陳治國(guó)
摘 要:隨著新課改的推行,要求高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)朝著微型化、生活化、綠色化發(fā)展,在實(shí)際教學(xué)中,我嘗試對(duì)一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)、改裝,降低實(shí)驗(yàn)成本,減少環(huán)境污染,現(xiàn)象明顯,取得了很好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng); 高中化學(xué); 實(shí)驗(yàn)教學(xué) ;創(chuàng)新探究
1.氫氧化亞鐵的制備
Fe(OH)2極易被氧化,在操作過程中會(huì)立即變色,由白→灰綠→黃褐→紅褐色,因此操作中如果設(shè)法避免與氧氣接觸,才能使白色的Fe(OH)2沉淀能保持較長(zhǎng)時(shí)間,便于學(xué)生觀察。
【實(shí)驗(yàn)原理】亞鐵鹽及鐵鹽溶液遇強(qiáng)堿溶液時(shí),均可生成鐵的氫氧化物沉淀,但白色的氫氧化亞鐵沉淀露置在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色的氫氧化鐵沉淀。
【實(shí)驗(yàn)用品】試管、膠頭滴管、酒精燈、FeSO4溶液、NaOH溶液。
【創(chuàng)新探究】采取措施想法使氫氧化亞鐵與氧氣隔絕,防止被氧化。
(1)將NaOH溶液煮沸后冷卻,上層加幾滴汽油或苯封住液面。
(2)用長(zhǎng)膠頭滴管吸取少量FeSO4溶液插入試管底部,緩慢擠出FeSO4溶液,試管底部便立即生成的Fe(OH)2白色沉淀,且能夠較長(zhǎng)時(shí)保存。(3)充分震蕩試管讓氧氣進(jìn)入溶液,可清晰的觀察到Fe(OH)2沉淀被氧化全過程的顏色變化慢鏡頭。
2.鈉與無水乙醇的反應(yīng)改進(jìn)
課本上的實(shí)驗(yàn)的不足之處是藥品用量多,不能將試管中的空氣排盡,點(diǎn)燃不純氣體會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。針對(duì)演示實(shí)驗(yàn)中存在的缺點(diǎn),改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)不僅藥品用量減少,且易于點(diǎn)燃,安全,現(xiàn)象非常明顯,還能有效檢驗(yàn)生成的產(chǎn)物。
【實(shí)驗(yàn)原理】金屬鈉能與乙醇反應(yīng)生成乙醇鈉和氫氣。
【實(shí)驗(yàn)用品】試管、小燒杯、乳膠管(帶止水夾)、尖嘴導(dǎo)氣管、注射器、酒精燈、肥皂水、金屬鈉。
【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】
(1)用乳膠管(帶止水夾)把注射器的管口與一端尖嘴的導(dǎo)氣管連接起來,抽出注射器活塞,裝入吸干表面煤油的綠豆大小的金屬鈉,裝好注射器活塞
(2)打開止水夾,推動(dòng)注射器內(nèi)的活塞,排盡空氣,再吸入少量無水乙醇,關(guān)閉止水夾,會(huì)看到生成的氣體把注射器活塞緩慢往外推,靜待其反應(yīng)完畢。
(3)把導(dǎo)氣管尖嘴部分伸入裝有肥皂泡的小燒杯中,打開止水夾,小燒杯中有肥皂泡產(chǎn)生,點(diǎn)燃肥皂泡,聽到清脆的爆鳴聲。取出導(dǎo)氣管,在酒精燈火焰上點(diǎn)燃?xì)怏w,慢慢推動(dòng)活塞,使氣體均勻的逸出,氣體會(huì)均勻的燃燒,干燥的試管罩在火焰上方,試管內(nèi)壁會(huì)出現(xiàn)小水珠,迅速倒轉(zhuǎn)試管并加少量澄清石灰水無現(xiàn)象。
3.酯類水解實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)行的高中新教材中,在處理乙酸乙酯水解演示實(shí)驗(yàn)時(shí),用氣味變化來說明酯的水解程度,這種方法不科學(xué),學(xué)生參與性差,而且不容易觀察,說服力不強(qiáng),經(jīng)過改進(jìn)后現(xiàn)象明顯,并很好的證明了乙酸乙酯的水解程度。
【實(shí)驗(yàn)原理】乙酸乙酯在中性、酸性、堿性等不同條件下的水解程度是不同的。
【實(shí)驗(yàn)用品】試管3支、NaOH溶液、蒸餾水、稀硫酸、溶有碘單質(zhì)的乙酸乙酯、燒杯酒精燈。
【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】
(1)取三支試管分別加入1ml溶有碘單質(zhì)的乙酸乙酯(溶液呈棕黃色),再向三支試管中分別加入6ml蒸餾水、6ml稀NaOH溶液、6ml稀硫酸,可看到試管中分層,上層為棕黃色。
(2)將三支試管同時(shí)放入70--80℃的水浴中,可以觀察到第一支試管中酯層始終沒有變化(忽略酯的揮發(fā)),第二支試管中酯層很快消失,第三支試管中酯層緩慢消失。這種實(shí)驗(yàn)方法觀察現(xiàn)象過程明顯,學(xué)生都可參與其中,很好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
參考文獻(xiàn)
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本文系甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題研究成果,課題立項(xiàng)號(hào):GS[2019]GHBZ006