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摘要：氢气是最佳燃料，全面了解氢气的性质有现实意义。2012人教版教材已删去有危险性的氢气爆炸实验，只留下氢气的燃烧和验纯实验，结合教材适当拓展，作者将氢气性质实验设计成了拓展探究实验，并做了创新改进。实验教学片断展示包括氢气的轻、可燃性、易爆性和还原性。
关键词：探究实验；创新改进；初三化学
文章编号：1008-0546（2015）05-0081-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2015.05.028
氢能是最理想的清洁能源，作为低碳能源正在脱颖而出。氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，但氢气的性质初三学生却了解不多。 2012版人教版初三化学教材上册P77课题3 安排了研究氢气的燃烧实验，并对氢气的物理性质和易燃易爆作了充分的阐述，缺少了氢气的爆炸实验显得很单薄。演示实验4-5是验纯后氢气在空气中燃烧，但玻璃导管无法观察出氢气真正的火焰颜色。第七单元P132 爆炸极限还接触到氢气，P144-145详细介绍了氢能源和实验室制取氢气的方法，氢能源和实验室制法是重要知识点。经过创新改进：把氢气性质实验设计成拓展探究实验，让学生在生活情境中接受知识，在探究过程中感受化学的魅力；创新改进实现了实验的安全化、生活化，给学生很多启发。
一、实验的创新改进
1. 创新改进制取氢气的简易装置图（图1）
2. 氢气性质探究的设计
（1）趣味实验神奇的电蚊拍情境引入
创设问题情境：“同学们，今天我们来进行一种神奇气体的性质探究。日常生活中我们用电蚊拍可以拍苍蝇和蚊虫，今天的实验电蚊拍能拍出什么呢？同学们想看看神奇的电蚊拍吗？”
趣味实验一：神奇的电蚊拍。操作方法：简易发生器制氢气从尾部连接的干燥管吹氢气球，气泡变大时轻轻抖动干燥管，气泡缓缓飘向空中后，用电蚊拍去拍气泡，观察到气泡燃烧形成一团团黄色火球；情境引入揭示主题：“电蚊拍居然拍出了团团烈火，同学们认为今天的主角是什么气体？”；“对，它就是世界上最轻的气体——氢气。”揭示课题氢气性质的拓展探究。
实验创新改进：
①简易发生器的制作：将生活中550mL农夫山泉矿泉水瓶底部约1/3剪下，在底部打上均匀的小孔（如图1），倒置后插入瓶中，连上导管放入500mL烧杯就成了随开随停的简易发生器。
②氢气气泡点火方式的改变：日用的普通充电式电蚊拍，工作中经升压电路在双层电网间能产生1850V左右的直流高压电，点火效果很是震撼。
③用倒置的干燥管大头吹氢气泡效果好：气泡大、易分离。
（2）问题情境自然过渡，层层推进探究变幻的红与黑
“我们见识了氢气在电火花下暴躁脾气，下面我们换一种实验条件，让氢气给我们展示其温和的一面。”；“加热光亮的红色铜丝，借助摄像头进行现场直播。”；“红与黑的变幻就是如此奇妙，它们可以反复进行。”。
性质探究实验二：变幻的红与黑。操作方法：在酒精灯上加热红色的细铜丝（绕成螺旋状固定在镊子上）15s，观察铜丝变黑，稍作停顿后乘热将铜丝伸入干燥管内，观察到铜丝瞬间变红，移出时铜丝又变黑；再伸进入又变红。
实验创新改进：
①利用干燥管、铜丝使实验微型化。
②借助摄像头放大红与黑的变幻，展示化学的魅力。
③探究实验再推高潮，简洁小结完美收官
“其实氢气如果与氧气按一定比例充分混合，还会有更暴躁的一面，大家还想看嘛？”；“好，见证奇迹的时刻到了，请一位同学协助我完成实验。谁愿意主动参与？”。
探究实验三：威力无比的气体爆竹。 操作方法：向从超市买的中号聚乙烯保鲜袋鼓入约1/3体积的空气，干燥管换成长直导管，插入电子枪，打开活塞通入气体，20秒后关闭活塞取出导管，由协助的同学用胶带扎紧袋口，一、二、三，演示老师开电子枪引爆混合气体。氢气爆炸很安全，同时随着“砰”的一声，保鲜袋炸裂（如图2）。
（4）氢气的验纯和纯净氢气在空气中的燃烧（由于展示时间问题，实验4赛前被删去）
验纯后将长直导管换成医用不锈钢针头，点燃通过不锈钢针头的氢气，可以观察到真正的淡蓝色火焰。
课堂小结：“今天通过系列探究实验我们认识了氢气，探究了氢气的性质。它最轻，具有可燃性和还原性，如果与空气混合点燃后易爆炸，且威力无比！”
二、创新改进实验的优点
1. 材料简便易得，现象明显震撼；
2. 实验连贯高效，5分钟可完成；
3. 简易发生器随开随停，还可制二氧化碳和氧气。
三、结束语
义务教育化学课程标准指出：“义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力，获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能。”紧扣新课改的创新改进实验，注重培养学生从实验中发现问题、提出问题的意识；让学生体验创新改进设计的过程，也让学生体验勇于挑战教材权威的精神。在初三化学课堂教学中，我们不仅要做实验，更要探究实验、创新改进实验。探究实验、创新改进实验就是让学生能更好地感知实验，更多地做实验，实现自我体会、自我感悟、自我超越。2014年12月4日至5日我有幸代表扬州队参加了江苏省第二届初中化学实验教学技能大赛展评活动。比赛有一项内容是5分钟的实验教学模拟展示，我们扬州代表队的“氢气性质的拓展探究”展示在大赛中获得了好评，凭借此实验教学展示我们最终获得了江苏省第一名。非常感谢扬州考试院赵华老师对氢气性质拓展探究实验的指导！
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部制定. 义务教育化学课程标准（2011年版）[S]. 北京：北京师范大学出版社，2012
关键词：探究实验；创新改进；初三化学
文章编号：1008-0546（2015）05-0081-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2015.05.028
氢能是最理想的清洁能源，作为低碳能源正在脱颖而出。氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，但氢气的性质初三学生却了解不多。 2012版人教版初三化学教材上册P77课题3 安排了研究氢气的燃烧实验，并对氢气的物理性质和易燃易爆作了充分的阐述，缺少了氢气的爆炸实验显得很单薄。演示实验4-5是验纯后氢气在空气中燃烧，但玻璃导管无法观察出氢气真正的火焰颜色。第七单元P132 爆炸极限还接触到氢气，P144-145详细介绍了氢能源和实验室制取氢气的方法，氢能源和实验室制法是重要知识点。经过创新改进：把氢气性质实验设计成拓展探究实验，让学生在生活情境中接受知识，在探究过程中感受化学的魅力；创新改进实现了实验的安全化、生活化，给学生很多启发。
一、实验的创新改进
1. 创新改进制取氢气的简易装置图（图1）
2. 氢气性质探究的设计
（1）趣味实验神奇的电蚊拍情境引入
创设问题情境：“同学们，今天我们来进行一种神奇气体的性质探究。日常生活中我们用电蚊拍可以拍苍蝇和蚊虫，今天的实验电蚊拍能拍出什么呢？同学们想看看神奇的电蚊拍吗？”
趣味实验一：神奇的电蚊拍。操作方法：简易发生器制氢气从尾部连接的干燥管吹氢气球，气泡变大时轻轻抖动干燥管，气泡缓缓飘向空中后，用电蚊拍去拍气泡，观察到气泡燃烧形成一团团黄色火球；情境引入揭示主题：“电蚊拍居然拍出了团团烈火，同学们认为今天的主角是什么气体？”；“对，它就是世界上最轻的气体——氢气。”揭示课题氢气性质的拓展探究。
实验创新改进：
①简易发生器的制作：将生活中550mL农夫山泉矿泉水瓶底部约1/3剪下，在底部打上均匀的小孔（如图1），倒置后插入瓶中，连上导管放入500mL烧杯就成了随开随停的简易发生器。
②氢气气泡点火方式的改变：日用的普通充电式电蚊拍，工作中经升压电路在双层电网间能产生1850V左右的直流高压电，点火效果很是震撼。
③用倒置的干燥管大头吹氢气泡效果好：气泡大、易分离。
（2）问题情境自然过渡，层层推进探究变幻的红与黑
“我们见识了氢气在电火花下暴躁脾气，下面我们换一种实验条件，让氢气给我们展示其温和的一面。”；“加热光亮的红色铜丝，借助摄像头进行现场直播。”；“红与黑的变幻就是如此奇妙，它们可以反复进行。”。
性质探究实验二：变幻的红与黑。操作方法：在酒精灯上加热红色的细铜丝（绕成螺旋状固定在镊子上）15s，观察铜丝变黑，稍作停顿后乘热将铜丝伸入干燥管内，观察到铜丝瞬间变红，移出时铜丝又变黑；再伸进入又变红。
实验创新改进：
①利用干燥管、铜丝使实验微型化。
②借助摄像头放大红与黑的变幻，展示化学的魅力。
③探究实验再推高潮，简洁小结完美收官
“其实氢气如果与氧气按一定比例充分混合，还会有更暴躁的一面，大家还想看嘛？”；“好，见证奇迹的时刻到了，请一位同学协助我完成实验。谁愿意主动参与？”。
探究实验三：威力无比的气体爆竹。 操作方法：向从超市买的中号聚乙烯保鲜袋鼓入约1/3体积的空气，干燥管换成长直导管，插入电子枪，打开活塞通入气体，20秒后关闭活塞取出导管，由协助的同学用胶带扎紧袋口，一、二、三，演示老师开电子枪引爆混合气体。氢气爆炸很安全，同时随着“砰”的一声，保鲜袋炸裂（如图2）。
（4）氢气的验纯和纯净氢气在空气中的燃烧（由于展示时间问题，实验4赛前被删去）
验纯后将长直导管换成医用不锈钢针头，点燃通过不锈钢针头的氢气，可以观察到真正的淡蓝色火焰。
课堂小结：“今天通过系列探究实验我们认识了氢气，探究了氢气的性质。它最轻，具有可燃性和还原性，如果与空气混合点燃后易爆炸，且威力无比！”
二、创新改进实验的优点
1. 材料简便易得，现象明显震撼；
2. 实验连贯高效，5分钟可完成；
3. 简易发生器随开随停，还可制二氧化碳和氧气。
三、结束语
义务教育化学课程标准指出：“义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力，获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能。”紧扣新课改的创新改进实验，注重培养学生从实验中发现问题、提出问题的意识；让学生体验创新改进设计的过程，也让学生体验勇于挑战教材权威的精神。在初三化学课堂教学中，我们不仅要做实验，更要探究实验、创新改进实验。探究实验、创新改进实验就是让学生能更好地感知实验，更多地做实验，实现自我体会、自我感悟、自我超越。2014年12月4日至5日我有幸代表扬州队参加了江苏省第二届初中化学实验教学技能大赛展评活动。比赛有一项内容是5分钟的实验教学模拟展示，我们扬州代表队的“氢气性质的拓展探究”展示在大赛中获得了好评，凭借此实验教学展示我们最终获得了江苏省第一名。非常感谢扬州考试院赵华老师对氢气性质拓展探究实验的指导！
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部制定. 义务教育化学课程标准（2011年版）[S]. 北京：北京师范大学出版社，2012