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初中化學課外實驗的拓展與研究

2014-08-21 08:59姚亮發(fā)
中學教學參考·理科版 2014年6期
關鍵詞:酚酞碳酸試管

姚亮發(fā)

農村初中生由于受現有辦學條件的限制,實驗操作能力較差,因此適當開展課外實驗,并將其作為農村初中校本課程進行開發(fā),可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,拓展知識領域;培養(yǎng)學生的興趣愛好,發(fā)展個性特長,提高學生自主學習、自我完善的能力;培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和精神,促進學生學習和掌握科學的基本知識、基本技能和方法;培養(yǎng)學生的團結合作意識,提高學生的思想品德修養(yǎng)和審美能力,陶冶情操、增進身心健康,使學生熱愛生活,關注社會,增強學生的社會責任感。

一、自制實驗室代用品,拓展學生課外實驗活動

中學化學實驗基本上為定性實驗,對化學試劑純度的要求不是很高,因此可以從日常生活的一些廢棄物中回收利用得到許多代用品,這些代用品均可保證實驗的成功,這樣既節(jié)省了學校的財務開支,又拓展了學生課外實驗活動的內容。

【例1】 自制指示劑

自然界中許多植物的根、莖、葉、花、果等都含有多種色素,在酸或堿的溶液里能顯示出不同的顏色,因此可以作為酸或堿的指示劑用。

(1)取所選植物的花瓣(如月季花、玫瑰花、牽?;ǎ确謩e在研缽中搗碎,然后放入體積比為1∶1的酒精溶液中浸泡24小時,提取植物色素。

(2)用多層紗布將浸泡出的汁液過濾,先放入小燒杯中,然后保存在試劑瓶中,并貼上標簽,記錄好顏色。

(3)試驗自制指示劑在酸、堿溶液中的變色范圍,并記錄下變化的顏色,根據樣品在酸、堿溶液中的變色范圍,從中選擇出合適的指示劑。

【例2】 廢干電池的綜合利用

廢干電池既是一個嚴重的污染源,又是一個寶貴的資源。廢干電池通過溶解、熔化、過濾、蒸發(fā)、煅燒等基本操作可以回鋅、銅、碳棒、二氧化錳、氯化鋅等。

(1)取1號廢干電池一個,剝去廢干電池外層包裝紙,用螺絲刀取下銅帽,實驗中可作銅片使用,再用鉗子慢慢拔出炭棒,實驗中可作電極使用。

(2)用剪刀剪下廢干電池外殼金屬鋅皮,用水洗凈后剪碎,將碎鋅片放在坩堝中煅燒到熔化,除去上面的浮渣,將熔融物慢慢倒入水中冷卻,可得到鋅粒。

(3)取出里面的黑色糊狀物質,倒入大燒杯中,加入150毫升水,攪拌溶解,澄清后過濾得濾渣,濾渣放在坩堝內灼燒以除去炭粉和有機物,剩余的就是二氧化錳。

通過實驗室代用品自制的實踐活動,使學生加深對課堂所學知識的理解,開闊了學生理論聯系實際的思路,又增強了他們消除環(huán)境污染,變廢為寶,勤儉節(jié)約的思想意識。經過各種實驗基本操作的訓練,可以培養(yǎng)學生嚴謹的治學態(tài)度、良好的實驗作風和解決實際問題的能力。

二、開展趣味化學實驗,激發(fā)學生對化學的喜愛

趣味化學是知識性與趣味性共存,利用聲、光、色、味、熱等刺激人們的情趣。因此在課外時間開展一些有趣的趣味化學實驗,并對那些有趣的化學現象作出科學的解釋,不僅可以激發(fā)學生對化學的喜愛,還可以培養(yǎng)學生勇于探索的科學精神。

【例3】 “滴水生煙”實驗

[實驗用品]研缽,石棉網,滴管;碘片,鋁粉。

[實驗方法](1)在研缽中研細5g碘片,再加lg鋁扮,混合均勻共同研磨片刻。

(2)用藥匙取出混合物,放在石棉網中央堆成小丘狀,中間留一凹坑。

(3)往混合物凹坑處滴加1~2滴水,并用干燥的1000mL大燒杯蓋住,燒杯內呈現出美麗的紫色煙霧。

[實驗原理]在水的催化下發(fā)生反應:

2Al+3I2H2O2AlI3

同時放出熱量,形成煙霧,未反應的碘受熱升華,使煙呈紫色。室溫、干態(tài)下,鋁粉不與碘作用。

【例4】 “彩色噴泉”實驗

[實驗用品]鐵架臺,裝滿氯化氫氣體的圓底燒瓶,大燒杯,帶導管和膠頭滴管的雙孔橡皮塞,止水夾,酚酞試劑,氫氧化鈉溶液。

[實驗方法](1)膠頭滴管先吸滿水,在燒杯中裝500mL升水,滴入氫氧化鈉溶液和酚酞試劑使它變成紅色。

(2)按要求連接好儀器,把膠頭滴管中的水擠入燒瓶中,打開止水夾,燒瓶中馬上形成美麗的紅色噴泉。

[實驗原理]氯化氫易溶于水,體積比大約是700∶1,圓底燒瓶內氯化氫溶解使瓶內壓強降低,燒杯中的水被吸入燒瓶內,就形成美麗的噴泉。

趣味化學實驗,現象明顯,寓意深刻,能激發(fā)學生對化學的喜愛,提高學生對化學的學習興趣,培養(yǎng)學生的觀察思維和動手能力,同時加深學生對課堂知識的理解,豐富他們的課外活動內容。

三、開展反偽科學實驗,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

化學科技活動不僅可以培養(yǎng)學生學習興趣,還可以培養(yǎng)學生崇尚科學文明,反對迷信愚昧的精神。當今的社會,科學技術突飛猛進,人類開始征服宇宙。然而偽科學并沒有完全消失,一些所謂某某神靈附身的巫師還在中國農村許多地方興風作浪,妖言惑眾,愚弄百姓。對于巫師騙術不能盲目迷信,只要用化學實驗來分析,就可以撕開它的偽裝。

【例5】 “白磷自燃”PK“神仙顯靈”

[騙人情景]巫師把一些紙錢放在神臺上,然后念念有詞,一會兒紙錢便燃燒起來,巫師借此說神仙已顯靈,有事的趕快磕頭問事。

其實神仙是不可能有的,而是巫師利用了白磷的自燃性。

[化學原理]白磷的著火點比較低,只有40℃,在空氣中就能自己燃燒起來。方法是把白磷先溶解在二硫化碳中,配成溶液,要用時把它涂在紙錢上,因二硫化碳易揮發(fā),剩下的白磷慢慢地就自燃起來,紙錢也就跟著燃燒起來。

【例6】 “酚酞變紅”PK“殺鬼見血”

[騙人情景]巫師舉刀假裝殺鬼,東砍幾刀,西殺幾刀,然后在刀口上噴口水。接著大喝一聲,頓時可見刀口上“鮮血淋淋”。

其實世上本無鬼可殺,只不過是巫師利用了酚酞遇堿變紅的性質。endprint

[化學原理]巫師先在刀口上涂上酚酞試液,酚酞試液在中性和酸性下是無色的,遇堿則變紅色。使用時巫師向刀口上噴上碳酸鈉溶液,因碳酸鈉水溶液呈堿性,因此刀口上的無色酚酞就變成紅色,因此看上去“鮮血淋淋”,其實這些都是假的,巫師以此來達到騙錢的目的。

四、拓展課外科學探究活動,加強化學與生活的聯系

義務教育階段化學課程中的科學探究,是學生積極主動獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想與假設、制訂計劃、進行實驗、搜集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素。學生通過親身經歷和體驗科學探究活動,激發(fā)學習化學的興趣,增進對科學的情感,學習科學探究的基本方法,初步形成科學探究能力。[1]

【例7】 碳酸飲料對牙齒影響的探究

[提出問題]許多小朋友平常不愛喝水,經常喝碳酸飲料,那么小朋友蛀牙增多是否與經常喝碳酸飲料有關呢?碳酸飲料是否對牙齒造成危害?

[實驗材料]收集洗干凈的牙齒、試管、白開水、茶水、可口可樂、冰紅茶、雪碧、芬達、和其正等碳酸飲料。

[設計實驗]1.探究牙齒在不同碳酸飲料中浸泡后顏色的變化情況

(1)先把牙齒分別放入干凈的試管中,每只試管放2~3顆牙齒,然后向各試管中分別加入上述各種碳酸飲料,加入量約為試管容積的1/3。

(2)在試管上分別貼上寫有各種碳酸飲料名稱的標簽,用橡皮塞塞緊試管,防止橡皮塞被沖出,最后把試管分別放在試管架上。

(3)每天觀察并記錄浸泡在碳酸飲料中牙齒表面顏色的變化。

2.探究牙齒在開水和雪碧中浸泡15天后質量變化情況

(1)取干燥的牙齒2份,用電子天平稱出其重量分別為m1g、n1g,記下數據。

(2)把兩份牙齒分別放入1000mL的白開水和雪碧中浸泡15天。

(3)15天后,把牙齒倒出、洗凈、烘干,再用電子天平稱出其重量分別為m2g、n2g,記下數據。

[實驗結論]觀察以上____________現象,說明碳酸飲料對牙齒造成了嚴重腐蝕。

通過科學探究的方式,學生可以從身邊的化學物質入手學習化學知識,然后應用所學知識解決實際問題。學生可以在知識的形成、聯系、應用過程中形成科學的態(tài)度,獲取科學的方法,在做“科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。[2]

總之,初中化學課外實驗開展作為初中化學教育的補充,可以培養(yǎng)學生的科學精神,進一步激發(fā)他們學習化學的積極性,發(fā)揮他們的聰明才智和創(chuàng)造才能,為學生進入高中或職業(yè)中專學校創(chuàng)造良好的基礎。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準[S].北京:北京大學出版社,2012.

[2]任寶華.新版課程標準解析與教學指導[M].北京:北京師范大學出版社,2012.

(責任編輯 黃春香)endprint

[化學原理]巫師先在刀口上涂上酚酞試液,酚酞試液在中性和酸性下是無色的,遇堿則變紅色。使用時巫師向刀口上噴上碳酸鈉溶液,因碳酸鈉水溶液呈堿性,因此刀口上的無色酚酞就變成紅色,因此看上去“鮮血淋淋”,其實這些都是假的,巫師以此來達到騙錢的目的。

四、拓展課外科學探究活動,加強化學與生活的聯系

義務教育階段化學課程中的科學探究,是學生積極主動獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想與假設、制訂計劃、進行實驗、搜集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素。學生通過親身經歷和體驗科學探究活動,激發(fā)學習化學的興趣,增進對科學的情感,學習科學探究的基本方法,初步形成科學探究能力。[1]

【例7】 碳酸飲料對牙齒影響的探究

[提出問題]許多小朋友平常不愛喝水,經常喝碳酸飲料,那么小朋友蛀牙增多是否與經常喝碳酸飲料有關呢?碳酸飲料是否對牙齒造成危害?

[實驗材料]收集洗干凈的牙齒、試管、白開水、茶水、可口可樂、冰紅茶、雪碧、芬達、和其正等碳酸飲料。

[設計實驗]1.探究牙齒在不同碳酸飲料中浸泡后顏色的變化情況

(1)先把牙齒分別放入干凈的試管中,每只試管放2~3顆牙齒,然后向各試管中分別加入上述各種碳酸飲料,加入量約為試管容積的1/3。

(2)在試管上分別貼上寫有各種碳酸飲料名稱的標簽,用橡皮塞塞緊試管,防止橡皮塞被沖出,最后把試管分別放在試管架上。

(3)每天觀察并記錄浸泡在碳酸飲料中牙齒表面顏色的變化。

2.探究牙齒在開水和雪碧中浸泡15天后質量變化情況

(1)取干燥的牙齒2份,用電子天平稱出其重量分別為m1g、n1g,記下數據。

(2)把兩份牙齒分別放入1000mL的白開水和雪碧中浸泡15天。

(3)15天后,把牙齒倒出、洗凈、烘干,再用電子天平稱出其重量分別為m2g、n2g,記下數據。

[實驗結論]觀察以上____________現象,說明碳酸飲料對牙齒造成了嚴重腐蝕。

通過科學探究的方式,學生可以從身邊的化學物質入手學習化學知識,然后應用所學知識解決實際問題。學生可以在知識的形成、聯系、應用過程中形成科學的態(tài)度,獲取科學的方法,在做“科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。[2]

總之,初中化學課外實驗開展作為初中化學教育的補充,可以培養(yǎng)學生的科學精神,進一步激發(fā)他們學習化學的積極性,發(fā)揮他們的聰明才智和創(chuàng)造才能,為學生進入高中或職業(yè)中專學校創(chuàng)造良好的基礎。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準[S].北京:北京大學出版社,2012.

[2]任寶華.新版課程標準解析與教學指導[M].北京:北京師范大學出版社,2012.

(責任編輯 黃春香)endprint

[化學原理]巫師先在刀口上涂上酚酞試液,酚酞試液在中性和酸性下是無色的,遇堿則變紅色。使用時巫師向刀口上噴上碳酸鈉溶液,因碳酸鈉水溶液呈堿性,因此刀口上的無色酚酞就變成紅色,因此看上去“鮮血淋淋”,其實這些都是假的,巫師以此來達到騙錢的目的。

四、拓展課外科學探究活動,加強化學與生活的聯系

義務教育階段化學課程中的科學探究,是學生積極主動獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想與假設、制訂計劃、進行實驗、搜集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素。學生通過親身經歷和體驗科學探究活動,激發(fā)學習化學的興趣,增進對科學的情感,學習科學探究的基本方法,初步形成科學探究能力。[1]

【例7】 碳酸飲料對牙齒影響的探究

[提出問題]許多小朋友平常不愛喝水,經常喝碳酸飲料,那么小朋友蛀牙增多是否與經常喝碳酸飲料有關呢?碳酸飲料是否對牙齒造成危害?

[實驗材料]收集洗干凈的牙齒、試管、白開水、茶水、可口可樂、冰紅茶、雪碧、芬達、和其正等碳酸飲料。

[設計實驗]1.探究牙齒在不同碳酸飲料中浸泡后顏色的變化情況

(1)先把牙齒分別放入干凈的試管中,每只試管放2~3顆牙齒,然后向各試管中分別加入上述各種碳酸飲料,加入量約為試管容積的1/3。

(2)在試管上分別貼上寫有各種碳酸飲料名稱的標簽,用橡皮塞塞緊試管,防止橡皮塞被沖出,最后把試管分別放在試管架上。

(3)每天觀察并記錄浸泡在碳酸飲料中牙齒表面顏色的變化。

2.探究牙齒在開水和雪碧中浸泡15天后質量變化情況

(1)取干燥的牙齒2份,用電子天平稱出其重量分別為m1g、n1g,記下數據。

(2)把兩份牙齒分別放入1000mL的白開水和雪碧中浸泡15天。

(3)15天后,把牙齒倒出、洗凈、烘干,再用電子天平稱出其重量分別為m2g、n2g,記下數據。

[實驗結論]觀察以上____________現象,說明碳酸飲料對牙齒造成了嚴重腐蝕。

通過科學探究的方式,學生可以從身邊的化學物質入手學習化學知識,然后應用所學知識解決實際問題。學生可以在知識的形成、聯系、應用過程中形成科學的態(tài)度,獲取科學的方法,在做“科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。[2]

總之,初中化學課外實驗開展作為初中化學教育的補充,可以培養(yǎng)學生的科學精神,進一步激發(fā)他們學習化學的積極性,發(fā)揮他們的聰明才智和創(chuàng)造才能,為學生進入高中或職業(yè)中專學校創(chuàng)造良好的基礎。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準[S].北京:北京大學出版社,2012.

[2]任寶華.新版課程標準解析與教學指導[M].北京:北京師范大學出版社,2012.

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