化学实验探究设计教案

作为一位杰出的教职工，时常需要用到教案，编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点，进而选择恰当的教学方法。那么什么样的教案才是好的呢？以下是小编为大家收集的《化学实验探究设计教案》仅供参考，大家一起来看看吧。

第一篇：化学实验探究设计教案

实验探究教学设计

引课：老师这里有一瓶刚刚制得的二氧化碳气体，那么，我们如何证明该气体是否为二氧化碳?

学生：在气体中通入澄清石灰水，看石灰水是否变浑浊。 学生进行该实验操作 发现石灰水没变浑浊

教师引导：实验探究过程：学生小组讨论后回答 提出问题：石灰水没变浑浊，原因可能是什么呢? 猜想假设：可能是二氧化碳的原因，也可能是石灰水的原因 二氧化碳的原因：装置漏气，没收集到二氧化碳

实验时用浓盐酸，使二氧化碳中混有氯化氢气体影响该实验 石灰水的原因：石灰水变质

教师总结学生的猜想假设并引导归类，将学生分组，以小组为单位选择猜想并设计实验方案。

设计实验：学生自主设计，教师检查方案，需要时加以指导。 关于装置漏气：重新检查该装置气密性

关于是否使用浓盐酸：检查教师所用盐酸是否为浓盐酸(教师提示：浓盐酸有挥发性，挥发出氯化氢气体，跟空气中的

水蒸汽重新结合成盐酸的小液滴(即白雾))

关于石灰水是否变质：将石灰水中通入呼出气体看是否变浑浊 教师总结方案，引导学生加以完善。 实验中预期现象及结论。

进行实验：学生按照本小组所设计方案进行实验得出结论 反思评价：教师总结本节课，引导学生学会学以致用。

第二篇：中学化学趣味探究实验教学设计

一、教学目的：

1.认识化学实验方案设计的重要性。

2.复习化学实验方案设计的基本要求。

3.化学探究性实验方案设计的原则和方法。

二、教学重点：

化学探究性实验方案设计的原则和方法。

三、教学难点：

设计化学探究性实验方案的体会和领悟。

四、课时安排：1课时

五、教学过程： [引入]

化学实验是化学认识的源泉，是启迪学生思维、培养能力的有效途径，是培养学生科学态度、科学方法的必由之路，是培养学生创新意识和实践能力的重要手段。前面我们学习了化学实验方案设计的基本要求，请同学们归纳一下。

[学生回答，老师板书]

一、化学实验方案设计的基本要求

1.科学性

2.安全性

3.可行性

4.简约性

[引入]化学实验从传统的演示实验、验证性实验为主发展到探究性实验为主，教师通过启发性讲解，培养学生问题意识、实验探究和实验设计能力。

[板书]

二、探究性实验设计的原则

1.科学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理，不能凭空捏造。

2.对照性的原则。要设计一个对照性的实验，要想这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验。

3.等量性的原则。所设计的实验中的平行反应，试剂的取用应该是等量的。

4.单因子的变量原则。对某个实验的影响，会有很多的因素，实验正是要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。

[板书]

三、探究性实验的设计

1.探索性探究实验的设计

这类实验方案设计过程重在分析比较，操作中的现象是对方案设计合理与否的检验，以及探究性结论得出的重要依据。学生对实验方案的设计思路可能会多种多样，实验方案相应也会教多，只要无明显失误或不妥，均可由学生通过实验进行验证，之后再将方案修正完善。

例1.含有酚酞的氢氧化钠的溶液中，滴加新制氯水，边滴边振荡，直到红色褪去。对于红色消失的原因，甲同学认为是氯气与水反应生成的HCl和HClO中和了NaOH所致;乙同学认为是氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性使红色酚酞变成了无色的物质。

[分析]：如果红色消失的原因是因为酸碱中和，则红色可能重现，如果红色消失的原因是因为被氧化，则红色不可能重现。

[实验设计]：向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，若红色重现，则是因为HCl和HClO的酸性所致;若红色不再重现，则是因为HClO的强氧化性所致。

例2.对于CO32−和HCO3−结合H+能力，甲认为HCO3−结合H+能力强，理由是在等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体中加入等体积等浓度的盐酸，碳酸氢钠固体中产生气体速率快;乙认为CO32−结合H+能力强，理由是在同一温度下同浓度碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH，前者大于后者。

[分析]：CO32−与H+的反应是分步进行的：CO32− +H+ = HCO3− HCO3− + H+ = H2O+CO2，在碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液里滴加盐酸，若CO32-结合H+能力强，则不会马上产生气泡，HCO3-结合H+能力强，马上有气泡产生。

[实验设计]：取相同体积、相同浓度的碳酸钠的碳酸氢钠溶液放入同一试管中，再滴加盐酸，如果马上有气泡产生，则是HCO3−先结合H+;如果是滴入一定量盐酸后才产生气泡，则是CO32−先结合H+。

例3.在室温下，把铜片放入浓硫酸中，没有明显的反应现象。对此，甲认为这是铜在浓硫酸里发生钝化现象;乙认为室温下铜片放入浓硫酸中看不到明显的现象，主要是因为铜与浓硫酸在室温下反应速率很慢。

[分析]：如果铜发生钝化，则表面会覆盖致密的氧化物薄膜，一般情形下难于反应。

[实验设计]：在烧杯中放入一块铜片，再加入适量的浓硫酸，使铜片浸没在酸中，稍待片刻，用镊子取出，用水洗净铜片表面的酸液。将用浓酸处理过的铜片放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，观察现象。如果表面有白色的物质析出，溶液的颜色变蓝，说明铜在浓硫酸里没有产生钝化现象，乙的说法正确。如果表面没有白色物质析出，溶液的颜色也无明显变化，则甲的说法正确。

例4.加热稀氨水，溶液中的C(OH−)有什么变化?甲认为溶液中的C(OH−)增大，理由是NH3•H2O是弱电解质，在溶液中存在平衡： NH3+H2O ≒ NH3•H2O ≒ NH4++OH− ，弱电解质的电离过程是吸热的，当升高温度后，平衡就会向电离的方向移动，所以氨水中的C(OH−)增大。乙认为一般加热有利于电离，但氨水受热时反而不利于NH3•H2O 的电离，这是因为受热时氨易逸出，下列平衡：NH3+H2O ≒ NH3•H2O ≒ NH4++OH−向左移动，使C(OH−)减小。

[分析]：C(OH−)改变可以由酚酞试液的颜色变化来判断。酚酞试液遇碱显红色，如氨水中的C(OH−)增大，则颜色变深;若氨水中的C(OH−)减小，则颜色变浅。

[实验设计]：在试管中注入滴有酚酞的氨水，并在试管口套上小气球(防止氨污染空气)，加热，如颜色变浅，则加热使氨水中的C(OH−)减小，乙正确;如颜色变深，则加热使氨水中的C(OH−)增大，则甲正确。

[板书]2.验证性探究实验的设计

这类实验的目的主要是验证化学假说和理论，注意说服力要强。

例5.请结合所学知识设计实验，证实AlO2−结合H+的能力比CO32−强，供选试剂：NaOH溶液、AlCl3溶液、CuSO4溶液、pH试纸、NaHCO3溶液、FeCl3溶液(仪器自选)。

⑴应选试剂;⑵操作要点;(3)能证明AlO2−结合H+的能力强于CO32−的反应的原理的离子方程式。

[分析]：该实验为验证性实验，如果AlO2−和HCO3−相遇时，生成 Al(OH)3白色沉淀，即可AlO2−结合H+的能力强于CO32−

[解答]：⑴应选试剂：NaOH溶液、AlCl3溶液、NaHCO3溶液

(2)操作要点：①取少量的AlCl3溶液于试管中;②向试管中逐滴加入NaOH溶液直至产生白色沉淀恰好全部消失;③向其中再滴入NaHCO3溶液至足量。

(3)离子方程式：AlO2−+HCO3−+H2O = Al(OH)3↓+CO32−

[板书]3.综合性探究实验的设计

例6.已知镁能跟盐酸、醋酸反应，产生氢气。即：

Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Mg+2CH3COOH = Mg(CH3COO)2+H2↑

⑴请用镁粉、盐酸和醋酸为原料证明在同温同压下，当上述两种酸的物质的量相同时，反应产生的氢气的体积相同。

⑵若收集到的氢气体积不同，则请推测氢气体积不同的原因。

[分析]：⑴因为该实验是比较性实验，故在设计时要控制好两实验的条件(镁粉质量、盐酸、醋酸浓度体积要完全相同，产生氢气的实验装置要完全相同，实验时的外界温度压强要相同)。具体如下：

A、组装装置

B、气密性检查

C、取下反应发生装置，分别加入镁粉和盐酸或醋酸，再重新连接好装置

D、打开分液漏斗向烧杯加入100mL 、0.1mol•L−1盐酸或100mL 、0.1mol•L−1醋酸

E、测量烧杯中水的体积，比较两次实验结果。

⑵影响生成氢气的体积大小因素有：一是产生氢气的量，所取的两种酸的浓度，量取两种酸的体积大小;实际参加反应的两种酸的量(因反应放热，两酸挥发而减小的程度不同)。二是收集氢气时的温度压强不同，由于两者酸性强弱不同，反应的剧烈程度不同，瞬间放出的热量不等，导致容器中的温度压强不同。

板书设计

化学探究性实验的设计案例

一、学实验方案设计的基本要求

1.科学性2.安全性3.可行性4.简约性

二、探究性实验设计的原则

1.科学性的原则

2.对照性的原则

3.等量性的原则

4.单因子的变量原则

三、探究性实验的设计

1.探索性探究实验的设计

2.验证性探究实验的设计

3.综合性探究实验的设计

[能力训练]

1.将双氧水溶液滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液中，红色消失。甲认为这是由于H2O2是二元酸：H2O2 = H++HO2−消耗了OH−，而使红色消失;乙认为双氧水具有强氧化性，将酚酞氧化使红色消失。

2.在少量Mg(OH)2悬浊液中，滴加适量饱和NH4Cl溶液，固体溶解。对于固体的溶解，甲同学的解释是：在氢氧化镁悬浊液中存在溶解平衡：

Mg(OH)2 ≒ Mg2++2OH−

NH4Cl发生水解：NH4++H2O NH3•H2O+H+水解产生的H+与Mg(OH)2电离出的OH−发生中和反应，使Mg(OH)2的溶解平衡向右移动而使Mg(OH)2溶解。乙同学的解释是NH4Cl电离出的NH4+与Mg(OH)2电离出的OH−发生反应生成弱电解质NH3•H2O，由于C(OH−)降低，而使Mg(OH)2的溶解平衡向右移动，导致Mg(OH)2溶解。

3.浓硝酸与铜反应生成NO2，稀硝酸与铜反应生成NO。浓、稀硝酸哪种氧化性强?甲认为稀硝酸的氧化性强，原因是浓硝酸和铜反应产生NO2，氮元素的化合价降低1，而稀硝酸和铜反应时产生NO，氮元素的化合价降低3，氮元素得电子数后者大于前者;乙同学认为浓硝酸的氧化性强，原因是从反应条件看，浓硝酸与铜反应时速率快，稀硝酸与铜反应的速率慢，加热时才有明显反应。

4.向品红溶液中通入一种常见的气体后，品红褪色。甲认为通入的是氯气，乙认为通入的是二氧化硫。

[设计参考]

1.向红色消失后的溶液中滴入氢氧化钠溶液，若再现红色，则为H2O2的酸性所致，甲的见解正确;若不再为红色，则是因酚酞被双氧水氧化而褪色，乙的见解正确。

2.向Mg(OH)2沉淀中加入醋酸铵溶液，若加入醋酸铵溶液后Mg(OH)2不溶解，说明甲同学的解释正确;若加入醋酸铵溶液后，Mg(OH)2溶解则说明乙同学的解释正确。

3.用排水法收集两试管NO气体，用胶塞塞好，然后用注射器向一支试管中注入一定量的浓硝酸，另一支试管里注入一定量的稀硝酸，看哪种酸能将NO氧化成红棕色的NO2。能将NO氧化成红棕色NO2的酸氧化性强。

化学反应方程式为：2HNO3+NO =3NO2+H2O

4.将褪色后的溶液加热，若红色再现，则说明通入的是二氧化硫;若红色不再现，则说明通入的气体是氯气。

第三篇：实验探究专题复习教案

中考复习专题：化学科学实验探究

一、复习目标：

1.复习实验探究中提出问题或猜想的能力。 2.培养设计实验的能力。

3.强化对科学探究结果解释和表达的能力。

二、复习重难点：

1、物质成分的探究

2、物质性质的探究

3、影响反应速率的因素探究

4、与金属活动性顺序相关的探究

三、复习策略：

(一)实验探究的基本环节

提出问题→建立假设→设计实验方案→进行实验→得出结论→交流评价。

(二)实验探究题的主要结构 1.提出猜想假设：根据实验的现象，从反应的质量守恒定律、物质的性质(颜色、气味、状态等)提出假设。

2.设计实验方案：根据提出的假设，利用控制变量法设计有效的对比实验，验证假设的合理性。

3.反思与评价：根据实验的操作、装置等方面进行可行性评价，可以从节能环保、操作方便、安全有效等方面进行分析。

(三)主要探究类型

实验探究一：有关氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究

知识范围：a.常见的碱和碳酸盐的性质检验，b.物质变质和混合物成分的分析探究。

NaOH的变质

1.NaOH 要密封保存的原因： (1)吸收空气中的而潮解;

(2)吸收空气中的而变质，化学方程式：变质后生成了)。 2.存放不严密的 NaOH 的成分 (1)没有变质：滴入____(或___________)溶液，无气泡(或无白色沉淀)产生。(2)部分变质：加入____________溶液，目的是检验并完全除去 Na2CO3，过滤，取滤液少量，滴入__________，变红色。

(3)全部变质：加入________________溶液，目的是检验并完全除去 Na2CO3，过滤，取滤液少量，滴入__________，不变色。

3.除去 NaOH 中的 Na2CO3 杂质 边搅拌边滴入__________溶液，直至____________为止，过滤，得到 NaOH 溶液。

Ca(OH)2的变质：

1.生石灰变质的演变过程

生石灰的化学式为______，它露置于空气中，会吸收空气中_____而变质，化学方程式为：______________________。利用此性质，生石灰可作_________。生成的熟石灰又继续与空气中的_________反应而变质，化学方程式为：____________________________。 结论：生石灰变质后的物质可能是____________、________。 2.食品干燥剂 CaO 变质后的成分检验 检验方法：

(1)CaO：取少量样品溶于水，如果有_______现象，则样品中含有 CaO。 (2)CaCO3 ： 另 取 样 ， 直 接 滴 加 __________ ， 如 果 有______________，则样品中含有 CaCO3。(注意：因 CaO 对检验 Ca(OH)2 有干扰，一般不检验 Ca(OH)2。)

3.Ca(OH)2 的变质情况

(1)是否变质：取样，滴入________，有气泡产生，证明已变质;无明显现象，证明没有变质。

(2)部分变质：取样，加水溶解，滴入__________，变红色，证明含有 Ca(OH)2;另取样，滴入__________，产生气泡，证明含有 CaCO3，即部分变质。

(3)全部变质：取样，加水溶解，滴入________，不变红色，证明不含有 Ca(OH)2;另取样，滴入__________，产生气泡，证明含有 CaCO3，即全部变质。注意：不溶于水的滤渣不一定全部是 CaCO3，可能有未溶解的 Ca(OH)2，因 Ca(OH)2 微溶于水。

实验探究二 金属活动性的探究

一、金属活动性强弱比较 1.金属与酸反应

(1)否产生气泡以及放出气泡速率现象分析：

①与酸反应有气泡产生的金属，其活动性强于无气泡产生的金属 ②放出气泡快的金属活动性强于放出气泡慢的金属。

(2)图像分析：先出现折点的金属活动性强于后出现折点的金属。 2.金属与盐溶液反应

能把另一种金属从其盐溶液中置换出来的金属，其活动性强于被置换的金属。

二、应用

设计实验证明：Zn、Fe、Cu 三者的活动性强弱。 1.金属放酸中

锌有大量气泡迅速产生，铁有少量气泡产生，铜没有气泡产生，结论：Zn>Fe>Cu。

2.金属放盐中

有以下两种方案，均可证明 Zn>Fe>Cu。 (1)取“两边金属中间盐”：Zn、FeCl2 溶液、Cu，如图 1。

图1 图2

(2)取“中间金属两边盐”：ZnCl2 溶液、Fe、CuCl2 溶液，如图 2。

实验探究三:有关反物质组成、性质的探究

一、置换反应中反应物是否过量的探究对于置换反应 A +BC―→B +AC( 若生成物 AC 是气体时，则下面猜想固体成分时不考虑)，反应后成分有四种情况(猜

想)：

(1)完全反应：只有__________;此时要分别验证 A 和 BC都不存在。 (2)A 过量：有 B、AC 和过量的______;此时只要验证 A 存在即可

(3)BC 过量： 有 B 、AC 和过量的______ ;此时只要验证BC 存在即可。 (4)A 和 BC 都没有反应完：四者均有;此时分别证明______和________都存在。

二、复分解反应中反应物是否过量的探究

中和反应一般没有明显现象，可用①指示剂;②测定溶液pH 的变化;③测量溶液温度的变化(注：所有的中和反应都是放热反应)等方法来判断。

酸碱溶液混合后可能有三种情况(猜想)：(1)完全中和：反应后再用____________判定(或同时证明无碱剩余又无酸过量)。(2)碱过量：取反应后的溶液少许，滴入_________________或______________________等试剂，溶液变红色或有蓝色沉淀生成。

(3)酸过量：取反应后的溶液少许，加入____或________等试剂，有气泡产生。

2.其他复分解反应

A+B―→C+D(其中 D 是沉淀或气体或水)，反应后溶液中溶质有三种情况(猜想)(注意反应物不能同时共存，所以没有第四种情况)：

(1)恰好完全反应，溶质只有____。恰好完全反应的检验方法(技巧——相互证明法)：取样，加入____，无明显现象，证明无B 剩余;另取样，加入____，也无明显现象，证明也无 A 剩余;即溶质只有 C。

(2)反应时 B 过量，溶质有________和______(剩余)。 (3)反应时 A 过量，溶质有________和______(剩余)。

第四篇：实验探究活动教学设计方案

一、实验课题：阿伏加德罗常数的测定

二、实验目的：

1进一步了解阿伏加德罗常数的意义。

2学习用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法。

三、实验仪器与试剂：

胶头滴管、量筒(10mL)、圆形水槽(直径30cm)、直尺、硬脂酸苯溶液。

四、实验探索的重点与难点分析：

本实验是高一化学中的选做实验，难度不特别大，但准确度不高，在做本实验之前我们经过了多方面的探索发掘后认为有两种方法值得一试。第一种是电解法测阿伏加德罗常数，第二种是单分子油膜法测阿伏加德罗常数。第一种方法的难点在于本实验是课堂演示实验，所以对时间的要求比较严格，但本方法实验时间比较长，此外本实验电解的是稀H2SO4溶液，

有腐蚀性，这是本方法需要克服的又一难点。第二种方法操作比较简单，花费时间不长，是测阿伏加德罗常数比较完善的课堂演示方法，但本方法可变因素颇多，例如水槽中水的波动，水槽直径的测量，滴管的校正都会影响到最后的结果，这是本方法需要克服的一大难点。

五、实验探索的过程：

由于实验室的设备有限，我们并未针对第一种方法作可行性的实验探究，我们已经提供了实验方法，如果将来有条件可以一试。

我们重点针对第二种方法的那些问题进行了探究。

1实验开始前针对水槽要做甚末准备工作?

答：在开始实验前，一定要刷洗干净水槽方可开始实验。

2水槽中的水的波动如何解决?

答：水槽中的水的波动会影响到硬脂酸苯的扩散，我们在实验前保持水槽不被移动，使水面保持稳定。

3如何使滴管的校正比较准确?

答：校正滴管的时候应选择一个性能比较完好的滴管，在校正的时候要保持实验动作规范，这样校正的结果才能比较准确。 4如何准确测量水槽的直径?

答：在测量水槽的直径的时候本来应该选择内卡尺，条件所限只好改用直尺，在测量的时候要选择水槽直径，但目测会有误差，最好的方法是使用手固定直尺一端后，将直尺的另一端左右晃动一下选择最大处，然后测量三次，取平均值。

5如何准确测定滴入水槽的硬脂酸苯的滴数?

答：在滴定的时候开始时扩散的速度会比较快，然后速度会逐渐减慢，这时一定要耐心等待一会，直至滴到液面上的液滴不再扩散且呈透镜状方可记下滴数。最后带入公式的滴数应为(d-1)。

六、结论与讨论：

1带入公式中的滴数时为甚末要减去1?

答：因为当最后一滴硬脂酸溶液滴下后，这滴溶液呈透镜状，说明这滴溶液并没有扩散，所以要减去1。

2在洗水槽的时候选择甚摸溶液效果会更好?

答：用10%氢氧化钠溶液或热纯碱溶液洗涤效果更好.(但要注意洗涤后要用清水冲洗干净，否则会造成滴数偏高，使计算结果偏低。)

3分析造成实验结果误差的原因?

答：水槽的清洁程度，滴管的校正，水槽的直径，都是造成误差的因素。

七、预期的结果及问题、对策：

本实验预期的结果就是会与阿伏加德罗常数6.02×1023有一定的误差，经过多次的实验发现级数基本不会出问题，就是6.02会有一定的偏差，如果实验操作正确，把可能造成误差的因素尽可能减小到最少，结果会和6.02×1023非常接近。

八：参考文献：

《中学化学教学法》 李嘉音 范杰 张伟敏 山东教育出版社

《中学化学实验》

张文朴 孟宗五

北京师范大学出版社

第五篇：分析化学综合与设计性实验教学模式探究

【摘 要】以实验“化学需氧量(COD)测定”为例，讨论了分析化学综合与设计性实验教学模式。教学模式分五步展开，整个教学模式中将课堂理论教学与实践教学有机地结合起来，把实验转变成再探索的学习过程，大大激发了学生的学习兴趣和自主性，有助于培养学生的创新意识，提高学生综合分析与解决问题的能力。实验真正体现学生为主，教师为辅，取得了良好的教学效果。

【关键词】教学模式;综合与设计性实验;分析化学

分析化学是一门实践性和应用性很强的学科。分析化学实验教学在培养学生实践能力、分析和解决问题的能力，以及在提高创新能力方面具有其它教学环节和实验不可替代的功能。传统的分析实验教学无论从实验内容上还是教学方式上都没能使该学科的特点很好地显现，已不适应社会发展的需求，实验教学改革势在必行。

“水样中化学需氧量(COD)测定”是大学化学、环境专业学生必做实验。在教学中，很多教师都是要求学生按照教师设计好的方案或书本上的方案完成整个实验过程。学生进入实验室被动式学习，“照方抓药”操作，无需查阅资料和思考创新;样品也是随意取来，即取即测，知识方法单一。这种实验教学缺乏纵向知识的连贯及各学科的交叉设计。从实验目标出发，这样做虽然完成了任务，但从学生综合素质培养方面则还有很多欠缺。综合与设计性研究实验是把基础理论知识和各种实验技能、实验方法加以归纳、分析、相互渗透的一种有效的实验形式，实验不是基本技能的简单重复，而是包括了文献综述、实验设计等一系列任务在内的学习与实践过程。“水样中COD测定”实验内容涉及化学、生物、环境等学科，如果以综合与设计性实验教学模式开展教学，则要求学生将其所学的知识和实验技能融会贯通。学生通过查阅资料，自主设计实验方案，亲自完成实验，经过一整套训练后，学生的综合应用能力、动手能力和创新能力能得到有效提高。

1.综合与设计性实验模式

“水样中化学需氧量(COD)测定”实验要求学生掌握文献资料的检索、实验方案的设计、取样、配制溶液、滴定、数据处理等技能，在理论知识上要求学生重点掌握氧化还原返滴定方法原理。实验教学设计了五个环节：(1)指导教师给出实验题目(提前2周)，并提出问题;(2)学生收集资料、制定计划;(3)撰写文献综述，设计实验方案;(4)指导教师评阅，并通过师生交流确定实验方案;(4)实施方案，提交实验报告;(5)指导教师评阅报告，学生交流、总结。

整个实验体现了学生为主，教师为辅，学生独立思考和实践的实验教学设计理念。在“教师设疑→学生自主探究→教师指导探究→综合解决探究”的模式下开展实践教学有利于培养学生创新思维和开展创新研究的能力。

2.学生活动

2.1 掌握背景知识

化学需氧量(COD)是指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在外加的强氧化剂作用时，被氧化分解所消耗氧化剂的数量，以单位体积耗氧量表示(mg/L)。水中还原性物质包括无机性还原物质和有机物质 [1]。水中有机物主要来源有：(1)植被腐物和动物残骸;(2)植物营养物质、生活用化学品(有机质、洗涤剂等)、农业化肥、农药、牲畜粪便、工业污染物、生活垃圾等。一般水及废水中无机还原性物质的含量相对较少[2]，主要是有机物污染。COD测定是工业废水和环境水质监测中非常重要的监测项目之一，用COD描述水质有机物污染的程度，评价水质好坏。

实验内容涉及化学、生物、环境等学科知识。水样有自来水、地表水(河流、湖泊、水库等)、生活污水、工业废水、水产养殖池塘水等。检测方法有仪器分析方法和氧化还原滴定分析法等。学生在查阅相关文献资料后，撰写文献综述。

2.2 收集资料

化学需氧量(COD)的测定实验涉及内容较多，指导老师给出实验题目时，需给学生指出查找资料的大致范围和重点探究的内容，并提出问题。实验要求学生收集的资料包括水样的采集方法、保存方法、COD测定方法、数据的处理方法等。

2.2.1 收集采取水样的资料

为使监测结果具有代表性，必须采用正确的方法采样。首先根据监测项目的性质和采样方法的要求，选择适宜材质的盛水容器和采样器，并清洗干净后晾干。如果水样悬浮物较多，甚至结块成粒，首先应对水样进行充分摇匀，结块成粒的要使之尽量分散开，以保证样品均匀性;其次要在水样摇匀后尽快取样，避免悬浮物会很快下沉;取样量不能太少，避免样品中某种导致高耗氧的颗粒因分布不均而移取不上 [3]。

本实验多采用桶、瓶取生活污水、校园内池塘水、学校周边渔产养殖池水。采样时要合理布点，在布置监测采样点时要留意取得有代表性的数据，同时要避免过多的采样。现场即填写采样记录表和采样标签。

2.2.2 收集保存水样的资料

水样的保存要求：(1)抑制微生物作用;(2)减缓化合物或配合物的水解、解离及氧化还原作用;(3)减少组分的挥发和吸附损失。一般清洁水样保存时间不超过72小时，轻度污染水样不超过48小时，严重污染水样不超过12小时，置于4℃以下保存。如废水样很不稳定，则应迅速进行分析，如不能及时分析，要用硫酸调到PH<2(抑制微生物活动)后保存。为了抑制生物作用，还可以向水样中加人生物抑制剂，(如HgCl2 20～40mg/L)。

2.2.3 收集测定方法的资料

化学氧化剂(如高锰酸钾、重铬酸钾)将废水中可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解，然后根据消耗的氧化剂的量计算出氧的消耗量。实验室常用方法是高锰酸钾法和重铬酸钾法(GB/T11914-1989)[4]。一般来说，重铬酸钾法适合测定COD值高的水样，酸性重铬酸钾法的氧化率在80%左右，而酸性高锰酸钾法的氧化率在50%以下。高锰酸钾(KMnO4)法，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值时，可以采用。重铬酸钾(K?2Cr2O7)法，氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物的总量。