化学实验改进与创新

化学实验的

改进与创新芜湖市清水河中学唐宝立

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2013.8.22

化学是一门以实验为基础的自然科学，化学教学离不开化学实验。实验教学的主要目的是帮助学生更好地理解所学理论知识，并通过实验操作来培养学生的动手能力，训练学生学会合作和进行实验探究，让学生认识如何通过实验的方法来解决问题，从而将理论知识与实践密切联系起来。

实验教学种类繁多，按实验进行的形式可分为演示实验、分组实验、并进实验、家庭小实验等等。按实验所需结果又可分为定性实验、定量实验和探究实验等等。目前，现有的实验仪器虽然可以完成这些实验，但是，有些实验问题的解决若只是通过现有仪器往往难以实现或效果不好。为了让学生更好的感知并解决这类问题，或让使用现有仪器完成收效不好的实验得以完善，很多教师往往通过自制教具或实验改进来解决这些问题。

改进与创新实验往往是针对某一具体实验问题的，因此具有较强的独立性。同一问题往往又有多种解决的方法，因此，实验改进、创新的设计又存在着多样性和灵活性。也正是由于这种多样性和灵活性的存在而使得创新实验难度加大。但是，只要我们掌握了改进与创新实验的要求和方法，其难点还是可以解决的。一、化学实验改进与创新应遵循的原则1、科学性和可行性原则

不论是什么样的实验改进与创新首先考虑的是科学性和可行性，如果连这些都做不到，那就是在思维方向上发生了错误，继续做下去的结果就是没有结果或者越错越远！例如：有老师曾经设法利用启普发生器原理完成金属钠与水反应的随控性，如果考虑一下钠的性质，这种想法根本就是无法实现的。2、改进与创新要能够解决一定的实验问题

我们改进与创新实验的目的往往就是用以解决某些实验问题。如果连这一要求都达不到，那就失去了它的意义。例如：启普设计的启普发生器解决了不需加热条件下块状固体与液体反应制气的随控性问题。启普发生器既方便了这类气体的制取，又节约了化学试剂，因而一直引用至今。由于该仪器制作难度大，后人根据其原理制所作出具有同等功效的简易气体发生装置同样深受实验者欢迎！自制气体发生器3、改进与创新实验应具有一定的创造性

任何一个实验的改进与创新都是为解决某一具体问题而设计的，因此其必定融入改进者的理念，因而具有一定的创造性。而这一理念的来源恰恰是改进者对这一具体实验的理解和分析。例如：取用粉末状固体时用药匙，而现有的药匙与试管规格匹配程度不高，因此取用时常常与纸槽并用，这样就增大了试剂取用的难度且操作繁琐。根据这一取用操作特点，我设计制作出“取用固体的塑料槽”，这一改进便使该问题迎刃而解。取用固体的塑料槽4、改进与创新的实验应尽可能简单明了且易于操作改进与创新的实验应该简洁明了，以便于实验者、观察者明白设计者的用意，并通过相对简单的实验操作去解决相应的实验问题。例如：取用少量液体试剂时用胶头滴管，如果液体的密度较大时，吸入液体后移动滴管时液体易滴落，这给实验带来安全隐患。根据这一情况，我设计的“S形尖嘴胶头滴管”很好地解决了这一问题。S形尖嘴胶头滴管5、改进与创新的实验应具有很好的安全性和规范性

化学实验教学时，实验的安全性应放在首位。为确保实验者、观察者的安全，确保实验的可重复性，设计某些解决具有安全隐患问题的教具时，首先考虑的是安全。例如：点燃可燃性气体与氧气或空气的混合气体时，往往实验者心理压力较大。为了解决这一问题，我设计了遥控点燃气体的装置，消除了操作者的心里压力。小结：化学实验设计、改进和创新应遵循的原则是：

科学性，可行性，安全性，规范性，简约性和创造性。二、化学实验改进与创新的方法1、引入法

根据特定需要，灵活地把在其他方面成功的方法引入到实验改进与创新中。运用此法的关键是要善于发现各类事物的类似性，再从中寻求启发。例如：用作电子教鞭的激光笔用于丁达尔实验的入射光源时，可在明亮教室里进行演示丁达尔现象，解决了丁达尔现象实验只有在暗光条件下才能完成的问题。2、替吴代法替代侍法是锐设计恒实验此时常劳用的脑方法亩之一望，就村是运母用具即有相递同或锣相似帜功能碰的其强他器公材代插替原国来实袄验所批需器损材。道例如旷：用恶于分远装药逼品胶员囊的睬塑料守板经躲酸液灭或氢筹氧化享钠溶挖液处母理、慌清洁浪后替姻代点刺滴板德具有南同样胡效果护，它公还可绍以用稳于微素型投险影实贪验。点滴快板与桑胶囊3、组累合法许多荐创造控发明赏就是暗把现唤有的扯东西鲜中各钥自要逢素分踏开，诊然后采按照讲新理嘉念加演以重肝新组胞合，铃从而吉产生毅新事惭物或停新方膀法。数运用风组合封法改低进实帆验时竟，就闭是把撇整个叫实验社器材愤或全之套装贼置分傻解为凉若干化部分影，然葛后科臣学地剪组合闻，从神而得安到新睁的实买验装兔置。俘例如皇：用农棉花精做成丈摆球专放入脖容器谜中，数向容猾器中行倒入CO2气体舍，棉寄球在堂容器丝式中摆乏动起匆来，侨根据趴这一性现象恢可知CO2密度贞比空者气大夜。此盘法比克用杠基杆做拍此实地验的平方法懒要简蜜便的戏多！验证CO2密度炊比空棵气大4、增誉减法在一茶个装而置上键添加滔一个躲组件面或者砍把装置中补的器倚件重疾组并羞去掉泻不需交要的档部分庸，往也往有炉可能勺转变垫成具解有新难的功踩能的宅实验头装置赵。例渣如：士测定饶白磷翠燃烧风前后话质量骗变化滋情况作实验悟时，眼把原透塞子哥改成巧带导娱管的弯塞子配，再判用橡别皮囊焦封住忆导管固口。迎这样慕，在俊实验视时就义不会吵出现碰因容同器内酬压强尿增大馅挣脱垮塞子接而使握实验穴失败齿的情栽况。防止絮内压嘱增大殿而冲伶突塞慎子启示肆：当前遮，化待学实钻验的帝改进抚与创杨新中枯，使忙用的吸方法争比例谅由高暑到低捕分别福有：哗一物击多用圾法（17物.5翅%）、麻缩放博法（16辱.2相%）、欧移植智法（15湖.0倍%）、希组合姿法（15伟.0责%）、示简化兄法（11副.2谋%）、切综合壶法（10血.0妻%）、织替换陵法（7.土5%）强剖化法汗（6.炸25抽%）、陶变换米输出跃法（1.冶25当%）。铲研究腔者在添该方现面灵汽活运祝用了言各种爪设计将方法莲，但桶是各市种方扔法比仙例不略一。棵主要位问题蚕是设掉计与指改进滤比例希失调伪，创岔新永辅远少周于改肢进；国装置扣改进层的重占复研初究过犁多；旷为改孝进而絮改进挠，反京而使裂装置暴复杂捧化！仅因此径，实槐验的僵设计降、创坝新应为该遵利循简仍化性橡、实槽用性披原则躺，使易设计挥更为宾科学昨。（摘自浆中学竭化学）三、伴改进撞与创和新让孩化学肥实验坏更精腊彩（部假分自押制教爆具及良实验袍改进导介绍绩）实验面的改组进与踏创新值不仅粪仅能披够培节养学壁生的书动手谷能力润，训雀练学易生的途思维佩。所闹制作侍的教卖具往苏往还沟能给鲁相关短实验控带来陡意想书不到拥的效障果，许让学睬生对康化学齿更感莫兴趣聋。下西面我译介绍河几件鸦自制锄教具肠及改秩进的氧实验在与各炊位老画师分握享。1、分弯子是烛运动村的实碑验改土进取一零只无凝色矿懒泉水析瓶，培在距忍瓶底睬约5c缠m处打谷一小艰孔，庙瓶配属上塞绩子，炼塞子枪下固犹定一娃金属偶丝，质再在向金属群丝上坚固定站几个丧滴有酿酚酞挤棉球心。用睡胶头模滴管削从小姨孔处亮向瓶集内加什几滴灭氨水揉，可鲜观察斗棉球惭自下德而上赢变红宏。2、分胜子之郊间有延间隔分子龄之间掘有间术隔实辽验改赴进：取两注根50屡mL酸式在滴定描管，顺一根挂中装沙约20梦mL水（古加入猪几滴赴红墨欲水）降，另年一根兼中装色入约20牺mL酒精仆，记购录好菊体积限。将楚酒精水加入租水中搭（总壤体积绕小于50怪mL己)。观夸察混矛合后葱体积拴。说明辣：用25茶mL滴定顿管做宏此实耻验有熄同样拐效果沿。3、验售证质姨量守招恒定原律取5-飘6个火灵柴头柄放入谜试管可中，领塞上证带软抄胶囊膀的塞物子，控放在凯天平延上称妹量其尊质量畜（做备一个鲜放试秀管的酿硬质裙纸支珍架）次。取煤下试省管，渗用酒效精灯暑加热波试管床底部龟，使芒火柴东头在已试管蒸内燃带烧。不燃烧埋结束杰后放恐回天隐平左锹盘，泻天平族仍然桶平衡欺！4、改庭进的乓尾气宵吸收刻装置取一殊个矿躁泉水乌瓶，屿从中洗间截耽断。守取上满半部喷分，