吳玉芬
摘要:化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)探究活動(dòng),有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)和交流討論中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。無(wú)論教材中配套的實(shí)驗(yàn)還是改進(jìn)實(shí)驗(yàn),都能為教師的教學(xué)起到輔助作用,同時(shí)也對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)起到了很大的促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:課堂教學(xué);實(shí)驗(yàn)改進(jìn);探索;作用
文章編號(hào):1008-0546(2014)11-0047-02 中圖分類號(hào):G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.016
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)探究活動(dòng),有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)和交流討論中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),提高學(xué)生的科學(xué)探究能力[2]。上教版九年級(jí)化學(xué)教材中配套設(shè)置了許多演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn),除此以外,我們還可以設(shè)計(jì)一些改進(jìn)實(shí)驗(yàn)來(lái)輔助教學(xué),促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)。
下面就例舉本人在課堂教學(xué)中嘗試的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)改進(jìn):
一、石灰石與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)
通過(guò)義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)教材中二氧化碳相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生們已經(jīng)知道了實(shí)驗(yàn)室常用石灰石(或大理石)與稀鹽酸來(lái)制取二氧化碳[1],同時(shí)學(xué)會(huì)了如何來(lái)制取二氧化碳,并且也到實(shí)驗(yàn)室中自己動(dòng)手完成了“二氧化碳的制取與性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)。那么結(jié)合第四章所學(xué)的質(zhì)量守恒定律,我們能否用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法,求出一定量石灰石與足量稀鹽酸完全反應(yīng)后產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量。
1. 實(shí)驗(yàn)原理
質(zhì)量守恒定律告訴我們,參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和[1]?;瘜W(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是相等的,那么石灰石與稀鹽酸的反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量就應(yīng)該是相等的。在石灰石與稀鹽酸的反應(yīng)中有二氧化碳生成,而二氧化碳常溫下是氣體,產(chǎn)生以后會(huì)散逸到空氣中,所以反應(yīng)后容器中物質(zhì)的總質(zhì)量要加上散逸到空氣中的二氧化碳的質(zhì)量才等于反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量。所以我們只要稱出反應(yīng)前物質(zhì)(石灰石與稀鹽酸)的總質(zhì)量與反應(yīng)后容器中物質(zhì)的總質(zhì)量,同時(shí)保證產(chǎn)生的二氧化碳全部散逸到空氣中,就能根據(jù)質(zhì)量守恒定律很輕松的計(jì)算出反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量。
2. 儀器選擇
實(shí)驗(yàn)中,除了取用石灰石需要的鑷子外,還需要反應(yīng)容器與稱量?jī)x器。為了保證所得結(jié)果更精確、誤差更小,對(duì)稱量?jī)x器與反應(yīng)容器的選擇都有一定的要求。
首先要選擇合適的稱量?jī)x器。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn),雖然初中化學(xué)常用的稱量?jī)x器是托盤(pán)天平,但是托盤(pán)天平精確值只有0.1g,所得數(shù)據(jù)誤差較大,所以不適合用于該實(shí)驗(yàn)。而電子天平精確值能達(dá)到0.01g或0.001g,不僅精確度高、誤差小,而且即使在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生微小的質(zhì)量變化也可以非常清楚的顯示出來(lái)。所以最終選用的稱量?jī)x器是電子天平。
其次是選擇合適的反應(yīng)容器。實(shí)驗(yàn)中分別選用錐形瓶和燒杯做了多次對(duì)比實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)用錐形瓶并不合適,因?yàn)殄F形瓶的瓶口較小,造成有較多的二氧化碳滯留在錐形瓶?jī)?nèi)無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)全部散逸到空氣中,使稱得反應(yīng)后容器中物質(zhì)的總質(zhì)量偏大,算得產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量偏小。所以為了保證反應(yīng)生成的二氧化碳能盡快全部散逸到空氣中,最后選擇了開(kāi)口大的燒杯作為反應(yīng)容器。
3. 操作步驟
(1)用電子天平稱出石灰石的質(zhì)量為m1,再將足量的稀鹽酸加入燒杯中,稱得燒杯連同鹽酸的總質(zhì)量為m2;
(2)用鑷子將石灰石全部加入燒杯中,放在電子天平上,等電子天平的示數(shù)不再發(fā)生變化時(shí),記錄此時(shí)的質(zhì)量為m3;
(3)由質(zhì)量守恒定律可知,產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量為 [ m3-(m1+m2)]。
4. 改進(jìn)作用
通過(guò)實(shí)驗(yàn),不僅使學(xué)生直觀地感知了實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,也使學(xué)生了解了化學(xué)計(jì)算所用數(shù)據(jù)的真實(shí)性(計(jì)算中所用的數(shù)據(jù)并不是隨意臆造出來(lái)的,而是從真實(shí)的實(shí)驗(yàn)中獲得的)。
在進(jìn)行“依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算”的教學(xué)中,將該實(shí)驗(yàn)作為課堂引入,效果不錯(cuò)。但是作為課堂引入實(shí)驗(yàn),時(shí)間不能太長(zhǎng),所以我們不必等到石灰石完全反應(yīng),只需求出反應(yīng)一段時(shí)間后產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量,然后引導(dǎo)學(xué)生回憶化學(xué)方程式的涵義,利用化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量比求出消耗碳酸鈣的質(zhì)量,再總結(jié)出依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的規(guī)范格式與步驟。通過(guò)多次課堂實(shí)踐教學(xué),這樣的引入與過(guò)渡,能將前后知識(shí)有機(jī)的串聯(lián)在一起,達(dá)到融會(huì)貫通、溫故而知新的目的,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)起到了很好的促進(jìn)作用。
此外,我還將這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步設(shè)計(jì)成了名為“粗略測(cè)定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),主要步驟是:
①分別稱出石灰石樣品、足量稀鹽酸的質(zhì)量;
②將足量稀鹽酸加入石灰石中,待反應(yīng)液中比較平靜時(shí)可以認(rèn)為反應(yīng)基本停止,然后稱出反應(yīng)后容器中物質(zhì)的總質(zhì)量,由“差量法”求出容器內(nèi)逸出二氧化碳的質(zhì)量;
③據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,用逸出二氧化碳質(zhì)量求出參與反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量;
④最后用參與反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量除于石灰石樣品的質(zhì)量求出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
上課時(shí),我將一個(gè)班級(jí)學(xué)生分成A、B兩個(gè)大組,每個(gè)大組再分成5個(gè)小組,各組實(shí)驗(yàn)桌上的實(shí)驗(yàn)用品分別是:A組(錐形瓶、電子天平、鑷子、石灰石顆粒、稀鹽酸);B組(燒杯、電子天平、鑷子、石灰石顆粒、稀鹽酸)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,不同組的學(xué)生通過(guò)交流各自的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)A組測(cè)出的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)普遍小于B組測(cè)出的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),同時(shí)還發(fā)現(xiàn)同一大組各個(gè)小組間測(cè)出的結(jié)果也有差異。面對(duì)差異學(xué)生經(jīng)過(guò)討論得出,A組結(jié)果普遍小于B組的主要原因是反應(yīng)容器不同,A組用錐形瓶,生成的二氧化碳有較多留在錐形瓶中,求出二氧化碳質(zhì)量誤差比較大,所以求出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的誤差也就大;而B(niǎo)組用燒杯,生成的二氧化碳幾乎能全部散逸到空氣中,求出二氧化碳的質(zhì)量誤差相對(duì)較小,所以測(cè)得的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)誤差也較小。同一大組各個(gè)小組間測(cè)出的結(jié)果有差異的可能原因是:石灰石中碳酸鈣分布不均勻;石灰石中碳酸鈣未充分反應(yīng)完;稱量不準(zhǔn)確;等等。endprint
通過(guò)將實(shí)驗(yàn)操作與化學(xué)計(jì)算相整合的學(xué)生實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,不僅可以鞏固學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,而且又能提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理能力。
二、簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置中有孔塑料片自制方法的改進(jìn)
若要搭配一套固液常溫型簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置,且要具備能控制反應(yīng)發(fā)生和停止的優(yōu)點(diǎn),除了需要大試管、長(zhǎng)頸漏斗、雙孔橡皮塞、玻璃導(dǎo)管、橡膠管和彈簧夾這些儀器外,還有一樣必不可少的用品就是有孔塑料片。要自制有孔塑料片,過(guò)去常采用的方法是用剪刀直接在圓形塑料片上鉆孔,但這種方法實(shí)際操作起來(lái)不僅費(fèi)時(shí),還很費(fèi)力。所以我就一直在思考有沒(méi)有更簡(jiǎn)單省力、更易操作的方法,偶然回憶起小時(shí)候曾用燒紅的火鉗燙破塑料瓶,由此設(shè)想制作有孔塑料片是不是也可以用這樣的方法呢!經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),確實(shí)可行,具體改進(jìn)方法如下。
1. 實(shí)驗(yàn)用品
廢棄塑料礦泉水瓶、剪刀、燃燒匙、酒精燈、火柴、鑷子、隔熱手套
2. 操作步驟
(1)取一個(gè)廢棄的塑料礦泉水瓶,用剪刀剪下其瓶底,再將瓶底修剪成一個(gè)直徑略小于試管直徑的圓形塑料片。
(2)點(diǎn)燃酒精燈,將燃燒匙的柄端放在火焰上燒到紅熱,左手拿鑷子夾住圓形塑料片,右手拿燒紅的燃燒匙柄,先在圓形塑料片的凹槽中心燙出一個(gè)正好可以插入長(zhǎng)頸漏斗下端的大圓孔,然后分別在大圓孔的周圍有間隔地燙出10個(gè)左右的小孔。(注意:為了安全起見(jiàn),點(diǎn)燃酒精燈后,雙手要戴上隔熱手套才能繼續(xù)完成接下來(lái)的操作。)
3. 改進(jìn)作用
選用廢棄塑料礦泉水瓶比重新購(gòu)買(mǎi)塑料片,既節(jié)約了成本,又有利于節(jié)能減排,而且塑料礦泉水瓶瓶底的凹槽設(shè)計(jì)更有利于固體藥品的放置。用燒紅的燃燒匙柄端燙孔,比過(guò)去用剪刀在塑料片上直接鉆孔更方便省力、速度更快。最重要的是,用剪刀直接鉆孔有不可控的不安全因素存在,所以一般不建議讓學(xué)生去操作,而利用這個(gè)方法就可以讓學(xué)生自己動(dòng)手去完成有孔塑料片的制作。
因此我還教每個(gè)學(xué)生學(xué)會(huì)制作有孔塑料片,再用它自己搭配一套簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置并完成氣密性的檢查,最后請(qǐng)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證下列哪種氣體的制取能用所搭裝置完成:①鋅粒與稀鹽酸制取氫氣;②高錳酸鉀制取氧氣;③雙氧水和二氧化錳制取氧氣;④石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳。學(xué)生首先排除高錳酸鉀制氧氣,因?yàn)檫@里搭配的簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置適用的反應(yīng)物的狀態(tài)是固體和液體,反應(yīng)條件為常溫;而高錳酸鉀制取氧氣反應(yīng)物是固體反應(yīng)條件是加熱。剩下的三種氣體制取,盡管反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)條件都符合,但學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這套裝置并不適用于雙氧水與二氧化錳制取氧氣,因?yàn)槎趸i是粉末狀固體,會(huì)從有孔塑料片的孔中流到試管底,無(wú)法達(dá)到固液分離,也就無(wú)法控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。最后學(xué)生通過(guò)討論總結(jié)出,能用該裝置制取的氣體,反應(yīng)物的狀態(tài)應(yīng)該是固體與液體,反應(yīng)條件是常溫,另外固體藥品顆粒大小不能小于塑料片上的孔,同時(shí)固體藥品還不能溶于水,才能實(shí)現(xiàn)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,在一步一步完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,學(xué)生不僅體會(huì)到了成就感,樹(shù)立了學(xué)習(xí)化學(xué)的自信心,而且也從自己動(dòng)手完成的實(shí)驗(yàn)中獲得了知識(shí),這比生搬硬套、死記硬背更輕松、記憶更深刻。
參考文獻(xiàn)
[1] 王祖浩,王磊.義務(wù)教育教科書(shū)化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)[M].上海:上海教育出版社,2013:43-107
[2] 中華人民共和國(guó)教育部制定.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012:1-5endprint
通過(guò)將實(shí)驗(yàn)操作與化學(xué)計(jì)算相整合的學(xué)生實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,不僅可以鞏固學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,而且又能提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理能力。
二、簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置中有孔塑料片自制方法的改進(jìn)
若要搭配一套固液常溫型簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置,且要具備能控制反應(yīng)發(fā)生和停止的優(yōu)點(diǎn),除了需要大試管、長(zhǎng)頸漏斗、雙孔橡皮塞、玻璃導(dǎo)管、橡膠管和彈簧夾這些儀器外,還有一樣必不可少的用品就是有孔塑料片。要自制有孔塑料片,過(guò)去常采用的方法是用剪刀直接在圓形塑料片上鉆孔,但這種方法實(shí)際操作起來(lái)不僅費(fèi)時(shí),還很費(fèi)力。所以我就一直在思考有沒(méi)有更簡(jiǎn)單省力、更易操作的方法,偶然回憶起小時(shí)候曾用燒紅的火鉗燙破塑料瓶,由此設(shè)想制作有孔塑料片是不是也可以用這樣的方法呢!經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),確實(shí)可行,具體改進(jìn)方法如下。
1. 實(shí)驗(yàn)用品
廢棄塑料礦泉水瓶、剪刀、燃燒匙、酒精燈、火柴、鑷子、隔熱手套
2. 操作步驟
(1)取一個(gè)廢棄的塑料礦泉水瓶,用剪刀剪下其瓶底,再將瓶底修剪成一個(gè)直徑略小于試管直徑的圓形塑料片。
(2)點(diǎn)燃酒精燈,將燃燒匙的柄端放在火焰上燒到紅熱,左手拿鑷子夾住圓形塑料片,右手拿燒紅的燃燒匙柄,先在圓形塑料片的凹槽中心燙出一個(gè)正好可以插入長(zhǎng)頸漏斗下端的大圓孔,然后分別在大圓孔的周圍有間隔地燙出10個(gè)左右的小孔。(注意:為了安全起見(jiàn),點(diǎn)燃酒精燈后,雙手要戴上隔熱手套才能繼續(xù)完成接下來(lái)的操作。)
3. 改進(jìn)作用
選用廢棄塑料礦泉水瓶比重新購(gòu)買(mǎi)塑料片,既節(jié)約了成本,又有利于節(jié)能減排,而且塑料礦泉水瓶瓶底的凹槽設(shè)計(jì)更有利于固體藥品的放置。用燒紅的燃燒匙柄端燙孔,比過(guò)去用剪刀在塑料片上直接鉆孔更方便省力、速度更快。最重要的是,用剪刀直接鉆孔有不可控的不安全因素存在,所以一般不建議讓學(xué)生去操作,而利用這個(gè)方法就可以讓學(xué)生自己動(dòng)手去完成有孔塑料片的制作。
因此我還教每個(gè)學(xué)生學(xué)會(huì)制作有孔塑料片,再用它自己搭配一套簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置并完成氣密性的檢查,最后請(qǐng)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證下列哪種氣體的制取能用所搭裝置完成:①鋅粒與稀鹽酸制取氫氣;②高錳酸鉀制取氧氣;③雙氧水和二氧化錳制取氧氣;④石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳。學(xué)生首先排除高錳酸鉀制氧氣,因?yàn)檫@里搭配的簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置適用的反應(yīng)物的狀態(tài)是固體和液體,反應(yīng)條件為常溫;而高錳酸鉀制取氧氣反應(yīng)物是固體反應(yīng)條件是加熱。剩下的三種氣體制取,盡管反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)條件都符合,但學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這套裝置并不適用于雙氧水與二氧化錳制取氧氣,因?yàn)槎趸i是粉末狀固體,會(huì)從有孔塑料片的孔中流到試管底,無(wú)法達(dá)到固液分離,也就無(wú)法控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。最后學(xué)生通過(guò)討論總結(jié)出,能用該裝置制取的氣體,反應(yīng)物的狀態(tài)應(yīng)該是固體與液體,反應(yīng)條件是常溫,另外固體藥品顆粒大小不能小于塑料片上的孔,同時(shí)固體藥品還不能溶于水,才能實(shí)現(xiàn)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,在一步一步完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,學(xué)生不僅體會(huì)到了成就感,樹(shù)立了學(xué)習(xí)化學(xué)的自信心,而且也從自己動(dòng)手完成的實(shí)驗(yàn)中獲得了知識(shí),這比生搬硬套、死記硬背更輕松、記憶更深刻。
參考文獻(xiàn)
[1] 王祖浩,王磊.義務(wù)教育教科書(shū)化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)[M].上海:上海教育出版社,2013:43-107
[2] 中華人民共和國(guó)教育部制定.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012:1-5endprint
通過(guò)將實(shí)驗(yàn)操作與化學(xué)計(jì)算相整合的學(xué)生實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,不僅可以鞏固學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,而且又能提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理能力。
二、簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置中有孔塑料片自制方法的改進(jìn)
若要搭配一套固液常溫型簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置,且要具備能控制反應(yīng)發(fā)生和停止的優(yōu)點(diǎn),除了需要大試管、長(zhǎng)頸漏斗、雙孔橡皮塞、玻璃導(dǎo)管、橡膠管和彈簧夾這些儀器外,還有一樣必不可少的用品就是有孔塑料片。要自制有孔塑料片,過(guò)去常采用的方法是用剪刀直接在圓形塑料片上鉆孔,但這種方法實(shí)際操作起來(lái)不僅費(fèi)時(shí),還很費(fèi)力。所以我就一直在思考有沒(méi)有更簡(jiǎn)單省力、更易操作的方法,偶然回憶起小時(shí)候曾用燒紅的火鉗燙破塑料瓶,由此設(shè)想制作有孔塑料片是不是也可以用這樣的方法呢!經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),確實(shí)可行,具體改進(jìn)方法如下。
1. 實(shí)驗(yàn)用品
廢棄塑料礦泉水瓶、剪刀、燃燒匙、酒精燈、火柴、鑷子、隔熱手套
2. 操作步驟
(1)取一個(gè)廢棄的塑料礦泉水瓶,用剪刀剪下其瓶底,再將瓶底修剪成一個(gè)直徑略小于試管直徑的圓形塑料片。
(2)點(diǎn)燃酒精燈,將燃燒匙的柄端放在火焰上燒到紅熱,左手拿鑷子夾住圓形塑料片,右手拿燒紅的燃燒匙柄,先在圓形塑料片的凹槽中心燙出一個(gè)正好可以插入長(zhǎng)頸漏斗下端的大圓孔,然后分別在大圓孔的周圍有間隔地燙出10個(gè)左右的小孔。(注意:為了安全起見(jiàn),點(diǎn)燃酒精燈后,雙手要戴上隔熱手套才能繼續(xù)完成接下來(lái)的操作。)
3. 改進(jìn)作用
選用廢棄塑料礦泉水瓶比重新購(gòu)買(mǎi)塑料片,既節(jié)約了成本,又有利于節(jié)能減排,而且塑料礦泉水瓶瓶底的凹槽設(shè)計(jì)更有利于固體藥品的放置。用燒紅的燃燒匙柄端燙孔,比過(guò)去用剪刀在塑料片上直接鉆孔更方便省力、速度更快。最重要的是,用剪刀直接鉆孔有不可控的不安全因素存在,所以一般不建議讓學(xué)生去操作,而利用這個(gè)方法就可以讓學(xué)生自己動(dòng)手去完成有孔塑料片的制作。
因此我還教每個(gè)學(xué)生學(xué)會(huì)制作有孔塑料片,再用它自己搭配一套簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置并完成氣密性的檢查,最后請(qǐng)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證下列哪種氣體的制取能用所搭裝置完成:①鋅粒與稀鹽酸制取氫氣;②高錳酸鉀制取氧氣;③雙氧水和二氧化錳制取氧氣;④石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳。學(xué)生首先排除高錳酸鉀制氧氣,因?yàn)檫@里搭配的簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置適用的反應(yīng)物的狀態(tài)是固體和液體,反應(yīng)條件為常溫;而高錳酸鉀制取氧氣反應(yīng)物是固體反應(yīng)條件是加熱。剩下的三種氣體制取,盡管反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)條件都符合,但學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這套裝置并不適用于雙氧水與二氧化錳制取氧氣,因?yàn)槎趸i是粉末狀固體,會(huì)從有孔塑料片的孔中流到試管底,無(wú)法達(dá)到固液分離,也就無(wú)法控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。最后學(xué)生通過(guò)討論總結(jié)出,能用該裝置制取的氣體,反應(yīng)物的狀態(tài)應(yīng)該是固體與液體,反應(yīng)條件是常溫,另外固體藥品顆粒大小不能小于塑料片上的孔,同時(shí)固體藥品還不能溶于水,才能實(shí)現(xiàn)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,在一步一步完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,學(xué)生不僅體會(huì)到了成就感,樹(shù)立了學(xué)習(xí)化學(xué)的自信心,而且也從自己動(dòng)手完成的實(shí)驗(yàn)中獲得了知識(shí),這比生搬硬套、死記硬背更輕松、記憶更深刻。
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