论文部分内容阅读
化学实验对学生更好地掌握所学化学知识起着重要的作用,且能激发学生的学习兴趣,所以做好学生实验和演示实验显得尤为重要。通过几年的教学经验本人发现,课本中有些实验现象不太明显,实验过于繁琐,且不注意环保。对此本人经过反复试验,对不合理之处进行了改进。现将改进方法和改进之后的优点介绍如下,希望与大家共勉。
一、金属钠与氧气反应实验的改进
1.实验出处与原因
此实验来源于高中化学新教材人教版必修1第三章金属及其化合物第一节金属的性质[3-2],钠的燃烧实验是在坩埚或蒸发皿中进行的,这样做由于所用仪器的局限性,学生不能观察到钠块的熔化过程,观察钠的燃烧现象和产物也不太容易。而鲁科版中是用石棉网做该实验,学生能观察到整个实验现象及产物颜色,但用后的石棉网会被烧破,不能再次使用,损耗率较大。
2.实验改进
用镊子取一块金属钠用滤纸吸干表面的煤油,用刀切去外皮,再切下一小块,放到已用试管夹夹好的破试管的一端,并用酒精灯加热(试管要平行于桌面)。这样我们就能很容易看到淡黄色的过氧化钠了。
3.改进后装置的优点
(1)玻璃传热快,加热时间短,适合学生课堂探究。
(2)原料破试管就用学生做实验炸裂的,这也是废旧物品的有效利用,可以节约用品。
二、过氧化钠和水反应实验改进
1.实验出处与原因
此实验来源于高中化学新教材人教版必修1第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物实验[3-5],课本上该实验是将水滴进装有少量过氧化钠的试管中,用带火星的木条检验生成的气体,然后滴加酚酞试液验证生成了氢氧化钠,课本上的实验简单,现象明显,但缺少趣味性。为了增加趣味性,充分调动学生学习的积极性,我们往往是将过氧化钠粉末用脱脂棉包住,再用胶头滴管向棉花团上滴水。根据理论知识,实验现象应是棉花团剧烈燃烧。原因是水通过棉花和过氧化钠接触并发生反应,放出的热将棉花引燃,产生的氧气又助燃。但在实际操作过程中,由于滴加的水先和脱脂棉接触,是先把棉花浸湿的,这样,即使是水和过氧化钠粉末接触发生了反应,湿棉花也不会燃烧起来,也就不会有前面我们所期待的现象,所以这样改进后的实验成功率低。
2.实验改进
在集气瓶中放少量过氧化钠粉末,将一小团棉花放入集气瓶中,用玻璃片盖住瓶口,反复震荡,这样棉花团从里到外都可以沾上过氧化钠粉末,拿出棉花团放在固定在铁架台上的铁片上,然后用胶头滴管向棉花团上滴一两滴水,水在接触到棉花的同时也接触到了过氧化钠粉末,反应开始,棉花团剧烈燃烧。反应完全后,向剩余物上滴酚酞试液,剩余物上出现红色。
3.改进实验后的优点
(1)增加了趣味性,实验现象明显。
(2)两种产物也得到了验证,该改进实验的成功率很高。
三、焰色反应实验改进
1.实验的出处与原因
此实验来源于高中化学新教材人教版必修2第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物实验[3-6],焰色反应,用铂金丝实验效果固然理想,但缺点也很明显,一是铂金丝价格昂贵,许多中学不具备条件。二是由于所蘸取的金属盐溶液有限,灼烧时,火焰呈现的时间较短,而且火焰也小,演示时后排同学更难观察清楚。因此,改用蒸发皿做焰色反应效果较好。
2.实验改进
在一三脚架上放一干燥洁净的蒸发皿,加入10mL无水乙醇,点燃乙醇,用药匙取少量金属盐粉末撒入火焰中,可立即看到金属离子在焰色反应中的特征焰色。用玻璃棒不断搅拌燃烧的乙醇,焰色可持续到乙醇燃烧完毕。
3.改进实验后的优点
(1)仪器简单,材料经济,且操作简便。实验现象更加明显。
(2)乙醇在蒸发皿中燃烧,火焰很旺,加入金属盐后,产生的焰色光强,玻璃棒的搅拌使金属盐与火焰充分接触,延长了观察时间,焰色反应更加明显。甚至钾的特征焰色不用钴玻璃也能观察到。
四、氯化铵与晶体氢氧化钡反应实验改进
1.实验的出处与原因
此实验来源于高中化学新教材人教版必修2第二章化学反应与能量第一节化学能与热能实验[2-2],实验应该说容易完成,不过对于气体的生成的确定,是用闻气味的方法,氨气有毒,学生做实验,排放的氨气量较大,不利于环保。
2.实验改进
用一个塑料袋下面盛放氯化铵,在袋子中间用一根绳子扎紧,上面盛放晶体氢氧化钡,再用绳子把塑料袋口封紧。实验过程中,只把中间的绳子解开,让两者接触反应。
3.改进实验后的优点
(1)实验方便简单,易于操作。
(2)便于观察产生的气体,且不会直接进入空气中。利于环保。
五、沉淀的转化实验改进
1.实验的出处与原因
此实验来源于高中化学新教材人教版选修4第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡实验[3-4],按教材要求在硝酸银溶液中滴加氯化钠溶液至不再有白色沉淀生成,使得硝酸银中的银离子完全反应,但是,按照这个要求操作比较困难,通过现象观察控制银离子完全反应较难,会对后面的沉淀转化产生干扰。
2.实验改进
实验改成向盛有1毫升0.1mol/L氯化钠溶液的试管中滴加3~4滴硝酸银溶液,有白色沉淀生成,后面的实验操作不变。
3.改进实验后的优点
改进滴加顺序,控制硝酸银的量,一定能够控制硝酸银溶液完全反应,易于操作。
以上几个改进实验在教学中都取得了良好的效果,但仍存在一些不足,还有待继续探索。
总之,我们在教学中只要做一个有心人,注意实验原理,充分利用实验资源和条件进行实验改革创新,教学就会取得更好的效果。
一、金属钠与氧气反应实验的改进
1.实验出处与原因
此实验来源于高中化学新教材人教版必修1第三章金属及其化合物第一节金属的性质[3-2],钠的燃烧实验是在坩埚或蒸发皿中进行的,这样做由于所用仪器的局限性,学生不能观察到钠块的熔化过程,观察钠的燃烧现象和产物也不太容易。而鲁科版中是用石棉网做该实验,学生能观察到整个实验现象及产物颜色,但用后的石棉网会被烧破,不能再次使用,损耗率较大。
2.实验改进
用镊子取一块金属钠用滤纸吸干表面的煤油,用刀切去外皮,再切下一小块,放到已用试管夹夹好的破试管的一端,并用酒精灯加热(试管要平行于桌面)。这样我们就能很容易看到淡黄色的过氧化钠了。
3.改进后装置的优点
(1)玻璃传热快,加热时间短,适合学生课堂探究。
(2)原料破试管就用学生做实验炸裂的,这也是废旧物品的有效利用,可以节约用品。
二、过氧化钠和水反应实验改进
1.实验出处与原因
此实验来源于高中化学新教材人教版必修1第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物实验[3-5],课本上该实验是将水滴进装有少量过氧化钠的试管中,用带火星的木条检验生成的气体,然后滴加酚酞试液验证生成了氢氧化钠,课本上的实验简单,现象明显,但缺少趣味性。为了增加趣味性,充分调动学生学习的积极性,我们往往是将过氧化钠粉末用脱脂棉包住,再用胶头滴管向棉花团上滴水。根据理论知识,实验现象应是棉花团剧烈燃烧。原因是水通过棉花和过氧化钠接触并发生反应,放出的热将棉花引燃,产生的氧气又助燃。但在实际操作过程中,由于滴加的水先和脱脂棉接触,是先把棉花浸湿的,这样,即使是水和过氧化钠粉末接触发生了反应,湿棉花也不会燃烧起来,也就不会有前面我们所期待的现象,所以这样改进后的实验成功率低。
2.实验改进
在集气瓶中放少量过氧化钠粉末,将一小团棉花放入集气瓶中,用玻璃片盖住瓶口,反复震荡,这样棉花团从里到外都可以沾上过氧化钠粉末,拿出棉花团放在固定在铁架台上的铁片上,然后用胶头滴管向棉花团上滴一两滴水,水在接触到棉花的同时也接触到了过氧化钠粉末,反应开始,棉花团剧烈燃烧。反应完全后,向剩余物上滴酚酞试液,剩余物上出现红色。
3.改进实验后的优点
(1)增加了趣味性,实验现象明显。
(2)两种产物也得到了验证,该改进实验的成功率很高。
三、焰色反应实验改进
1.实验的出处与原因
此实验来源于高中化学新教材人教版必修2第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物实验[3-6],焰色反应,用铂金丝实验效果固然理想,但缺点也很明显,一是铂金丝价格昂贵,许多中学不具备条件。二是由于所蘸取的金属盐溶液有限,灼烧时,火焰呈现的时间较短,而且火焰也小,演示时后排同学更难观察清楚。因此,改用蒸发皿做焰色反应效果较好。
2.实验改进
在一三脚架上放一干燥洁净的蒸发皿,加入10mL无水乙醇,点燃乙醇,用药匙取少量金属盐粉末撒入火焰中,可立即看到金属离子在焰色反应中的特征焰色。用玻璃棒不断搅拌燃烧的乙醇,焰色可持续到乙醇燃烧完毕。
3.改进实验后的优点
(1)仪器简单,材料经济,且操作简便。实验现象更加明显。
(2)乙醇在蒸发皿中燃烧,火焰很旺,加入金属盐后,产生的焰色光强,玻璃棒的搅拌使金属盐与火焰充分接触,延长了观察时间,焰色反应更加明显。甚至钾的特征焰色不用钴玻璃也能观察到。
四、氯化铵与晶体氢氧化钡反应实验改进
1.实验的出处与原因
此实验来源于高中化学新教材人教版必修2第二章化学反应与能量第一节化学能与热能实验[2-2],实验应该说容易完成,不过对于气体的生成的确定,是用闻气味的方法,氨气有毒,学生做实验,排放的氨气量较大,不利于环保。
2.实验改进
用一个塑料袋下面盛放氯化铵,在袋子中间用一根绳子扎紧,上面盛放晶体氢氧化钡,再用绳子把塑料袋口封紧。实验过程中,只把中间的绳子解开,让两者接触反应。
3.改进实验后的优点
(1)实验方便简单,易于操作。
(2)便于观察产生的气体,且不会直接进入空气中。利于环保。
五、沉淀的转化实验改进
1.实验的出处与原因
此实验来源于高中化学新教材人教版选修4第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡实验[3-4],按教材要求在硝酸银溶液中滴加氯化钠溶液至不再有白色沉淀生成,使得硝酸银中的银离子完全反应,但是,按照这个要求操作比较困难,通过现象观察控制银离子完全反应较难,会对后面的沉淀转化产生干扰。
2.实验改进
实验改成向盛有1毫升0.1mol/L氯化钠溶液的试管中滴加3~4滴硝酸银溶液,有白色沉淀生成,后面的实验操作不变。
3.改进实验后的优点
改进滴加顺序,控制硝酸银的量,一定能够控制硝酸银溶液完全反应,易于操作。
以上几个改进实验在教学中都取得了良好的效果,但仍存在一些不足,还有待继续探索。
总之,我们在教学中只要做一个有心人,注意实验原理,充分利用实验资源和条件进行实验改革创新,教学就会取得更好的效果。