化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新大賽熱烈歡迎大家參加濟(jì)寧十三中初三化學(xué)備課組2021/6/2712021/6/272

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)教學(xué)離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的是幫助學(xué)生更好地理解所學(xué)理論知識(shí)，并通過實(shí)驗(yàn)操作來培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，訓(xùn)練學(xué)生學(xué)會(huì)合作和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)如何通過實(shí)驗(yàn)的方法來解決問題，從而將理論知識(shí)與實(shí)踐密切聯(lián)系起來。2021/6/273實(shí)驗(yàn)大賽交流內(nèi)容一、新教材中個(gè)別實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)三、儀器展示四、與大家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)交流2021/6/274一、新教材中個(gè)別實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

新教材的亮點(diǎn)之一，就是教材設(shè)計(jì)了豐富的可供教師演示和學(xué)生自主進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)類型多樣化，體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的多種教育功能。減少了驗(yàn)證性的內(nèi)容，具有較強(qiáng)的探究性。有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)、觀察能力、思維能力和實(shí)踐能力。同時(shí)，新課程化學(xué)教學(xué)呼喚實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，教師在教學(xué)中，遇到教材中不理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，就需要自己動(dòng)手，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和改進(jìn)。2021/6/275一、新教材中個(gè)別實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，要遵循以下四個(gè)基本原則：⒈科學(xué)性——實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程序和方法必須正確。⒉安全性——盡量避免使用有毒藥品和進(jìn)行具有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作。⒊可行性——儀器和藥品易得、易操作、現(xiàn)象明顯，能說明問題。⒋簡(jiǎn)約性——方案簡(jiǎn)單易行，應(yīng)采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置，用較少的步驟和藥品，并能在較短的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。2021/6/276

濃硫酸與銅反應(yīng)

1、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)名稱：濃硫酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)“濃硫酸與銅反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)，如果按照教材的裝置進(jìn)行，氣密性不好影響課堂效果。由此實(shí)驗(yàn)得到啟發(fā)，能否設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置氣密性好，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，可控制藥品用量，減少對(duì)環(huán)境的污染。于是，我對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，找出最佳方案。一、新教材中個(gè)別實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)2021/6/2772、實(shí)驗(yàn)的原理：

2H2SO4(濃)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑

3、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)目的：

使實(shí)驗(yàn)在一個(gè)可吸收尾氣的裝置中進(jìn)行，可節(jié)約藥品，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，避免SO2對(duì)空氣的污染。一、新教材中個(gè)別實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)2021/6/278一、新教材中個(gè)別實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)4、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品：具支試管、玻璃管、鐵絲、銅片、棉花、膠塞、濃H2SO4、NaOH溶液等。5、操作步驟及現(xiàn)象分析⑴連接好儀器（如圖3-2所示），并檢查裝置的氣密性。2021/6/279圖3-1改進(jìn)前濃硫酸與銅反應(yīng)裝置一、新教材中個(gè)別實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)圖3-2改進(jìn)后的濃硫酸與銅反應(yīng)裝置2021/6/2710⑵

向具支試管里加入3ml濃H2SO4。⑶將一段鐵絲穿過帶玻璃管的膠塞。鐵絲在玻璃管中的部分纏繞有侵入NaOH溶液的棉花，在鐵絲末端掛上銅片并伸入到具支試管里，塞上帶玻璃管的膠塞。拉動(dòng)鐵絲銅片與濃硫酸液面接觸，觀察到試管中反應(yīng)液體呈藍(lán)綠色。說明濃硫酸與銅發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，銅被氧化生成硫酸銅，硫酸被還原成二氧化硫。一、新教材中個(gè)別實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)2021/6/27116、實(shí)驗(yàn)結(jié)論⑴實(shí)驗(yàn)在可吸收尾氣的裝置中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置，在課堂進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，大家反映實(shí)驗(yàn)效果好。⑵實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了濃硫酸具有氧化性，濃硫酸與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)除生成硫酸銅外，還生成二氧化硫和水，實(shí)驗(yàn)安全易操作。⑶通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，可控制藥品用量，避免了生成的二氧化硫?qū)熒碍h(huán)境的危害。一、新教材中個(gè)別實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)2021/6/2712二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

在教學(xué)中，為了讓學(xué)生更好的理解化學(xué)知識(shí)，感悟化學(xué)的魅力，教師在教學(xué)中除了做好教材上的演示實(shí)驗(yàn)，還要補(bǔ)充一些趣味性較濃的化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)。如：二氧化硫的漂白作用及酸雨模擬實(shí)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)盡可能使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、安全、成功率高、污染少、易操作。

2021/6/2713實(shí)驗(yàn)名稱：二氧化硫的漂白作用及酸雨模擬實(shí)驗(yàn)二氧化硫的漂白作用是由于二氧化硫與某些有色物質(zhì)直接化合，生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)而造成的。當(dāng)此無色物質(zhì)在受熱或遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)即分解，如：二氧化氮或發(fā)煙硝酸或氯氣等氧化劑都能使被漂白物質(zhì)又恢復(fù)原色。

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/27142、裝置：鐘罩里的二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸(模擬酸雨) SO2+H2O?H2SO3

因此，培養(yǎng)皿里的水（人工降雨的雨水）加入石蕊試劑顯紅色，證明此溶液顯酸性。二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2715圖1-1二氧化硫的漂白作用及酸雨模擬試驗(yàn)裝置圖

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

水2021/6/27163、操作：⑴如圖1-1所示，取多半藥匙硫粉，放入蒸發(fā)皿里，加熱蒸發(fā)皿，使硫粉融化、燃燒到有藍(lán)色火焰時(shí)，放入紅色的鮮花的鐘罩里，鐘罩下接一培養(yǎng)皿的蓋，使盛硫粉的蒸發(fā)皿和插入鮮花的坩堝都在密閉的鐘罩里。這時(shí)可觀察到鐘罩里有大量白霧，片刻后可看到紅色的花瓣逐漸變白，說明SO2的漂白作用。二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2717⑵打開膠塞，用小噴壺給鐘罩里噴入蒸餾水，模擬人工降雨。⑶取培養(yǎng)皿里人工降雨的雨水，放入一支小試管里，另取一支小試管，加入噴壺里的蒸餾水做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分別給這兩支小試管里加入石蕊試劑，觀察到盛雨水的試管溶液變紅，盛蒸餾水的試管溶液無明顯變化。

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2718⒋通過下面三個(gè)實(shí)驗(yàn)可以證明無色物質(zhì)遇到氧化劑時(shí)即分解。⑴取一個(gè)小培養(yǎng)皿，把漂白的花瓣放入干燥的培養(yǎng)皿里，在培養(yǎng)皿里放入一小片銅，滴入幾滴濃硝酸，蓋上蓋可觀察到有二氧化氮?dú)怏w生成，片刻后，觀察到白花瓣逐漸變紅，小心地給培養(yǎng)皿里加入氫氧化鈉溶液，吸收二氧化氮?dú)怏w。

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2719⑵把漂白的花瓣放到發(fā)煙硝酸瓶口，可觀察到白花瓣逐漸變紅。⑶把漂白的花瓣放在氯氣瓶口一會(huì)兒，可看到白花瓣逐漸變紅。以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了二氧化硫的漂白作用是由于二氧化硫與某些有色物質(zhì)直接化合，生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，而這種無色物質(zhì)遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)即分解，能使被漂白物質(zhì)又恢復(fù)原色。

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/27205、說明⑴通過此實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以直觀地看到SO2漂白作用和SO2形成的酸雨。⑵方便、省時(shí)、省藥、直觀，一次可以看到幾個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。⑶污染小，一般學(xué)校實(shí)驗(yàn)室都可以做。⑷此裝置還可以做氮的氧化物酸雨模擬實(shí)驗(yàn)。

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/27211、趣味實(shí)驗(yàn)名稱：雙噴泉實(shí)驗(yàn)氨溶于水的噴泉實(shí)驗(yàn)可以拓展成雙噴泉實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置圖二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/27222、噴泉實(shí)驗(yàn)的基本原理氣體在液體中溶解度很大,在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差(負(fù)壓),則打開活塞后,大氣壓將燒杯內(nèi)的液體壓入燒瓶中,在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉。

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/27233、雙噴泉實(shí)驗(yàn)過程：①分別制取干燥的NH3和HCI氣體各一瓶。②用三通管將兩燒瓶和裝有石蕊試劑的燒杯連接。③將滴管中的水?dāng)D入NH3的燒瓶中，依次打開NH3與HCI的通道，（a、b止水夾），可看到盛NH3的瓶中，放開a、b處的止水夾后有白煙（NH3溶于水，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，使HCI進(jìn)入，生成NH4CI所致）。二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2724④打開連接石蕊的止水夾C處，立即出現(xiàn)雙噴泉現(xiàn)象，盛HCI的燒瓶中呈紅色（酸使石蕊變紅）、盛NH3的燒瓶中呈藍(lán)色（堿使石蕊變藍(lán)）。上述這個(gè)實(shí)驗(yàn)是把二個(gè)實(shí)驗(yàn)合為一個(gè)實(shí)驗(yàn)，是在原實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上作簡(jiǎn)單改進(jìn)，卻獲得了更佳的實(shí)驗(yàn)效果，減少了對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維有一定幫助。更加激發(fā)了學(xué)生，學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2725噴泉實(shí)驗(yàn)的基本原理氣體在液體中溶解度很大,在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差(負(fù)壓),則打開活塞后,大氣壓將燒杯內(nèi)的液體壓入燒瓶中,在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉。

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/27262.氨與氯化氫的反應(yīng)可以拓展成魔術(shù)——空瓶生煙方法：取兩個(gè)集氣瓶分別倒入少許氨水和鹽酸,蓋入橡膠塞，反應(yīng)時(shí)，去掉橡膠塞將兩瓶口相對(duì)，瞬間可以看到集氣瓶?jī)?nèi)濃煙滾滾。此魔術(shù)即展示了知識(shí)的形成過程，又激發(fā)了興趣、啟迪了學(xué)生的思維。

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2727濃、稀硝酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)1、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)名稱：濃、稀硝酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)化學(xué)課上，教師在做人教版全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書（必修加選修）《化學(xué)》第二冊(cè)16頁[實(shí)驗(yàn)1-7]硝酸的氧化性演示實(shí)驗(yàn)。

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/27282、實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)濃、稀HNO3的氧化性不同，它們分別與銅片反應(yīng)，還原產(chǎn)物各不相同：有關(guān)化學(xué)方程式為：Cu+4HNO3(濃)=Cu（NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu（NO3)2+2NO↑+4H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO↑二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2729

該實(shí)驗(yàn)需要在兩個(gè)相同裝置中進(jìn)行，分別給兩支試管各加入一小塊銅片，并且要分別加入濃、稀HNO3，用NaOH溶液做好兩個(gè)實(shí)驗(yàn)尾氣的吸收工作，實(shí)驗(yàn)裝置（如圖3-1所示）。二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2730圖3-1改進(jìn)前銅與硝酸反應(yīng)二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2731

該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，充分證明了濃、稀硝酸的氧化性不同，它們分別與銅片反應(yīng)，還原產(chǎn)物各不相同。但實(shí)驗(yàn)是在兩個(gè)裝置中進(jìn)行，費(fèi)時(shí)、不好控制藥品的用量。由此實(shí)驗(yàn)得到啟發(fā)，能否設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置同時(shí)完成兩個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容呢？于是，將設(shè)想好的幾種實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)，找出最佳方案。二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/27323、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)目的將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)成一個(gè)密閉的裝置，使實(shí)驗(yàn)在一個(gè)密閉的裝置中進(jìn)行，可節(jié)約藥品，避免NO、NO2對(duì)空氣的污染，改進(jìn)裝置如圖3-2所示。二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2733圖3-2改進(jìn)后濃、稀硝酸與銅反應(yīng)演示器二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/27344、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品

具支試管、玻璃管、鐵絲、銅片、注射器、洗氣瓶、濃HNO3、NaOH溶液、蒸餾水等。

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/27355、操作步驟及現(xiàn)象分析⑴連接好儀器（如圖3-2所示），并檢查裝置的氣密性。⑵向具支試管里加入3ml濃HNO3，向洗氣瓶里加入NaOH溶液，向注射器里注入2ml蒸餾水（濃HNO3與水的比例為3：2）。二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2736⑶將一段鐵絲穿過玻璃管，鐵絲在玻璃管中的部分纏繞有侵入NaOH溶液的棉花，在鐵絲末端掛上銅片并伸入到具支試管里，拉動(dòng)鐵絲銅片與濃硝酸液面接觸，觀察到試管中反應(yīng)劇烈有氣體產(chǎn)生，氣體呈紅棕色，液體呈藍(lán)綠色。說明濃硝酸與銅發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，銅被氧化生成硝酸銅，硝酸被還原成NO2氣體。

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2737⑷將注射器里的蒸餾水注入具支試管里，配成稀HNO3，使銅片與稀HNO3反應(yīng)，生成NO氣體。觀察到，洗氣瓶中間的玻璃管氣體呈紅棕色，玻璃管外無色，片刻后，洗氣瓶?jī)?nèi)玻璃管外原來無色，現(xiàn)在呈淡紅棕色氣體，說明NO氣體不溶于水，遇到空氣中的氧氣反應(yīng)生產(chǎn)NO2氣體

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/27386、實(shí)驗(yàn)結(jié)論⑴

實(shí)驗(yàn)在密閉容器中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，一次實(shí)驗(yàn)可以看到兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而且可以進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的對(duì)比，實(shí)驗(yàn)效果好。⑵實(shí)驗(yàn)綜合了濃、稀HNO3分別與Cu的反應(yīng)，驗(yàn)證了濃、稀HNO3都具有氧化性，且與Cu反應(yīng)生成的產(chǎn)物不同，實(shí)驗(yàn)安全易操作。⑶通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，可控制藥品用量，避免了生成的NO2和NO對(duì)師生及環(huán)境的危害。

二、拓展和趣味性實(shí)驗(yàn)

2021/6/2739三、儀器展示學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)電解水裝置電極的制作2021/6/2740

改進(jìn)與創(chuàng)新要能夠解決一定的實(shí)驗(yàn)問題

我們改進(jìn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的目的往往就是用以解決某些實(shí)驗(yàn)問題。如果連這一要求都達(dá)不到，那就失去了它的意義。例如：?jiǎn)⑵赵O(shè)計(jì)的啟普發(fā)生器解決了不需加熱條件下塊狀固體與液體反應(yīng)制氣的隨控性問題。啟普發(fā)生器既方便了這類氣體的制取，又節(jié)約了化學(xué)試劑，因而一直引用至今。由于該儀器制作難度大，后人根據(jù)其原理制所作出具有同等功效的簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置同樣深受實(shí)驗(yàn)者歡迎！2021/6/27412021/6/2742自制氣體發(fā)生器2021/6/2743四、與大家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)交流

在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還有個(gè)別化學(xué)實(shí)驗(yàn)，需要與各位老師共同探究。如：走進(jìn)化學(xué)工業(yè)中的合成氨的反應(yīng)原理

2021/6/2744

在一干燥的硬質(zhì)試管中放入適量鐵絲絨，按圖4-1連接好實(shí)驗(yàn)裝置。加熱試管中的鐵絲絨至紅熱后，用注射器抽取20mL干燥氮?dú)夂?0mL干燥氫氣，將混合氣體通入試管，并用濕潤(rùn)的pH試紙置于導(dǎo)管出口處，觀察試紙的變化。四、與大家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)交流

2021/6/2745圖4-1合成氨的實(shí)驗(yàn)裝置

四、與大家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)交流

2021/6/2746由氮?dú)馀c氫氣直接合成氨的化學(xué)原理為：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）（放熱反應(yīng)）由于該實(shí)驗(yàn)有危險(xiǎn)老師們不敢做，用改進(jìn)后的合成氨實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但是，控制不好氫氣的純度已爆炸。四、與大家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)交流

2021/6/27471、改進(jìn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有一定的創(chuàng)造性

任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新都是為解決某一具體問題而設(shè)計(jì)的，因此其必定融入改進(jìn)者的理念，因而具有一定的創(chuàng)造性。而這一理念的來源恰恰是改進(jìn)者對(duì)這一具體實(shí)驗(yàn)的理解和分析。例如：取用粉末狀固體時(shí)用藥匙，而現(xiàn)有的藥匙與試管規(guī)格匹配程度不高，因此取用時(shí)常常與紙槽并用，這樣就增大了試劑取用的難度且操作繁瑣。根據(jù)這一取用操作特點(diǎn)，我設(shè)計(jì)制作出“取用固體的塑料槽”，這一改進(jìn)便使該問題迎刃而解。2021/6/2748取用固體的塑料槽2021/6/2749

2、改進(jìn)與創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單明了且易于操作改進(jìn)與創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該簡(jiǎn)潔明了，以便于實(shí)驗(yàn)者、觀察者明白設(shè)計(jì)者的用意，并通過相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作去解決相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)問題。例如：取用少量液體試劑時(shí)用膠頭滴管，如果液體的密度較大時(shí)，吸入液體后移動(dòng)滴管時(shí)液體易滴落，這給實(shí)驗(yàn)帶來安全隱患。根據(jù)這一情況，我設(shè)計(jì)的“S形尖嘴膠頭滴管”很好地解決了這一問題。2021/6/2750S形尖嘴膠頭滴管2021/6/2751

3、改進(jìn)與創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有很好的安全性和規(guī)范性

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)的安全性應(yīng)放在首位。為確保實(shí)驗(yàn)者、觀察者的安全，確保實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性，設(shè)計(jì)某些解決具有安全隱患問題的教具時(shí)，首先考慮的是安全。例如：點(diǎn)燃可燃性氣體與氧氣或空氣的混合氣體時(shí)，往往實(shí)驗(yàn)者心理壓力較大。為了解決這一問題，我設(shè)計(jì)了遙控點(diǎn)燃?xì)怏w的裝置，消除了操作者的心里壓力。2021/6/2752五、化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新的方法1、引入法

根據(jù)特定需要，靈活地把在其他方面成功的方法引入到實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新中。運(yùn)用此法的關(guān)鍵是要善于發(fā)現(xiàn)各類事物的類似性，再從中尋求啟發(fā)。例如：用作電子教鞭的激光筆用于丁達(dá)爾實(shí)驗(yàn)的入射光源時(shí)，可在明亮教室里進(jìn)行演示丁達(dá)爾現(xiàn)象，解決了丁達(dá)爾現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)只有在暗光條件下才能完成的問題。2021/6/2753

2、替代法

替代法是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)常用的方法之一，就是運(yùn)用具有相同或相似功能的其他器材代替原來實(shí)驗(yàn)所需器材。例如：用于分裝藥品膠囊的塑料板經(jīng)酸液或氫氧化鈉溶液處理、清潔后替代點(diǎn)滴板具有同樣效果，它還可以用于微型投影實(shí)驗(yàn)。2021/6/2754點(diǎn)滴板與膠囊2021/6/2755

3、組合法

許多創(chuàng)造發(fā)明就是把現(xiàn)有的東西中各自要素分開，然后按照新理念加以重新組合，從而產(chǎn)生新事物或新方法。運(yùn)用組合法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，就是把整個(gè)實(shí)驗(yàn)器材或全套裝置分解為若干部分，然后科學(xué)地組合，從而得到新的實(shí)驗(yàn)裝置。例如：用棉花做成擺球放入容器中，向容器中倒入CO2氣體，棉球在容器中擺動(dòng)起來，根據(jù)這一現(xiàn)象可知CO2密度比空氣大。此法比用杠桿做此實(shí)驗(yàn)的方法要簡(jiǎn)便的多！2021/6/2756驗(yàn)證CO2密度比空氣大2021/6/2757

4、增減法

在一個(gè)裝置上添加一個(gè)組件或者把裝置中的器件重組并去掉不需要的部分，往往有可能轉(zhuǎn)變成具有新的功能的實(shí)驗(yàn)裝置。例如：測(cè)定白磷燃燒前后質(zhì)量變化情況實(shí)驗(yàn)時(shí)，把原塞子改成帶導(dǎo)管的塞子，再用橡皮囊封住導(dǎo)管口。這樣，在實(shí)驗(yàn)時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)因容器內(nèi)壓強(qiáng)增大掙脫塞子而使實(shí)驗(yàn)失敗的情況。2021/6/2758防止內(nèi)壓增大而沖突塞子2021/6/2759啟示：

當(dāng)前，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新中，使用的方法比例由高到低分別有：一物多用法（17.5%）、縮放法（16.2%）、移植法（15.0%）、組合法（15.0%）、簡(jiǎn)化法（11.2%）、綜合法（10.0%）、替換法（7.5%）強(qiáng)化法（6.25%）、變換輸出法（1.25%）。研究者在該方面靈活運(yùn)用了各種設(shè)計(jì)方法，但是各種方法比例不一。主要問題是設(shè)計(jì)與改進(jìn)比例失調(diào)，創(chuàng)新永遠(yuǎn)少于改進(jìn)；裝置改進(jìn)的重復(fù)研究過多；為改進(jìn)而改進(jìn)，反而使裝置復(fù)雜化！因此，實(shí)