周國盛
在幾十年的教學(xué)實踐中,我發(fā)現(xiàn):初中化學(xué)教材中的一部分實驗,存在著趣味性不強(qiáng)、環(huán)境污染嚴(yán)重、藥品大量浪費(fèi)、效果不明顯的缺點(diǎn)。我結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn),運(yùn)用化學(xué)原理,對一些實驗進(jìn)行了重新設(shè)計,使得實驗裝置微型化、實驗現(xiàn)象直觀化、實驗效果趣味化。
一、分子運(yùn)動現(xiàn)象實驗的微型化設(shè)計
初中教材中一般采用“氨水?dāng)U散實驗”(如圖一) 。雖然實驗現(xiàn)象比較明顯,但是存在藥品用量大、氨氣污染重、實驗用時長的問題。為了解決這些問題,我從實驗器材方面對實驗進(jìn)行了微型化設(shè)計。
1.實驗試劑和用品
酚酞溶液、濃氨水,生活中廢棄的藥板、廢棄的一次性塑料杯(如圖二)。
2.實驗操作過程
用生活中廢棄的藥板來代替圖一中盛放濃氨水和酚酞的小燒杯,用廢棄的一次性塑料杯代替大燒杯。將氨水和酚酞溶液分別滴入藥板的兩穴中,再罩上一次性塑料杯,觀察實驗現(xiàn)象。
3.實驗現(xiàn)象
滴有酚酞的藥穴中溶液變紅。
4.改進(jìn)實驗的優(yōu)點(diǎn)
此微型化設(shè)計實驗,現(xiàn)象明顯、藥品用量少,同時大大減輕了氨氣擴(kuò)散后的污染。而且實驗器材取自生活中的廢舊物品,有利于增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。
二、分子之間有間隔現(xiàn)象實驗的創(chuàng)新設(shè)計
對于這個實驗,九年級化學(xué)各版本教材一般采用“50ml水和50ml酒精混合實驗”(如圖三)。實驗存在藥品用量大、可見度小、誤差較大、效果不明顯等問題。因此,我對該實驗進(jìn)行了如下創(chuàng)新設(shè)計。
1.實驗試劑和用品
品紅的酒精溶液、水、膠頭滴管、細(xì)長玻璃管。
2.實驗操作過程
取一只細(xì)長玻璃管,一端密封(可用酒精噴燈燒結(jié)),用膠頭滴管向玻璃管內(nèi)注入半管水,再將剩余半管小心地注滿紅色酒精(溶有品紅) (如圖四)。用手指堵住管口,倒轉(zhuǎn)過來,觀察現(xiàn)象。
3.實驗現(xiàn)象
由于管內(nèi)水的密度大于酒精的密度,因此水迅速下沉與紅色酒精混合在一起,產(chǎn)生無數(shù)微小的氣泡,最后在玻璃管頂端出現(xiàn)一段“空氣柱”。
4.改進(jìn)實驗的優(yōu)點(diǎn)
此實驗現(xiàn)象明顯,便于學(xué)生觀察。而且具有藥品用量少、趣味性強(qiáng)的特點(diǎn),有利于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、氧化銅與稀鹽酸反應(yīng)實驗的改進(jìn)
初中化學(xué)粵版教材中對于金屬氧化物與酸的反應(yīng),采用“氧化銅與稀鹽酸反應(yīng)的實驗”,此實驗氧化銅粉末的用量宜少,否則氧化銅粉末不能完全反應(yīng),黑色的粉末會影響學(xué)生觀察溶液顏色,不能得到溶液變藍(lán)的實驗現(xiàn)象。而且這個實驗需要加熱,才能使氧化銅粉末與稀鹽酸完全反應(yīng),用時較長,缺乏趣味性。針對這些問題,我對此實驗重新進(jìn)行了設(shè)計。
1.實驗試劑和用品
稀鹽酸、試管、酒精燈、一束細(xì)銅絲(將廢舊銅線剝掉外皮)(如圖五)。
2.實驗操作過程
將一束細(xì)銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑,然后趁熱放入盛有稀鹽酸的試管中,觀察現(xiàn)象。
3.實驗現(xiàn)象
光亮的紅色銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑,接觸稀鹽酸后,黑色物質(zhì)立即消失,銅絲又呈現(xiàn)亮紅色,溶液變藍(lán)。
4.改進(jìn)實驗的優(yōu)點(diǎn)
此實驗經(jīng)改進(jìn)后具有節(jié)約藥品、節(jié)省時間、對比性強(qiáng)、趣味性強(qiáng)的特點(diǎn)。既加深了學(xué)生對金屬氧化物與酸反應(yīng)的性質(zhì)的理解,又鞏固了以前學(xué)過的銅的化學(xué)性質(zhì),增強(qiáng)了實驗效果。
改進(jìn)后的實驗設(shè)計,不僅簡化了實驗過程,而且收到了良好的實驗效果;同時我們還可以鼓勵學(xué)生自己設(shè)計生活中的一些小實驗,這有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),有助于激發(fā)學(xué)生利用日常生活中的材料來研究化學(xué)知識的興趣,同時還能有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和探索精神。