查江濤

【摘 要】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)教學(xué)過(guò)程中離不開實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以很形象、很直觀的向?qū)W生展示所學(xué)的內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶與鞏固。同時(shí)還可以增加課堂的趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。最主要的是可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)體協(xié)作能力、觀察能力等，學(xué)會(huì)自主探究獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)的能力。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，就要求實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)成本低，同時(shí)還要減少對(duì)環(huán)境的污染。由此，在實(shí)驗(yàn)中我們可以尋找日常生活中一些廢棄品來(lái)代替，比如說(shuō)用輸液管來(lái)代替導(dǎo)管、用青霉素瓶作為一些反應(yīng)的容器、一些用到分液漏斗或膠頭滴管的實(shí)驗(yàn)可以用注射器來(lái)代替等等。本文就高中化學(xué)中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)做一下改進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】微型實(shí)驗(yàn)；化學(xué)教學(xué)

一、課題研究的意義

1.通過(guò)該課題的研究不斷的豐富自己的教學(xué)理論，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論，大膽地開創(chuàng)微型實(shí)驗(yàn)教學(xué)新局面，拓寬教師的教學(xué)思路和學(xué)生的學(xué)習(xí)思路。

2.通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)微型化、生活化和探究化的研究，將研究成果應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的教學(xué)情景，幫助學(xué)生更好地掌握化學(xué)知識(shí)和技能，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。

3.通過(guò)該課題的研究，教師的教學(xué)水平與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc意識(shí)也能得到提高，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到發(fā)展。

4.為推動(dòng)本校及本地區(qū)開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)化教學(xué)提供借鑒。

二、課題研究案例

（一）噴泉實(shí)驗(yàn)

該實(shí)驗(yàn)在人教版化學(xué)必修1第四章第四節(jié)，課本97頁(yè)實(shí)驗(yàn)4-8，該裝置用到的儀器有圓底燒瓶、燒杯、鐵架臺(tái)、鐵圈、膠頭滴管、橡膠管、止水夾、玻璃管。具體操作是：在圓底燒瓶中收集滿氨氣，用帶有玻璃管和滴管（滴管預(yù)先吸入水）的塞子塞緊瓶口，倒置燒瓶，使玻璃管插入盛滿水的燒杯中（預(yù)先燒杯中滴加少量酚酞溶液）。輕輕擠壓膠頭滴管，使少量水進(jìn)入燒瓶，氣體大量溶解，導(dǎo)致燒瓶中壓強(qiáng)迅速減小，燒杯中的水被大氣壓壓入燒瓶中，形成紅色噴泉。但是，在實(shí)際操作中不少老師反應(yīng)：膠頭滴管蓄滿水后倒置，使得一部分水流入膠頭中，滴管中就沒有充滿水，擠壓時(shí)會(huì)出現(xiàn)擠不出水的現(xiàn)象，大大降低了實(shí)驗(yàn)的成功率。由此，我進(jìn)行了如下的改進(jìn)：把裝置中的膠頭滴管改成5mL的注射器，實(shí)驗(yàn)之前將注射器注滿水，實(shí)驗(yàn)時(shí)，推動(dòng)注射器柱塞，保證能夠噴出水柱。5mL的注射器粗細(xì)程度與膠頭滴管差不多，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)裝置的效果，而且改進(jìn)之后的操作也很簡(jiǎn)單方便，可以提高實(shí)驗(yàn)的成功率。

（二）巧用注射器、輸液管過(guò)濾器

在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常采用過(guò)濾的方法來(lái)分離不溶性固體與液體，但是在微型實(shí)驗(yàn)中，由于藥品的用量很少，所以，如果用常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中較大的過(guò)濾器過(guò)濾時(shí)，操作起來(lái)，既不方便，也不協(xié)調(diào)。而且過(guò)濾速度緩慢，會(huì)造成較多的過(guò)濾物的粘附，從而降低回收率或產(chǎn)率，所以不能簡(jiǎn)單地把常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)濾方式直接用到微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中來(lái)。鑒于微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)濾裝置不甚理想的現(xiàn)狀，我想用一種新的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)濾裝置，作為微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)濾操作的補(bǔ)充。

（1）準(zhǔn)備1～2支容積為10～20mL的注射器，輸液管過(guò)濾器若干；

（2）兩者連接后，用注射器吸取適量水，潤(rùn)濕過(guò)濾器濾芯；

（3）若僅需要收集濾液，把該裝置伸入需要過(guò)濾的固─液混合物中，緩慢地向上拉出注射器活塞，進(jìn)行減壓過(guò)濾，濾液吸入注射器內(nèi)；若需要把濾液和沉淀物分別收集提純，則先把需要過(guò)濾的固─液混合物轉(zhuǎn)移到上面注射器內(nèi)，緩慢地向下拉出下部注射器活塞，進(jìn)行減壓過(guò)濾，濾液吸入注射器內(nèi)，固體不溶物留在上面注射器內(nèi)。

（4）過(guò)濾后，將過(guò)濾器拔下或更換濾芯。

實(shí)驗(yàn)證明，該裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）過(guò)濾裝置所用儀器易得、易制、易組裝，有利于微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施。

（2）過(guò)濾物及濾液的處理操作過(guò)程與常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相同，使實(shí)驗(yàn)操作變得方便、簡(jiǎn)單。

（3）漏斗容積很小，使過(guò)濾物由于粘附而造成的損失減少，從而保證了微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)的產(chǎn)率或回收率不會(huì)受到影響。

（4）根據(jù)不同需要，可把過(guò)濾器濾芯進(jìn)行調(diào)整和更換。

（三）濃硫酸與銅的反應(yīng)

該實(shí)驗(yàn)在人教版必修1第四章第四節(jié)，課本101頁(yè)，實(shí)驗(yàn)4-9：在一個(gè)帶導(dǎo)管的膠塞一側(cè)挖一個(gè)凹槽，使銅絲從凹槽處伸出，在試管里加入2mL濃硫酸，蓋好膠塞，使銅絲與濃硫酸接觸，加熱。把放出的氣體通入品紅溶液或紫色石蕊試液中，觀察現(xiàn)象。反應(yīng)結(jié)束后，將銅絲抽出液面，反應(yīng)即停止。

我認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)在實(shí)際操作時(shí)有一點(diǎn)不足之處：在膠塞上挖凹槽時(shí)大小不容易把握，銅絲質(zhì)地軟，穿過(guò)膠塞后導(dǎo)致氣密性不好，導(dǎo)出的氣體不足，品紅褪色現(xiàn)象不明顯。我利用一5ml的注射器將實(shí)驗(yàn)作了如下改進(jìn)：

1.用具支試管代替大試管，由支管導(dǎo)出氣體。

2.膠塞選用單孔膠塞，將5ml的注射器插入膠塞。

3.在注射器的柱塞末端系上一段細(xì)銅絲，并在細(xì)銅絲的另一端系上一段螺旋狀的粗銅絲，用于反應(yīng)。

4.反應(yīng)時(shí)，推動(dòng)注射器柱塞使粗銅絲浸入液面，發(fā)生反應(yīng)。

5.反應(yīng)結(jié)束后，拉出注射器柱塞，使銅絲與液體分離，反應(yīng)即停止。

該實(shí)驗(yàn)如此改進(jìn)后有一下優(yōu)點(diǎn)：

1.裝置的氣密性很好好：本試驗(yàn)中用到的5ml的注射器正好與我們常用的玻璃管粗細(xì)大小一樣，插入單孔膠塞保證了氣密。

2.可以節(jié)約藥品，減少對(duì)環(huán)境的污染：利用推拉柱塞控制銅絲，完全自我操縱反應(yīng)，做到收放自如。

3.簡(jiǎn)單方便，效果明顯。

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化是我們中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的趨勢(shì)與方向，特別是在偏僻的農(nóng)村地區(qū)，由于條件的限制，有些實(shí)驗(yàn)無(wú)法正常進(jìn)行，這就需要我們老師多動(dòng)腦、動(dòng)手，采用一些日常生活中的廢舊品來(lái)代替，只要我們有心，什么實(shí)驗(yàn)都不是難事。

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提升，所以我們?cè)谌粘?shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)一步拓寬微型化實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化微型實(shí)驗(yàn)方案，充分發(fā)揮微型化實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)方面的積極作用。在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還可以貫穿綠色化學(xué)思想，有效實(shí)現(xiàn)“小劑量、省資源、污染小、成本低”，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉正賢.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)大全[M].上海：上海教育出版社.1992，11

[2]化學(xué)實(shí)驗(yàn)新法精粹.第五屆京津滬川化學(xué)實(shí)驗(yàn)研討會(huì)秘書處.1994，5