铁化学反应实验微型化研究开题报告

1. 研究目的与意义

化学是一门以实验为基础的自然科学。实验中用试管、烧杯、酒精灯等简单化学仪器就可以探索物质构成的奧秘,通过颜色的变化、沉淀的生成和物质的溶解、气体的吸收和释放等实验现象，进一步推断化学反应体系中的变化本质。^[4]

自科目设立以来，化学实验教学不断发展，上世纪80年代美国的研究者开发出一种针对化学的实验方式——化学微型化实验模式。所谓的微型化学实验就是把所有的仪器转为小型仪器或微型仪器，在试验的过程中所运用的化学试剂也只是原来试剂的10%或者更少。在高中教学中，化学微型实验是国际化学教育认可的新技术手段和方法，它注重实验过程，重在引导学生主动参与，从而实现学习方式的转变。实验中强调学生的学习过程和方法，通过改变学生单纯的记忆实验步骤、接受实验现象以及模仿被动的学习模式，培养学生的实践能力和创新精神，进而培养学生核心素养。^[1]

在化学实验微型化上，不少一线化学教师做了大量的探索，刘亚菲等人用针筒注射器(无针头)测定(nh₄)₂s₂o₈氧化ki反应的速率常数和反应级数，并求算活化能，结果表明此实验通过微量化改进，试剂的用量大大减少，仅为原常规实验的1/10,减少了“三废”的排放量，降低了实验成本，缩短了实验时间。^[2]王琦采用专业微型化成套装置、自制微型化实验仪器装置对部分高中化学实验微型化进行了探索、实验，都取得了较好的成果。^[3]

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

系统查阅国内外关于氢氧化亚铁的制备与硫酸铜和铁置换反应的化学实验改进、化学实验微型化、显微镜下的化学实验的文献，初步了解化学实验反应实验微型化的演示及教学方法探讨的一般原理、实验目的、意义和实验方案的设计工作，并设计出实验方案，列出实验所需的药品与仪器，进行铁化学实验微型化探讨研究，得出铁化学实验微型化探讨的初步结论，完成实验工作。最后，分析实验研究内容撰写论文。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

1.文献研究法：通过整理分析化学实验微型化、显微镜辅助化学实验的相关文献，了解化学实验教学研究现状，借鉴已有的研究成果和经验教训，找到新的生长点，为实验方案的设计做好准备。。

2.实验法：通过对文献的分析，仔细研读课本。对书中涉及到的重要的与铁相关的化学实验进行微型化、微量化改进，并不断优化实验条件以达最优效果。

4. 参考文献

[1] 高峰. 基于核心素养下高中化学实验微型化、生活化的探究[d].西南大学,2020.doi:10.27684/d.cnki.gxndx.2020.000487.

[2] 刘亚菲,范丽岩.实验“化学反应速率的测定”的微型化探讨[j].实验室科学,2021,24(03):36-38 42.

[3] 王琦. 高中化学实验微型化创新和微信视频演示的应用研究[d].湖南师范大学,2019.

5. 计划与进度安排

1.2024年11月12日－2023年6月6日：毕业论文。其中2022年11月12日－2024年3月10日：接受毕业论文任务书，查阅参考文献，完成开题报告。

2.2024年3月10日－3月15日：制定实验方案，做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作, 进入实验室。

3.2024年3月15日－4月29日：实验室进行实验，完成实验量的50％左右，接受中期检查。