初中化學實驗改進例談

1、初中化學實驗改進例談實驗,是初中科學知識教學、能力訓練、習慣培養(yǎng)、素養(yǎng)提升的重要載體、重要內(nèi)容和重要 手段。 初中科學教材和其他的課程資源提供了豐富的實驗資源。 各種各樣、 門類廣泛的涵蓋 自然、生產(chǎn)、科技、生活等各個領域的演示實驗、學生實驗、課內(nèi)課外的驗證性探究性小實 驗遍及科學教材的每個角落。 優(yōu)化初中科學 實驗教學 , 關(guān)鍵不是缺乏實驗資源, 而在于科學 教師要潛心鉆研、苦心修煉,探索掌握一些行之有效的實驗優(yōu)化策略。一、改進創(chuàng)新。在提升實驗操作性上下功夫1. 對實驗裝置的改進【案例 1】八年級下冊教材用 5%的過氧化氫溶液制氧氣的實驗。原實驗:加熱 5%的過氧化氫溶液制氧氣時,把帶火星木

2、條伸入試管口很難看到木條復 燃, 其原因是產(chǎn)生氧氣從溶液中逸出時, 也有大量的水蒸氣從溶液中逸出, 使得帶火星的木 條不僅不會復燃,反而會熄滅。改進:在干燥管中裝上生石灰,把帶火星的木條伸到試管口即可達到目的。2. 對實驗原料的改進【案例 2】九年級上冊教材鋁箔在氧氣中燃燒。這個實驗很容易失敗, 原因主要有:1. 鋁是活潑金屬, 在空氣中表面很容易產(chǎn)生氧化膜; 2. 鋁箔太薄,點燃火柴時會使鋁箔卷曲而不能點燃。改進:換用鋁片,實驗前用砂紙擦除鋁片表面的氧化鋁保護層并剪成 0.4cm×5cm(課本 上是 2cm×5cm 的鋁箔 ,下端系一根火柴,但不能太長,點燃火柴后等火柴快

3、燒盡時,迅速 伸進氧氣瓶中即可?！景咐?3】九年級上冊教材用雞蛋和鹽酸做沉浮實驗。原材料:用雞蛋和鹽酸。弊端:反應速度慢,雞蛋表面有油脂,影響現(xiàn)象的產(chǎn)生。改進:換用樟腦丸和醋酸溶液來做浮沉實驗。 將樟腦丸放入醋酸溶液, 樟腦丸的密度比 醋酸溶液略微大一些, 所以開始時樟腦丸沉入杯底。 但由于醋酸與碳酸鈉發(fā)生化學反應, 產(chǎn) 生的二氧化碳氣體聚集在樟腦丸的表面, 使樟腦丸和氣泡這一整體的密度小于液體密度所以 樟腦丸浮了起來。 當樟腦丸浮到液面時, 附在樟腦丸表面上的二氧化碳氣體逸出, 剩下的氣 泡連同水對樟腦丸向上的浮力支持不住樟腦丸的重量,于是又沉入杯底?！景咐?4】九年級上冊教材自制酸堿指示劑

4、的探究實驗。原材料:鮮花弊端:由于課程在二三月份時學習,正值冬季,沒有什么鮮花可以做實驗材料。改進:改用了一些干花瓣做原料,用酒精浸泡后,獲得了同樣的結(jié)果。受此啟示,學生 中有的將干紫草用酒精浸漬,紫草原液遇酸變紅,遇堿變藍。有的用楊梅汁,遇酸顯紅,遇 堿顯藍。有的采來菜園籬笆上的干菜花, 如絲瓜花浸泡汁,在酸性溶液中顯紅色, 在堿性溶 液中顯黃色。進一步的探究,怎樣長時間的保存和使用這些試劑呢 ? 經(jīng)過討論、探索,終于 得出了較好的辦法:將有關(guān)汁液用濾紙浸漬, 涼干制得試紙, 使自制酸堿指示劑的應用得以 延伸。3. 對實驗步驟的改進【案例 5】科學教材九年級上冊 “ 氫氧化鈣性質(zhì)實驗 ” 。

5、原實驗:在兩支試管中各加入 3毫升碳酸鈉和氯化鐵溶液, 然后滴加氫氧化鈣溶液, 觀察現(xiàn)象。弊端:盛氯化鐵溶液的試管中根本不形成紅褐色沉淀,實驗失敗。分析:氫氧化鈣溶液濃度稀,密度小于氯化鐵溶液, 氫氧化鈣溶液滴入氯化鐵溶液,浮 在表層,離子之間不能充分交換,難以形成固體沉淀物。改進:在兩支試管中各加入 3毫升氫氧化鈣溶液,然后分別滴加碳酸鈉和氯化鐵溶液。 溶液中馬上產(chǎn)生美麗的紅褐色沉淀。 經(jīng)過改進, 這個實驗方案變得完整, 實驗現(xiàn)象更加明顯, 使實驗解除了疑問, 排除了干擾, 獲得了準確的結(jié)論, 并且使學生在參與實驗改進的過程中 得到新的體驗。4. 對實驗方法的改進【案例 6】科學教材九年級上

6、冊固體氫氧化鈉溶于水放熱實驗。原方法:用手觸摸試管外壁,感受溫度升高。弊端:現(xiàn)象不很明顯,可視性低?，F(xiàn)方法:將試管注入少量水,加熱至沸騰,移開火焰,水停止沸騰,加入氫氧化鈉固體 少量,發(fā)現(xiàn)溶液又重新沸騰。優(yōu)點:現(xiàn)象明顯,能見度高。二、多元設計。在提升實驗發(fā)散性上下功夫【案例 7】科學教材九年級上冊酸的性質(zhì)。讓學生設計三種不同方法鑒別某種黑色粉末 是氧化銅還是炭粉。 在明確實驗目的和要求后, 學生能自主地運用科學基礎知識和實驗操作 技能,設計出以下一些可行的方案:(1分別灼燒黑色粉末,能燃燒的是炭粉;(2將黑色粉末溶于稀硫酸,能溶解生成藍色溶液的是氧化銅;(3將黑色粉末裝入試管,通過氫氣加熱,能

7、被還原成紅色固體的是氧化銅。這些方案涉及的知識面廣, 如利用了碳能與氧氣反應的性質(zhì); 堿性氧化物與酸反應的性 質(zhì),硫酸銅溶液顯藍色的特點; 氫氣的還原性等。 通過這樣的設計,調(diào)動了每個學生自主學 習的積極性和參與熱情。三、化繁為簡,在提升實驗直觀性上下功夫【案例 8】科學教材八年級下冊探究二氧化碳的性質(zhì)實驗。四個實驗可以用一個裝置完成,方法是:(1取一個三通管,在它的上部和下部各放一張濕潤的藍色石蕊試紙,然后,將它與二 氧化碳的發(fā)生裝置連接。 不一會,可觀察到下部的試紙變紅, 而上部的試紙不變色,證明了 二氧化碳密度比空氣大,二氧化碳能與水反應生成碳酸。(2將一燃著的木條放在三通管的上方,觀察

8、到火焰無變化,再把燃著的木條放在下口 處, 觀察到木條立即熄滅, 由此證明了二氧化碳的密度比空氣大, 同時還證明二氧化碳既不 燃燒也不支持燃燒的性質(zhì)。(3將三通管取下來,把試紙變紅的那端放在酒精燈火焰上加熱,很快看到試紙由紅色 重新變成藍色,說明碳酸不穩(wěn)定。此實驗設計的優(yōu)點是:化繁為簡,操作方便,快而明顯,證明性質(zhì)更多,更能引起學生 的興趣。特別是學生分組實驗,更加實用。四、多步整合,在提升實驗高效性功夫【案例 9】1. 酸溶液使石蕊和酚酞的變色與堿溶液使石蕊和酚酞的變色同時做, 對比實驗更易使學 生記住這些顏色的變化;2. 多種金屬和酸的反應可一次完成,以比較其反應的快慢;3.NaOH 和

9、FeCl 3、 NaOH 和 CuSO 4的實驗同時演示,四種不同的顏色變化更能引起學 生強烈的興趣和注意;4. 懸濁液、乳濁液和溶液的實驗同時進行,更易比較它們的區(qū)別;5. 較高溫度下的 NaCl 飽和溶液和 KNO 3飽和溶液同時降溫,學生看見 KNO 3大量析出 而 NaCl 則幾乎沒有,理解了結(jié)晶的兩種不同方法。五、增設強化,在提升實驗全面性上下功夫【案例 10】科學教材九年級上冊金屬氧化物與酸反應的實驗。教材只讓學生探究了氧化鐵與稀鹽酸的反應, 為了更進一步探究這一性質(zhì)的普遍性, 增 設了氧化銅與稀硫酸反應的實驗, 并對這一實驗做了一點改進:將一根銅絲擦光亮后, 一端 繞成螺旋狀放在

10、酒精燈火焰上灼燒, 使這段變黑, 然后趁熱放進稀硫酸中, 一會兒就可以看 到螺旋上的黑色消失銅絲又變得光亮了, 溶液也由無色變成藍色。 這一實驗具有節(jié)約、 省時、 形成對比的特點, 既加深了學生對金屬氧化物與酸反應的性質(zhì)的理解和實驗現(xiàn)象的記憶, 又 鞏固了銅的化學性質(zhì),增強了實驗效果?！景咐?11】科學教材八年級下冊探究滅火的方法。學生對隔絕空氣可以滅火很容易理解, 但對將溫度降低至可燃物著火點以下同樣可以滅 火,總是持懷疑態(tài)度。為了使學生真正理解滅火原理,增加了一個降低溫度滅火的實驗。 實驗過程:向一個 250ml 的燒杯中加入 150ml 左右的水,然后在水中加入適量的硝酸 銨,并不斷攪拌

11、,使水的溫度急驟降低。接著將少量豆油倒入一個小鐵盒中,并點燃;用坩 堝鉗把小鐵盒放在燒杯冰冷的水面上,學生這時可以看到由于溫度的降低而使火焰一下熄 滅。為了使觀察到的現(xiàn)象更全面,把小鐵盒拿出來,重新點燃,殘留在鐵盒中的豆油在空氣 中再次燃燒起來。 至此學生對降低溫度可以滅火深信不疑, 同時也加深了對滅火原理的理解。 【案例 12】科學教材九年級上冊用石灰石和濃硫酸反應來制取 CO 2是不可行的。如何 讓學生信服和領會 ? 可增做石灰石和硫酸反應的實驗,學生會看到只有剛開始冒出一點點氣 泡反應便停止了。對此結(jié)果學生會產(chǎn)生疑問,教師再引導學生分析,就很容易弄明白。 六、模擬演示,在提升實驗可視性上

12、功夫【案例 13】科學七年級上冊中的演示實驗硫代硫酸鈉的熔化與凝固,不僅實驗時間長, 而且可見度低, 觀察難度大?，F(xiàn)在先用數(shù)碼相機拍攝視頻,通過適當剪輯處理,連到多媒體 上上課,達到很好的實驗效果。并且一勞永逸,以后可反復使用。其它像植物向光性、種子萌發(fā)、金屬中的電子運動等都可用模擬演示。七、情景輔助。在提升實驗趣味性上下功夫【案例 14】科學教材八年級上冊大氣的壓強 “ 杯中的水會流出來嗎 ?”有些學生看了以后印象不是很深, 還以為硬紙片不掉下來是因為水對有硬紙片有吸引力 的緣故。改進:在玻璃瓶中養(yǎng)一條金魚, 硬紙片改用塑料片。 在塑料片的下面貼一個掛鉤。 當把 瓶子倒過來的時候, 瓶里的金

13、魚因為受到驚嚇會到處游動, 這樣的目的是緊緊吸引學生的眼球, 提高學生的注意力。 這個時候再在掛鉤上掛一個小凳子, 我們發(fā)現(xiàn)小凳子可以牢牢地掛 在掛鉤上而不掉下, 學生看了以后驚訝不已。 通過實驗的改動,使它變得更加生動有趣,使 氣氛也更加的活躍,不但說明了大氣壓的存在,而且說明大氣壓是很大的這個科學道理。 【案例 15】科學教材九年級上冊濃氨水的揮發(fā)。按教材上的實驗來做, 現(xiàn)象還是比較明顯的。 為了實驗的生動性, 可以把盛有酚酞試液 的小燒杯換成用鐵絲編成的一棵小樹,在樹枝上系上用棉花或濾紙制作的小花。改進后的操作:先在小花上噴灑酚酞試液,無變化,再噴灑蒸餾水,仍無變化,最后在 小樹下方放一

14、杯濃氨水, 過幾分鐘樹枝上的小花依次變紅, 就像是一棵開滿花的桃樹。 這樣, 實驗對學生更具有吸引力。八、滲透內(nèi)化。在提升實驗人文性上下功夫1. 倡導節(jié)約經(jīng)濟【案例 16】用濾紙片作為載體可以完成許多的科學實驗,在濾紙片上完成科學實驗相 對于在試管、燒杯中完成化學實驗既節(jié)約藥品,又方便操作。酸、堿、鹽的導電性實驗 (以氯化鈉溶液為例 。實驗過程:將電流計、電池串聯(lián)在一起,然后在電流計和電池的另一端分別聯(lián)一表筆; 把濾紙放置在表面皿上, 然后在濾紙片的中央滴上 2滴氯化鈉溶液; 將連接好電路的兩個表 筆分別同時接觸在濾紙片中間的濕潤部位 (注意:兩表筆不能接觸 ,可以觀察到電流計指針 偏轉(zhuǎn)。液體

15、與液體的反應實驗 (以堿與指示劑的反應為例 。實驗過程:取兩塊濾紙片, 將其分別放置在表面皿的不同位置上, 然后在其中間部位分 別滴上一滴氫氧化鈉溶液; 再在兩濾紙片上有氫氧化鈉溶液的部位分別滴上一滴石蕊試劑和 酚酞試劑,即可觀察到濾紙片上的顏色變化。2. 倡導綠色環(huán)?！景咐?17】科學教材八年級下冊硫在氧氣里燃燒的實驗有一定的污染,在做這個實驗 時作了以下改進, 并將模擬酸雨的危害一起做, 具體是:把一個小燃燒匙的柄固定在橡皮塞 上,在集滿氧氣的集氣瓶里倒入少量的水,放入一粒鋅、 一小塊大理石和一片樹葉。將少量 的硫在燃燒匙內(nèi)點燃,馬上觀察火焰的顏色后,伸入集氣瓶, 塞上橡皮塞, 觀察火焰顏

16、色變 化,熄滅后振蕩,一會兒,就可以看見鋅和大理石表明有少量氣泡冒出,樹葉發(fā)黃。該實驗 集幾個實驗于一體, 驗證了氧氣的性質(zhì), 酸雨的成因和危害, 消除了實驗中 SO 2對空氣的污 染?！景咐?18】科學教材八年級下冊白磷在熱水下面通氧氣燃燒的趣味實驗。作為探究性 實驗, 提供給學生進行操作,但是該設計有三個弊端:生成物污染大;易燃物處理不好 不安全;向熱水下通氧氣時,水下白磷會到處 “ 亂跑 ” ,部分白磷會浮上水面燃燒,也有不 安全隱患存在。改用以下幾種方式較好:(1紅磷、白磷著火點比較:將吸干水的白磷、紅磷加入試管內(nèi),塞上橡皮塞,再將試 管同時浸入熱水里, 讓白磷在試管內(nèi)安全的燃燒。 紅磷不會燃燒, 取出盛紅磷的試管留待下 一班的學生做相同實驗。(2白磷的燃燒需要氧氣的支持:在一試管內(nèi)注入熱水,加入一小粒白磷,再把試管放 入盛熱水的燒杯內(nèi)。通入空氣,既可觀察到白磷在熱水下燃燒,又可控制白磷不致 “ 亂跑 ” 。 3. 倡導尊重事實【案例 19】科學教材九年級上冊 “ 探究堿的性質(zhì) ” 。意外:在配制的 N