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對(duì)兩個(gè)省重點(diǎn)高中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
1示實(shí)驗(yàn)在省重點(diǎn)高中化學(xué)教學(xué)過程中有著至關(guān)重要的作用。它
使枯燥的化學(xué)反應(yīng)方程式有了立體感,既增加了課堂的趣味性,又調(diào)動(dòng)
了學(xué)生的積極性,是化學(xué)教學(xué)的靈魂。因此,演示實(shí)驗(yàn)在實(shí)際操作時(shí)一
定要效果明顯,易于操作,而且要盡量節(jié)約藥品,減少污染。經(jīng)過這幾
年的教學(xué)實(shí)踐,我認(rèn)為有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以改進(jìn)一下。
—.濃硫酸與銅的反應(yīng)
人教版化學(xué)必修第一冊(cè)第六章第三節(jié)中,該實(shí)驗(yàn)采用的是
銅片與濃硫酸反應(yīng)。這種方法的弊端是:演示結(jié)束后,未反應(yīng)的銅片繼
續(xù)和濃硫酸反應(yīng),生成有毒氣體二氧化硫,既浪費(fèi)了藥品又污染環(huán)境。
人教版標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書中針對(duì)以上弊端作了如下改進(jìn):用
長銅絲代替銅片,在膠塞一側(cè)挖一個(gè)凹槽,使銅絲從凹槽處伸出,反應(yīng)
結(jié)束后,將銅絲抽出液面,反應(yīng)即停止。但是,在實(shí)際操作時(shí)發(fā)現(xiàn),在
膠塞上挖凹槽大小不好把握,銅絲質(zhì)地軟,穿過膠塞后導(dǎo)致氣密性不好,
導(dǎo)出的氣體不足,品紅褪色現(xiàn)象不明顯。
我利用一5ml的注射器將實(shí)驗(yàn)作了如下改進(jìn):
1.用具支試管代替大試管,由支管導(dǎo)出氣體。
2.膠塞選用單孔膠塞,將5ml的注射器插入膠塞。
3.在注射器的柱塞末端系上一段細(xì)銅絲,并在細(xì)銅絲的另
一端系上一段螺旋狀的粗銅絲,用于反應(yīng)。
4.反應(yīng)時(shí),推動(dòng)注射器柱塞使粗銅絲浸入液面,發(fā)生反應(yīng)。
5.反應(yīng)結(jié)束后,拉出注射器柱塞,使銅絲與液體分離,反
應(yīng)即停止。
反應(yīng)裝置如圖所示:
改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn):
1.氣密性好
5ml的注射器正好與我們常用的玻璃管粗細(xì)大小一樣,插
入單孔膠塞保證了氣密性。
2.節(jié)約藥品,減少污染
利用推拉柱塞控制銅絲,完全自我操縱反應(yīng),做到收放自
如。
3.簡(jiǎn)單方便,效果明顯。
二.噴泉實(shí)驗(yàn)
無論是老教材還是新教材都是采用傳統(tǒng)裝置:圓底燒瓶、
雙孔膠塞、膠頭滴管和橡膠導(dǎo)管。在圓底燒瓶中收集滿氨氣或者氯化氫
氣體倒置,膠頭滴管中蓄滿水,橡膠導(dǎo)管插入盛滿水的燒杯中。演示時(shí),
擠壓膠頭滴管,噴出水柱,氣體大量溶解,導(dǎo)致燒瓶中壓強(qiáng)迅速減小,
燒杯中的水被大氣壓壓入燒瓶中,形成噴泉。
該裝置有一缺陷,膠頭滴管雖已蓄滿水,但倒置后一部分水
進(jìn)入了膠頭中,滴管中沒有充滿水,擠壓時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)擠不出水的現(xiàn)象,
導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)的失敗,大大降低了實(shí)驗(yàn)的成功率。
我用一5ml的注射器來代替膠頭滴管,實(shí)驗(yàn)前將注射器注滿
水,實(shí)驗(yàn)時(shí),推動(dòng)注射器柱塞,百分百能噴出水柱。
5ml的注射器與膠頭滴管粗細(xì)大小相似,不影響原實(shí)驗(yàn)裝置
的效果,而且改進(jìn)后,操作簡(jiǎn)單方便,提高了實(shí)驗(yàn)的成功率。
一、鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
1、鈉的燃燒實(shí)驗(yàn)
人教版教材中,鈉的燃燒實(shí)驗(yàn)是在t甘竭或蒸發(fā)皿中進(jìn)行的,這樣做
由于所用儀器的局限性,學(xué)生不能觀察到鈉塊的熔化過程,觀察鈉的燃
燒現(xiàn)象和產(chǎn)物也不太容易。而魯科版中是用石棉網(wǎng)做該實(shí)驗(yàn),這樣儀器
和學(xué)生的視線在同一平面上,學(xué)生能觀察到整個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及產(chǎn)物顏色,
但用后的石棉網(wǎng)會(huì)被燒破,不能再次使用,損耗率較大。我在做該實(shí)驗(yàn)
時(shí),用一塊硬鐵片代替石棉網(wǎng),將鐵片用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上,將吸干
煤油的鈉放在鐵片上,用酒精燈在鐵片底下加熱,很快學(xué)生就可以看到
鈉塊熔化,劇烈燃燒起來,火焰為黃色,淡黃色的產(chǎn)物也較明顯。改進(jìn)
后,由于鐵片良好的導(dǎo)熱性,反應(yīng)時(shí)間短,用后的鐵片容易清洗,洗時(shí)
也不損耗,就是有燒黑的地方,用砂紙打磨后,又是光亮如新,可以反
復(fù)使用。這樣改進(jìn),節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本,縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,還增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)
的直觀性。
2、鈉和水的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
在教材中,鈉和水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是在培養(yǎng)皿或燒杯中進(jìn)行的,在這個(gè)
實(shí)驗(yàn)中能觀察到溶液變成紅色,通過鈉小球的游動(dòng)判斷實(shí)驗(yàn)中生成了氣
體。但通過課本上的實(shí)驗(yàn)裝置無法檢驗(yàn)生成的氣體。在教學(xué)中,就有學(xué)
生提問:該反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體是氫氣,怎么不通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?在人教版
舊版本中,該實(shí)驗(yàn)是用小燒杯作反應(yīng)器,用小試管收集產(chǎn)生的氣體,檢
驗(yàn)有爆鳴聲,反應(yīng)后的溶液滴酚酥試液后變紅。雖然這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩種產(chǎn)
物都有驗(yàn)證,但該實(shí)驗(yàn)操作難度稍大,且反應(yīng)后生成的氫氧化鈉為強(qiáng)堿,
生成液雖然濃度很小,但多少有腐蝕性,這樣我們從心里就不愿將手伸
進(jìn)該液體中拿出收集有氣體的小試管,所以該實(shí)驗(yàn)如此操作也不是很合
理。經(jīng)過反復(fù)思考和實(shí)驗(yàn),我對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下改進(jìn):
1、儀器和藥品:
漏斗、U形管、鋼制針頭、大頭針、橡皮塞、鈉、蒸儲(chǔ)水、酚酥試
液
2、裝置圖:
3、操作:
①、用帶有漏斗的橡皮塞塞緊U形管左邊,通過漏斗向U形管中注
入滴有酚配的蒸儲(chǔ)水,直至裝滿整個(gè)u形管。
②、將一個(gè)鋼制針頭和大頭針固定在一個(gè)橡皮塞上(注意保證鋼制
針頭的暢通)。
③、將②中的橡皮塞迅速的塞進(jìn)U形管右側(cè)(必須塞緊)O
④、反應(yīng)完全后,在針孔處點(diǎn)燃?xì)怏w。
4、現(xiàn)象:
①、鈉塊接觸到水后反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生氣體,附近的液體變成了紅色。
②、U形管右邊液面下降,而左邊液面上升,液體進(jìn)入到漏斗中。
③、點(diǎn)燃?xì)怏w,氣體安靜燃燒,火焰為藍(lán)色。
通過上面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以分析出:u形管右邊的液面隨著反應(yīng)的進(jìn)
行而下降,說明作為反應(yīng)器的U形管右邊產(chǎn)生了氣體,該氣體不溶于水,
使儀器的右邊氣壓增大,氣體將液面下壓,由于整個(gè)裝置是一個(gè)連通器,
根據(jù)連通器原理,U形管左邊的液面就會(huì)上升,從而進(jìn)入到了漏斗中(我
們不難看出漏斗起了防止u形管左邊液體溢出的作用)。U形管中滴有
酚配試液的水變成了紅色,說明反應(yīng)中生成了堿性物質(zhì),即氫氧化鈉,
氣體點(diǎn)燃后安靜的燃燒,火焰為藍(lán)色,說明生成的氣體為氫氣。
該改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器均是常規(guī)儀器,且操作簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。該實(shí)
驗(yàn)形象、直觀的證明了鈉和水反應(yīng)的兩種產(chǎn)物,對(duì)學(xué)生記憶該反應(yīng)的現(xiàn)
象和化學(xué)方程式有很大的幫助。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該實(shí)驗(yàn)的成功率較
|W)O
二、過氧化鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
1、過氧化鈉和水的實(shí)驗(yàn)
課本上該實(shí)驗(yàn)是將水滴進(jìn)裝有少量過氧化鈉的試管中,用帶火星的
木條檢驗(yàn)生成的氣體,然后滴加酚酥試液驗(yàn)證生成了氫氧化鈉,課本上
的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,現(xiàn)象明顯,但缺少趣味性。為了增加趣味性,充分調(diào)動(dòng)起
學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,我們往往是將過氧化鈉粉末用脫脂棉包住,再用膠
頭滴管向棉花團(tuán)上滴水。根據(jù)理論知識(shí),現(xiàn)象應(yīng)該是棉花團(tuán)劇烈燃燒。
原因是水通過棉花和過氧化鈉接觸并發(fā)生反應(yīng),放出的熱將棉花引燃,
產(chǎn)生的氧氣又助燃。但是在實(shí)際操作中,由于滴加的水是先和脫脂棉接
觸,是先把棉花浸濕的,這樣,就算是水和過氧化鈉粉末接觸發(fā)生了反
應(yīng),濕棉花也不會(huì)燃燒起來,也就不會(huì)有前面我們所期待的現(xiàn)象,所以
這樣改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)成功率低。
試想,我們?nèi)绻屗瓦^氧化鈉充分接觸,再利用可燃物作載體,
這樣該實(shí)驗(yàn)的成功率就會(huì)加大。我經(jīng)過思考和試驗(yàn),對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)有做了
如下改進(jìn):
在集氣瓶中放少量過氧化鈉粉末,將一小團(tuán)棉花放進(jìn)集氣瓶中,用
玻璃片蓋住瓶口,反復(fù)震蕩,這樣棉花團(tuán)里外都可以沾上過氧化鈉粉末,
拿出棉花團(tuán)放在固定在鐵架臺(tái)上的鐵片上,然后用膠頭滴管向棉花團(tuán)上
滴一兩滴水,水在接觸到棉花的同時(shí)也接觸到了過氧化鈉粉末,反應(yīng)開
始,棉花團(tuán)劇烈燃燒。反應(yīng)完全后,向剩余物上滴酚酥試液,剩余物上
出現(xiàn)紅色。實(shí)驗(yàn)這樣改進(jìn)后,增加了趣味性,現(xiàn)象明顯,兩種產(chǎn)物也得
到了驗(yàn)證,該改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的成功率很高。
(2)、過氧化鈉和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
教材中對(duì)該知識(shí)點(diǎn)只有文字說明和化學(xué)方程式,無演示實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)
生而言,顯得枯燥無說服力。在教學(xué)中,我增加了一個(gè)實(shí)驗(yàn):用玻璃管
向包有過氧化鈉粉末的棉花團(tuán)吹氣,很快,棉花團(tuán)就劇烈燃燒起來。這
樣做學(xué)生很感興趣,因?yàn)樗麄冎来禋饪梢韵ɑ?,但通過這個(gè)附加實(shí)驗(yàn)
他們知道了吹氣還可以生火,也就明白了過氧化鈉可以和二氧化碳反應(yīng)。
趁熱打鐵,我給學(xué)生講解該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理和產(chǎn)物。這樣,枯燥的理論
知識(shí)通過小實(shí)驗(yàn)趣味化了,加深了學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的印象。但是,在多
次的教學(xué)中,我發(fā)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)也存在一定的問題,實(shí)驗(yàn)成功率不是太高。
經(jīng)過分析,我發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)不成功是因?yàn)槲覀兒舫龅亩趸細(xì)饬髁坎皇?/p>
太大更不是干燥的,這樣帶出的水汽將棉花團(tuán)潤濕了,使得實(shí)驗(yàn)難以成
功。如果再制取二氧化碳,則麻煩又消耗藥品。有學(xué)生提出,想辦法讓
呼出的氣體干燥了,實(shí)驗(yàn)是不是就成功了?順著學(xué)生的提醒,我又采取
了另一種方案:用棉花團(tuán)包住適量的過氧化鈉粉末放在一塊鐵片上,然
后在一個(gè)干燥管的中間裝上適量的CaCI2固體作干燥劑,干燥管的兩端
放少量的棉花,將干燥管細(xì)口一端對(duì)準(zhǔn)包有過氧化鈉的棉花團(tuán),用嘴向
干燥管粗口端吹氣,這樣因?yàn)橛昧烁稍飫?,就可以保證和過氧化鈉接觸
的二氧化碳是干燥的了,果然,棉花團(tuán)劇烈燃燒了起來,和預(yù)期的效果
一樣。
這樣改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn),操作簡(jiǎn)單,現(xiàn)象明顯,無任何污染,省去了制
取二氧化碳的麻煩。
以上幾個(gè)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中都取得了良好的效果,但是仍然存在一
些不足,還有待繼續(xù)探索。
總之,我們?cè)诮虒W(xué)中只要做一個(gè)有心人,注意實(shí)驗(yàn)原理,充分利用
實(shí)驗(yàn)資源和條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改革創(chuàng)新,我們的教學(xué)就會(huì)取得更好的效果。
省重點(diǎn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中幾處小小改進(jìn)
1、鈉的燃燒。在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,按課本及參考書中介紹的方法,
實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)損壞很多玻璃管或蒸發(fā)皿,如選用石棉網(wǎng),實(shí)驗(yàn)后的石棉
網(wǎng)也不能再次使用,造成很大的浪費(fèi)。為此,在實(shí)驗(yàn)中改用鋁片做實(shí)驗(yàn)
器。具體操作:把鋁片剪成方形,折起四邊成小盒狀,將一綠豆大小的
鈉,吸干煤油后放在鋁盒中,將小鋁盒置于三角架上,用酒精燈加熱,
鈉很快便可熔化、燃燒。本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,冷卻后取出燃燒后產(chǎn)物,將
鋁片清洗干凈擦干以備后用。
2、Na2O2與C02的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),取T凈的干燥管,
兩端放入少量疏松的玻璃棉,中間放置干燥劑(CaCI2),把干燥管的細(xì)
口對(duì)準(zhǔn)蘸有Na2O2的脫脂棉,用嘴吹干燥管的另一端,脫脂棉很快就
會(huì)燃燒。本實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,現(xiàn)象明顯,沒有任何污染,還可以省略制取
C02氣體的操作,并節(jié)約了藥品。
3、鈉在氯氣中的燃燒,取一支大試管,塞入帶干燥管的膠塞,
用鐵夾把試管固定在鐵架臺(tái)上。在干燥管里墊一層石棉絨或玻璃絲,往
試管內(nèi)加入少量高鎰酸鉀晶體,再注入少量濃鹽酸,立即塞緊帶干燥管
的膠塞,用一小塊硬紙片蓋住干燥管口。高鎰酸鉀跟鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣,
當(dāng)干燥管內(nèi)投入有濾紙吸干煤油的綠豆大的金屬鈉。金屬鈉在氯氣里激
烈燃燒,在干燥管里產(chǎn)生大量白煙,這就是氯化鈉固體。如果再向干燥
管投入金屬鈉,金屬鈉仍在氯氣里燃燒。本實(shí)驗(yàn)不需事先用廣口瓶收集
氯氣,省去了把金屬鈉放入燃燒匙后,再用酒精燈給金屬鈉加熱這一操
作,操作簡(jiǎn)單,成功率高。
4、降低藥品濃度也可達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?duì)省重點(diǎn)高中課本中
的部分實(shí)驗(yàn)藥品濃度做了以下幾點(diǎn)更改:(1)在省重點(diǎn)高中分組實(shí)驗(yàn)四
中配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,將配制的2.0mol/LNaCI溶液改為
l.Omol/L,并將NaCI改為食用起,這樣可以節(jié)約很多藥品且節(jié)省開支,
同時(shí)也不會(huì)改變其實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蟆#?)對(duì)定性檢驗(yàn)劑硝酸銀濃度改進(jìn),
在進(jìn)行銀鏡反應(yīng)配制銀氨溶液時(shí),將硝酸銀濃度、氨水濃度均可由2%
降為1%,實(shí)驗(yàn)效果依然。而在高一化學(xué)一般離子檢驗(yàn)中,硝酸銀濃度
微量足已。(3)指示劑濃度的減少,指示劑酚酥、石蕊、甲基橙、品紅
等特別是酚酥和石蕊。指示劑變色很靈敏,即使用微量藥品也會(huì)有明顯
現(xiàn)象和效果。(4)濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響的演示實(shí)驗(yàn)中硫氨酸鉀、三氯
化鐵溶液的濃度可由0.01mol/L降為0.0005mol/L,lmol/L降為
0.5mol/Lo實(shí)驗(yàn)藥品的濃度改動(dòng)都會(huì)有明顯的實(shí)驗(yàn)效果。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)
中降低實(shí)驗(yàn)藥品濃度的例子很多,作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)工作者,應(yīng)盡可能地降
低實(shí)驗(yàn)藥品濃度,減少藥品的消耗和儀器的損耗,預(yù)防環(huán)境污染。
這些實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,端正嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目?/p>
學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,提高?jié)約能源、藥品原料的意識(shí),還能
增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保觀念。為此,我們?cè)诮虒W(xué)過程中積極改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),使
其達(dá)到事半功倍的效果
—.濃硫酸與銅的反應(yīng)
教材中,該實(shí)驗(yàn)采用的是銅片與濃硫酸反應(yīng)。這種方法的弊端是:
演示結(jié)束后,未反應(yīng)的銅片繼續(xù)和濃硫酸反應(yīng),生成有毒氣體二氧化硫,
既浪費(fèi)了藥品又污染環(huán)境。
我利用一5ml的注射器將實(shí)驗(yàn)作了如下改進(jìn):
1.用具支試管代替大試管,由支管導(dǎo)出氣體。
2.膠塞選用單孔膠塞,將5ml的注射器插入膠塞。
3.在注射器的柱塞末端系上一段細(xì)銅絲,并在細(xì)銅絲的另一端
系上一段螺旋狀的粗銅絲,用于反應(yīng)。
4.反應(yīng)時(shí),推動(dòng)注射器柱塞使粗銅絲浸入液面,發(fā)生反應(yīng)。
5.反應(yīng)結(jié)束后,拉出注射器柱塞,使銅絲與液體分離,反應(yīng)即
停止。
改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn):
1.氣密性好
5ml的注射器正好與我們常用的玻璃管粗細(xì)大小一樣,插入單孔膠
塞保證了氣密性。
2.節(jié)約藥品,減少污染
利用推拉柱塞控制銅絲,完全自我操縱反應(yīng),做到收放自如。
3.簡(jiǎn)單方便,效果明顯。
二.氫氣、氯氣在光照條件下反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
教材所給的是點(diǎn)燃的鎂條來引發(fā)反應(yīng),但在實(shí)際操作往往需要好幾
根鎂條才能引發(fā)反應(yīng),反應(yīng)不容易控制,可做如下改進(jìn):將鎂粉與氯酸
鉀混合物(體積比約為1:3)分別研磨混勻,置于燃燒匙,在距充滿氫
氣、氯氣混合氣體的塑料集氣瓶(為確保安全,可食鹽水潤濕的濾紙代
替玻璃片)5~10cm處,加熱半分鐘左右,鎂粉與氯酸鉀劇烈反應(yīng),發(fā)
出的強(qiáng)光可使氫氣、氯氣混合氣體立刻反應(yīng)進(jìn)而爆炸。做該實(shí)驗(yàn)時(shí)的集
氣瓶必須潔凈,尤其是集氣瓶?jī)?nèi)不能沾有磷等雜質(zhì),否則氫氣、氯氣一
經(jīng)混合會(huì)立刻爆炸。
三.關(guān)于焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
焰色反應(yīng)是某些金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特
殊顏色的反應(yīng)。其反應(yīng)中:Na黃色、K紫色(透過藍(lán)色鉆玻璃觀察)、
Cu綠色。如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的話,那展示在學(xué)生面前的將是一個(gè)五光十
色的畫面??珊艽蟪潭鹊靥岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。可是原實(shí)驗(yàn)操作是:
①用鹽酸浸洗鉗絲
②把粕絲放在酒精燈上灼燒至與火焰顏色相同
③用粕絲蘸取待測(cè)溶液
④放在酒精燈上灼燒并觀察顏色
由于粕絲或鐵絲的表面積比較少,加上亮度的問題,所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
很不明顯,如果酒精燈的酒精質(zhì)量比較好的話,則學(xué)生可能連火焰都看
不出來。
針對(duì)上述問題,所以對(duì)實(shí)驗(yàn)作了如下的改進(jìn):用蒸發(fā)皿裝上少量的
KCI晶體、Na2c。3粉末、CuSO4晶體(或其它金屬化合物,最好是可
溶性的),然后滴加適量的75%的酒精進(jìn)行溶解,然后分別進(jìn)行點(diǎn)燃,
且一邊加熱一邊攪拌。此時(shí),即可看到很明顯的焰色。
四.NazCh與C02的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。
實(shí)驗(yàn)時(shí),取一干凈的干燥管,兩端放入少量疏松的玻璃棉,中間放
置干燥劑(CaCI2),把干燥管的細(xì)口對(duì)準(zhǔn)蘸有Na2O2的脫脂棉,用嘴
吹干燥管的另一端,脫脂棉很快就會(huì)燃燒。本實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,現(xiàn)象明顯,
沒有任何污染,還可以省略制取C02氣體的操作,并節(jié)約了藥品。
實(shí)踐證明,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革有效地培養(yǎng)了學(xué)生觀察能力、思維能力,
培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的研究方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,培養(yǎng)了學(xué)生勤儉節(jié)約、
愛護(hù)公物、整潔有序的良好習(xí)慣。因此,在今后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還必須繼
續(xù)努力,充分利用實(shí)驗(yàn)條件和現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)施,繼續(xù)開展教學(xué)改革研究,
使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上升一個(gè)新臺(tái)階。
1.次氯酸漂白性實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
若按照材上所給的來做,所需的藥品、儀器較多,反應(yīng)時(shí)間過長,繁
瑣,可作如下改進(jìn):
取一長條狀的有色紙條(最好是皺紋紙,接觸面積較大),將紙條
的下端蒸儲(chǔ)水潤濕(上端保持干燥),然后將整個(gè)紙條放入充滿氯氣的
集氣瓶,很快就可以觀察到紙條下端濕潤部分褪色,上端干燥部分沒有
變化。說明具有漂白性的是次氯酸而非氯氣。
2.氫氣、氯氣在光照條件下反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
材所給的是點(diǎn)燃的鎂條來引發(fā)反應(yīng),但在實(shí)際操作往往需要好幾根
鎂條才能引發(fā)反應(yīng),反應(yīng)不容易控制,可做如下改進(jìn):將鎂粉與氯酸鉀
混合物(體積比約為1:3)分別研磨混勻,置于燃燒匙,在距充滿氫氣、
氯氣混合氣體的塑料集氣瓶(為確保安全,可食鹽水潤濕的濾紙代替玻
璃片)5~10cm處,加熱半分鐘左右,鎂粉與氯酸鉀劇烈反應(yīng),發(fā)出的
強(qiáng)光可使氫氣、氯氣混合氣體立刻反應(yīng)進(jìn)而爆炸。做該實(shí)驗(yàn)時(shí)的集氣瓶
必須潔凈,尤其是集氣瓶?jī)?nèi)不能沾有磷等雜質(zhì),否則氫氣、氯氣一經(jīng)混
合會(huì)立刻爆炸。生活中的手工制作===HfP
3.氯氣與金屬鈉反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
材所給的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,但缺乏趣味性。筆者在學(xué)用的是如下的:
取一大塊金屬鈉,濾紙吸干表面的煤油,銀子夾好鈉塊后置于充滿
氯氣的集氣瓶的上方,然后挫刀來回鋰動(dòng)鈉塊,當(dāng)鏗下的鈉屑落入集氣
瓶與氯氣接觸時(shí),便產(chǎn)生耀眼跳躍的火花,同時(shí)伴有清脆的炸裂聲,大
量的白色NaCI煙粒會(huì)彌漫整個(gè)集氣瓶。
4.驗(yàn)證反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
材的實(shí)驗(yàn)是通過Na2S2O3與不同濃度的稀硫酸反應(yīng),得到沉淀的
快慢來說明反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越大。這種對(duì)比性不好,得到沉
淀的快慢不容易觀察。在學(xué)當(dāng)筆者采的是:
取兩支相同規(guī)格的試管,在試管的相同部位貼上事先寫有"+"記
號(hào)的紙條(使學(xué)生能透過試管看到"+"),向兩支試管分別加入同濃
度同體積的Na2S2O3溶液然后試管分別加入同體積O.lmol/I、lmol/l
的稀硫酸,提示學(xué)生觀察那個(gè)試管記號(hào)先變得模糊。這種實(shí)驗(yàn)更
容易觀察,得到結(jié)論很直觀。DIR創(chuàng)意設(shè)5.實(shí)驗(yàn)室制乙煥改進(jìn)
實(shí)驗(yàn)室制取乙煥電石與水反應(yīng),因該反應(yīng)過于劇烈,故常飽和食鹽
水來代替水與電石反應(yīng),實(shí)際上這種得到的乙塊氣流仍然很快,不平穩(wěn)。
筆者嘗試酒精與水按體積比為1:1的混合物來代替水與電石反應(yīng),反應(yīng)
速率顯著減小,得到的乙煥氣流比較平穩(wěn),做其它相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)效果較好。
6.酯類水解實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
現(xiàn)行的高新材,在處理乙酸乙酯水解演示實(shí)驗(yàn)時(shí),氣味變化來說明
酯的水解程度,這種很不科學(xué),學(xué)生參與性差,而且不容易觀察,說服
力不強(qiáng),可作如下改進(jìn):
取三支試管分別加入1ml溶有碘單質(zhì)的乙酸乙酯(溶液呈棕黃色),
再向三支試管分別加入6ml蒸儲(chǔ)水、6ml稀NaOH溶液、6ml稀硫酸
(試管分層,上層為棕黃色),將三支試管同時(shí)放入70~8(TC的水浴,
可以觀察到第一支試管酯層始終沒有變化(忽略酯的揮發(fā));第二支試
管酯層很快消失;第三支試管酯層緩慢消失。這種容易現(xiàn)象觀察,學(xué)生
都可以參與其。..llfP手工小制作
省重點(diǎn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)三例
省重點(diǎn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)三例廣西凌云縣中學(xué)陸英麟533100
一、氯化鎮(zhèn)分解省重點(diǎn)高中化學(xué)課本中,氯化鎮(zhèn)的加熱分解,是在一支
試管中加入氯化鍍晶體,用酒精燈給試管中的氯化較加熱,片刻后,在
試管口就觀察到有白色的氯化鎮(zhèn)固體生成。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不足之處,未能檢
驗(yàn)出氯化筱的分解產(chǎn)物。我作如下改進(jìn):(一)實(shí)驗(yàn)操作1.取兩支Y
型三通管,在一支三通管的導(dǎo)管裝入約0.5克NH4cl晶體,管口
用濕棉花團(tuán)塞緊。兩支叉管分別裝入堿石灰粉末和吸有濃硫酸的石棉絨。
另一支三通管的兩支叉管分別放入濕酚酥試紙(或濕紅色石蕊試紙)和
濕藍(lán)色石蕊試紙。用膠管把兩支叉管連接,裝有堿石灰的叉管與放有酚
酥試紙的叉管相連,裝吸有硫酸石棉絨的叉管與放有藍(lán)色石蕊試紙的叉
管相連。用細(xì)線把連接的兩支三通管吊掛在鐵架臺(tái)上,裝有堿石灰的叉
管在上面,裝吸有硫酸石棉絨的叉管在下面。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。圖
11.NH4C12.棉花團(tuán)3.堿石灰4.石棉H2sO45.酚猷
試紙6.藍(lán)色石蕊試紙2.用酒精燈小火給氯化筱加熱,幾分鐘后,酚
配試紙變紅色(或紅色石蕊試紙變藍(lán)色),藍(lán)色石蕊試紙變紅色,另一
三通管口有少量白煙。(二)現(xiàn)象解釋:當(dāng)小火給NH4cl
1鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。圖1鋁熱反
應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置L1實(shí)驗(yàn)用品和材料2g氧化鐵和鋁粉的混合物(質(zhì)量比5:
2)、氯酸鉀、無水乙醇、粉筆1支、燒杯、銀子、藥匙、玻璃片、帶鐵
夾的鐵架臺(tái)、盛細(xì)沙的蒸發(fā)皿、磁鐵、火柴、小刀。1.2實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象
(1)用小刀在干粉筆上挖寬約0.5cm、深約0.3cm的淺槽后,將粉筆浸泡
于盛有無水乙醇的燒杯中。(2)用銀子取出浸透乙醇的粉筆于玻璃片上,
用藥匙把2g混合好的鋁熱劑平鋪在粉筆槽中,上面再鋪少許氯酸鉀。(3)
將盛藥品的粉筆傾斜固定在鐵夾上,并在下方放置盛細(xì)沙的蒸發(fā)皿。(4)
用火柴點(diǎn)燃粉筆,大約十幾秒后,氧化鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈反應(yīng),放出大
量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒,熔融物落入細(xì)沙中彳寺冷卻后,可以用磁鐵吸
弓I。1.3改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)Q)藥品用量減少提高了演示實(shí)驗(yàn)的安全性,演示時(shí)
不會(huì)對(duì)前排學(xué)生構(gòu)成事故威脅;同時(shí),也能將其引入到學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,便
于新課程理念下學(xué)生探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。(2)由于沒有使用鎂條和濾紙
折成的漏斗,所以沒有鎂條燃燒的強(qiáng)光和濾紙燒糊這些無關(guān)現(xiàn)象的干擾,
便于學(xué)生觀察和記憶。2乙醇催化氧化實(shí)驗(yàn)改進(jìn)2.1實(shí)驗(yàn)用品無水乙醇
巧用針筒改進(jìn)省重點(diǎn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)
常見的針筒,又稱醫(yī)用注射器,具有可測(cè)、可控、密封、微型等特點(diǎn),
近年來越來越多地被用來改進(jìn)省重點(diǎn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)。如今,省重點(diǎn)高中化
學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展面臨著微型化、綠色化、課堂化的轉(zhuǎn)變,針筒實(shí)驗(yàn)可以大大
精簡(jiǎn)實(shí)驗(yàn)裝置,減少反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)環(huán)境以及操作者的危害,同學(xué)們也可以利
用針筒在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),微型實(shí)驗(yàn)在省重點(diǎn)高中課堂上的廣泛推廣更
能深入落實(shí)新課程的理念。1實(shí)驗(yàn)一電解水的實(shí)驗(yàn)1.1電解水的實(shí)驗(yàn)有
三個(gè)要求①驗(yàn)證水電解后生成的氫氣和氧氣的體積比是2:1;②驗(yàn)證氫
氣;③驗(yàn)證氧氣。1.2原實(shí)驗(yàn)裝置的缺點(diǎn)電解水實(shí)驗(yàn)的原裝置如圖1所示,
該裝置使用玻璃器皿排水法收集氣體,此法裝置復(fù)雜操作繁瑣,不利于學(xué)
生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1.3改進(jìn)后裝置的優(yōu)點(diǎn)自制的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,利
用針筒作為收集氣體的器皿,不僅取材方便,一次性針筒可以隨處買到,而
且小巧靈活,針筒的個(gè)頭小巧,在自制的容器內(nèi)可以靈活取用。最為關(guān)鍵的
一點(diǎn)是,針筒的外壁上有刻度,從而可以讀取實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生的氫氣和氧氣的
體積比,來驗(yàn)證氫氣和氧氣的體積比是2:1。圖1圖22實(shí)驗(yàn)二氯水的光
照實(shí)驗(yàn)省重點(diǎn)高中實(shí)驗(yàn)中氯水的光照實(shí)驗(yàn)如圖3所示,在實(shí)際操作中雖能
驗(yàn)證氯水光照后分解產(chǎn)生氧氣,但存在不足:①操作易漏液,(331Na2O2
與H2O和C02的反應(yīng)的改進(jìn)
(1)原課本實(shí)驗(yàn)方法網(wǎng)
高一化學(xué)教材第二章第二節(jié)《納的化合物》中,關(guān)于NH2O2與H20
和co2的反應(yīng)。
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2A
2Na2(D2+2CO2=2Na2co3+O2B
對(duì)反應(yīng)A的演示實(shí)驗(yàn),如據(jù)教材所述,用脫脂棉包住0.2gNa2O2,
再滴加幾滴水,滴加的水常常將脫脂棉浸濕,實(shí)驗(yàn)難以成功。對(duì)反應(yīng)B,
教材只講述反應(yīng)原理,并無實(shí)驗(yàn)演示,缺乏說服力。
(2)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方法
①實(shí)驗(yàn)儀器:銀子,滴管,60mL廣口瓶,長直角玻璃管。
②藥品:NH2O2,也0,脫脂棉。
③改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)步驟:取一個(gè)容量為60mL的廣口瓶,往其中裝入少
量的過氧化鈉,取2小團(tuán)蓬松的脫脂棉,放在廣口瓶中反復(fù)搖動(dòng),使脫
脂棉表面沾滿Na2O2粉末。用銀子夾取一小團(tuán)沾滿Na2O2的脫脂棉,
懸空,用膠頭滴管滴加1~2滴水,脫脂棉即燃燒。用銀子夾取另一團(tuán)沾
滿NazCh的脫脂棉,同樣懸空,用長吸管的一端接觸脫脂棉,另一端含
在口中,然后向脫脂棉吹氣,即可觀察到脫脂棉燃燒。
④解釋:NazCh沾滿脫脂棉表面,相互充分接觸,當(dāng)?shù)渭?~2滴
水時(shí),水立即與NazCh反應(yīng)而避免將棉花浸濕,放出的熱量立即使干燥
的脫脂棉燃燒。產(chǎn)生的熱量、水蒸氣、CO2與Na2O2繼續(xù)反應(yīng),促進(jìn)脫
脂棉燃燒。用口吹氣,即提供C02,與脫脂棉表面的Na2O2反應(yīng),放出
的熱量立即使干燥的脫脂棉點(diǎn)燃,產(chǎn)生的C02進(jìn)一步與Na2O2反應(yīng),放
出。2促進(jìn)脫脂棉燃燒。
(3)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)
所用儀器少;操作步驟簡(jiǎn)單可行;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯;實(shí)驗(yàn)直觀安全;
易成功等。
3.3.2次氯酸褪色實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
(1)原課本實(shí)驗(yàn)方法⑷
高一化學(xué)教材第4章第1節(jié)《氯氣》中,次氯酸的褪色:取干燥和
濕潤的有色布條各1條,分別放入2個(gè)集氣瓶中,然后向其中通入Cl2,
觀察發(fā)生的現(xiàn)象。與此版本配套的教學(xué)參考書建議所用氯氣和有色干布
條一定要干燥。為此,從氣體發(fā)生器出來的氣體要經(jīng)過裝有濃H2s04的
洗氣瓶,干布條要臨時(shí)烘干。另外,有色布條的顏色最好自行染上的,
可取用白色布條,用紅墨水染成紅色,將其曬干備用。教材的做法很嚴(yán)
謹(jǐn),但有局限性:實(shí)驗(yàn)條件要求得比較高,一定要在通風(fēng)柜中操作,否
則CI2泄漏太多會(huì)給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染;實(shí)驗(yàn)時(shí)間比較長,占用課堂
時(shí)間較多;實(shí)驗(yàn)操作繁雜。
(2)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方法
①實(shí)驗(yàn)用品:1瓶氯氣;1份干花;1份鮮花;2根鐵絲。
②準(zhǔn)備工作:根據(jù)集氣瓶的長短截取適宜的2根鐵絲,彎好2端,
一端用于鉤住鮮花,另一端用于掛在集氣瓶口。學(xué)習(xí)鹵族時(shí)正是一品紅
盛開時(shí)節(jié),因此,可以采若干朵新鮮一品紅在太陽下暴曬成干花,或在
冷暖兩用臺(tái)板上烘干,也可在烘箱或微波爐中烘干備用。烘干的關(guān)鍵是
受熱均勻,不要讓花在受強(qiáng)熱時(shí)褪色并且要干透,以日曬最能保持其色
澤。鮮花只要用時(shí)再采擷即可。當(dāng)然其它色澤艷麗的鮮花也可以,最好
是鮮紅的,并且干花與鮮花是同一種,這樣實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更好。
③改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)的步驟:將干花與鮮花分別鉤在鐵絲一端,然后將鐵
絲放入氯氣瓶中,上端掛在瓶口壁上,然后蓋上玻璃片。可以明顯看到
鮮花顏色馬上褪去,而干花幾乎沒有變化。
(3)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)
①可以用排水法收集氣體,且不影響實(shí)驗(yàn)效果。②減少了氯氣的使
用量,極大的減少了氯氣對(duì)空氣的污染。這對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)施不太好的學(xué)校尤
為有益。
3.3.3銅跟濃硫酸反應(yīng)的改進(jìn)
(1)原課本實(shí)驗(yàn)方法
高一化學(xué)教材第六章第三節(jié)《硫酸》中,銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn):
在試管里放入一小塊銅片,注入少量的濃硫酸,給試管加熱。觀察試管
里所起的變化。用潤濕的藍(lán)色石蕊試紙放在試管口檢驗(yàn)所放出的氣體,
觀察試紙顏色的變化。把試管里的溶液倒在盛有少量水的另一試管里,
使溶液稀釋,觀察溶液的顏色。教材的做法盡管比較嚴(yán)謹(jǐn),但還是存在
下列問題:①反應(yīng)過程中,溶液顏色由藍(lán)色變成黑灰色再變成黑色,可
看不見藍(lán)色溶液。②反應(yīng)后將試管里的溶液稀釋,未見藍(lán)色。分析:加
熱過程中由于發(fā)生下述化學(xué)反應(yīng),致使液體呈黑色。
5Cu+4H2so43CUSO4+CU2sM黑色)+4或0
CU2S+2H2sO4CuSO4+CuSl(黑色)+S02f+2H2。
CuS+2H2sO4C11SO4+SO2T+SI+2H2。
可見,要防止黑色物質(zhì)在試管內(nèi)出現(xiàn),關(guān)鍵是控制銅的用量。
(2)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方法
用上圖簡(jiǎn)易裝置。先量取2mL濃硫酸注入試管內(nèi)并加熱至沸騰,然
后將試管移開火焰,迅速插入一根事先用砂紙擦亮的純銅絲,若見到有
明顯的藍(lán)色物質(zhì)產(chǎn)生,即刻將銅絲抽出溶液。此時(shí)同樣可用藍(lán)色石蕊試
紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的二氧化硫,然后蓋緊膠塞。待反應(yīng)物冷卻后,將其倒入盛
有少量水的試管中,見溶液呈藍(lán)色,則說明反應(yīng)生成了硫酸銅。
(3)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn):大大提高了實(shí)驗(yàn)的成功率;膠塞不但可以控制
銅絲高度,而且還可以減少二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染。
管里各加入2mL新制的銀氨溶液,在水浴中加熱3~5min即可。
實(shí)驗(yàn)中引入了酸堿中和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,現(xiàn)象明顯,成功率高。
4結(jié)論
在進(jìn)行省重點(diǎn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究與改進(jìn)中,要從省重點(diǎn)高中化學(xué)
實(shí)驗(yàn)的整個(gè)系統(tǒng)去考慮。對(duì)實(shí)驗(yàn)者來說,教師和學(xué)生都要樹立綠色化理
念,教師不僅要了解綠色化學(xué)的理論,而且還要具備省重點(diǎn)高中化學(xué)實(shí)
驗(yàn)綠色化的研究能力。學(xué)生也要正確認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)的重要意義,按綠色
化學(xué)理念的要求進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作。從實(shí)驗(yàn)手段來說,國家要加強(qiáng)對(duì)
中學(xué)的經(jīng)費(fèi)投入,不僅要改善化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件,而且設(shè)備要更新,運(yùn)用多
媒體教學(xué)手段,增加計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn),取代污染嚴(yán)重和對(duì)人造成危害的
化學(xué)實(shí)驗(yàn)⑸。從實(shí)驗(yàn)對(duì)象來說,要選擇無污染的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),設(shè)
置科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)裝置,做好實(shí)驗(yàn)過程的控制和實(shí)驗(yàn)后的處理工作將整
個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)達(dá)到零污染或在現(xiàn)有件下將實(shí)驗(yàn)污染控制在最低限度。通過
改進(jìn),解決了實(shí)驗(yàn)中存在的實(shí)驗(yàn)材料消耗多,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作量大,實(shí)驗(yàn)
條件難以控制,成功率低等實(shí)際問題;實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改進(jìn),拓寬了學(xué)生的
視野,活用基礎(chǔ)知識(shí),在提高學(xué)生綜合能力方面有一定的引導(dǎo)作用;緊
密了化學(xué)與其它學(xué)科的聯(lián)系,能有效促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與及思考,對(duì)更好
地發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力方面有一定的促進(jìn)作用。改進(jìn)化學(xué)
實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)艱苦的工作,漫長而永無止境;隨著技術(shù)發(fā)展,我們力求通
過不斷的努力使其更加完善
2.3.1《化學(xué)1》47頁,實(shí)驗(yàn)3-2,"把一小塊金屬鈉放在t甘堪里,
加熱。"
缺點(diǎn):1、只有t甘摒周圍的幾個(gè)人看得見鈉的燃燒,大部分學(xué)生都看
不到鈉燃燒的現(xiàn)象。
缺點(diǎn):2、t甘竭容易炸裂,實(shí)驗(yàn)成本太高。
改進(jìn):用老教材的方法,用石棉網(wǎng)代替t甘竭,一是燃燒現(xiàn)象便于觀
察,效果明顯,二是不會(huì)炸裂t甘竭,成本低廉。
2.3.2《化學(xué)1》50頁,科學(xué)探究"鐵粉與水蒸汽的反應(yīng)",用圖
3-8的方法是很難做出現(xiàn)象,肥皂泡很難點(diǎn)燃起來。
改進(jìn)用還原鐵粉與熟石灰1:1混合物代替純還原鐵粉再來做實(shí)驗(yàn),
效果非常明顯。原理:Ca(0H)2在加熱的條件下分解產(chǎn)生水蒸氣加大了
水蒸氣與還原鐵粉的接觸,從而使反應(yīng)更容易進(jìn)行,肥皂泡很容易被點(diǎn)
燃。
2.3.3《化學(xué)選修5》54頁實(shí)驗(yàn)3-4:"向盛有少量苯酚稀溶液的試
管里逐滴加入飽和漠水,邊加邊振蕩,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。"
缺點(diǎn):由于生成的三濱苯酚要溶解在苯酚中,所以如果苯酚溶液濃
度稍大一點(diǎn),即使加了很多溪水也很難看到白色沉淀現(xiàn)象。
將原實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為:向盛有2-3ml浸水的試管里逐滴加入苯酚稀溶液,
邊加邊振蕩,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
優(yōu)點(diǎn):效果非常明顯,加一兩滴苯酚溶液就能看到大量的白色沉淀,
而且還能看到白色沉淀逐漸減溶解在苯酚溶液中的過程。
2.4高效快速性
教學(xué)實(shí)驗(yàn)不象科學(xué)探索實(shí)驗(yàn),可以花大量的時(shí)間去探索,甚至常年
累月的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。而教學(xué)實(shí)驗(yàn)只需要學(xué)生達(dá)到掌握知識(shí)和原理,學(xué)會(huì)實(shí)
驗(yàn)方法的目的,再加上課堂時(shí)間的限制,所以教學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該具有高效快
速性。
如《化學(xué)1》51頁,實(shí)驗(yàn)3-4,"在2支小試管里分別加入5ml
鹽酸和5mlNaOH溶液,再分別放一段鋁片。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。過一段時(shí)
間后,將點(diǎn)燃的木條分別放在2支試管口,你看到什么現(xiàn)象?"
缺點(diǎn):由于鋁表面有致密的氧化膜,實(shí)驗(yàn)往往要等40分以后才能看
到鋁片上產(chǎn)生大量的氣泡,很難完成40分鐘的課堂教學(xué)任務(wù)。
改進(jìn):在2支小試管里分別加入5ml鹽酸和5mlNaOH溶液,再各
加入2滴CuSO4溶液,再分別放一段鋁片。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
優(yōu)點(diǎn):Cu2+在鋁表面被還原成銅單質(zhì),形成電化學(xué)腐蝕,實(shí)驗(yàn)只需
2-3分鐘能看到大量的氣泡,節(jié)約時(shí)間效果明顯。
2.5環(huán)保無毒性
在環(huán)境問題日益嚴(yán)重的今天,化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)更應(yīng)該重視環(huán)境保護(hù),
在實(shí)驗(yàn)過程中,盡量做到零污染零排放,這也是保護(hù)學(xué)生和老師的健康
的基本要求。
如《化學(xué)1》83頁,實(shí)驗(yàn)4-3,"在空氣中點(diǎn)燃H2,然后把導(dǎo)管
緩緩伸入盛滿氯氣的集氣瓶中。觀察現(xiàn)象。"
缺點(diǎn):產(chǎn)生大量的鹽酸酸霧,飄在教室,嚴(yán)重影響學(xué)生和老師的身
體健康。
改進(jìn):用裝置2代替教材的裝置1,現(xiàn)象明顯,實(shí)現(xiàn)零污染。鐘罩
由截去底的大塑料瓶或大試劑瓶加打孔橡皮塞做成。
新教材的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐還有許多東西都值得大家去探索,我這里只
起一個(gè)拋磚引玉的作用,不科學(xué)之處還需要各位專家及教學(xué)同仁指正。
巧用針筒改進(jìn)省重點(diǎn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)
常見的針筒,又稱醫(yī)用注射器,具有可測(cè)、可控、密封、微型等特點(diǎn),
近年來越來越多地被用來改進(jìn)省重點(diǎn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)。如今,省重點(diǎn)高中化
學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展面臨著微型化、綠色化、課堂化的轉(zhuǎn)變,針筒實(shí)驗(yàn)可以大大
精簡(jiǎn)實(shí)驗(yàn)裝置,減少反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)環(huán)境以及操作者的危害,同學(xué)們也可以利
用針筒在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),微型實(shí)驗(yàn)在省重點(diǎn)高中課堂上的廣泛推廣更
能深入落實(shí)新課程的理念。1實(shí)驗(yàn)一電解水的實(shí)驗(yàn)1.1電解水的實(shí)驗(yàn)有
三個(gè)要求①驗(yàn)證水電解后生成的氫氣和氧氣的體積比是2:1;②驗(yàn)證氫
氣;③驗(yàn)證氧氣。1.2原實(shí)驗(yàn)裝置的缺點(diǎn)電解水實(shí)驗(yàn)的原裝置如圖1所示,
該裝置使用玻璃器皿排水法收集氣體,此法裝置復(fù)雜操作繁瑣,不利于學(xué)
生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。L3改進(jìn)后裝置的優(yōu)點(diǎn)自制的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,利
用針筒作為收集氣體的器皿,不僅取材方便,一次性針筒可以隨處買到,而
且小巧靈活,針筒的個(gè)頭小巧,在自制的容器內(nèi)可以靈活取用。最為關(guān)鍵的
一點(diǎn)是,針筒的外壁上有刻度,從而可以讀取實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生的氫氣和氧氣的
體積比,來驗(yàn)證氫氣和氧氣的體積比是2:1。圖1圖22實(shí)驗(yàn)二氯水的光
照實(shí)驗(yàn)省重點(diǎn)高中實(shí)驗(yàn)中氯水的光照實(shí)驗(yàn)如圖3所示,在實(shí)際操作中雖能
驗(yàn)證氯水光照后分解產(chǎn)生氧氣,但存在不足:①操作易漏
省重點(diǎn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中幾處小小改進(jìn)
20KK級(jí)化學(xué)教育碩士班081170010李衛(wèi)娟
化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,擔(dān)負(fù)著對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)保
教育和培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度的重要職責(zé),并且較之課堂教學(xué)更具有
直觀性。因此,要求教師要身體力行,無論在演示實(shí)驗(yàn)還是分組實(shí)驗(yàn)時(shí),
注意減少污染,厲行節(jié)約。一方面,嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作的要求,節(jié)約用
量,減少耗材,現(xiàn)象明顯,廢棄物品不隨意丟棄、排放。另一方面,盡
量創(chuàng)造條件,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法。
我本著節(jié)約藥品、操作簡(jiǎn)單、減少不必要的浪費(fèi),在實(shí)踐中對(duì)省
重點(diǎn)高中化學(xué)部分實(shí)驗(yàn)做了一些小小改進(jìn)。
1、鈉的燃燒。在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,按課本及參考書中介紹的方法,
實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)損壞很多玻璃管或蒸發(fā)皿,如選用石棉網(wǎng),實(shí)驗(yàn)后的石棉
網(wǎng)也不能再次使用,造成很大的浪費(fèi)。為此,在實(shí)驗(yàn)中改用鋁片做實(shí)驗(yàn)
器。具體操作:把鋁片剪成方形,折起四邊成小盒狀,將一綠豆大小的
鈉,吸干煤油后放在鋁盒中,將小鋁盒置于三角架上,用酒精燈加熱,
鈉很快便可熔化、燃燒。本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,冷卻后取出燃燒后產(chǎn)物,將
鋁片清洗干凈擦干以備后用。
2、Na2O2與C02的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),取一干凈的干燥管,兩
端放入少量疏松的玻璃棉,中間放置干燥劑(CaCI2),把干燥管的細(xì)
口對(duì)準(zhǔn)蘸有Na2O2的脫脂棉,用嘴吹干燥管的另一端,脫脂棉很快就
會(huì)燃燒。本實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,現(xiàn)象明顯,沒有任何污染,還可以省略制取
C02氣體的操作,并節(jié)約了藥品。
3、鈉在氯氣中的燃燒,取一支大試管,塞入帶干燥管的膠塞,用
鐵夾把試管固定在鐵架臺(tái)上。在干燥管里墊一層石棉絨或玻璃絲,往試
管內(nèi)加入少量高鎰酸鉀晶體,再注入少量濃鹽酸,立即塞緊帶干燥管的
膠塞,用一小塊硬紙片蓋住干燥管口。高鎰酸鉀跟鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣,
當(dāng)干燥管內(nèi)投入有濾紙吸干煤油的綠豆大的金屬鈉。金屬鈉在氯氣里激
烈燃燒,在干燥管里產(chǎn)生大量白煙,這就是氯化鈉固體。如果再向干燥
管投入金屬鈉,金屬鈉仍在氯氣里燃燒。本實(shí)驗(yàn)不需事先用廣口瓶收集
氯氣,省去了把金屬鈉放入燃燒匙后,再用酒精燈給金屬鈉加熱這一操
作,操作簡(jiǎn)單,成功率高。
4、降低藥品濃度也可達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?duì)省重點(diǎn)高中課本中的
部分實(shí)驗(yàn)藥品濃度做了以下幾點(diǎn)更改:(1)在省重點(diǎn)高中分組實(shí)驗(yàn)四中
配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,將配制的2.0mol/LNaCI溶液改為
l.Omol/L,并將NaCI改為食用起,這樣可以節(jié)約很多藥品且節(jié)省開支,
同時(shí)也不會(huì)改變其實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?。?)對(duì)定性檢驗(yàn)劑硝酸銀濃度改進(jìn),
在進(jìn)行銀鏡反應(yīng)配制銀氨溶液時(shí),將硝酸銀濃度、氨水濃度均可由2%
降為1%,實(shí)驗(yàn)效果依然。而在高一化學(xué)一般離子檢驗(yàn)中,硝酸銀濃度
微量足已。(3)指示劑濃度的減少,指示劑酚酥、石蕊、甲基橙、品紅
等特別是酚酥和石蕊。指示劑變色很靈敏,即使用微量藥品也會(huì)有明顯
現(xiàn)象和效果。(4)濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響的演示實(shí)驗(yàn)中硫氨酸鉀、三氯
化鐵溶液的濃度可由0.01mol/L降為0.0005mol/L,lmol/L降為
0.5mol/Lo實(shí)驗(yàn)藥品的濃度改動(dòng)都會(huì)有明顯的實(shí)驗(yàn)效果。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)
中降低實(shí)驗(yàn)藥品濃度的例子很多,作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)工作者,應(yīng)盡可能地降
低實(shí)驗(yàn)藥品濃度,減少藥品的消耗和儀器的損耗,預(yù)防環(huán)境污染。
這些實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,端正嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)
態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,提高?jié)約能源、藥品原料的意識(shí),還能增
強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保觀念。為此,我們?cè)诮虒W(xué)過程中積極改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),使其
達(dá)到事半功倍的效
五則省重點(diǎn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
常州市第一中學(xué)朱露/p>
[內(nèi)容摘要]筆者根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐,對(duì)蘇教版省重點(diǎn)高中化學(xué)五個(gè)
常規(guī)實(shí)驗(yàn)的藥品或者裝置進(jìn)行了改進(jìn),以期達(dá)到安全、節(jié)能環(huán)保、增加
實(shí)驗(yàn)效果、便于學(xué)生操作等目的。
[關(guān)鍵詞]中學(xué)化學(xué);實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)提高學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手
能力以及分析和解決問題的能力大有益處。本文根據(jù)筆者化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)踐,對(duì)蘇教版省重點(diǎn)高中化學(xué)五個(gè)常規(guī)實(shí)驗(yàn)的藥品或者裝置進(jìn)行了改
進(jìn)。
一、吸熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
蘇教版省重點(diǎn)高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)原理》演示實(shí)驗(yàn)氫氧化鋼晶體與
氯化較晶體的反應(yīng),教材中是將20g氯化鍍晶體加入干燥的錐形瓶中,
在一小木塊上灑少量的水,將錐形瓶放在木塊上,再向其中加入40g氫
氧化鋼的晶體,混合均勻后,靜置,片刻后拿起錐形瓶。若按教材內(nèi)容
進(jìn)行操作,實(shí)驗(yàn)效果差,具體表現(xiàn)為兩點(diǎn):一是藥品用量比較大;二是
往往觀察不到預(yù)期的現(xiàn)象,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論缺乏說服力。而改進(jìn)后就會(huì)有很
好的效果。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖:
實(shí)驗(yàn)操作方法和現(xiàn)象:取一只直徑12mm的小試管,向其中加入
1mL紅墨水。向50mL的小燒杯中依次加入研細(xì)的10g[Ba(OH18或0]
晶體和5gNH4cl晶體,用小試管迅速攪拌混合物至變成糊狀。取出小試
管擦干外壁,然后倒立,可觀察到紅墨水已經(jīng)變成紅色固體。
改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn):藥品用量少,操作方便;現(xiàn)象明顯,易于觀察,整
個(gè)操作過程2分鐘內(nèi)可完成;實(shí)驗(yàn)效果好,成功率可達(dá)100%。
二、鋁熱反應(yīng)的改進(jìn)
蘇教版省重點(diǎn)高中化學(xué)第一冊(cè)鋁的性質(zhì)中會(huì)涉及到的一個(gè)實(shí)驗(yàn):鋁
熱反應(yīng)。該反應(yīng)的原理是AI+Fe2O3AI2O3+Fe,反應(yīng)所需的條件是
高溫。過去我們一直是如下操作:用三層濾紙折成漏斗狀,底部剪一小
孔,把它放在鐵架臺(tái)的鐵圈上潤濕,下面放一盛砂用的蒸發(fā)皿,承受
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