改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高演示效果

梁文勇

摘 要：化學(xué)實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，它不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動手能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，鞏固所學(xué)的知識。然而2012年人教版化學(xué)書上的部分實(shí)驗(yàn)存在著一定的不足，導(dǎo)致在教學(xué)上不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神也有所欠缺。為此，在教學(xué)中對部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新，設(shè)計(jì)了一些更具趣味性、操作性和實(shí)用性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，目的在于提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)改進(jìn);現(xiàn)象;初中化學(xué)

初中化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，大大小小的實(shí)驗(yàn)不下幾十個，雖然參考教科書的實(shí)驗(yàn)方法也可以完成實(shí)驗(yàn)，但我覺得有些實(shí)驗(yàn)是可以加以改進(jìn)的。結(jié)合自己十幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，通過在實(shí)際教學(xué)中的揣摩與實(shí)踐以及吸取其他優(yōu)秀教師提出的寶貴意見，我對教學(xué)中的一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下的改進(jìn)。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)一：

在“對蠟燭及其燃燒的探究”實(shí)驗(yàn)中有一個步驟是熄滅蠟燭，然后點(diǎn)燃從燭芯飄出的白煙。按常規(guī)的做法是把蠟燭吹滅，但吹滅蠟燭后，從燭芯飄出的白煙是四散的，不利于點(diǎn)燃，實(shí)驗(yàn)成功率低（如圖1所示）。

為了提高實(shí)驗(yàn)的成功率，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)效果，現(xiàn)作出如下改進(jìn)：把“吹滅蠟燭”改為“用酒精燈的燈帽蓋滅”（如圖2所示）。通過改進(jìn)，發(fā)現(xiàn)燭芯飄出的白煙非常集中，一點(diǎn)就燃，實(shí)驗(yàn)效果非常明顯。學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)時也能輕易成功，一改以往吹滅的弊端，可以說是一個非常完美的改進(jìn)。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)二：

上冊書130頁的“滅火器原理”實(shí)驗(yàn)（如圖3所示）。本實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行反應(yīng)時會產(chǎn)生大量的氣體，導(dǎo)致抽濾瓶內(nèi)的壓強(qiáng)過大，塞住瓶口的橡膠塞很容易被強(qiáng)大的氣流沖開，發(fā)生危險(xiǎn)。為了避免在課堂上做演示實(shí)驗(yàn)時發(fā)生危險(xiǎn)，現(xiàn)對“滅火器原理”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下的改進(jìn)：

改進(jìn)材料：

冰露塑料瓶1個（代替抽濾瓶）、試管1支。

改進(jìn)方法：

在冰露塑料瓶的瓶頸附近打一個小孔（如圖4所示）。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.向打孔的冰露塑料瓶中加入200 mL的飽和碳酸鈉溶液。

2.把裝滿濃鹽酸的試管放入冰露瓶內(nèi)。

3.把冰露瓶倒放，濃鹽酸和碳酸鈉溶液接觸后劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體，使得瓶內(nèi)壓強(qiáng)迅速增大，液體和氣體從小孔噴射而出（如圖5所示）。

通過上述改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)效果非常好而且很安全，可以讓學(xué)生自己操作該實(shí)驗(yàn)，加深對滅火器原理的理解。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)三：

實(shí)驗(yàn)室的“有孔隔板裝置”（如圖6所示）在制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)中雖能控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，但該裝置的隔板并沒有孔，不利于學(xué)生理解。為了讓學(xué)生更好地理解“有孔隔板裝置”的原理，現(xiàn)對該實(shí)驗(yàn)作出以下的改進(jìn)。

改進(jìn)材料：

裝過氧化氫溶液塑料瓶的內(nèi)瓶塞1個（如圖7所示）、導(dǎo)管、鑷子、酒精燈、大試管1支、帶長頸漏斗的雙孔橡膠塞1個。

改進(jìn)方法：

1.先把內(nèi)瓶塞用燒熱的導(dǎo)管在中間打一個大的孔（如圖7所示），然后用燒熱的鑷子在大孔周圍打十幾個小孔。

2.長頸漏斗下端穿過剛打好的內(nèi)瓶塞。

3.連接好儀器，即成為一套有孔隔板裝置（如圖8所示）。

實(shí)驗(yàn)操作步驟：

1.用藥匙取用適量的石灰石于內(nèi)瓶塞中。

2.把裝有石灰石的雙孔橡膠塞裝置與大試管連接好（如下圖所示）。

3.往長頸漏斗內(nèi)倒入稀鹽酸至剛好浸過石灰石。若想反應(yīng)停止，只需用彈簧夾夾住軟膠皮管即可。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)：

實(shí)驗(yàn)效果非常明顯，用內(nèi)瓶塞做的“隔板”打了小孔，學(xué)生很容易理解液體能通過小孔;而且裝有石灰石的“隔板”可以拿出來給學(xué)生觀察，石灰石也不會掉落，加深了學(xué)生對“有孔隔板裝置”原理的認(rèn)識。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)四：

氫氣的爆炸實(shí)驗(yàn)，2012版的化學(xué)書已把該實(shí)驗(yàn)刪除了，但是為了加深學(xué)生對可燃?xì)怏w——H2的認(rèn)識，提醒學(xué)生可燃性氣體如果不純，在有限的空間內(nèi)急劇地燃燒就有可能發(fā)生爆炸（如生活中的煤氣爆炸）。為此，在課堂上我還是建議要做一做氫氣的爆炸實(shí)驗(yàn)。

老版本的化學(xué)書和配套的教學(xué)視頻講解做氫氣爆炸實(shí)驗(yàn)用到的是易拉罐。在易拉罐的底部開一個小孔（如圖9所示），然后用濕棉花塞住小孔，倒扣易拉罐，用排空氣法或排水法收集一定量的氫氣，最后拔掉濕棉花，點(diǎn)燃?xì)錃狻?/p>

本實(shí)驗(yàn)操作存在一定的危險(xiǎn)性：一是爆炸威力大，易拉罐易被彈飛撞到天花板改變方向掉落;二是在拔掉濕棉花點(diǎn)燃?xì)錃鈺r，如果速度慢，手還沒有離開就發(fā)生爆炸，對實(shí)驗(yàn)者有危險(xiǎn)。為了防止發(fā)生危險(xiǎn)，現(xiàn)對氫氣爆炸實(shí)驗(yàn)做如下的改進(jìn)。

改進(jìn)材料：

優(yōu)樂美奶茶杯一個、剪刀一把。

改進(jìn)方法：

用剪刀在優(yōu)樂美奶茶杯的杯口剪開一個1cm×1cm的小口（如圖10所示）。

實(shí)驗(yàn)操作步驟：

1.把剪了小口的優(yōu)樂美奶茶杯倒扣在桌面。

2.把導(dǎo)管從小口伸入杯內(nèi)后通入氫氣（如圖11所示）。

3.一段時間后，停止通氫氣。把燃著的木條從小口處伸入點(diǎn)燃杯內(nèi)的氫氣（如圖12所示）。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)是：

1.在優(yōu)樂美奶茶杯口開個小口能方便點(diǎn)燃?xì)錃?，而且發(fā)生爆炸時也不會因?yàn)榭s手慢而發(fā)生危險(xiǎn)。

2.優(yōu)樂美奶茶杯是紙做的，緩沖變形能力好，就算不慎飛起碰到人也沒有什么傷害。但易拉罐是由金屬材料做成，緩沖變形能力差，爆炸時若飛起碰到人的危害大。

3.本實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后，沒有什么危險(xiǎn)性，可以讓學(xué)生自己做一遍，加深對可燃性氣體發(fā)生爆炸的認(rèn)識。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)五：

課本中“分子運(yùn)動現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)的做法如圖13所示。如果按照課本的做法，不但所取用的藥品量較大，而且在教室做演示實(shí)驗(yàn)時，氨水容易揮發(fā)出刺激性氣體，不但污染教室空氣，還影響課堂秩序。坐在后面的同學(xué)也不易觀察到實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。

現(xiàn)對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下改進(jìn)：

改進(jìn)材料：

大試管1支、鑷子2把、橡膠塞1個、表面皿2個、棉花少量、膠頭滴管1支、濃氨水1瓶、酚酞試液1瓶。

改進(jìn)步驟：

1.在兩個表面皿上面各放一小團(tuán)棉花（如圖14所示），然后用滴管吸取幾滴酚酞試液滴在左邊的棉花上，用膠頭滴管吸取少量的濃氨水滴在右邊的棉花上（如圖15所示）。

2.接著用鑷子先把滴有濃氨水的棉花團(tuán)夾住伸入大試管內(nèi)，然后換另一把鑷子將滴有酚酞的棉花團(tuán)也夾入試管內(nèi)，兩個棉花團(tuán)相距約5厘米。

3.塞緊橡膠塞，觀察大試管內(nèi)棉花團(tuán)的變色情況（如圖16所示）。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)是：

1.實(shí)驗(yàn)使用的試劑量非常少，但實(shí)驗(yàn)效果卻非常明顯。

2.實(shí)驗(yàn)時揮發(fā)出的刺激性氣體基本沒有，便于學(xué)生近距離觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，即使相互傳遞觀看也沒有問題。

總之，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)是非常必要的，改進(jìn)的模式和方法很多，關(guān)鍵是能充分展現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，提高學(xué)生用已有知識解決實(shí)際問題的能力?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)永無止境，我們要勇于開拓，不懈地努力探索，找到更多的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法。

參考文獻(xiàn)：

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