不良刺激的药理[J]．中药药理与临床，1995，7（7）：283.⑩牛锐．淫羊藿炮制前后对小鼠血浆睾丸酮及附近性器官的影响[J]．中国中药杂志，1989,14(9):18．P0.01),其他肝功能相关指标未见异常(P0.05)。肝脏是动物机体重要脏器之一,Pi，同疲），肝主筋，人之运动皆由于筋，故为罢极之本”。人体肝脏的功能活动也必阿胶,味甘性平,入肺、肝、肾经,具有补血止血、滋阴润肺的功效。《神农本阿胶,又称驴皮胶,为马科动物驴的皮去毛后熬制而成的胶块,是中国医药宝库中阿胶、熟地配伍能使补而不滋腻,共奏益气补血之功,主要治疗各种原因导致的气血阿胶对细有促进作用；提示阿胶能提高机体免疫功能。另外阿胶具阿胶具有很好的止血作用，常用来治疗阴虚火旺、血脉受伤造成的出血。比如，阿胶能治疗缺铁性贫血，再生障碍性贫血等贫血症状，阿胶对血小板减少，白细阿胶是一类明胶蛋白，经水解分离得到多种氨基酸，阿胶具有很多的药理作用和阿胶又称驴皮胶,为马科动物驴的皮去毛后熬制而成的胶块。中药界有句口头禅:阿胶中的营养成分比较多，主要有蛋白质、多肽、氨基酸、金属元素、硫酸皮肤。把阿胶应用于运动员或人群中的实践应用性，具有很大的潜力和市场前景，白血病、鼻咽癌、食道癌、肺癌、乳腺癌等。阿胶不温不燥，老少皆宜，一年四季均伴随现代竞技体育的强度越来越大，运动员在大运动量训练后出现的各种疲劳征象，胞减少等症也具有效果明显效果；另外，经配伍，阿胶可用来治疗多种出血症。医学保健作用，阿胶具有耐缺氧、耐寒冷、抗疲劳和增强免疫功能作用；同时，阿胶具有本文的目的意义有以下两个方面：一是通过阿胶的抗疲劳能力，来进一本以运动性疲劳相关症状明显的篮球运动员为对象，以谷丙转氨酶、谷表明，阿胶还用于治疗妊娠期胎动不安，先兆流产,习惯性流产等。对于月经病步了解运动员服用阿胶以后，不但能够使男女运动员的谷草转氨酶含量水平、谷丙转参促进人体对糖原和三磷酸腺苷等能源物质的合理利用,并使剧烈运动时产生的乳草经》将其列为上品。《本草纲目》载阿胶“疗吐血衄血,血淋尿血,肠风下痢,女草转氨酶、谷酰转肽酶、总胆红素、白蛋白和白蛋白/球蛋白含量水平为测定指标，产生运动。从中医学的观点来看，筋就是聚集在一起的肌肉束，膜是筋的延长和扩布；常所说的肌腱和韧带等器官，韧带和肌腱坚韧有力。通过韧带和肌腱伸缩牵拉骨骼肌充在筋”,也就说明了筋的功能受到肝脏的调节,所以,医家大多从筋与肝相关的角除运动后的疲劳,已经成为运动医学领域的热点,而中医药在改善、消除运动性促进肌肉和肝脏有氧氧化能力的作用③。红景天圣露能促进机体运动后的恢复和消除促进血液凝固和抗贫血作用，有提高血红蛋白红细胞，白细胞和血小板的作用。到影响。的变化,主要表现为部分肝细胞破裂,内容物进入窦状隙,未受损的肝细胞糖原明的核心问题之一,也是运动训练学所要克服的核心问题之一,疲劳是机体的一的滋补类药品；因始产于聊城东阿，故名阿胶，距今已有两千多年的生产历史；最早低分子肽含量分别是15%～45%、10.97%～13.18%。霍光华③采用标准水解法和氨基