初中化学部分实验的改进

苑文娥

摘 要：分子之间存在间隔，将以往的量筒换成试管进行实验，既简单又便捷。二氧化碳不燃烧、不支持燃烧及其密度比空气密度大的性质，在实际操作过程中常常是上面的蜡烛先熄灭下面的蜡烛后熄灭，实验现象与理论相违背。将教材中的装置进行改进后，在倾倒二氧化碳气体时就会准确地观察到下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，实验成功率达100%。

关键词：初中化学；化学实验；改进

化学是一门以实验为基础的学科，化学实验在教学中起到了不可替代的作用。化学实验可以帮助学生形成化学概念，理解、巩固化学知识，可以帮助学生了解化学实验方法，形成实验技能；可以培养学生的观察能力、实验能力和分析并解决实际问题的能力；可以激发学生的学习兴趣、启迪学生的科学思维，揭示化学现象的本质。新课程改革将科学探究作为课程改革的突破口，而化学实验是进行科学探究的主要方式。日常教学中除进行学生实验外，教师的演示实验及演示实验的成功与否，对于培养学生的科学探究能力至关重要。在教学中为了提高实验的可视率及成功率，现将“分子之间存在间隔”“CO2不燃烧、不支持燃烧及其密度比空气密度大”的实验进行了改进。

一、分子之间存在间隔的实验

传统实验：我们以往的实验是用量筒分别量取100 mL的水和100 mL的酒精，然后将水和酒精混合在一起，倒在200 mL的量筒中，引导学生去观察混合后水和酒精的总体积，学生通过量筒中的液面读出数据，水和酒精的总体积小于200 mL，从而得出分子之间存在间隔这一结论。

存在的缺陷：（1）量取时间长。用量筒量取酒精和水时，要分别进行量取，且在量取的过程中要用到胶头滴管，为了量取准确一滴一滴地滴加，速度慢浪费时间。（2）现象的可视距离有限。由于量筒的刻度很细，且要读取数据，教室中坐在后面的学生根本观察不到，只有靠近讲台的学生才能读到准确的数据；如果教师在教室中展示，浪费时间且量筒拿在手中读数不准确。

改进后的实验：选用一个20×200 mm的试管，用一个单孔塞塞紧，在胶塞的孔中放一个大约2 cm长的一个短玻璃管，在试管中倒入大约试管容積一半的水，然后向试管中缓慢地倒入滴有红墨水的酒精至试管满，塞上胶塞，这时候学生会看到红色的酒精在水上面。然后用胶头滴管向短玻璃管中滴加酒精，至短玻璃管中也满了，用手指堵住玻璃管口，将试管颠倒数次，使水和酒精均匀混合，这时候学生会看到短玻璃管中的液面明显下降，从而证明分子之间存在间隔。由于酒精中滴有红墨水，可视距离远，即使是坐在教室后面的学生也能很好地观察到实验现象，同时操作简单快捷。

二、CO2不燃烧、不支持燃烧及其密度比空气密度大的实验

传统实验：实验时将集气瓶中的二氧化碳气体倾倒入烧杯中，应该观察到烧杯中位于下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，但实际操作中往往是下面的蜡烛没熄灭，上面的蜡烛就先熄灭了，使实验现象与理论相违背，从而实验失败。实验失败的主要原因是由于蜡烛燃烧产生热量，在倾倒二氧化碳气体时，二氧化碳气体受热容易向上扩散，结果使上面的蜡烛先熄灭下面的蜡烛后熄灭，导致实验失败。同时向下倾倒二氧化碳气体时，如果倾倒方法不当气体直接倾倒在上面的蜡烛上，也会使上面的蜡烛先熄灭下面的蜡烛后熄灭。

为了解决这一问题，我将实验装置进行了如下改进：（1）取两个500 mL的矿泉水瓶，将上部剪去下部留出大概8 cm的高度，其中一个矿泉水瓶的底部也要剪去，将剪去底部的矿泉水瓶用胶水粘上一个平的硬纸壳，也可以粘上一个平的塑料片。（2）取两个自行车车胎的气门，然后按照气门的大小将两个矿泉水瓶分别各打一个孔（可以用烧热的玻璃棒一捅即可），将气门穿入打好的孔中并将两个胶皮垫套在气门上（胶皮垫分别位于矿泉水瓶的内外两侧），然后在气门的两侧分别用螺丝拧紧。（3）用一根乳胶管套在两个气门上，将两个矿泉水瓶连接在一起，然后再将阶梯状的蜡烛放入底部是平底的矿泉水瓶中，同时将另一个矿泉水瓶放在木块上，使其与放蜡烛的矿泉水瓶保持一定的高度差。（4）选用的蜡烛也很关键。蜡烛不能太高（最好高度对准气门的出气孔）且实验时要将蜡烛的烛芯剪短，保证既能观察到火焰且火焰还不能太大，这样实验时效果才最好。同时蜡烛的位置也很重要，要将下面的蜡烛放在出气孔边上，这样才能在实验时节约二氧化碳气体的用量。

改进实验后的优点：（1）将装置改造成这样后，再也不会出现上面的蜡烛先熄灭，下面的蜡烛后熄灭的现象了，实验成功率达100%。（2）在实验过程中，不必再顾及倾倒的方法了，只要将二氧化碳像倒水一样向矿泉水瓶中倾倒就可以了。（3）这套装置的用品完全是来自于生活中的废弃物，学生可以自己在家中制作一个这样的装置，既提高了学生学习的积极性，又培养了学生的动手能力以及废物利用的节约意识。

教学过程中，为了使实验现象更明显，结论更准确，更好地培养学生的探究能力，一些实验装置、方法有待我们的探究与改进。

编辑 韩 晓