初中化学新课标教材探究实验改进与创新
2017-02-09郑卫萍
郑卫萍
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2017)03-0059-02
我国著名化学家戴安邦曾说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”然而,教材中的实验由于受到教学资源或其他因素影响, 往往达不到设计的效果。教师通过自身的反复实验研究,改进和创新实验,旨在激发学生实验兴趣、增强教学效果,提高学生的创新意识、发展学生的探究能力。下面结合自己的教学实际情况,对初中化学中的一些实验进行了改进和补充。
一、氨分子的扩散实验
1.改进原因
①实验用品多,体积大;
②浓氨水挥发出来的刺激性气味很大,污染十分严重;
③实验过程中装置不能移动。
2.改进装置(如图)
3.实验操作
①向小烧杯中倒入少量的酚酞试液;
②往试管内倒入少量的浓氨水并及时塞紧橡皮塞,导管另一端伸入装有酚酞试液的小烧杯中;(可用小塑料瓶代替试管)
③观察现象,得出结论。
4.改进后的优点
①易于操作,演示效果直观准确;
②不会产生强烈的刺激性气味,减少了氨气污染;
③节约药品,装置可移动;
④实验用具易得,更能激发学生改进实验的探究欲望。
二、硫在空气和氧气中燃烧实验
1.改进原因
硫燃烧明显的实验现象是学生认识氧气化学性质的直观教学手段,但硫燃烧产生的二氧化硫气体却会造成空气污染,产生的刺激性气味也会危害师生的身体健康。
2.改进装置(如图)
3.实验操作
【实验原理】
①B装置中燃烧匙固定在带有a导管的单孔塞上,硬质玻璃管透光性好,不影响实验现象的观察;
②C装置的广口瓶中盛放氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫气体,避免污染;
③打开D装置中的阀门,气体就会从左向右依次进入各装置。
【实验过程】
步骤一:将硫粉放在燃烧匙上,在空气中点燃后,迅速伸入硬质玻璃管内(如图B装置),打开阀门,观察硫在空气中燃烧的现象;
步骤二:将导管a伸入盛有氧气的集气瓶中(如图A装置),观察硫在氧气中燃烧的现象。
4.改进后的优点
①改进后的实验能有效地防止SO2对空气的污染,减少对师生健康的危害。增强了学生的环保意识;
②该实验是根据化学原理设计成趣味性实验,能使学生兴趣盎然、耳目一新,在轻松有趣的学习氛围中接受新知识;
③学生可进一步拓展和应用,运用该装置的设计原理,还能进行其它有毒气体的实验,同样能达到避免污染的目的。
三、关于实验室制取CO2药品及装置选择
1.改进原因
人教版初中化学新课标教材活动与探究实验(见上册P113)对实验室里制取CO2气体的发生装置、收集装置进行了探究,但对于药品的选择和实验装置的优化描述不够,学生很难从众多反应中记住实验室制取CO2的药品,同时也很难对实验装置进行改进或描述改进装置的优点。
2.改进装置(如图)
3.实验操作
①对药品及装置选择的探究
实验A:稀盐酸与碳酸钠粉未反应;
实验B:稀硫酸与大理石(或石灰石)反应;
实验C:稀盐酸与大理石(或石灰石)反应。
②教师演示实验:在试管、锥形瓶和广口瓶中,事先相应放入少量碳酸钙粉末、大理石、大理石,然后在A试管中倒入稀盐酸后连接导管,固定装置;将B装置连接好后,从长颈漏斗中直接加入稀硫酸;将C注射器吸取稀盐酸后连接装置,推动活塞滴加稀盐酸。让学生观察现象,选择药品和实验装置,并说明理由。
③学生运用选择的药品,合理组装实验装置进行实验。
4.改进后的优点
通过三组对比实验,对实验室里为什么要选择石灰石(或大理石)和稀盐酸反应来制取C02气体理由进行探究,并结合学生已有知识对实验装置进行了改进,帮助学生理解知识,拓展学生思维,使学生在实验中理解了制取气体的思路,掌握了化学实验的本质。
四、木炭还原氧化铜的实验
1.改进原因
原实验的缺陷:
① 木炭和氧化铜的质量比难以把握,无论哪种反应物过量,都会掩盖生成的红色的铜,使实验现象不明显;
② 实验花费的时间长,学生缺乏观察的耐心;
③ 最后冷却时,空气进入试管,很容易将灼热的铜重新氧化,导致实验失败。
2.改进装置(如图)
3.实验操作
〔操作步骤〕
① 取一片长约7-8cm,宽约1cm的铜片,把表面可能存在的氧化物用砂纸除去;
② 在酒精灯上加热,使之表面生成一层氧化铜。或把铜片烧红后立即伸入到集满氧气的集气瓶中;
③ 在一支干燥的试管中装入一定量的经烘干处理过的木炭粉,再将经过2处理过的铜片部分埋入木炭粉中;按如图所示装配好仪器,加热;
④ 观察到澄清石灰水变浑浊后,移走导管,停止加热。待试管逐渐冷却后,用镊子把铜片夹出。洗净铜片表面的碳粉,观察现象。
【注意事项】
① 为了达到对比的效果,不要把整片铜片都镀上氧化铜;
② 给铜片镀上的氧化铜最好是新制的,最好在上课前提前十分钟处理好铜片。因为使用隔天镀上的氧化铜的效果不是很理想。
4.改进后的优点
① 使用覆盖有氧化铜的铜片代替氧化铜粉末具有操作简便、现象明显、便于观察现象的特点;
② 实验后的铜片可以循环使用,在很大程度上节约了药品。