吉林省汪清縣汪清第二中學(xué) 李雪花

在長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中，我對(duì)高中教材的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探索和研究，對(duì)一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，取得了理想的實(shí)驗(yàn)效果。現(xiàn)將改進(jìn)方法和體會(huì)介紹如下，希望與大家共勉。

一、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，增強(qiáng)直觀效果

高中教材中有些實(shí)驗(yàn)通過(guò)改進(jìn)，可以使得操作更簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。

第一，焰色反應(yīng)，用鉑金絲實(shí)驗(yàn)效果固然理想，但缺點(diǎn)也很明顯，一是鉑金絲價(jià)格昂貴，許多中學(xué)不具備條件。二是由于所蘸取的金屬鹽溶液有限，灼燒時(shí)，火焰呈現(xiàn)的時(shí)間較短，而且火焰也小，演示時(shí)后排同學(xué)更難觀察清楚。改用石棉網(wǎng)做焰色反應(yīng)效果好，改進(jìn)方法是：在一三腳架上放一干凈的石棉網(wǎng)，用藥匙取少半匙金屬鹽粉末放到石棉網(wǎng)上，加入2—3ml無(wú)水乙醇，點(diǎn)燃乙醇，立即可看到金屬離子在焰色反應(yīng)中的特征焰色。用玻璃棒不斷攪拌燃燒的乙醇和金屬鹽的混合物，焰色可持續(xù)到乙醇燃燒完畢。此法的優(yōu)點(diǎn)是：一是儀器簡(jiǎn)單，材料經(jīng)濟(jì)，而且操作簡(jiǎn)便。 二是乙醇和金屬鹽混合物在石棉網(wǎng)上燃燒，火焰很旺，產(chǎn)生的焰色光強(qiáng)，玻璃棒的攪拌使金屬鹽與火焰充分接觸，延長(zhǎng)了觀察時(shí)間，焰色反應(yīng)更加明顯。甚至鉀的特征焰色不用鈷玻璃也能觀察到。

第二，堿金屬及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證如下反應(yīng)：2Na+O2=Na2O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，按教材的方法做，第一個(gè)反應(yīng)生成的過(guò)氧化鈉較少，而且貼在玻璃管上，很難轉(zhuǎn)移到小試管中，第二個(gè)實(shí)驗(yàn)也就沒(méi)法做了。我將玻璃管改為直滴管，將鈉放在直滴管的粗口處加熱(若滴管太細(xì)，可將滴管用細(xì)條紙包好，再用試管夾夾住)，生成過(guò)氧化鈉后，待滴管冷卻，將它插入水中，用余燼的木條在滴管的尖嘴處檢驗(yàn)氧氣，如下圖：

學(xué)生用此法做實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象明顯，安全而且效果好。

二、自制實(shí)驗(yàn)儀器，經(jīng)濟(jì)方便實(shí)用

利用日常生活中的物品，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行加工制作，或?qū)⒛承﹥x器進(jìn)行改進(jìn)，自制教具，常常能收到意想不到的效果。例如廢棄的礦泉水瓶，在教材中可多次使用。礦泉水瓶有以下優(yōu)點(diǎn)非常適用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用：氣密性好，儲(chǔ)氣時(shí)間長(zhǎng)。通明度高，容易觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。瓶口標(biāo)準(zhǔn)，與7號(hào)橡皮塞可配套使用。容量規(guī)格多，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要任意選用。質(zhì)輕，便于攜帶，質(zhì)軟，易裁剪。耐酸堿性好，不易腐蝕。來(lái)源廣，易收集。學(xué)生自己收集制作，既能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，又增加了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

第一，礦泉水瓶還可用來(lái)做氫氧化鈉溶液與氯氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。方法是：將少量的濃氫氧化鈉溶液倒入收集滿氯氣的礦泉水瓶中。

用橡皮塞塞緊，瓶子立即變癟，瓶中氣體黃綠色變淺，并有“砸砸”的響聲。此實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，證明氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，效果很好。

此實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的是：礦泉水瓶反復(fù)使用，變形次數(shù)多了，易破裂，所以實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查礦泉水瓶是否完好。一般一個(gè)礦泉水瓶實(shí)驗(yàn)2-3次，就不能用了。

第二，驗(yàn)證氫氣和氯氣光照而爆炸的實(shí)驗(yàn)是本教材中成功率較低的實(shí)驗(yàn)之一，易失敗的原因有以下幾點(diǎn)：一是氯氣、氫氣要純，在收集過(guò)程中應(yīng)避免混入雜質(zhì)(特別是空氣中的氧氣)，因其會(huì)跟解離后的氫.氧原子反應(yīng)發(fā)生斷鏈。二是集氣瓶壁應(yīng)盡量薄，且透明度要好，否則光照強(qiáng)度不夠，會(huì)造成瞬間被激發(fā)生成的自由原子較少，造成反應(yīng)不劇烈，而看不到爆炸現(xiàn)象，只能看到有白霧生成。

除上述原因，此實(shí)驗(yàn)要成功，還要注意以下兩點(diǎn)：一是收集的氫氣、氯氣的體積比1：2，可使反應(yīng)速率加快。二是有水存在，有利于氯氣分子的解離。

根據(jù)上述分析，可將本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下改進(jìn)：一是將一礦泉水瓶用剪刀在闊口處剪成兩部分，取下部將口剪平。二是將剪好的瓶子裝滿飽和食鹽水，用排飽和食鹽水法收集氫氣、氯氣，兩者體積比為1：2，注意瓶中可留一些水，若水排多了瓶子上浮，可用手按住，實(shí)驗(yàn)時(shí)再放開(kāi)。三是收集好混合氣體后，直接用2~3根鎂條點(diǎn)燃，靠近礦泉水瓶壁上下晃動(dòng)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。此實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后，可靠性強(qiáng)，成功率達(dá)100%。

三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，防止化學(xué)污染

本教材涉及了氯氣、二氧化硫等有毒氣體，在實(shí)驗(yàn)中既要保證實(shí)驗(yàn)效果，又要考慮盡可能減少毒害，防止污染。例如，講氯氣時(shí)，每節(jié)課都需多瓶氯氣，為防止氯氣泄漏，上課前制好的氯氣，可用橡皮塞塞住集氣瓶口儲(chǔ)存。這樣儲(chǔ)存的氯氣不易泄露，制好的氯氣.保存一至兩天，實(shí)驗(yàn)效果也非常好。實(shí)驗(yàn)時(shí)將橡皮塞打開(kāi)，迅速蓋上玻璃片，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)完畢后，立即向集氣瓶?jī)?nèi)倒入濃氫氧化鈉溶液，再用橡皮塞塞住集氣瓶口，減少了氯氣的外溢。

實(shí)驗(yàn)[4-4]次氯酸使色布褪色，按教材要求，應(yīng)在課堂上制氯氣，將產(chǎn)生的氯氣通入設(shè)計(jì)好的裝置中。實(shí)驗(yàn)過(guò)程會(huì)生成大量氯氣，污染課堂環(huán)境。我將此實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)，方法是：

一是準(zhǔn)備一個(gè)配好橡皮塞的集氣瓶，在橡皮塞上插一根鐵絲。

二是將一張濾紙剪成小于集氣瓶瓶口的圓形，用紅墨水染紅，涼干后，將紅濾紙固定在鐵絲下端。

三是收集一集氣瓶氯氣，瓶口用橡皮塞塞緊。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將紅濾紙一半用膠頭滴管滴水浸濕，另一半保持干燥，塞入盛氯氣的集氣瓶中?？煽吹綖V紙濕潤(rùn)的一半褪色，干燥的一半不變。整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，現(xiàn)象明顯，減少了污染。

以上實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的點(diǎn)滴做法，只是根據(jù)實(shí)踐工作中的一些積累而進(jìn)行的淺層次的探討，只要在實(shí)際工作中勤于動(dòng)腦，敢于創(chuàng)新，善于積累，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更明顯，實(shí)驗(yàn)方法會(huì)更科學(xué)，從而使化學(xué)實(shí)驗(yàn)更好的為教學(xué)服務(wù)。