摘 要：對(duì)現(xiàn)有教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究和改進(jìn)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有說服力。現(xiàn)行義務(wù)教育教科書北師大版物理八年級(jí)上冊(cè)第一章第四節(jié)“升華和凝華”一節(jié)中，介紹了碘的升華和凝華實(shí)驗(yàn)，將少量碘晶體放在燒杯中，蓋上玻璃片，將燒杯放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱，觀察到燒杯中的碘固體逐漸減少，與此同時(shí)玻璃片上出現(xiàn)了碘微粒，且逐漸增多，從而演示了碘的升華和凝華現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn);問題;碘;加熱效果

一、實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題（發(fā)現(xiàn)問題）

從事教學(xué)多年，每次按照課本上的方法去操作，總會(huì)出現(xiàn)意想不到的情況，即碘晶體用酒精燈加熱時(shí)，或多或少地出現(xiàn)了熔化甚至沸騰現(xiàn)象，有許多同學(xué)對(duì)碘直接由固態(tài)直接變成氣態(tài)持懷疑態(tài)度，覺得可能是由于碘的汽化現(xiàn)象，才出現(xiàn)了碘蒸氣。教師的本意是演示升華，但相當(dāng)一部分碘出現(xiàn)了熔化甚至沸騰，雖然教師盡力解釋，但部分同學(xué)還堅(jiān)持己見。

二、探究產(chǎn)生這一問題的原因（分析問題）

為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？我們來探究，查資料可知，碘的熔點(diǎn)是113.50 ℃，沸點(diǎn)是184.4 ℃，而酒精燈外焰的溫度在400 ℃～800 ℃之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了碘的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)?？梢?，用酒精燈加熱時(shí)，碘晶體很容易出現(xiàn)熔化甚至沸騰現(xiàn)象。教師雖然可以使酒精燈火焰離石棉網(wǎng)遠(yuǎn)一點(diǎn)，但不好控制它們之間的距離，太遠(yuǎn)了，看不見碘蒸氣;太近了，又會(huì)出現(xiàn)熔化和沸騰現(xiàn)象。讓學(xué)生分組做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，用的儀器是碘升華凝華管，直接在酒精燈上加熱，效果就更不理想，幾乎每個(gè)組都不同程度地出現(xiàn)了碘的熔化現(xiàn)象。并且酒精燈火焰還有風(fēng)的干擾和空氣的擾動(dòng)，不斷擺動(dòng)，很不容易控制。這樣，實(shí)驗(yàn)的可信度就大大降低了，沒有說服力。怎樣才能使這個(gè)實(shí)驗(yàn)比較完美，使學(xué)生沒有疑惑，且具有無可辯駁的說服力呢？我們必須探究新的方法。

三、對(duì)該實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施（解決問題）

怎樣才能比較好地解決這一問題呢？可不可以找到既加熱了碘但又不超過碘的熔點(diǎn)的加熱方法呢？大家馬上會(huì)想到用沸騰的水，就是仿照海波的熔化實(shí)驗(yàn)中，用水浴法加熱海波晶體的裝置。我們知道，水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)是100 ℃，低于碘晶體的熔點(diǎn)113.5 ℃，更達(dá)不到碘晶體的沸點(diǎn)184.4 ℃，并且水的沸點(diǎn)又與碘的熔點(diǎn)差距不大，而碘晶體在任何溫度下都可以升華，物質(zhì)升華的快慢與溫度、氣壓大小和物質(zhì)的種類等因素有關(guān)，在其他條件不變的情況下，隨著溫度的升高，其升華的速度加快，這樣，用沸騰的水加熱應(yīng)該是比較理想的選擇。

具體做法是：用夾子把小燒杯（100～200 mL）和圓底燒瓶（底部比燒杯口稍大）固定在鐵架臺(tái)上，在小燒杯中放上少量碘晶體，圓底燒瓶中放適量的冷水，把圓底燒瓶的瓶底蓋在小燒杯上，大燒杯（500～800 mL）放在升降臺(tái)上，并置于小燒杯的正下方（如圖所示），用加熱器加熱水至沸騰，并倒入大燒杯中，立即升高升降臺(tái)，直到小燒杯下端有2～3 cm浸入沸水中，這樣，沸騰的水通過小燒杯底部來加熱碘晶體，馬上可觀察到有大量的紫色蒸氣產(chǎn)生，絕對(duì)再不會(huì)出現(xiàn)碘的熔化和沸騰現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)效果非常好，干擾因素被排除了。圓底燒瓶加冷水，其底部溫度比用玻璃片低，能使碘蒸氣快速凝華，比用玻璃片效果更明顯。

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另外，本實(shí)驗(yàn)雖用水浴法加熱，但沒有采用酒精燈直接加熱冷水的方法，雖然用酒精燈直接加熱的辦法也能做，但用酒精燈直接加熱冷水速度慢，用的時(shí)間長，并且水溫升高緩慢，碘蒸氣是逐漸產(chǎn)生的，效果不佳，而用沸騰的水直接加熱能在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量碘蒸氣，效果非常理想。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)也可以用功率不大的電熱吹風(fēng)機(jī)去吹小燒杯底部，比用酒精燈容易控制一點(diǎn)，效果也還可以，但還是比不上用沸騰的水加熱效果理想。

雖然在教學(xué)中探究出了碘升華比較理想的方法，我相信，肯定還有其他的方法，這需要對(duì)課本深入理解和鉆研，但又不能盲從課本，即使像這樣簡單的實(shí)驗(yàn)，可能許多老師覺得不需要做什么準(zhǔn)備就可以演示，不做更進(jìn)一步的挖掘，殊不知正是這樣的小細(xì)節(jié)，才能真正體現(xiàn)老師的扎實(shí)功底。細(xì)節(jié)決定成敗，對(duì)每一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，都要分析其得失，哪怕是最小的瑕疵，都要找出其產(chǎn)生的原因。這需要老師在實(shí)踐中不斷探索，不斷去改進(jìn)，以達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)效果。

參考文獻(xiàn)：

沈瑞清.用棉球塞住裝萘試管減少污染[J].物理實(shí)驗(yàn)，1987（2）.

編輯 段麗君