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文档简介

对两个省重点高中化学演示实验的改进

1示实验在省重点高中化学教学过程中有着至关重要的作用。它

使枯燥的化学反应方程式有了立体感,既增加了课堂的趣味性,又调动

了学生的积极性,是化学教学的灵魂。因此,演示实验在实际操作时一

定要效果明显,易于操作,而且要尽量节约药品,减少污染。经过这几

年的教学实践,我认为有两个实验可以改进一下。

—.浓硫酸与铜的反应

人教版化学必修第一册第六章第三节中,该实验采用的是

铜片与浓硫酸反应。这种方法的弊端是:演示结束后,未反应的铜片继

续和浓硫酸反应,生成有毒气体二氧化硫,既浪费了药品又污染环境。

人教版标准实验教科书中针对以上弊端作了如下改进:用

长铜丝代替铜片,在胶塞一侧挖一个凹槽,使铜丝从凹槽处伸出,反应

结束后,将铜丝抽出液面,反应即停止。但是,在实际操作时发现,在

胶塞上挖凹槽大小不好把握,铜丝质地软,穿过胶塞后导致气密性不好,

导出的气体不足,品红褪色现象不明显。

我利用一5ml的注射器将实验作了如下改进:

1.用具支试管代替大试管,由支管导出气体。

2.胶塞选用单孔胶塞,将5ml的注射器插入胶塞。

3.在注射器的柱塞末端系上一段细铜丝,并在细铜丝的另

一端系上一段螺旋状的粗铜丝,用于反应。

4.反应时,推动注射器柱塞使粗铜丝浸入液面,发生反应。

5.反应结束后,拉出注射器柱塞,使铜丝与液体分离,反

应即停止。

反应装置如图所示:

改进后的优点:

1.气密性好

5ml的注射器正好与我们常用的玻璃管粗细大小一样,插

入单孔胶塞保证了气密性。

2.节约药品,减少污染

利用推拉柱塞控制铜丝,完全自我操纵反应,做到收放自

如。

3.简单方便,效果明显。

二.喷泉实验

无论是老教材还是新教材都是采用传统装置:圆底烧瓶、

双孔胶塞、胶头滴管和橡胶导管。在圆底烧瓶中收集满氨气或者氯化氢

气体倒置,胶头滴管中蓄满水,橡胶导管插入盛满水的烧杯中。演示时,

挤压胶头滴管,喷出水柱,气体大量溶解,导致烧瓶中压强迅速减小,

烧杯中的水被大气压压入烧瓶中,形成喷泉。

该装置有一缺陷,胶头滴管虽已蓄满水,但倒置后一部分水

进入了胶头中,滴管中没有充满水,挤压时经常出现挤不出水的现象,

导致整个实验的失败,大大降低了实验的成功率。

我用一5ml的注射器来代替胶头滴管,实验前将注射器注满

水,实验时,推动注射器柱塞,百分百能喷出水柱。

5ml的注射器与胶头滴管粗细大小相似,不影响原实验装置

的效果,而且改进后,操作简单方便,提高了实验的成功率。

一、钠的性质实验改进

1、钠的燃烧实验

人教版教材中,钠的燃烧实验是在t甘竭或蒸发皿中进行的,这样做

由于所用仪器的局限性,学生不能观察到钠块的熔化过程,观察钠的燃

烧现象和产物也不太容易。而鲁科版中是用石棉网做该实验,这样仪器

和学生的视线在同一平面上,学生能观察到整个实验现象及产物颜色,

但用后的石棉网会被烧破,不能再次使用,损耗率较大。我在做该实验

时,用一块硬铁片代替石棉网,将铁片用铁夹固定在铁架台上,将吸干

煤油的钠放在铁片上,用酒精灯在铁片底下加热,很快学生就可以看到

钠块熔化,剧烈燃烧起来,火焰为黄色,淡黄色的产物也较明显。改进

后,由于铁片良好的导热性,反应时间短,用后的铁片容易清洗,洗时

也不损耗,就是有烧黑的地方,用砂纸打磨后,又是光亮如新,可以反

复使用。这样改进,节约了实验成本,缩短了实验时间,还增强了实验

的直观性。

2、钠和水的实验改进

在教材中,钠和水反应的实验是在培养皿或烧杯中进行的,在这个

实验中能观察到溶液变成红色,通过钠小球的游动判断实验中生成了气

体。但通过课本上的实验装置无法检验生成的气体。在教学中,就有学

生提问:该反应中产生的气体是氢气,怎么不通过实验检验?在人教版

旧版本中,该实验是用小烧杯作反应器,用小试管收集产生的气体,检

验有爆鸣声,反应后的溶液滴酚酥试液后变红。虽然这个实验对两种产

物都有验证,但该实验操作难度稍大,且反应后生成的氢氧化钠为强碱,

生成液虽然浓度很小,但多少有腐蚀性,这样我们从心里就不愿将手伸

进该液体中拿出收集有气体的小试管,所以该实验如此操作也不是很合

理。经过反复思考和实验,我对这个实验进行了如下改进:

1、仪器和药品:

漏斗、U形管、钢制针头、大头针、橡皮塞、钠、蒸储水、酚酥试

2、装置图:

3、操作:

①、用带有漏斗的橡皮塞塞紧U形管左边,通过漏斗向U形管中注

入滴有酚配的蒸储水,直至装满整个u形管。

②、将一个钢制针头和大头针固定在一个橡皮塞上(注意保证钢制

针头的畅通)。

③、将②中的橡皮塞迅速的塞进U形管右侧(必须塞紧)O

④、反应完全后,在针孔处点燃气体。

4、现象:

①、钠块接触到水后反应剧烈,产生气体,附近的液体变成了红色。

②、U形管右边液面下降,而左边液面上升,液体进入到漏斗中。

③、点燃气体,气体安静燃烧,火焰为蓝色。

通过上面的实验现象可以分析出:u形管右边的液面随着反应的进

行而下降,说明作为反应器的U形管右边产生了气体,该气体不溶于水,

使仪器的右边气压增大,气体将液面下压,由于整个装置是一个连通器,

根据连通器原理,U形管左边的液面就会上升,从而进入到了漏斗中(我

们不难看出漏斗起了防止u形管左边液体溢出的作用)。U形管中滴有

酚配试液的水变成了红色,说明反应中生成了碱性物质,即氢氧化钠,

气体点燃后安静的燃烧,火焰为蓝色,说明生成的气体为氢气。

该改进实验仪器均是常规仪器,且操作简单,实验现象明显。该实

验形象、直观的证明了钠和水反应的两种产物,对学生记忆该反应的现

象和化学方程式有很大的帮助。经过多次实验验证,该实验的成功率较

|W)O

二、过氧化钠的性质实验改进

1、过氧化钠和水的实验

课本上该实验是将水滴进装有少量过氧化钠的试管中,用带火星的

木条检验生成的气体,然后滴加酚酥试液验证生成了氢氧化钠,课本上

的实验简单,现象明显,但缺少趣味性。为了增加趣味性,充分调动起

学生的学习积极性,我们往往是将过氧化钠粉末用脱脂棉包住,再用胶

头滴管向棉花团上滴水。根据理论知识,现象应该是棉花团剧烈燃烧。

原因是水通过棉花和过氧化钠接触并发生反应,放出的热将棉花引燃,

产生的氧气又助燃。但是在实际操作中,由于滴加的水是先和脱脂棉接

触,是先把棉花浸湿的,这样,就算是水和过氧化钠粉末接触发生了反

应,湿棉花也不会燃烧起来,也就不会有前面我们所期待的现象,所以

这样改进后的实验成功率低。

试想,我们如果让水和过氧化钠充分接触,再利用可燃物作载体,

这样该实验的成功率就会加大。我经过思考和试验,对这个实验有做了

如下改进:

在集气瓶中放少量过氧化钠粉末,将一小团棉花放进集气瓶中,用

玻璃片盖住瓶口,反复震荡,这样棉花团里外都可以沾上过氧化钠粉末,

拿出棉花团放在固定在铁架台上的铁片上,然后用胶头滴管向棉花团上

滴一两滴水,水在接触到棉花的同时也接触到了过氧化钠粉末,反应开

始,棉花团剧烈燃烧。反应完全后,向剩余物上滴酚酥试液,剩余物上

出现红色。实验这样改进后,增加了趣味性,现象明显,两种产物也得

到了验证,该改进实验的成功率很高。

(2)、过氧化钠和二氧化碳的实验改进

教材中对该知识点只有文字说明和化学方程式,无演示实验,对学

生而言,显得枯燥无说服力。在教学中,我增加了一个实验:用玻璃管

向包有过氧化钠粉末的棉花团吹气,很快,棉花团就剧烈燃烧起来。这

样做学生很感兴趣,因为他们知道吹气可以熄火,但通过这个附加实验

他们知道了吹气还可以生火,也就明白了过氧化钠可以和二氧化碳反应。

趁热打铁,我给学生讲解该实验的反应原理和产物。这样,枯燥的理论

知识通过小实验趣味化了,加深了学生对该知识点的印象。但是,在多

次的教学中,我发现这个实验也存在一定的问题,实验成功率不是太高。

经过分析,我发现,实验不成功是因为我们呼出的二氧化碳气流量不是

太大更不是干燥的,这样带出的水汽将棉花团润湿了,使得实验难以成

功。如果再制取二氧化碳,则麻烦又消耗药品。有学生提出,想办法让

呼出的气体干燥了,实验是不是就成功了?顺着学生的提醒,我又采取

了另一种方案:用棉花团包住适量的过氧化钠粉末放在一块铁片上,然

后在一个干燥管的中间装上适量的CaCI2固体作干燥剂,干燥管的两端

放少量的棉花,将干燥管细口一端对准包有过氧化钠的棉花团,用嘴向

干燥管粗口端吹气,这样因为用了干燥剂,就可以保证和过氧化钠接触

的二氧化碳是干燥的了,果然,棉花团剧烈燃烧了起来,和预期的效果

一样。

这样改进后的实验,操作简单,现象明显,无任何污染,省去了制

取二氧化碳的麻烦。

以上几个改进实验在教学中都取得了良好的效果,但是仍然存在一

些不足,还有待继续探索。

总之,我们在教学中只要做一个有心人,注意实验原理,充分利用

实验资源和条件进行实验改革创新,我们的教学就会取得更好的效果。

省重点高中化学实验中几处小小改进

1、钠的燃烧。在学生分组实验中,按课本及参考书中介绍的方法,

实验过程中会损坏很多玻璃管或蒸发皿,如选用石棉网,实验后的石棉

网也不能再次使用,造成很大的浪费。为此,在实验中改用铝片做实验

器。具体操作:把铝片剪成方形,折起四边成小盒状,将一绿豆大小的

钠,吸干煤油后放在铝盒中,将小铝盒置于三角架上,用酒精灯加热,

钠很快便可熔化、燃烧。本实验现象明显,冷却后取出燃烧后产物,将

铝片清洗干净擦干以备后用。

2、Na2O2与C02的反应实验。实验时,取T净的干燥管,

两端放入少量疏松的玻璃棉,中间放置干燥剂(CaCI2),把干燥管的细

口对准蘸有Na2O2的脱脂棉,用嘴吹干燥管的另一端,脱脂棉很快就

会燃烧。本实验操作简单,现象明显,没有任何污染,还可以省略制取

C02气体的操作,并节约了药品。

3、钠在氯气中的燃烧,取一支大试管,塞入带干燥管的胶塞,

用铁夹把试管固定在铁架台上。在干燥管里垫一层石棉绒或玻璃丝,往

试管内加入少量高镒酸钾晶体,再注入少量浓盐酸,立即塞紧带干燥管

的胶塞,用一小块硬纸片盖住干燥管口。高镒酸钾跟盐酸反应产生氯气,

当干燥管内投入有滤纸吸干煤油的绿豆大的金属钠。金属钠在氯气里激

烈燃烧,在干燥管里产生大量白烟,这就是氯化钠固体。如果再向干燥

管投入金属钠,金属钠仍在氯气里燃烧。本实验不需事先用广口瓶收集

氯气,省去了把金属钠放入燃烧匙后,再用酒精灯给金属钠加热这一操

作,操作简单,成功率高。

4、降低药品浓度也可达到预期实验目的,对省重点高中课本中

的部分实验药品浓度做了以下几点更改:(1)在省重点高中分组实验四

中配制一定物质的量浓度的溶液,将配制的2.0mol/LNaCI溶液改为

l.Omol/L,并将NaCI改为食用起,这样可以节约很多药品且节省开支,

同时也不会改变其实验目的和要求。(2)对定性检验剂硝酸银浓度改进,

在进行银镜反应配制银氨溶液时,将硝酸银浓度、氨水浓度均可由2%

降为1%,实验效果依然。而在高一化学一般离子检验中,硝酸银浓度

微量足已。(3)指示剂浓度的减少,指示剂酚酥、石蕊、甲基橙、品红

等特别是酚酥和石蕊。指示剂变色很灵敏,即使用微量药品也会有明显

现象和效果。(4)浓度对化学平衡的影响的演示实验中硫氨酸钾、三氯

化铁溶液的浓度可由0.01mol/L降为0.0005mol/L,lmol/L降为

0.5mol/Lo实验药品的浓度改动都会有明显的实验效果。中学化学实验

中降低实验药品浓度的例子很多,作为化学实验工作者,应尽可能地降

低实验药品浓度,减少药品的消耗和仪器的损耗,预防环境污染。

这些实验的改进可以激发学生学习化学的兴趣,端正严谨的科

学态度,培养学生的实验能力,提高节约能源、药品原料的意识,还能

增强学生的环保观念。为此,我们在教学过程中积极改进实验教学,使

其达到事半功倍的效果

—.浓硫酸与铜的反应

教材中,该实验采用的是铜片与浓硫酸反应。这种方法的弊端是:

演示结束后,未反应的铜片继续和浓硫酸反应,生成有毒气体二氧化硫,

既浪费了药品又污染环境。

我利用一5ml的注射器将实验作了如下改进:

1.用具支试管代替大试管,由支管导出气体。

2.胶塞选用单孔胶塞,将5ml的注射器插入胶塞。

3.在注射器的柱塞末端系上一段细铜丝,并在细铜丝的另一端

系上一段螺旋状的粗铜丝,用于反应。

4.反应时,推动注射器柱塞使粗铜丝浸入液面,发生反应。

5.反应结束后,拉出注射器柱塞,使铜丝与液体分离,反应即

停止。

改进后的优点:

1.气密性好

5ml的注射器正好与我们常用的玻璃管粗细大小一样,插入单孔胶

塞保证了气密性。

2.节约药品,减少污染

利用推拉柱塞控制铜丝,完全自我操纵反应,做到收放自如。

3.简单方便,效果明显。

二.氢气、氯气在光照条件下反应实验改进

教材所给的是点燃的镁条来引发反应,但在实际操作往往需要好几

根镁条才能引发反应,反应不容易控制,可做如下改进:将镁粉与氯酸

钾混合物(体积比约为1:3)分别研磨混匀,置于燃烧匙,在距充满氢

气、氯气混合气体的塑料集气瓶(为确保安全,可食盐水润湿的滤纸代

替玻璃片)5~10cm处,加热半分钟左右,镁粉与氯酸钾剧烈反应,发

出的强光可使氢气、氯气混合气体立刻反应进而爆炸。做该实验时的集

气瓶必须洁净,尤其是集气瓶内不能沾有磷等杂质,否则氢气、氯气一

经混合会立刻爆炸。

三.关于焰色反应的实验改进

焰色反应是某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特

殊颜色的反应。其反应中:Na黄色、K紫色(透过蓝色钻玻璃观察)、

Cu绿色。如果实验现象明显的话,那展示在学生面前的将是一个五光十

色的画面。可很大程度地提高学生的学习兴趣。可是原实验操作是:

①用盐酸浸洗钳丝

②把粕丝放在酒精灯上灼烧至与火焰颜色相同

③用粕丝蘸取待测溶液

④放在酒精灯上灼烧并观察颜色

由于粕丝或铁丝的表面积比较少,加上亮度的问题,所以实验现象

很不明显,如果酒精灯的酒精质量比较好的话,则学生可能连火焰都看

不出来。

针对上述问题,所以对实验作了如下的改进:用蒸发皿装上少量的

KCI晶体、Na2c。3粉末、CuSO4晶体(或其它金属化合物,最好是可

溶性的),然后滴加适量的75%的酒精进行溶解,然后分别进行点燃,

且一边加热一边搅拌。此时,即可看到很明显的焰色。

四.NazCh与C02的反应的实验改进。

实验时,取一干净的干燥管,两端放入少量疏松的玻璃棉,中间放

置干燥剂(CaCI2),把干燥管的细口对准蘸有Na2O2的脱脂棉,用嘴

吹干燥管的另一端,脱脂棉很快就会燃烧。本实验操作简单,现象明显,

没有任何污染,还可以省略制取C02气体的操作,并节约了药品。

实践证明,实验教学的改革有效地培养了学生观察能力、思维能力,

培养了学生科学的研究方法和严谨的科学态度,培养了学生勤俭节约、

爱护公物、整洁有序的良好习惯。因此,在今后的实验教学中还必须继

续努力,充分利用实验条件和现代化教学设施,继续开展教学改革研究,

使化学实验教学上升一个新台阶。

1.次氯酸漂白性实验改进

若按照材上所给的来做,所需的药品、仪器较多,反应时间过长,繁

琐,可作如下改进:

取一长条状的有色纸条(最好是皱纹纸,接触面积较大),将纸条

的下端蒸储水润湿(上端保持干燥),然后将整个纸条放入充满氯气的

集气瓶,很快就可以观察到纸条下端湿润部分褪色,上端干燥部分没有

变化。说明具有漂白性的是次氯酸而非氯气。

2.氢气、氯气在光照条件下反应实验改进

材所给的是点燃的镁条来引发反应,但在实际操作往往需要好几根

镁条才能引发反应,反应不容易控制,可做如下改进:将镁粉与氯酸钾

混合物(体积比约为1:3)分别研磨混匀,置于燃烧匙,在距充满氢气、

氯气混合气体的塑料集气瓶(为确保安全,可食盐水润湿的滤纸代替玻

璃片)5~10cm处,加热半分钟左右,镁粉与氯酸钾剧烈反应,发出的

强光可使氢气、氯气混合气体立刻反应进而爆炸。做该实验时的集气瓶

必须洁净,尤其是集气瓶内不能沾有磷等杂质,否则氢气、氯气一经混

合会立刻爆炸。生活中的手工制作===HfP

3.氯气与金属钠反应实验改进

材所给的实验现象明显,但缺乏趣味性。笔者在学用的是如下的:

取一大块金属钠,滤纸吸干表面的煤油,银子夹好钠块后置于充满

氯气的集气瓶的上方,然后挫刀来回锂动钠块,当铿下的钠屑落入集气

瓶与氯气接触时,便产生耀眼跳跃的火花,同时伴有清脆的炸裂声,大

量的白色NaCI烟粒会弥漫整个集气瓶。

4.验证反应物浓度对反应速率的影响实验改进

材的实验是通过Na2S2O3与不同浓度的稀硫酸反应,得到沉淀的

快慢来说明反应物浓度越大,反应速率越大。这种对比性不好,得到沉

淀的快慢不容易观察。在学当笔者采的是:

取两支相同规格的试管,在试管的相同部位贴上事先写有"+"记

号的纸条(使学生能透过试管看到"+"),向两支试管分别加入同浓

度同体积的Na2S2O3溶液然后试管分别加入同体积O.lmol/I、lmol/l

的稀硫酸,提示学生观察那个试管记号先变得模糊。这种实验更

容易观察,得到结论很直观。DIR创意设5.实验室制乙焕改进

实验室制取乙焕电石与水反应,因该反应过于剧烈,故常饱和食盐

水来代替水与电石反应,实际上这种得到的乙块气流仍然很快,不平稳。

笔者尝试酒精与水按体积比为1:1的混合物来代替水与电石反应,反应

速率显著减小,得到的乙焕气流比较平稳,做其它相关实验时效果较好。

6.酯类水解实验改进

现行的高新材,在处理乙酸乙酯水解演示实验时,气味变化来说明

酯的水解程度,这种很不科学,学生参与性差,而且不容易观察,说服

力不强,可作如下改进:

取三支试管分别加入1ml溶有碘单质的乙酸乙酯(溶液呈棕黄色),

再向三支试管分别加入6ml蒸储水、6ml稀NaOH溶液、6ml稀硫酸

(试管分层,上层为棕黄色),将三支试管同时放入70~8(TC的水浴,

可以观察到第一支试管酯层始终没有变化(忽略酯的挥发);第二支试

管酯层很快消失;第三支试管酯层缓慢消失。这种容易现象观察,学生

都可以参与其。..llfP手工小制作

省重点高中化学实验改进三例

省重点高中化学实验改进三例广西凌云县中学陆英麟533100

一、氯化镇分解省重点高中化学课本中,氯化镇的加热分解,是在一支

试管中加入氯化镀晶体,用酒精灯给试管中的氯化较加热,片刻后,在

试管口就观察到有白色的氯化镇固体生成。这个实验不足之处,未能检

验出氯化筱的分解产物。我作如下改进:(一)实验操作1.取两支Y

型三通管,在一支三通管的导管装入约0.5克NH4cl晶体,管口

用湿棉花团塞紧。两支叉管分别装入碱石灰粉末和吸有浓硫酸的石棉绒。

另一支三通管的两支叉管分别放入湿酚酥试纸(或湿红色石蕊试纸)和

湿蓝色石蕊试纸。用胶管把两支叉管连接,装有碱石灰的叉管与放有酚

酥试纸的叉管相连,装吸有硫酸石棉绒的叉管与放有蓝色石蕊试纸的叉

管相连。用细线把连接的两支三通管吊挂在铁架台上,装有碱石灰的叉

管在上面,装吸有硫酸石棉绒的叉管在下面。实验装置如图1所示。图

11.NH4C12.棉花团3.碱石灰4.石棉H2sO45.酚猷

试纸6.蓝色石蕊试纸2.用酒精灯小火给氯化筱加热,几分钟后,酚

配试纸变红色(或红色石蕊试纸变蓝色),蓝色石蕊试纸变红色,另一

三通管口有少量白烟。(二)现象解释:当小火给NH4cl

1铝热反应的实验改进改进后的实验装置如图1所示。图1铝热反

应实验装置L1实验用品和材料2g氧化铁和铝粉的混合物(质量比5:

2)、氯酸钾、无水乙醇、粉笔1支、烧杯、银子、药匙、玻璃片、带铁

夹的铁架台、盛细沙的蒸发皿、磁铁、火柴、小刀。1.2实验步骤及现象

(1)用小刀在干粉笔上挖宽约0.5cm、深约0.3cm的浅槽后,将粉笔浸泡

于盛有无水乙醇的烧杯中。(2)用银子取出浸透乙醇的粉笔于玻璃片上,

用药匙把2g混合好的铝热剂平铺在粉笔槽中,上面再铺少许氯酸钾。(3)

将盛药品的粉笔倾斜固定在铁夹上,并在下方放置盛细沙的蒸发皿。(4)

用火柴点燃粉笔,大约十几秒后,氧化铁粉末和铝粉发生剧烈反应,放出大

量的热,并发出耀眼的光芒,熔融物落入细沙中彳寺冷却后,可以用磁铁吸

弓I。1.3改进后的优点Q)药品用量减少提高了演示实验的安全性,演示时

不会对前排学生构成事故威胁;同时,也能将其引入到学生分组实验中,便

于新课程理念下学生探究学习和合作学习。(2)由于没有使用镁条和滤纸

折成的漏斗,所以没有镁条燃烧的强光和滤纸烧糊这些无关现象的干扰,

便于学生观察和记忆。2乙醇催化氧化实验改进2.1实验用品无水乙醇

巧用针筒改进省重点高中化学实验

常见的针筒,又称医用注射器,具有可测、可控、密封、微型等特点,

近年来越来越多地被用来改进省重点高中化学实验。如今,省重点高中化

学实验的发展面临着微型化、绿色化、课堂化的转变,针筒实验可以大大

精简实验装置,减少反应产物对环境以及操作者的危害,同学们也可以利

用针筒在课堂上进行实验,微型实验在省重点高中课堂上的广泛推广更

能深入落实新课程的理念。1实验一电解水的实验1.1电解水的实验有

三个要求①验证水电解后生成的氢气和氧气的体积比是2:1;②验证氢

气;③验证氧气。1.2原实验装置的缺点电解水实验的原装置如图1所示,

该装置使用玻璃器皿排水法收集气体,此法装置复杂操作繁琐,不利于学

生自己进行实验。1.3改进后装置的优点自制的实验装置如图2所示,利

用针筒作为收集气体的器皿,不仅取材方便,一次性针筒可以随处买到,而

且小巧灵活,针筒的个头小巧,在自制的容器内可以灵活取用。最为关键的

一点是,针筒的外壁上有刻度,从而可以读取实验后产生的氢气和氧气的

体积比,来验证氢气和氧气的体积比是2:1。图1图22实验二氯水的光

照实验省重点高中实验中氯水的光照实验如图3所示,在实际操作中虽能

验证氯水光照后分解产生氧气,但存在不足:①操作易漏液,(331Na2O2

与H2O和C02的反应的改进

(1)原课本实验方法网

高一化学教材第二章第二节《纳的化合物》中,关于NH2O2与H20

和co2的反应。

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2A

2Na2(D2+2CO2=2Na2co3+O2B

对反应A的演示实验,如据教材所述,用脱脂棉包住0.2gNa2O2,

再滴加几滴水,滴加的水常常将脱脂棉浸湿,实验难以成功。对反应B,

教材只讲述反应原理,并无实验演示,缺乏说服力。

(2)改进后的实验方法

①实验仪器:银子,滴管,60mL广口瓶,长直角玻璃管。

②药品:NH2O2,也0,脱脂棉。

③改进后实验步骤:取一个容量为60mL的广口瓶,往其中装入少

量的过氧化钠,取2小团蓬松的脱脂棉,放在广口瓶中反复摇动,使脱

脂棉表面沾满Na2O2粉末。用银子夹取一小团沾满Na2O2的脱脂棉,

悬空,用胶头滴管滴加1~2滴水,脱脂棉即燃烧。用银子夹取另一团沾

满NazCh的脱脂棉,同样悬空,用长吸管的一端接触脱脂棉,另一端含

在口中,然后向脱脂棉吹气,即可观察到脱脂棉燃烧。

④解释:NazCh沾满脱脂棉表面,相互充分接触,当滴加1~2滴

水时,水立即与NazCh反应而避免将棉花浸湿,放出的热量立即使干燥

的脱脂棉燃烧。产生的热量、水蒸气、CO2与Na2O2继续反应,促进脱

脂棉燃烧。用口吹气,即提供C02,与脱脂棉表面的Na2O2反应,放出

的热量立即使干燥的脱脂棉点燃,产生的C02进一步与Na2O2反应,放

出。2促进脱脂棉燃烧。

(3)改进后的优点

所用仪器少;操作步骤简单可行;实验现象明显;实验直观安全;

易成功等。

3.3.2次氯酸褪色实验的改进

(1)原课本实验方法⑷

高一化学教材第4章第1节《氯气》中,次氯酸的褪色:取干燥和

湿润的有色布条各1条,分别放入2个集气瓶中,然后向其中通入Cl2,

观察发生的现象。与此版本配套的教学参考书建议所用氯气和有色干布

条一定要干燥。为此,从气体发生器出来的气体要经过装有浓H2s04的

洗气瓶,干布条要临时烘干。另外,有色布条的颜色最好自行染上的,

可取用白色布条,用红墨水染成红色,将其晒干备用。教材的做法很严

谨,但有局限性:实验条件要求得比较高,一定要在通风柜中操作,否

则CI2泄漏太多会给环境造成严重的污染;实验时间比较长,占用课堂

时间较多;实验操作繁杂。

(2)改进后的实验方法

①实验用品:1瓶氯气;1份干花;1份鲜花;2根铁丝。

②准备工作:根据集气瓶的长短截取适宜的2根铁丝,弯好2端,

一端用于钩住鲜花,另一端用于挂在集气瓶口。学习卤族时正是一品红

盛开时节,因此,可以采若干朵新鲜一品红在太阳下暴晒成干花,或在

冷暖两用台板上烘干,也可在烘箱或微波炉中烘干备用。烘干的关键是

受热均匀,不要让花在受强热时褪色并且要干透,以日晒最能保持其色

泽。鲜花只要用时再采撷即可。当然其它色泽艳丽的鲜花也可以,最好

是鲜红的,并且干花与鲜花是同一种,这样实验效果会更好。

③改进后实验的步骤:将干花与鲜花分别钩在铁丝一端,然后将铁

丝放入氯气瓶中,上端挂在瓶口壁上,然后盖上玻璃片。可以明显看到

鲜花颜色马上褪去,而干花几乎没有变化。

(3)改进后的优点

①可以用排水法收集气体,且不影响实验效果。②减少了氯气的使

用量,极大的减少了氯气对空气的污染。这对实验设施不太好的学校尤

为有益。

3.3.3铜跟浓硫酸反应的改进

(1)原课本实验方法

高一化学教材第六章第三节《硫酸》中,铜与浓硫酸反应的实验:

在试管里放入一小块铜片,注入少量的浓硫酸,给试管加热。观察试管

里所起的变化。用润湿的蓝色石蕊试纸放在试管口检验所放出的气体,

观察试纸颜色的变化。把试管里的溶液倒在盛有少量水的另一试管里,

使溶液稀释,观察溶液的颜色。教材的做法尽管比较严谨,但还是存在

下列问题:①反应过程中,溶液颜色由蓝色变成黑灰色再变成黑色,可

看不见蓝色溶液。②反应后将试管里的溶液稀释,未见蓝色。分析:加

热过程中由于发生下述化学反应,致使液体呈黑色。

5Cu+4H2so43CUSO4+CU2sM黑色)+4或0

CU2S+2H2sO4CuSO4+CuSl(黑色)+S02f+2H2。

CuS+2H2sO4C11SO4+SO2T+SI+2H2。

可见,要防止黑色物质在试管内出现,关键是控制铜的用量。

(2)改进后的实验方法

用上图简易装置。先量取2mL浓硫酸注入试管内并加热至沸腾,然

后将试管移开火焰,迅速插入一根事先用砂纸擦亮的纯铜丝,若见到有

明显的蓝色物质产生,即刻将铜丝抽出溶液。此时同样可用蓝色石蕊试

纸检验产生的二氧化硫,然后盖紧胶塞。待反应物冷却后,将其倒入盛

有少量水的试管中,见溶液呈蓝色,则说明反应生成了硫酸铜。

(3)改进后的优点:大大提高了实验的成功率;胶塞不但可以控制

铜丝高度,而且还可以减少二氧化硫对环境的污染。

管里各加入2mL新制的银氨溶液,在水浴中加热3~5min即可。

实验中引入了酸碱中和实验内容,现象明显,成功率高。

4结论

在进行省重点高中化学实验的研究与改进中,要从省重点高中化学

实验的整个系统去考虑。对实验者来说,教师和学生都要树立绿色化理

念,教师不仅要了解绿色化学的理论,而且还要具备省重点高中化学实

验绿色化的研究能力。学生也要正确认识绿色化学的重要意义,按绿色

化学理念的要求进行化学实验的操作。从实验手段来说,国家要加强对

中学的经费投入,不仅要改善化学实验条件,而且设备要更新,运用多

媒体教学手段,增加计算机模拟实验,取代污染严重和对人造成危害的

化学实验⑸。从实验对象来说,要选择无污染的化学物质进行实验,设

置科学合理的实验装置,做好实验过程的控制和实验后的处理工作将整

个化学实验达到零污染或在现有件下将实验污染控制在最低限度。通过

改进,解决了实验中存在的实验材料消耗多,实验准备工作量大,实验

条件难以控制,成功率低等实际问题;实验内容的改进,拓宽了学生的

视野,活用基础知识,在提高学生综合能力方面有一定的引导作用;紧

密了化学与其它学科的联系,能有效促进学生主动参与及思考,对更好

地发挥化学实验的培养学生实践能力方面有一定的促进作用。改进化学

实验是一项艰苦的工作,漫长而永无止境;随着技术发展,我们力求通

过不断的努力使其更加完善

2.3.1《化学1》47页,实验3-2,"把一小块金属钠放在t甘堪里,

加热。"

缺点:1、只有t甘摒周围的几个人看得见钠的燃烧,大部分学生都看

不到钠燃烧的现象。

缺点:2、t甘竭容易炸裂,实验成本太高。

改进:用老教材的方法,用石棉网代替t甘竭,一是燃烧现象便于观

察,效果明显,二是不会炸裂t甘竭,成本低廉。

2.3.2《化学1》50页,科学探究"铁粉与水蒸汽的反应",用图

3-8的方法是很难做出现象,肥皂泡很难点燃起来。

改进用还原铁粉与熟石灰1:1混合物代替纯还原铁粉再来做实验,

效果非常明显。原理:Ca(0H)2在加热的条件下分解产生水蒸气加大了

水蒸气与还原铁粉的接触,从而使反应更容易进行,肥皂泡很容易被点

燃。

2.3.3《化学选修5》54页实验3-4:"向盛有少量苯酚稀溶液的试

管里逐滴加入饱和漠水,边加边振荡,观察并记录实验现象。"

缺点:由于生成的三滨苯酚要溶解在苯酚中,所以如果苯酚溶液浓

度稍大一点,即使加了很多溪水也很难看到白色沉淀现象。

将原实验改进为:向盛有2-3ml浸水的试管里逐滴加入苯酚稀溶液,

边加边振荡,观察并记录实验现象。

优点:效果非常明显,加一两滴苯酚溶液就能看到大量的白色沉淀,

而且还能看到白色沉淀逐渐减溶解在苯酚溶液中的过程。

2.4高效快速性

教学实验不象科学探索实验,可以花大量的时间去探索,甚至常年

累月的进行实验。而教学实验只需要学生达到掌握知识和原理,学会实

验方法的目的,再加上课堂时间的限制,所以教学实验应该具有高效快

速性。

如《化学1》51页,实验3-4,"在2支小试管里分别加入5ml

盐酸和5mlNaOH溶液,再分别放一段铝片。观察实验现象。过一段时

间后,将点燃的木条分别放在2支试管口,你看到什么现象?"

缺点:由于铝表面有致密的氧化膜,实验往往要等40分以后才能看

到铝片上产生大量的气泡,很难完成40分钟的课堂教学任务。

改进:在2支小试管里分别加入5ml盐酸和5mlNaOH溶液,再各

加入2滴CuSO4溶液,再分别放一段铝片。观察实验现象。

优点:Cu2+在铝表面被还原成铜单质,形成电化学腐蚀,实验只需

2-3分钟能看到大量的气泡,节约时间效果明显。

2.5环保无毒性

在环境问题日益严重的今天,化学教学实验更应该重视环境保护,

在实验过程中,尽量做到零污染零排放,这也是保护学生和老师的健康

的基本要求。

如《化学1》83页,实验4-3,"在空气中点燃H2,然后把导管

缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中。观察现象。"

缺点:产生大量的盐酸酸雾,飘在教室,严重影响学生和老师的身

体健康。

改进:用装置2代替教材的装置1,现象明显,实现零污染。钟罩

由截去底的大塑料瓶或大试剂瓶加打孔橡皮塞做成。

新教材的实验教学实践还有许多东西都值得大家去探索,我这里只

起一个抛砖引玉的作用,不科学之处还需要各位专家及教学同仁指正。

巧用针筒改进省重点高中化学实验

常见的针筒,又称医用注射器,具有可测、可控、密封、微型等特点,

近年来越来越多地被用来改进省重点高中化学实验。如今,省重点高中化

学实验的发展面临着微型化、绿色化、课堂化的转变,针筒实验可以大大

精简实验装置,减少反应产物对环境以及操作者的危害,同学们也可以利

用针筒在课堂上进行实验,微型实验在省重点高中课堂上的广泛推广更

能深入落实新课程的理念。1实验一电解水的实验1.1电解水的实验有

三个要求①验证水电解后生成的氢气和氧气的体积比是2:1;②验证氢

气;③验证氧气。1.2原实验装置的缺点电解水实验的原装置如图1所示,

该装置使用玻璃器皿排水法收集气体,此法装置复杂操作繁琐,不利于学

生自己进行实验。L3改进后装置的优点自制的实验装置如图2所示,利

用针筒作为收集气体的器皿,不仅取材方便,一次性针筒可以随处买到,而

且小巧灵活,针筒的个头小巧,在自制的容器内可以灵活取用。最为关键的

一点是,针筒的外壁上有刻度,从而可以读取实验后产生的氢气和氧气的

体积比,来验证氢气和氧气的体积比是2:1。图1图22实验二氯水的光

照实验省重点高中实验中氯水的光照实验如图3所示,在实际操作中虽能

验证氯水光照后分解产生氧气,但存在不足:①操作易漏

省重点高中化学实验中几处小小改进

20KK级化学教育硕士班081170010李卫娟

化学实验作为化学教学的重要组成部分,担负着对学生进行环保

教育和培养学生严谨的科学态度的重要职责,并且较之课堂教学更具有

直观性。因此,要求教师要身体力行,无论在演示实验还是分组实验时,

注意减少污染,厉行节约。一方面,严格按照实验操作的要求,节约用

量,减少耗材,现象明显,废弃物品不随意丢弃、排放。另一方面,尽

量创造条件,改进实验方法。

我本着节约药品、操作简单、减少不必要的浪费,在实践中对省

重点高中化学部分实验做了一些小小改进。

1、钠的燃烧。在学生分组实验中,按课本及参考书中介绍的方法,

实验过程中会损坏很多玻璃管或蒸发皿,如选用石棉网,实验后的石棉

网也不能再次使用,造成很大的浪费。为此,在实验中改用铝片做实验

器。具体操作:把铝片剪成方形,折起四边成小盒状,将一绿豆大小的

钠,吸干煤油后放在铝盒中,将小铝盒置于三角架上,用酒精灯加热,

钠很快便可熔化、燃烧。本实验现象明显,冷却后取出燃烧后产物,将

铝片清洗干净擦干以备后用。

2、Na2O2与C02的反应实验。实验时,取一干净的干燥管,两

端放入少量疏松的玻璃棉,中间放置干燥剂(CaCI2),把干燥管的细

口对准蘸有Na2O2的脱脂棉,用嘴吹干燥管的另一端,脱脂棉很快就

会燃烧。本实验操作简单,现象明显,没有任何污染,还可以省略制取

C02气体的操作,并节约了药品。

3、钠在氯气中的燃烧,取一支大试管,塞入带干燥管的胶塞,用

铁夹把试管固定在铁架台上。在干燥管里垫一层石棉绒或玻璃丝,往试

管内加入少量高镒酸钾晶体,再注入少量浓盐酸,立即塞紧带干燥管的

胶塞,用一小块硬纸片盖住干燥管口。高镒酸钾跟盐酸反应产生氯气,

当干燥管内投入有滤纸吸干煤油的绿豆大的金属钠。金属钠在氯气里激

烈燃烧,在干燥管里产生大量白烟,这就是氯化钠固体。如果再向干燥

管投入金属钠,金属钠仍在氯气里燃烧。本实验不需事先用广口瓶收集

氯气,省去了把金属钠放入燃烧匙后,再用酒精灯给金属钠加热这一操

作,操作简单,成功率高。

4、降低药品浓度也可达到预期实验目的,对省重点高中课本中的

部分实验药品浓度做了以下几点更改:(1)在省重点高中分组实验四中

配制一定物质的量浓度的溶液,将配制的2.0mol/LNaCI溶液改为

l.Omol/L,并将NaCI改为食用起,这样可以节约很多药品且节省开支,

同时也不会改变其实验目的和要求。(2)对定性检验剂硝酸银浓度改进,

在进行银镜反应配制银氨溶液时,将硝酸银浓度、氨水浓度均可由2%

降为1%,实验效果依然。而在高一化学一般离子检验中,硝酸银浓度

微量足已。(3)指示剂浓度的减少,指示剂酚酥、石蕊、甲基橙、品红

等特别是酚酥和石蕊。指示剂变色很灵敏,即使用微量药品也会有明显

现象和效果。(4)浓度对化学平衡的影响的演示实验中硫氨酸钾、三氯

化铁溶液的浓度可由0.01mol/L降为0.0005mol/L,lmol/L降为

0.5mol/Lo实验药品的浓度改动都会有明显的实验效果。中学化学实验

中降低实验药品浓度的例子很多,作为化学实验工作者,应尽可能地降

低实验药品浓度,减少药品的消耗和仪器的损耗,预防环境污染。

这些实验的改进可以激发学生学习化学的兴趣,端正严谨的科学

态度,培养学生的实验能力,提高节约能源、药品原料的意识,还能增

强学生的环保观念。为此,我们在教学过程中积极改进实验教学,使其

达到事半功倍的效

五则省重点高中化学实验的改进

常州市第一中学朱露/p>

[内容摘要]笔者根据化学实验教学实践,对苏教版省重点高中化学五个

常规实验的药品或者装置进行了改进,以期达到安全、节能环保、增加

实验效果、便于学生操作等目的。

[关键词]中学化学;实验改进

化学是一门实验科学,做好化学实验对提高学生的观察能力、动手

能力以及分析和解决问题的能力大有益处。本文根据笔者化学实验教学

实践,对苏教版省重点高中化学五个常规实验的药品或者装置进行了改

进。

一、吸热反应的实验改进

苏教版省重点高中化学《化学反应原理》演示实验氢氧化钢晶体与

氯化较晶体的反应,教材中是将20g氯化镀晶体加入干燥的锥形瓶中,

在一小木块上洒少量的水,将锥形瓶放在木块上,再向其中加入40g氢

氧化钢的晶体,混合均匀后,静置,片刻后拿起锥形瓶。若按教材内容

进行操作,实验效果差,具体表现为两点:一是药品用量比较大;二是

往往观察不到预期的现象,对实验结论缺乏说服力。而改进后就会有很

好的效果。改进后的实验装置如下图:

实验操作方法和现象:取一只直径12mm的小试管,向其中加入

1mL红墨水。向50mL的小烧杯中依次加入研细的10g[Ba(OH18或0]

晶体和5gNH4cl晶体,用小试管迅速搅拌混合物至变成糊状。取出小试

管擦干外壁,然后倒立,可观察到红墨水已经变成红色固体。

改进后的优点:药品用量少,操作方便;现象明显,易于观察,整

个操作过程2分钟内可完成;实验效果好,成功率可达100%。

二、铝热反应的改进

苏教版省重点高中化学第一册铝的性质中会涉及到的一个实验:铝

热反应。该反应的原理是AI+Fe2O3AI2O3+Fe,反应所需的条件是

高温。过去我们一直是如下操作:用三层滤纸折成漏斗状,底部剪一小

孔,把它放在铁架台的铁圈上润湿,下面放一盛砂用的蒸发皿,承受

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