無機化學實驗中準備與教學的改革與探索

1、    無機化學實驗中準備與教學的改革與探索    陳海林摘要：通過總結教師在無機化學實驗的準備和教學的新問題，實驗包括酒精噴燈實驗，摩爾氣體常數(shù)測定，氯化鈉提純、酸堿滴定實驗。并提出改革方案，使實驗前的準備更加完善，教學效果良好和安全，提高學生獨立掌握實驗理論知識和獨立操作實驗的能力，并提高教師的準備工作和教學的效率。關鍵詞：無機化學實驗;酒精噴燈;摩爾氣體常數(shù);氯化鈉提純;酸堿滴定中圖分類號：g642.423文獻標識碼：a文章編號：1672-9129（2020）15-0197-01本學院的無機化學實驗室有一個實驗室供應用化學、化學、環(huán)境工程專業(yè)學生的

2、無機化學實驗教學用。應用化學72學時、化學專業(yè)88學時為兩個學期上課。環(huán)境工程專業(yè)學生為24學時一個學期上。實驗室只有24個座位，化學類專業(yè)人數(shù)超過50個，分為三組每組約18人，環(huán)境工程專業(yè)分兩組每組約23人。在實驗材料的準備和實驗課程的教學中，發(fā)現(xiàn)了一些隱藏的問題或者一般情況不會注意到細節(jié)，關乎整個實驗的安全和順利進行?，F(xiàn)把問題及解決措施總結如下。1酒精噴燈的使用和玻璃管（棒）的加工課堂選用掛式酒精噴燈比較方便，裝的酒精量很多，一次可以用兩個小時，實驗期間不用加酒精。實驗室用的掛式酒精噴燈從下到上有（1）酒精噴火桿;（2）擋風片;（3）活力調(diào)節(jié)閥;（4）酒精預熱盤;（5）酒精注入閥;（6）酒

3、精輸送管;（7）鑄鐵底座;（8）酒精壺。每個人發(fā)一根1.2m的玻璃管進行截管、圓光、彎管、拉滴管等操作。為了節(jié)省資源，玻璃棒教師只演示一下。我們認為會拉玻璃管就會拉玻璃棒。每臺噴燈都要求學生自己點火，自己加酒精，結束后把酒精倒出來回收酒精。實驗過程中的噴燈很危險，火焰高溫，酒精易燃。教師在示范操作一臺燈后一旁指導學生點燈和添加酒精，這樣學生的動手能力才會提高，變得膽大心細。（1）為了讓底部的酒精壓力變大，我們會把酒精壺掛高，比底座高1.3m。上課時我們允許掛三分之二的酒精。輸送管原本有一些氣泡，或者隨著酒精噴燈的工作，輸送管下端里面產(chǎn)生一些氣泡。當壺里的酒精快完的時候，液面下降到接近輸送管。底

4、部酒精的壓力變小了，這時候氣泡會突然從管里往上沖到壺里，然后從壺口噴出，帶很多酒精飛濺，這些可燃的酒精可能會飛到桌上、學生身上、或者噴燈上，安全隱患很大。解決措施：裝酒精時抖動輸液管，打開注入閥，讓氣泡跑掉，然后關上閥門。有一種原因可能是酒精沸騰產(chǎn)生的氣泡，要換底座的濕毛巾降溫。酒精壺的通氣口要小，不能過大，否則液體很容易噴出。作為教師，要在旁邊注意情況，一發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生大量氣泡和氣泡冒出，就要關閉酒精噴燈，重新加酒精和排除氣泡。（2）每年實驗中心采購的玻璃管直徑和厚度都不一樣。有時候去年用的切割方法，今年就用不了了。解決措施：直徑小的玻璃管割一刀就行了，厚的要反復沿著一個方向割幾次直至容易掰斷為止

5、，能容易掰斷且平整證明割好了。教會學生分辨銼刀的好壞，用手指觸摸銼刀，感覺粗糙的是鋒利的銼刀，感覺光滑的是鈍的銼刀，拿到鈍的銼刀要及時更換。2摩爾氣體常數(shù)的測定氫氣是用砂紙磨干凈的鎂條與過量的6mol/l的鹽酸反應生成的。實驗通過測定氫氣的體積來確定r的數(shù)值。實驗裝置有量氣管、膠塞，止血膠管、漏斗、試管，軟管，蝴蝶夾和鐵架臺。通過測量量氣管液面的前后讀數(shù)得到氣體的體積1。（1）原本實驗用量氣管，量氣管的上端的口比較大，可以用1號膠塞打孔使用。學生由于經(jīng)驗不足，容易塞裂量氣管口。此時量氣管的數(shù)量變少了，被迫用堿式滴定管代替?？墒菈A式滴定管口小很難配膠塞。0號膠塞太小難鉆孔，1號膠塞放不進去。解決

6、措施：用規(guī)格6*9mm的止血膠帶、內(nèi)徑8mm的玻璃管可以匹配內(nèi)徑大約10mm的堿式滴定管，實驗證明可以替代膠塞。教會學生塞管的時候都要旋轉塞進去，不能直接按進去，否則容易折斷玻璃弄傷手。（2）為了節(jié)省止血膠帶的用量，使用25ml堿式滴定管或者量氣管，此時學生經(jīng)常稱多鎂條的質(zhì)量，超過量程后實驗無法讀數(shù)，需要重做實驗浪費時間藥品。解決措施：上課前在黑板標注稱量小于20mg的鎂條，并且要求學生接近20mg，這樣氣體體積約為20ml。規(guī)定后，這樣計算時有效數(shù)字比較多，減少相對誤差。3氯化鈉提純氯化鈉的提純是大學無機化學實驗中的一個經(jīng)典實驗，可以讓學生學習溶解、沉淀、常壓過濾、減壓過濾、蒸發(fā)濃縮、結晶和

7、烘干等基本操作。并對鈣、鎂、硫酸根等離子進行定性鑒定2。實驗中的原料粗鹽需要有鈣、鎂、鉀、硫酸根等可溶性雜質(zhì)和泥沙等不可溶性雜質(zhì)。但是現(xiàn)在市場上很難買到帶這些雜質(zhì)的粗鹽，只能買到不含這些雜質(zhì)的食用粗鹽。如果除雜質(zhì)時看不到沉淀，性質(zhì)檢驗時反應前后樣品都檢測不出鈣、鎂、硫酸根離子，沒有形成鮮明的對比，這堂課的實驗效果會很差，學生也沒有成就感。解決措施：把一定量的氯化鈣和硫酸鎂配成溶液，然后用噴霧瓶子裝好。把市場上買到可食用的粗鹽平攤到大托盤上形成薄薄一層，噴霧在上面。然后撒上泥沙。最后烘干即可作為實驗材料，供上課使用。其中溶液的濃度要精確計算，與教科書的試劑使用量匹配。關鍵點在于噴均勻。4溶液的配置和滴定操作練習酸堿滴定實驗準備的時候一般用堿式滴定管。有的滴定的玻璃頭破裂有缺損要及時換掉，因為它無法進行半滴的操作。如果缺了這個小配件，整根堿式滴定管就不能使用了。解決辦法：用酒精噴燈拉制。取直徑一致的玻璃管，用類似拉滴管的方法拉。不同點是滴管頭也是用銼刀切割的，這樣切口才平整。滴管頭半徑縮小的部分比正常的滴管短且粗。圓光的時候久一點使其收口，收口的內(nèi)徑與正品一致。然后根據(jù)長