【摘要】本文通過(guò)探究二氧化碳的性質(zhì)和制取、酸與金屬氧化物的反應(yīng)、分子的擴(kuò)散、一氧化碳的制備及燃燒等實(shí)驗(yàn),說(shuō)明利用生活中的特色教學(xué)資源做化學(xué)實(shí)驗(yàn),既能節(jié)約藥品,變廢為寶,又能拉近化學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的距離,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的濃厚興趣。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)資源 變廢為寶 學(xué)習(xí)興趣
作為一名在農(nóng)村一線學(xué)校工作多年的初中化學(xué)教師,經(jīng)常面臨著化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器和藥品投入不足的問(wèn)題。但新課程改革卻又要求在教學(xué)過(guò)程中,一定要確保學(xué)生有足夠多的實(shí)驗(yàn)探究歷程,讓學(xué)生在不斷地探究中完善自己的知識(shí)體系。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的摸索后我發(fā)現(xiàn)農(nóng)村初中學(xué)校的教師如果能利用好自己所處的有利條件,完全可以彌補(bǔ)教學(xué)設(shè)備不足造成的缺失。筆者現(xiàn)就以自己在平時(shí)的教學(xué)中利用所在地區(qū)的化學(xué)教學(xué)資源完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)為例,說(shuō)明身邊存在無(wú)處不有的實(shí)驗(yàn)原料,以供同行共亨。
一、生活資源在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w中的利用
(一)塑料藥瓶、舊水性筆殼在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用
現(xiàn)在的學(xué)生節(jié)約觀點(diǎn)比較淡薄,頭腦中沒(méi)有多少低碳概念,水性筆的筆芯用完后,不買筆芯,把水性筆的筆殼一扔,再買新的筆。我及時(shí)抓住這一現(xiàn)象對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育,并用普通廢舊塑料藥瓶代替化學(xué)實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的錐形瓶,舊水性筆殼代替玻璃導(dǎo)管,做到了廢物利用。
(二)廢紙的利用
用紙卷一個(gè)紙質(zhì)小棒作天平的橫梁,橫梁中間扣一細(xì)線,另一端扣在鐵架臺(tái)上做天平的支點(diǎn)。找兩個(gè)相同的一次性水杯,在紙杯上分別系上細(xì)線,再將細(xì)線系到橫梁兩端做天平的“托盤(pán)”,制成紙質(zhì)天平。
1.儀器創(chuàng)新的目的。相同條件下,CO2的密度比空氣大,人教版P114圖6-12實(shí)驗(yàn)不是專門(mén)驗(yàn)證相同條件下,二氧化碳的密度比空氣大這個(gè)性質(zhì),學(xué)生往往把二氧化碳的滅火性與相同條件下密度比空氣大分不清,將二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)混為一談。我制作了一個(gè)紙質(zhì)天平,專門(mén)研究二氧化碳的密度,使學(xué)生一目了然,相同條件下,CO2的密度比空氣大。
2.紙質(zhì)天平的操作步驟。收集兩集氣瓶CO2氣體(集氣瓶規(guī)格相同),調(diào)節(jié)好天平的平衡,讓一位學(xué)生向紙質(zhì)天平一側(cè)的紙杯子中傾倒一瓶CO2氣體,盛有CO2氣體這一端的杯子明顯下降。再將另一瓶氣體倒入天平的另一“托盤(pán)”中,天平的橫梁又神奇般慢慢恢復(fù)平衡。
3.實(shí)驗(yàn)效果。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的操作,學(xué)生理解在相同條件下CO2的密度比空氣大 ,二氧化碳可以像液體一樣傾倒,CO2無(wú)色無(wú)味,摸不到看不見(jiàn),以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)卻讓學(xué)生真實(shí)地“看”到了“CO2”的存在,使剛接觸化學(xué)的初中學(xué)生真切地感受到了物質(zhì)世界的奇妙。
(三)二氧化碳探究實(shí)驗(yàn)中的藥品替換
人教版初中化學(xué)新課標(biāo)教材活動(dòng)與探究實(shí)驗(yàn)
二、分子運(yùn)動(dòng)──氨分子的擴(kuò)散
在此實(shí)驗(yàn)中,用大燒杯罩住兩只分別裝有酚酞試液和濃氨水的小燒杯。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以發(fā)現(xiàn)最大的問(wèn)題在于:氨水揮發(fā)出來(lái)的刺激性氣味很大,而且氨水的用量也較大。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)我的改進(jìn)是用一次性塑料杯代替大燒杯、用小貝殼代替小燒杯,分別在貝殼內(nèi)滴入酚酞試液和濃氨水,把實(shí)驗(yàn)微型化,這樣既節(jié)省了藥品,現(xiàn)象明顯且又不會(huì)有很大的刺激性氣味。(小貝殼也可以用干奶片的空塑料面板代替。)
三、銹鐵釘勝過(guò)氧化鐵藥品
利用生活中的廢棄物有時(shí)比廠方提供的藥品還要好。我們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)考訓(xùn)練和實(shí)驗(yàn)考查中多次發(fā)現(xiàn),學(xué)生在做“酸與金屬氧化物反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),用廠家提供的Fe2O3藥品與HCl反應(yīng),根本看不到溶液變成黃色的現(xiàn)象,往往由于實(shí)驗(yàn)中Fe2O3 用得多,反應(yīng)后有剩余,溶液仍保持紅色,誤導(dǎo)學(xué)生FeCl3溶液也是紅色。這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是Fe2O3 要取得很少,只能用藥匙的小頭挑一點(diǎn)點(diǎn)。
初中學(xué)生做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)間不多,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中取藥品的技術(shù)還很不好,所取藥品量往往很難控制,部分學(xué)生甚至認(rèn)為藥品取得越多實(shí)驗(yàn)就越容易成功,油多不壞菜嗎,F(xiàn)e2O3 與HCl反應(yīng)這個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)初中生來(lái)說(shuō)很難做得成功。我們把這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的Fe2O3 改成普通的銹鐵釘,實(shí)驗(yàn)效果比較好。先在試管中加入銹鐵釘,再加入無(wú)色的HCl溶液,HCl溶液一遇到銹鐵釘立即反應(yīng),溶液由無(wú)色變成黃色,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯,實(shí)驗(yàn)成功率為100%,而且藥品易得,何樂(lè)不為呢!如果反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)了,鐵釘表面的鐵銹會(huì)被除去,變得光亮,加深學(xué)生對(duì)鹽酸能除銹的理解。時(shí)間再長(zhǎng)一點(diǎn),在鐵釘?shù)谋砻孢€有細(xì)小的氣泡產(chǎn)生,學(xué)生想到非氧化性酸與活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的知識(shí),同時(shí)讓學(xué)生練習(xí)基本操作,用試管取密度比較大的鐵釘,做到化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源經(jīng)濟(jì)高效利用。
四、一氧化碳的可燃性實(shí)驗(yàn)
1.一氧化碳燃燒改進(jìn)。由于一氧化碳有毒,在課堂演示可燃性時(shí)有一定的危險(xiǎn)性。可以在實(shí)驗(yàn)前,用充氣玩具收集一定量的一氧化碳?xì)怏w,然后在出氣口接橡皮管(配止水夾和一個(gè)尖嘴導(dǎo)管),演示時(shí),教師打開(kāi)水止夾,輕輕擠壓充氣玩具將一氧化碳勻速擠出,由學(xué)生配合將玻璃尖嘴置于酒精燈火焰上點(diǎn)燃。此方法安全性高、火焰顏色明顯、易于操作。
2.一氧化碳制備及燃燒一體化。可以用舊報(bào)紙卷曲成喇叭狀,用膠水粘合后大口朝下固定在支架上,點(diǎn)燃大口下端,觀察到小口處持續(xù)冒煙后,點(diǎn)燃,可發(fā)現(xiàn)小口處的濃煙燃燒火焰呈淡藍(lán)色。這個(gè)實(shí)驗(yàn)也是制備并驗(yàn)證一氧化碳可燃性的又一佐證,同時(shí)又能證明含碳有機(jī)物燃燒不完全會(huì)產(chǎn)生一氧化碳這種有毒氣體;這一實(shí)驗(yàn)還讓學(xué)生知道了自家廚房里所用的燃料如果不能充分燃燒也會(huì)產(chǎn)生有毒氣體,讓人感覺(jué)不舒服而需要通風(fēng)換氣。
其實(shí),化學(xué)源于生活,生活中有許多化學(xué)現(xiàn)象?;瘜W(xué)中有許多中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中利用的材料和藥品,如制取O2的實(shí)驗(yàn)中,我布置學(xué)生到村衛(wèi)生室找雙氧水,檢驗(yàn)O2我故意用教室內(nèi)的掃帚枝做帶火星的木條讓學(xué)生檢驗(yàn)O2。生活中處處有化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源,關(guān)鍵是你是不是有心人,能不能勤動(dòng)腦,勤動(dòng)手,有沒(méi)有“挖地三尺的精神”來(lái)收集處理生活中的化學(xué)有效實(shí)驗(yàn)資源。
總之,學(xué)好化學(xué)更需要走進(jìn)生活,利用生活中的材料甚至是廢棄物進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)更能使化學(xué)貼近生活。能用化學(xué)知識(shí)解決生活問(wèn)題,在學(xué)生內(nèi)心深處就可形成“化學(xué)是有用”的觀點(diǎn),而從內(nèi)心深處下定決心要學(xué)好化學(xué),有了信心何愁啟蒙階段的化學(xué)學(xué)不好呢!
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