初中化學實驗教學設(shè)計案例匯編一、引言初中化學實驗教學是落實化學學科核心素養(yǎng)的重要載體。通過真實的實驗探究，學生能建構(gòu)化學概念、掌握實驗技能，更能發(fā)展科學思維與創(chuàng)新意識。本案例匯編精選5個典型實驗，從設(shè)計思路、教學目標、實驗準備、教學過程到教學反思系統(tǒng)呈現(xiàn)，為一線教師提供可借鑒、可操作的教學范式，助力提升實驗教學的實效性與創(chuàng)新性。二、實驗教學案例精選案例1：氧氣的制取與性質(zhì)探究——從“原理認知”到“實踐創(chuàng)新”（一）設(shè)計思路以“實驗室如何高效制取并驗證氧氣的性質(zhì)”為驅(qū)動問題，整合“氣體制取裝置選擇”“催化劑作用分析”“氧氣性質(zhì)驗證”等核心內(nèi)容。通過“類比遷移+分組探究”，引導(dǎo)學生在設(shè)計實驗、操作驗證中理解“反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件對裝置選擇的影響”，體會“控制變量法”在探究催化劑中的應(yīng)用，發(fā)展科學探究與創(chuàng)新意識。（二）教學目標知識與技能：掌握過氧化氫、高錳酸鉀制取氧氣的原理，學會組裝氣體發(fā)生與收集裝置；能通過實驗驗證氧氣的助燃性。過程與方法：經(jīng)歷“裝置設(shè)計—實驗操作—現(xiàn)象分析”的探究過程，提升實驗設(shè)計與問題解決能力。情感態(tài)度與價值觀：感受化學實驗的嚴謹性，體會“物質(zhì)性質(zhì)決定用途”的學科思想，激發(fā)對化學實驗的興趣。（三）實驗準備儀器：試管、酒精燈、鐵架臺、分液漏斗、集氣瓶、水槽、坩堝鉗、燃燒匙等。藥品：5%過氧化氫溶液、二氧化錳粉末、高錳酸鉀固體、木炭、鐵絲、澄清石灰水等。（四）教學過程1.情境導(dǎo)入：播放“潛水員使用氧氣瓶”“火箭發(fā)射燃料燃燒”的視頻，提問：“氧氣從何而來？實驗室如何制?。俊币l(fā)認知沖突。2.原理探究：小組討論：對比過氧化氫、高錳酸鉀的狀態(tài)與反應(yīng)條件，分析“固液不加熱型”“固體加熱型”裝置的設(shè)計依據(jù)（教師引導(dǎo)：從反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件推導(dǎo)裝置選擇邏輯）。演示實驗：二氧化錳催化過氧化氫分解（對比“加與不加MnO?”的速率差異），學生觀察并總結(jié)“催化劑能改變反應(yīng)速率，自身質(zhì)量和化學性質(zhì)不變”。3.實驗操作：分組任務(wù)：A組用高錳酸鉀制取氧氣（強調(diào)“試管口塞棉花”的原因），B組用過氧化氫制取氧氣（練習分液漏斗控制反應(yīng)速率），兩組均用“排水法”收集氧氣。性質(zhì)驗證：用收集的氧氣完成“木炭燃燒”（觀察火焰顏色、檢驗產(chǎn)物）、“鐵絲燃燒”（強調(diào)“集氣瓶底留水”的作用）實驗，記錄現(xiàn)象并書寫化學方程式。4.總結(jié)提升：梳理“氧氣制取—收集—性質(zhì)驗證”的邏輯鏈，引導(dǎo)學生繪制“氧氣制取與性質(zhì)”思維導(dǎo)圖。（五）教學反思本案例通過“任務(wù)分組”提升了課堂效率，但部分學生對“催化劑概念”的理解停留在“加快反應(yīng)速率”，需后續(xù)通過“硫酸銅催化過氧化氫”等拓展實驗，深化對“改變反應(yīng)速率（包括減慢）”的認知。此外，鐵絲燃燒實驗的成功率需關(guān)注（如鐵絲打磨程度、氧氣純度），可提前準備“純氧袋”輔助實驗。案例2：二氧化碳的制取與性質(zhì)——基于生活情境的項目式學習（一）設(shè)計思路圍繞“自制碳酸飲料”的生活項目，整合“二氧化碳制取”“二氧化碳性質(zhì)驗證”“碳酸不穩(wěn)定性”等內(nèi)容。采用“項目驅(qū)動+問題鏈”教學法，讓學生在“設(shè)計方案—解決問題—成果展示”中，理解二氧化碳的性質(zhì)與用途的關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)科學探究與社會責任素養(yǎng)。（二）教學目標知識與技能：掌握大理石與稀鹽酸制取二氧化碳的原理，理解二氧化碳的密度、溶解性、與水/石灰水的反應(yīng)。過程與方法：通過“自制碳酸飲料”的項目實踐，提升實驗設(shè)計、方案優(yōu)化的能力。情感態(tài)度與價值觀：體會化學與生活的聯(lián)系，增強“綠色化學”（如藥品用量控制）的環(huán)保意識。（三）實驗準備儀器：錐形瓶、長頸漏斗、集氣瓶、軟塑料瓶、注射器、飲料瓶（帶蓋）等。藥品：大理石（或石灰石）、稀鹽酸、紫色石蕊溶液、澄清石灰水、蒸餾水等。（四）教學過程1.項目啟動：展示市售碳酸飲料，提問：“如何用化學方法自制碳酸飲料？需要解決哪些問題？”（引導(dǎo)學生提出：制取CO?、溶解CO?、驗證碳酸穩(wěn)定性）。2.方案設(shè)計：小組討論：CO?的制取裝置選擇（對比“固液不加熱型”與氧氣裝置的異同），溶解CO?的方法（如振蕩軟塑料瓶、注射器加壓）。教師點撥：強調(diào)“長頸漏斗液封”“驗滿方法（燃著的木條放瓶口）”等操作要點。3.項目實施：制取CO?：用大理石與稀鹽酸反應(yīng)，收集并驗滿（記錄“氣泡速率與鹽酸濃度的關(guān)系”）。溶解與驗證：將CO?通入盛有石蕊溶液的飲料瓶，振蕩后觀察顏色變化（對比“干燥CO?與濕潤石蕊紙花”的實驗，突破“CO?使石蕊變紅”的誤區(qū)）；加熱變紅的溶液，觀察現(xiàn)象并解釋。拓展任務(wù)：用CO?使澄清石灰水變渾濁，解釋“石灰水刷墻變硬”的原理。4.成果展示：各小組展示自制的“碳酸飲料”，分享實驗心得（如“加壓能增加CO?溶解度”“控制鹽酸濃度避免過快反應(yīng)”）。（五）教學反思項目式學習激發(fā)了學生的主動性，但部分小組對“CO?與水反應(yīng)的本質(zhì)”理解不足，需加強“對比實驗”的設(shè)計（如干燥CO?、水、濕潤CO?分別與石蕊的作用）。此外，實驗后藥品的處理（如回收鹽酸、大理石）可融入“綠色化學”教育，培養(yǎng)學生的社會責任意識。案例3：金屬的化學性質(zhì)——基于證據(jù)推理的探究實驗（一）設(shè)計思路以“如何判斷金屬活動性順序”為核心問題，通過“遞進式探究”（金屬與氧氣、酸、鹽溶液的反應(yīng)），引導(dǎo)學生基于實驗現(xiàn)象進行證據(jù)推理，建構(gòu)“金屬活動性順序”的認知模型，發(fā)展“證據(jù)推理與模型認知”的核心素養(yǎng)。（二）教學目標知識與技能：掌握鎂、鋅、鐵、銅與氧氣、酸、鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律，理解金屬活動性順序的應(yīng)用。過程與方法：通過“實驗現(xiàn)象→結(jié)論推導(dǎo)→規(guī)律總結(jié)”的邏輯過程，提升證據(jù)推理能力。情感態(tài)度與價值觀：體會“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學思想，感受化學實驗在材料研究中的價值。（三）實驗準備儀器：試管、鑷子、砂紙、酒精燈、坩堝鉗等。藥品：鎂條、鋅片、鐵釘、銅片、稀鹽酸、硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液等。（四）教學過程1.情境設(shè)疑：展示“黃銅（銅鋅合金）冒充黃金”的新聞，提問：“如何鑒別真假黃金？”引出“金屬化學性質(zhì)”的探究主題。2.分層探究：探究1：金屬與氧氣反應(yīng)：學生分組實驗（鎂條燃燒、銅片加熱），對比現(xiàn)象并推導(dǎo)“金屬活動性與反應(yīng)難易的關(guān)系”（教師補充：鐵、鋁在空氣中的反應(yīng)差異）。探究2：金屬與酸反應(yīng)：將鎂、鋅、鐵、銅分別放入稀鹽酸中，觀察氣泡速率（強調(diào)“控制變量：金屬顆粒大小、酸濃度相同”），記錄現(xiàn)象并推導(dǎo)“金屬活動性順序（Mg＞Zn＞Fe＞Cu）”。探究3：金屬與鹽溶液反應(yīng)：將鐵釘放入硫酸銅溶液、銅片放入硫酸亞鐵溶液，觀察現(xiàn)象（對比“鐵置換銅”與“銅不置換鐵”），推導(dǎo)“金屬活動性：Fe＞Cu”。3.模型建構(gòu)：引導(dǎo)學生整合實驗結(jié)論，繪制“金屬活動性順序表”，并應(yīng)用于“判斷反應(yīng)能否發(fā)生”（如鋅與硫酸亞鐵、銅與稀硫酸）。4.拓展應(yīng)用：解決“如何除去FeSO?溶液中的CuSO?雜質(zhì)”“設(shè)計實驗驗證Al、Cu、Ag的活動性”等問題，深化對模型的理解。（五）教學反思本案例通過“分層探究”讓學生經(jīng)歷“證據(jù)→結(jié)論”的推理過程，但部分學生對“控制變量法”的應(yīng)用不夠熟練（如金屬顆粒大小不一致），需在實驗前強化“變量控制”的指導(dǎo)。此外，可引入“鋁與硫酸銅溶液的反應(yīng)（先打磨鋁片）”拓展認知，理解“金屬氧化膜”對反應(yīng)的影響。案例4：酸堿中和反應(yīng)——從“宏觀現(xiàn)象”到“微觀本質(zhì)”（一）設(shè)計思路以“氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)是否發(fā)生”為探究主線，通過“宏觀實驗+微觀模擬”的方式，引導(dǎo)學生突破“無明顯現(xiàn)象反應(yīng)的驗證”難點，理解中和反應(yīng)的本質(zhì)（H?與OH?結(jié)合成H?O），培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)。（二）教學目標知識與技能：掌握酸堿中和反應(yīng)的原理，學會用指示劑判斷反應(yīng)終點；理解中和反應(yīng)的微觀本質(zhì)。過程與方法：通過“設(shè)計實驗驗證無現(xiàn)象反應(yīng)”的過程，提升實驗設(shè)計與分析能力。情感態(tài)度與價值觀：感受化學對解決實際問題（如胃酸過多、土壤改良）的價值，培養(yǎng)應(yīng)用意識。（三）實驗準備儀器：燒杯、玻璃棒、滴管、pH傳感器（可選）、溫度計（可選）。藥品：氫氧化鈉溶液、稀鹽酸、酚酞試液、硫酸銅溶液、生銹鐵釘?shù)?。（四）教學過程1.問題驅(qū)動：演示“氫氧化鈉與稀鹽酸混合”（無明顯現(xiàn)象），提問：“兩者是否發(fā)生了反應(yīng)？如何證明？”引發(fā)學生思考。2.方案設(shè)計：小組討論：提出驗證思路（如測pH變化、加指示劑、加活潑金屬/鹽觀察是否反應(yīng)），教師引導(dǎo)優(yōu)化（如用酚酞指示反應(yīng)終點）。3.實驗驗證：實驗1：向NaOH溶液中滴加酚酞（變紅），逐滴加鹽酸，觀察“紅色褪去”的現(xiàn)象，推導(dǎo)“NaOH與HCl發(fā)生反應(yīng)”。實驗2：用pH傳感器實時監(jiān)測反應(yīng)過程中pH的變化（曲線從堿性→中性→酸性），直觀呈現(xiàn)反應(yīng)進程。拓展實驗：向反應(yīng)后的溶液中加入硫酸銅溶液（無藍色沉淀）、生銹鐵釘（無氣泡），進一步驗證“NaOH、HCl已反應(yīng)完全”。4.微觀探析：播放“H?與OH?結(jié)合成H?O”的微觀動畫，引導(dǎo)學生從離子角度解釋反應(yīng)本質(zhì)（H?+OH?=H?O）。5.實際應(yīng)用：討論“用熟石灰改良酸性土壤”“用Al(OH)?治療胃酸過多”的原理，體會中和反應(yīng)的價值。（五）教學反思本案例通過“宏觀實驗+微觀模擬”突破了難點，但部分學生對“中和反應(yīng)的定義（酸與堿生成鹽和水）”易混淆（如CO?與NaOH反應(yīng)生成鹽和水，但不是中和反應(yīng)），需通過“對比練習”強化概念辨析。此外，pH傳感器的使用可提升數(shù)據(jù)可視化，但學校設(shè)備不足時，可用pH試紙?zhí)娲?，注重“定性→定量”的思維引導(dǎo)。案例5：粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除——體驗“分離提純”的化學思維（一）設(shè)計思路以“如何從粗鹽中得到較純凈的氯化鈉”為任務(wù)，整合“溶解、過濾、蒸發(fā)”等基本操作。通過“問題導(dǎo)向+規(guī)范訓(xùn)練”的方式，讓學生在實踐中掌握混合物分離的方法，理解“提純”的化學思維，培養(yǎng)“科學態(tài)度與社會責任”（如實驗操作的規(guī)范性、節(jié)約藥品）。（二）教學目標知識與技能：掌握溶解、過濾、蒸發(fā)的操作要點，學會去除粗鹽中的難溶性雜質(zhì)。過程與方法：經(jīng)歷“粗鹽提純”的完整實驗流程，提升實驗操作與問題解決能力（如分析過濾后液體渾濁的原因）。情感態(tài)度與價值觀：感受化學實驗的規(guī)范性，體會“分離提純”在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用（如海水曬鹽、工業(yè)提純）。（三）實驗準備儀器：燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺、蒸發(fā)皿、酒精燈、坩堝鉗、濾紙等。藥品：粗鹽、蒸餾水。（四）教學過程1.任務(wù)導(dǎo)入：展示“粗鹽（含泥沙）”與“精鹽”的樣品，提問：“如何將粗鹽中的泥沙除去？需要哪些步驟？”引出“溶解—過濾—蒸發(fā)”的流程。2.操作訓(xùn)練：溶解：稱取粗鹽（強調(diào)“藥匙取用、托盤天平使用”），加蒸餾水攪拌（引導(dǎo)學生觀察“泥沙不溶”的現(xiàn)象）。過濾：講解“一貼二低三靠”的操作要點（教師演示：濾紙折疊、漏斗固定、玻璃棒引流），學生分組過濾，分析“濾液渾濁”的可能原因（如濾紙破損、液面高于濾紙邊緣）。蒸發(fā)：將濾液倒入蒸發(fā)皿，用酒精燈加熱（強調(diào)“用玻璃棒攪拌防局部過熱”“出現(xiàn)較多固體時停止加熱”），觀察“白色晶體析出”的現(xiàn)象。3.反思優(yōu)化：討論：“得到的精鹽是否純凈？如何檢驗是否含可溶性雜質(zhì)（如MgCl?）？”（引出“化學方法除雜”的拓展）?？偨Y(jié)：梳理“粗鹽提純”的操作要點與注意事項，強調(diào)“玻璃棒在各步驟的作用（攪拌、引流）”。4.拓展延伸：介紹“海水曬鹽”的原理（蒸發(fā)結(jié)晶）、“工業(yè)提純氯化鈉”的方法（重結(jié)晶），體會化學分離技術(shù)的應(yīng)用價值。（五）教學反思本案例注重實驗操作的規(guī)范性訓(xùn)練，但部分學生對“玻璃棒的作用”易混淆（如溶解時攪拌加速溶解，過濾時引流，蒸發(fā)時攪拌防飛濺），需通過“操作口訣”（如“溶解攪拌促溶解，過濾引流防灑出，蒸發(fā)攪拌防飛濺”）強化記憶。此外，可引入“粗鹽中可溶性雜質(zhì)的去除”（如加NaOH除Mg2?）的拓展實驗，為高中化學“物質(zhì)的分離與提純”奠定基礎(chǔ)。三、實驗教學優(yōu)化建議（一）教學策略優(yōu)化1.情境創(chuàng)設(shè)：結(jié)合生活實際（如“自制碳酸飲料”“除水垢”）或社會熱點（如“金屬腐蝕與防護”），增強實驗的趣味性與實用性。2.探究層次：設(shè)計“基礎(chǔ)型—提升型—拓展型”三級實驗任務(wù)，滿足不同水平學生的需求（如基礎(chǔ)組完成規(guī)定實驗，提升組設(shè)計創(chuàng)新實驗，拓展組開展項目式研究）。3.技術(shù)融合：合理運用數(shù)字化實驗（如pH傳感器、溫度傳感器）、虛擬實驗（如危險實驗的模擬），提升實驗的可視化與安全性。（二）評價方式創(chuàng)新1.過程性評價：關(guān)注學生的實驗操作規(guī)范性（如儀器使用、藥品取用）、小組合作表現(xiàn)（如任務(wù)分工、交流討論）、問題解決能力（如異?，F(xiàn)象分析）。2.成果性評價：通過“實驗報告+成果展示”（如自制產(chǎn)品、探究論文）綜合評價學生的知識掌握與創(chuàng)新能力。3.反思性評價：引導(dǎo)學生撰寫“實驗反思日志”，分析實驗中的成功經(jīng)驗與改進方向，培養(yǎng)元認知能力。（三）