黃秀珍
文章編號:1008-0546(2011)05-0095-01中圖分類號:G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2011.05.045
人教版九年級下學(xué)期化學(xué)《金屬和酸反應(yīng)》的實驗?zāi)康氖牵和ㄟ^金屬鎂、鋅、鐵、銅分別與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象的劇烈程度作為依據(jù)來判斷金屬的活動性。實驗儀器是四支潔凈的小試管,實驗的藥品是兩小塊鎂、兩小塊鋅、兩小塊鐵、兩小塊銅和一瓶稀鹽酸、一瓶稀硫酸。實驗的步驟是分四次在試管里分別加入兩小塊金屬,再加入5mL稀鹽酸或者稀硫酸,觀察實驗現(xiàn)象,比較哪些金屬能與稀鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)的劇烈程度如何,哪些金屬不能與稀鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)。
在實際教學(xué)中,這個實驗所用的實驗儀器和實驗步驟從實驗的科學(xué)性、規(guī)范性和節(jié)約資源、減少廢物排放上存在兩個不能回避的問題:一是不可能控制同一時間金屬開始和稀鹽酸或者稀硫酸接觸,即使老師先把金屬分別放入小試管中,由老師演示或者學(xué)生輔助都不能保證實驗同時開始,就像田徑比賽如果不能確保運(yùn)動員同時從起跑線出發(fā),怎么能判斷誰快誰慢?二是操作復(fù)雜、藥品用量大且廢液的量多。雖然每一支試管中只盛有5mL稀鹽酸或者稀硫酸,但是每小組實驗量筒要量?。创?,實驗又不可能在量筒中進(jìn)行,必須將稀鹽酸或者稀硫酸轉(zhuǎn)移到小試管中,不但實驗步驟復(fù)雜而且每一小組實驗至少需要取用稀鹽酸或者稀硫酸20mL,一個45人的班級按照兩人一小組實驗,一個班級一次探究實驗做完,至少需要460mL稀鹽酸或者稀硫酸,廢液的量必然超過460mL。雖然學(xué)校只是用于教學(xué),但是從兩型社會的建設(shè)上,違背資源節(jié)約和環(huán)境友好的原則。以上兩點(diǎn)都不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。
針對以上兩個問題,我們在平時的教學(xué)中,經(jīng)過多次嘗試和比較,進(jìn)行如下的改進(jìn):
實驗儀器采取廢物利用:學(xué)生收集廢棄的底部有向上凹進(jìn)的塑料瓶如圖1,每組的學(xué)生在上化學(xué)課前,用手工剪刀將中上部剪掉如圖2,保留向上凹進(jìn)的塑料瓶底部如圖3。
改進(jìn)的實驗步驟是:
1.分別將相同大小的兩小塊鎂、兩小塊鋅、兩小塊鐵、兩小塊銅放在向上凹進(jìn)的塑料瓶底部的每一格中,兩塊攤開放平;
2.將約5mL稀鹽酸或者稀硫酸沿著瓶底的中間緩慢倒入塑料瓶底部,讓稀鹽酸或者稀硫酸同時與4種金屬接觸,同時對比觀察金屬表面的氣泡產(chǎn)生速率,比較反應(yīng)的劇烈程度。
本實驗改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)有4條:
1.控制同一時間金屬開始和稀鹽酸或者稀硫酸接觸,確保對比實驗中只有一個變量;
2.稀鹽酸或者稀硫酸只用了5mL,節(jié)約了藥品,同時減少廢物排放;
3.改進(jìn)的實驗儀器是利用廢棄的塑料瓶,取材方便,節(jié)約了資源;
4.實驗操作步驟簡潔,更利于對比觀察實驗現(xiàn)象,達(dá)到探究實驗的目的。