張喆

摘 要：在化學實驗教學中，要以學生為本，尊重學生，引導他們主動參與化學實驗活動，教給學生一些探究的方法，激發(fā)學生的探究積極性，使不同基礎的學生能夠把學到的化學知識應用到現(xiàn)實生活中。為了把化學課上的既生動形象又富有情趣，要經(jīng)常通過演示實驗和分組實驗來完成，對實驗效果不明顯的，或是難以操作的化學實驗要進行實驗改進，使不明顯的化學實驗變得直觀形象。本文以稀釋濃硫酸錯誤操作實驗的改進與應用為例進行了說明。

關鍵詞：化學教學；實驗探究；方法改進；推廣應用

在化學實驗教學中，要著眼于社會對化學人才的需求，充分調(diào)動學生學習化學的積極性，以學生為本，尊重學生，引導他們主動參與化學實驗活動，教給學生一些探究的方法，激發(fā)學生的探究積極性，使不同基礎的學生能夠把學到的化學知識應用到現(xiàn)實生活中?，F(xiàn)在的學生學習化學知識的多少，直接影響到學生科學素養(yǎng)的提高，或者說直接影響著他們各種能力和科學探究的素養(yǎng)的提高。為了把化學課上的既生動形象又富有情趣，要經(jīng)常通過演示實驗和分組實驗來完成，對實驗效果不明顯的，或是難以操作的化學實驗要進行實驗改進，使不明顯的化學實驗變得直觀形象。在進行實驗改進的時候，要針對學生特點和教學內(nèi)容來選用合適的方法進行化學實驗的改進教學，使實驗效果更明顯，更直觀，要引導學生親自動手進行化學實驗的改進和操作，在改進化學實驗的過程中不斷提高化學實驗操作技能，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。下面，僅以稀釋濃硫酸錯誤操作實驗的改進與應用為例進行說明。

濃硫酸稀釋的實驗可以體現(xiàn)濃硫酸多種重要性質(zhì)，因該實驗既重要又很危險（如圖1）。在實驗演示過程中，發(fā)現(xiàn)如果使用硫酸太少，四濺的現(xiàn)象不夠明顯，但是使用硫酸量太多，不僅浪費藥品而且也增加了實驗的危險性。

圖1 改進前

基于上述原因，我們將該實驗進行了改進（如圖2），并應用于實驗教學中。具體的實驗改進方法如下：

圖2 改進后

1. 實驗儀器及試劑：廣口瓶帶三孔膠塞、膠頭滴管（兩個）、玻璃導管一根、小廣口瓶（兩個）、濃硫酸、水。

2. 實驗操作：

按照圖2組裝，三孔膠塞分別放入2個滴管和一個玻璃管，然后將2個小廣口瓶放入大廣口瓶中，并分別放在膠頭滴管下方。廣口瓶中的兩個小廣口瓶一個中盛有濃硫酸，一個盛有水，膠塞上對應的膠頭滴管中一個吸有水，為了使現(xiàn)象明顯，將水染成紅色，一個吸有濃硫酸，正好對應。中間的玻璃管主要是用于平衡瓶內(nèi)氣壓。

實驗開始，將膠頭滴管頭剛好不接觸小廣口瓶內(nèi)的液面，先用手捏裝有水的膠頭滴管，向濃硫酸中滴十幾滴水，可以看到滴加的水浮在液面上并且開始沸騰，同時伴有水珠翻滾，液滴飛濺，能夠聽到呲呲的液體沸騰的聲音。這時候手松開膠頭，滴管開始回吸，沸騰起來的水被吸入了滴管中。觀察完上述現(xiàn)象后，用手捏裝有硫酸的膠頭滴管，向水中滴十幾滴硫酸，會發(fā)現(xiàn)滴入的硫酸都會跑到水底去，這是由于濃硫酸密度大而沉到瓶底，沒有發(fā)生飛濺等現(xiàn)象。通過兩個實驗現(xiàn)象來對比，非常明顯的對比出稀釋濃硫酸的正確和錯誤方法，讓學生更牢固的記憶和理解濃硫酸的特性。由于該實驗節(jié)省藥品，所以現(xiàn)象規(guī)模一般都很小，適合10個人左右觀看，屬于微型實驗，可以分組進行試驗，讓學生近距離看清水沸騰和聽到聲音。如果可以在實驗時用攝像將實物投影放大，則可以很清楚的讓更多同學同時觀察。

3. 對這個實驗裝置進行改進顯出來如下的優(yōu)勢：

第一，實驗裝置易于組裝，而且操作方便，并且實驗儀器和實驗藥品方便選用，易于組裝，實驗現(xiàn)象明顯；第二，相比較教材的原實驗，改進后增加了對比實驗，更加直觀；第三，節(jié)省藥品，并且可以多次實驗，重復觀察，體現(xiàn)微型實驗的優(yōu)越性；第四，提高了實驗的安全性。

4. 該實驗裝置用途的延伸

該實驗裝置除了可以進行稀釋濃硫酸的實驗外，還適用于很多其他的實驗。

（1） 這是一個探究分子不斷運動的實驗。在人教版化學新教材的活動與探究設計中，教材中的實驗裝置是這樣的：兩個小燒杯被一只大燒杯罩著，兩個小燒杯中一個裝有濃氨水，另一個裝有酚酞試液。這個實驗裝置在實驗的時候所需的藥品量明顯要多，而且實驗不是在密閉裝置中進行，濃氨水能夠揮發(fā)刺激性有毒氣體，破壞周圍的環(huán)境，對人也有一定的危害。將前述的實驗裝置進行這個實驗就可以解決這些問題。改進的辦法是在玻璃管上綁上一個氣球，并將這個實驗裝置進行密封，防止揮發(fā)出來的氣體進入大氣，實驗開始后，用一支膠頭滴管吸取濃氨水，另外一支膠頭滴管吸取酚酞溶液，緩慢滴入氨水，這時，我們很明顯地能看到酚酞溶液慢慢變紅。這樣對這教材中的實驗進行很簡單的改裝，既節(jié)約了藥品，又有效地避免了揮發(fā)出來的氣體危害人和環(huán)境。

（2） 該實驗裝置對二氧化碳和水的實驗反應探究也很明顯。要在中間玻璃管上預先綁上個氣球，形成一個密封系統(tǒng)，當反應開始時，氣球會被撐大，表明二氧化碳開始釋放，現(xiàn)象明顯。開始實驗的時候，起初要把一定量的稀硫酸加入碳酸鈣粉末中，實驗現(xiàn)象顯示氣泡生出，同時氣球脹大，此時第二個廣口瓶中的小花仍然是紫色的，這個現(xiàn)象說明，二氧化碳不能使紫色石蕊變紅。接著按壓第二個膠頭滴管，向第二個廣口瓶中的小花上滴數(shù)滴水，觀察小花狀態(tài)。這時候可以看到小紙花中潤濕的部分變紅了，證明二氧化碳和水生成的碳酸使石蕊變紅。把變紅的小紙花在酒精上方稍高處熱烘加熱，發(fā)現(xiàn)小花由紅色變回為紫色。這個現(xiàn)象有力地說明了碳酸易分解的不穩(wěn)定性。

由此可見，有效的改進實驗可以使實驗更安全，效果更明顯，并豐富我們的實驗教學。

此外，對中學化學實驗教學改進對化學教學有深刻的啟示：對實驗的改進要真的是增加實驗的效果，使效果更明顯，同時，在改進實驗的過程中培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。因此，對化學實驗的改進和創(chuàng)新應該遵循科學的原則、實用、簡單明了、安全環(huán)保等特點。嚴禁重復性的改進，或者把簡單的問題復雜化，或者弄巧成拙就失去的改進與創(chuàng)新的意義。

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