母紹庚
摘要:化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生學(xué)科觀念的建構(gòu)、學(xué)科思想的滲透、學(xué)科方法的培養(yǎng)等都具有重要的作用。我精心設(shè)計(jì)改進(jìn)后的分子運(yùn)動(dòng)探究實(shí)驗(yàn),材料易得,操作簡(jiǎn)便,現(xiàn)象明顯,既能證明分子在不斷地運(yùn)動(dòng),又能證明氨分子運(yùn)動(dòng)速率大于氯化氫分子運(yùn)動(dòng)速率。該改進(jìn)實(shí)驗(yàn)有利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)思維能力的發(fā)展,還有助于培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)知識(shí)的能力和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
關(guān)鍵詞:玻璃管;濃氨水;濃鹽酸;變紅;變藍(lán)
中圖分類號(hào):G633.8??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A??? 文章編號(hào):1992-7711(2021)20-0044
滬教版化學(xué)課本對(duì)于分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)性探究,是通過(guò)利用氨水分子的擴(kuò)散方式來(lái)進(jìn)行說(shuō)明的。該實(shí)驗(yàn)存在用時(shí)較長(zhǎng)、分子擴(kuò)散過(guò)程現(xiàn)象不夠明顯、浪費(fèi)藥品,污染環(huán)境等不足,影響了實(shí)驗(yàn)效果和教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成,有必要改進(jìn)創(chuàng)新。
我充分地結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際,經(jīng)過(guò)不斷地摸索思考,反復(fù)探究試驗(yàn),設(shè)計(jì)了分子運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)創(chuàng)新方案。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯、符合綠色環(huán)保等新課改理念,能讓學(xué)生真實(shí)感受到分子的存在和運(yùn)動(dòng)。對(duì)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、思維能力、創(chuàng)造性能力的培養(yǎng),以及物質(zhì)元素守恒觀、微粒觀、運(yùn)動(dòng)觀、變化觀等化學(xué)觀念的建構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。在實(shí)際教學(xué)中,取到了較好的效果。
一、改進(jìn)創(chuàng)新的優(yōu)點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)儀器藥品選用的是實(shí)驗(yàn)室和日常生活中容易獲得的常見(jiàn)物品,例如:硬質(zhì)玻璃管、橡皮塞、小試管、廢塑料片等。
實(shí)驗(yàn)用濃鹽酸、濃氨水和蒸餾水作對(duì)比,增加了實(shí)驗(yàn)的探究性和趣味性,學(xué)生通過(guò)pH試紙明顯的顏色變化,很容易感受并掌握“分子是真實(shí)存在的;分子是在不斷運(yùn)動(dòng)的;氨水能使pH試紙變藍(lán);鹽酸能使pH試紙變紅;不同種類的分子,運(yùn)動(dòng)速率也不相同”等知識(shí)。為學(xué)生搭建起一座由宏觀世界通往微觀世界的橋梁。
實(shí)驗(yàn)在相對(duì)密閉的小試管和玻璃管中進(jìn)行,濃鹽酸和濃氨水的用量可控制在0.5毫升左右,既有利于節(jié)約藥品,又有利于保護(hù)環(huán)境和健康。
整個(gè)實(shí)驗(yàn)用時(shí)只需要3—5分鐘,有利于其他實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)的正常進(jìn)行,提高了課堂效率。
實(shí)驗(yàn)探究裝置簡(jiǎn)單,操作方便,便于移動(dòng),能讓每一個(gè)學(xué)生都觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,在教學(xué)中值得推廣使用,也可以發(fā)展為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)。
二、實(shí)驗(yàn)用品
15×150mm的玻璃管1支、橡皮塞5個(gè)、15×150mm的試管3支、膠頭滴管3支、塑料片1塊、棉花2團(tuán)、pH試紙5片、濃氨水適量、濃鹽酸適量。
三、實(shí)驗(yàn)探究裝置:(如圖1)
四、探究過(guò)程及實(shí)驗(yàn)效果(如圖2):
1.把修剪后的pH試紙條小心地放在塑料片上,用蒸餾水潤(rùn)濕后送入塑料管內(nèi)。再在玻璃管兩端各放一小團(tuán)棉花,將玻璃管橫放在本教具的弧形槽上,觀察pH試紙的顏色。(pH試紙潤(rùn)濕后呈淺綠色)
2.取三片pH試紙分別放于三支小型試管中,用膠頭滴管吸取各約0.5毫升的蒸餾水、濃鹽酸和濃氨水,分別滴1滴于pH試紙上,塞上橡皮塞,放在實(shí)驗(yàn)架上,對(duì)比觀察三片pH試紙的顏色變化。(pH試紙滴加蒸館水后呈淺綠色;滴加濃鹽酸后變?yōu)榧t色;滴加濃氨水后變?yōu)樗{(lán)色)
3.將滴管中剩下的少量濃鹽酸和濃氨水同時(shí)滴加到玻璃管兩端的棉花團(tuán)上,迅速塞上玻璃管兩端的橡皮塞,觀察可能發(fā)生的現(xiàn)象。(濃鹽酸一側(cè)的pH試紙很快由近及遠(yuǎn)地依次變紅;濃氨水一側(cè)的pH試紙很快由近及遠(yuǎn)地依次變藍(lán);試紙變藍(lán)的長(zhǎng)度大于變紅的長(zhǎng)度;約三十秒后在靠近濃鹽酸一側(cè)的紅藍(lán)交界處有越來(lái)越明顯的環(huán)狀白煙出現(xiàn))
4.移動(dòng)整套實(shí)驗(yàn)裝置,把實(shí)驗(yàn)探究得到的成果(如圖2)與同學(xué)們共同分享。
五、實(shí)驗(yàn)反思
該實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)小試管中滴加濃鹽酸、濃氨水和蒸餾水各一滴即可,否則試紙顏色會(huì)因指示劑隨液體流失到試管底部而顯黃色;
(2)玻璃管內(nèi)的pH試紙只需少量蒸餾水潤(rùn)濕即可,否則會(huì)因蒸餾水吸收較多的氨氣和氯化氫而延遲白煙的產(chǎn)生;
(3)要同時(shí)向棉花團(tuán)上滴加濃鹽酸和濃氨水,避免學(xué)生對(duì)pH試紙變藍(lán)長(zhǎng)度大于變紅長(zhǎng)度的原因產(chǎn)生誤解。
(4)實(shí)驗(yàn)中要讓玻璃管內(nèi)的pH試紙稍向?qū)W生傾斜,便于學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(5)滴加濃鹽酸和濃氨水的滴管在使用完后放在盛水的燒杯中,防止較多的氣體逸散污染空氣。
(6)觀察環(huán)狀白煙時(shí),若在試管后放一張黑色紙片更能襯托出白煙的效果;
總之,教師一定要抓住和利用好化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一有效載體,通過(guò)持續(xù)改進(jìn)和不斷創(chuàng)新,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)一步探索新課程創(chuàng)新理念,啟迪和激活學(xué)生思維,體驗(yàn)化學(xué)科學(xué)探究,培養(yǎng)化學(xué)探究創(chuàng)新意識(shí)。充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造力,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的重要教育陣地。
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