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        淺議怎樣設(shè)計創(chuàng)新的化學(xué)實驗

        2018-03-26 04:36:52鑫,聞
        新課程(下) 2018年4期
        關(guān)鍵詞:形管白磷濾紙

        丁 鑫,聞 鵬

        (1.安徽省亳州市第八中學(xué),安徽 亳州;2.安徽省亳州市譙城區(qū)十河中心中學(xué),安徽 亳州)

        一、從安全環(huán)保的角度創(chuàng)新化學(xué)實驗

        有關(guān)燃燒條件的實驗我做了如下的改進(jìn)和創(chuàng)新:

        1.將一個有孔的卡座在大燒杯上卡好,切去兩塊白磷用濾紙把水吸干,分別裝入具支試管和底部破了洞的試管中,用橡皮塞塞緊具支試管,依次放入卡座的卡槽中,再取少量的紅磷,吸干水分加入另一支試管中,也將其置入卡槽內(nèi)。

        2.向大燒杯里注入熱水,可以看到熱水自小孔進(jìn)入破了洞的試管內(nèi),把白磷浸沒,然后觀察三支試管里白磷、紅磷是否燃燒?現(xiàn)象是只有具支試管中的白磷燃燒,這樣可以比較白磷和紅磷的著火點。

        3.向破了洞的試管中的白磷用擠壓球通入空氣或通入氧氣,觀察白磷在水下是否燃燒。通過“水火相容”說明白磷燃燒需要氧氣的支持,通過改進(jìn)后此實驗既安全又環(huán)保。

        二、從微型節(jié)約的角度創(chuàng)新化學(xué)實驗

        微型實驗的試劑用量比常規(guī)實驗節(jié)省得多,且許多實驗試劑和儀器均可以采用生活代用品,花費就很少。微型儀器因來源廣,可以做到人手一套,讓絕大多數(shù)學(xué)生都有機會動手做實驗,改變了過去那種“一人做,大家看”的局面,使學(xué)生由“被動接受”變“主動探究”。例如在我的鼓勵下,學(xué)生用青霉素瓶作反應(yīng)容器、輸液管作導(dǎo)管、以雞蛋殼和白醋為原料成功地制取了二氧化碳;我鼓勵學(xué)生用濾紙片也可以完成好多化學(xué)實驗,像酸堿指示劑遇堿的變色反應(yīng),取兩片濾紙片將其分別放置在表面皿的不同位置,然后在濾紙片中間部位分別滴入一滴氫氧化鈉溶液,再分別滴一滴石蕊和酚酞試劑,即可觀察到濾紙片上顏色的變化,現(xiàn)象十分明顯。微型化實驗不僅僅節(jié)約,而且啟迪了學(xué)生的思維,開闊了學(xué)生的視野,在教學(xué)中教師只要積極引導(dǎo),通過自制儀器動手做實驗,既訓(xùn)練了學(xué)生的動手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維,也大大激發(fā)了學(xué)生探究實驗的興趣,實驗效果明顯提高。

        三、從提高現(xiàn)象明顯度的角度創(chuàng)新化學(xué)實驗

        由于二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象,學(xué)生在學(xué)習(xí)這個性質(zhì)時認(rèn)識模糊,很容易出錯,并且這個性質(zhì)往往成為各種考試的熱點,為了解決這個問題我設(shè)計了如下的實驗:

        (一)實驗儀器裝置圖

        反應(yīng)前的實物圖(圖1)

        反應(yīng)后的實物圖(圖2)

        (二)實驗操作步驟

        1.通過震蕩雪碧瓶排出的二氧化碳讓兩支具支試管充滿二氧化碳?xì)怏w。

        2.分別向兩支具支試管中用注射器注入5 mL的氫氧化鈉溶液和5 mL蒸餾水,震蕩,然后放在試管架上,打開兩端的長尾夾。

        現(xiàn)象:滴入氫氧化鈉溶液相連的U形管一端的液面升高。

        結(jié)論:實驗現(xiàn)象說明裝有氫氧化鈉溶液的具支試管中氣壓變得更小,說明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng),排除了氫氧化鈉溶液中的溶劑水對實驗結(jié)論的干擾。

        3.再繼續(xù)向兩支具支試管中滴加等體積的稀鹽酸觀察。

        現(xiàn)象:滴入氫氧化鈉溶液相連的U形管一端產(chǎn)生的泡多,而與滴入水相連的U形管一端產(chǎn)生的泡少,左端升高的U形管的紅色液面又下降了。

        結(jié)論:說明二氧化碳與氫氧化鈉確實發(fā)生了反應(yīng)生成了碳酸鈉,碳酸鈉與滴入的稀鹽酸反應(yīng)又生成了二氧化碳;所以左端的升高的紅色液面又下降了。

        我認(rèn)為增補這樣的實驗不僅能在短時間內(nèi)有效解決學(xué)生的疑點,突破了難點,更重要的是這樣的實驗展示了化學(xué)的美感,美的化學(xué)、環(huán)保的化學(xué)、綠色的化學(xué)能引導(dǎo)學(xué)生熱愛這門學(xué)科,這對于我們從事化學(xué)教育的工作者來說,意義尤為重大。

        四、從趣味性的角度創(chuàng)新化學(xué)實驗

        化學(xué)實驗的目的是為了更好地啟迪學(xué)生,探究自然規(guī)律,通過改進(jìn)把化學(xué)實驗變得更加有趣,進(jìn)而收到很好的教學(xué)效果。例如無色酚酞遇酸堿顯示不同顏色實驗,我先用毛筆蘸無色的酚酞在濾紙上畫朵花晾干后,用裝有稀氫氧化鈉溶液的小型噴霧器向紙上噴霧,立即會有紅花出現(xiàn),然后再用另一裝有稀鹽酸溶液的小型噴霧器向紅花噴霧,紅花隨即消失?!盎ǖ臅r隱時現(xiàn)”會讓學(xué)生在新奇有趣的實驗中盡快掌握化學(xué)知識。

        總之,我改進(jìn)化學(xué)實驗的指導(dǎo)思想是:在保證實驗效果的前提下,要爭取使實驗直觀、明顯、省時、準(zhǔn)確、安全、環(huán)保、創(chuàng)新等。通過我30多年的實踐證明:創(chuàng)新的化學(xué)實驗不僅可以激發(fā)學(xué)生的興趣,幫助學(xué)生形成概念、獲得知識和技能,還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

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