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摘 要:初中化学实验每个都很经典,都具有代表性,但在实际教学中有些实验仍然有不尽如人意的地方。有的实验现象不是很明显;有的实验的成功率不是很高;有的相关知识点可以通过化学实验展现出来,但教材并没有安排相关实验;有的实验稍显复杂,没有考虑到学生能否独立完成。笔者认为,实验的改进和补充要科学、简约实用、安全环保、贴近学生生活,考虑学校的实际情况。对此,教师在实际教学中应开展一些相关改进和尝试。
关键词:化学实验;二氧化碳;实验装置
一、“二氧化碳的性质”实验装置改进
教材在二氧化碳的性质方面安排了几个实验。比如,通入澄清石灰水,说明能与石灰反应;通入滴有紫色石蕊试液的水中,紫色石蕊试液变为红色,说明能与水反应;高低蜡烛熄灭实验,说明具有不支持燃烧的性质。实际操作中,这几个实验存在的主要问题有:
第一,这几个实验相对独立,气体发生装置在实验和讲解时产生气体,耗时较长,消耗二氧化碳较多。
第二,在进行高低蜡烛熄灭实验时,由于蜡烛火焰太大,造成热气流上升,使二氧化碳逸散,需要消耗几个集气瓶的气体,并可能导致实验失败。
基于以上两点,我尝试采取以下改进方案(下图)。
把几个独立的实验装置改为一系列连贯的装置。首先是二氧化碳的制取装置,然后依次通入澄清石灰水和紫色石蕊试液,进行高低蜡烛熄灭实验。这样改进后,主要的优点有:
第一,三个实验成为一个连贯统一的整体,节约了药品和时间,对实验现象和结论的观察归纳以及实验后仪器的洗涤都有很大帮助。
第二,气体直接导入烧杯底部,而不是先收集成瓶再倒进烧杯中,不会造成气体逸散,大幅提高了实验的成功率。
二、探究燃烧条件补充实验
教材中,探究燃烧的条件实际上是用灭火的三个基本原理反推得出的结论,学生掌握的效果也比较好,但是可能对现成的结论记忆不是很深刻。有的材料上有用白磷和红磷的燃烧对比得出燃烧的条件,但是该实验不易操作,并且不安全、不环保。为此,我补充了两个学生可以自己完成的小实验加强对燃烧条件的认识。
1.点不着的纸
具体是用一张白纸做点燃实验,再用同样的一张白纸包住铁棍让学生点燃(也可以用教室里的门锁等代替铁棍),结果很难燃烧起来。学生思考原因:铁是热的良导体,热量被铁吸收,纸张达不到着火点,自然不会燃烧。这个实验很好地验证了燃烧必须达到可燃物的着火点这一条件。
2.吹不灭的蜡烛
这种吹不灭的蜡烛,作为魔术小道具,是在普通蜡烛中掺入镁粉。镁粉的着火点很低,只有38-40摄氏度,所以暂时吹灭蜡烛后,短时间内温度仍然在镁粉的着火点之上,镁粉继续燃烧,进而点燃蜡烛。
补充的这两个实验简单易行,安全环保,新奇有趣。既很好地说明了燃烧的条件,又提高了学生学习思考的积极性。
三、测定空气中氧气含量实验装置改进
教材中测定空气中氧气含量的实验装置,采用的是用具支试管作为铜粉加热的反应容器。在实际实验中,往往测定出氧气体积分数远远小于21%。究其原因,除了不可避免的误差,还有具支试管的构造问题。这种构造即在加热时反复推拉注射器活塞,由于空气气流难以通过铜粉,使得氧气不能与铜粉充分反应。所以,最好选用普通玻璃管,把缓解压强的气球放在玻璃管右侧,在推拉注射器时可以使所有的空气都通过铜粉,从而使铜粉与氧气充分反应,提高实验数据的精确程度。
总之,初中化学实验的改进方法是多种多样的。只要我们积极思考,并善于改进和创新,那么相同的实验不同的操作,就会有意想不到的实验效果,从而最大限度地发挥实验的教学功能,激发学生学习化学的热情,取得更理想的教学效果。
关键词:化学实验;二氧化碳;实验装置
一、“二氧化碳的性质”实验装置改进
教材在二氧化碳的性质方面安排了几个实验。比如,通入澄清石灰水,说明能与石灰反应;通入滴有紫色石蕊试液的水中,紫色石蕊试液变为红色,说明能与水反应;高低蜡烛熄灭实验,说明具有不支持燃烧的性质。实际操作中,这几个实验存在的主要问题有:
第一,这几个实验相对独立,气体发生装置在实验和讲解时产生气体,耗时较长,消耗二氧化碳较多。
第二,在进行高低蜡烛熄灭实验时,由于蜡烛火焰太大,造成热气流上升,使二氧化碳逸散,需要消耗几个集气瓶的气体,并可能导致实验失败。
基于以上两点,我尝试采取以下改进方案(下图)。
把几个独立的实验装置改为一系列连贯的装置。首先是二氧化碳的制取装置,然后依次通入澄清石灰水和紫色石蕊试液,进行高低蜡烛熄灭实验。这样改进后,主要的优点有:
第一,三个实验成为一个连贯统一的整体,节约了药品和时间,对实验现象和结论的观察归纳以及实验后仪器的洗涤都有很大帮助。
第二,气体直接导入烧杯底部,而不是先收集成瓶再倒进烧杯中,不会造成气体逸散,大幅提高了实验的成功率。
二、探究燃烧条件补充实验
教材中,探究燃烧的条件实际上是用灭火的三个基本原理反推得出的结论,学生掌握的效果也比较好,但是可能对现成的结论记忆不是很深刻。有的材料上有用白磷和红磷的燃烧对比得出燃烧的条件,但是该实验不易操作,并且不安全、不环保。为此,我补充了两个学生可以自己完成的小实验加强对燃烧条件的认识。
1.点不着的纸
具体是用一张白纸做点燃实验,再用同样的一张白纸包住铁棍让学生点燃(也可以用教室里的门锁等代替铁棍),结果很难燃烧起来。学生思考原因:铁是热的良导体,热量被铁吸收,纸张达不到着火点,自然不会燃烧。这个实验很好地验证了燃烧必须达到可燃物的着火点这一条件。
2.吹不灭的蜡烛
这种吹不灭的蜡烛,作为魔术小道具,是在普通蜡烛中掺入镁粉。镁粉的着火点很低,只有38-40摄氏度,所以暂时吹灭蜡烛后,短时间内温度仍然在镁粉的着火点之上,镁粉继续燃烧,进而点燃蜡烛。
补充的这两个实验简单易行,安全环保,新奇有趣。既很好地说明了燃烧的条件,又提高了学生学习思考的积极性。
三、测定空气中氧气含量实验装置改进
教材中测定空气中氧气含量的实验装置,采用的是用具支试管作为铜粉加热的反应容器。在实际实验中,往往测定出氧气体积分数远远小于21%。究其原因,除了不可避免的误差,还有具支试管的构造问题。这种构造即在加热时反复推拉注射器活塞,由于空气气流难以通过铜粉,使得氧气不能与铜粉充分反应。所以,最好选用普通玻璃管,把缓解压强的气球放在玻璃管右侧,在推拉注射器时可以使所有的空气都通过铜粉,从而使铜粉与氧气充分反应,提高实验数据的精确程度。
总之,初中化学实验的改进方法是多种多样的。只要我们积极思考,并善于改进和创新,那么相同的实验不同的操作,就会有意想不到的实验效果,从而最大限度地发挥实验的教学功能,激发学生学习化学的热情,取得更理想的教学效果。