章明

中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)離不開化學(xué)實驗，特別是對元素化合物知識的學(xué)習(xí)，物質(zhì)的性質(zhì)需要在實驗中總結(jié)獲取。學(xué)生對化學(xué)實驗有濃厚的興趣，實驗?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新能力、動手能力，通過做實驗滿足學(xué)生的好奇心，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)生活，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。然而在中學(xué)課本上有些實驗的實驗效果并不太理想，主要體現(xiàn)在實驗現(xiàn)象不明顯或者得不到預(yù)期的實驗現(xiàn)象，這對學(xué)生的學(xué)生產(chǎn)生了一定程度的干擾，因此怎樣對實驗進(jìn)行改進(jìn)，怎樣使實驗操作簡單，實驗現(xiàn)象又明顯成為每個中學(xué)老師都在思考的問題。筆者對課本上的幾個實驗進(jìn)行了改進(jìn)，并且取得了一定的實驗效果。

一、鈉在空氣中燃燒實驗的改進(jìn)

鈉在空氣中燃燒的實驗重難點是讓學(xué)生觀察到整個實驗過程中的實驗現(xiàn)象，人教版高中化學(xué)必修一第三章第一節(jié)“鈉”的化學(xué)性質(zhì)實驗3-2，是將一小塊鈉放在坩堝里加熱觀察現(xiàn)象的。但用坩堝進(jìn)行實驗有以下缺點：（1）實驗現(xiàn)象能見度小，學(xué)生要從坩堝口往坩堝內(nèi)部看，才能看到鈉燃燒的火焰，作為演示實驗不利于學(xué)生觀察；（2）燃燒后有黑色固體殘留在坩堝底部，影響學(xué)生觀察產(chǎn)物的顏色；（3）實驗結(jié)束后附在坩堝底部的黑色物質(zhì)較多，難于清洗，并且坩堝易破裂，重復(fù)利用率低，損耗大。鑒于以上缺點，筆者通過反復(fù)試驗，不斷探究，利用硬質(zhì)玻璃管作為實驗儀器，將已用濾紙吸干煤油的一小塊金屬鈉放到硬質(zhì)玻璃管的一端加熱，整個過程中依次看到的現(xiàn)象為：金屬鈉先熔化成小球，隨即開始燃燒，并發(fā)出黃色火焰，最后得到淡黃色固體。實驗過程中現(xiàn)象明顯，能見度大，便于學(xué)生觀察整個實驗過程，效果較好。但實驗結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)由于溫度過高，硬質(zhì)玻璃管會有裂痕，為了不損壞硬質(zhì)玻璃管，實驗需要繼續(xù)改進(jìn)，為了隔熱，我想到了熔點比較高的氧化鋁，利用鋁箔表面的氧化鋁，在硬質(zhì)玻璃管的一端放一小塊鋁箔，再將一小塊鈉放在鋁箔上加熱，這樣就保護(hù)了硬質(zhì)玻璃管，而且實驗現(xiàn)象非常明顯，有利于學(xué)生觀察和學(xué)習(xí)。本實驗還有一個優(yōu)點，本實驗中鈉燃燒后可清楚看到淡黃色的產(chǎn)物過氧化鈉，由于生成的過氧化鈉較純凈，可以在本實驗的基礎(chǔ)上補充過氧化鈉與水的反應(yīng)，操作為：取出鋁箔，在鋁箔上的過氧化鈉上直接覆蓋少許脫脂棉，再用膠頭滴管滴一兩滴水，可以看到脫脂棉著火，這助于學(xué)生對“鈉的化合物”知識的學(xué)習(xí)。

二、氧化鋁性質(zhì)實驗的改進(jìn)

人教版高中化學(xué)必修一第三章第二節(jié)“鋁的重要化合物”中在講“氧化鋁”的性質(zhì)時在課本上并沒有給出實驗，而是直接給出氧化鋁能溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液中，這樣不利于學(xué)生對氧化鋁性質(zhì)的理解和學(xué)習(xí)，因此許多教師在上這節(jié)課時都增加了演示實驗或?qū)W生分組實驗，查閱資料得知教師給出的演示實驗基本都為：先用毛刷實驗制氧化鋁，然后讓學(xué)生取毛刷實驗中的氧化鋁分別加入到稀鹽酸和氫氧化鈉中，觀察實驗現(xiàn)象，這樣實驗現(xiàn)象明顯，但課前要制備氧化鋁比較麻煩，并且毛刷實驗制得的氧化鋁量較少，不利于學(xué)生分組實驗。其實對于氧化鋁性質(zhì)的學(xué)習(xí)，可以引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實驗，讓學(xué)生通過鋁的化學(xué)性質(zhì)猜測氧化鋁可能的性質(zhì)，然后利用鋁箔表面的氧化鋁做實驗，方案為：在2支試管里分別加入5mL鹽酸和5mLNaOH溶液，再分別放入一小段鋁片，現(xiàn)象為鋁片表面開始無氣泡產(chǎn)生后有氣泡產(chǎn)生，引導(dǎo)學(xué)生思考原因從而得出氧化鋁的性質(zhì)。這樣讓學(xué)生根據(jù)已有知識推測性質(zhì)，再親手實驗驗證，能增強(qiáng)學(xué)生的成就感，并且此實驗操作簡單，現(xiàn)象明顯。

三、噴泉實驗的改進(jìn)

人教版高中化學(xué)必修一第四章第四節(jié)“氨的性質(zhì)實驗”4-8采用傳統(tǒng)裝置：圓底燒瓶、雙孔膠塞、膠頭滴管和橡膠導(dǎo)管。在圓底燒瓶中收集滿氨氣氣體倒置，膠頭滴管中蓄滿水，橡膠導(dǎo)管插入盛滿水的燒杯中。演示時，擠壓膠頭滴管，噴出水柱，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，形成噴泉。

該裝置有一缺陷，膠頭滴管雖已蓄滿水，但倒置后一部分水進(jìn)入了膠頭中，滴管中沒有充滿水，擠壓時經(jīng)常出現(xiàn)擠不出水的現(xiàn)象，導(dǎo)致整個實驗的失敗，大大降低了實驗的成功率。因此查閱資料查找對這個實驗的改進(jìn)：用一個5ml的注射器來代替膠頭滴管，實驗前將注射器注滿水，實驗時推動注射器柱塞，百分百能噴出水柱。5ml的注射器與膠頭滴管粗細(xì)大小相似，不影響原實驗裝置的效果，提高了實驗的成功率。但改進(jìn)后的裝置操作仍然較繁，首先要收集氨氣，還要打雙孔膠塞，而且實驗室也不一定有5ml的注射器，因此還要進(jìn)一步對實驗操作進(jìn)行改進(jìn)，我從實驗室快速制氨氣的實驗中受到啟發(fā)，直接在圓底燒瓶中加少量濃氨水，加熱圓底燒瓶，收集滿后立即用單孔橡膠塞堵住瓶口，關(guān)閉橡膠導(dǎo)管上止水夾，再將圓底燒瓶倒置，橡膠導(dǎo)管插入盛滿水的燒杯中，然后打開止水夾，利用熱脹冷縮原理，形成噴泉。這樣改進(jìn)后操作簡單，成功率高。

通過對課本“鈉在空氣中燃燒實驗、氧化鋁性質(zhì)實驗和噴泉實驗的改進(jìn)”，讓學(xué)生更清楚地觀察到了整個實驗過程中的實驗現(xiàn)象，也培養(yǎng)了學(xué)生探究創(chuàng)新的意識，讓學(xué)生知道課本上的知識特別是實驗也有一定的缺陷，需要我們積極思考和改進(jìn)，而不是一味盲目地相信課本。