浅谈高中化学实验的改进探究

童浩

【摘 要】化学学科的形成和发展离不开化学实验，《新课标》中明确的提出了化学课程改革的重心是：“提高学生的科学素养。”而实验则是提高学生探究能力、学科素养的重要途径之一。作为教师，若是能从日常教学过程发现的问题着手，对教材中的某些有缺陷的实验进行改进和创新，这不仅能够解决实际教学问题，还能很好的激发学生的创新思想、培养学生的创新能力，进一步完善高中化学实验的教育教学功能，提高教学效率，保证教学质量，还能为推动中学化学学科的发展尽自己一份绵薄之力。化学实验只有在不断的改革与创新当中，才能充满生命与活力，才能保持其独特的魅力。

【关键词】高中化学；实验；改进

1.改进乙酸乙酯的制备实验

1.1教材实验分析

人教版必修2化学教材中乙酸乙酯的制备是一个重要的演示实验，教材中对实验现象所述如下：“可以看到，液面上有透明的不溶于水的油状液体产生，并可以闻到香味。这种有香味的液体叫做乙酸乙酯。”按照教材上的方法所述，生成的乙酸乙酯位于饱和碳酸钠的上方，乙酸乙酯和饱和碳酸钠均是无色透明的液体，坐在教室前排的学生可以闻到有一定的特殊气味，而坐在教室后方的同学可能既不能闻到气味又不能看见乙酸乙酯的存在。

因此，本人对原教材实验略作改进，在制备乙酸乙酯之前的盛有饱和碳酸钠的溶液中滴加几滴酚酞指示剂，由于饱和碳酸钠溶液呈碱性，溶液会呈现红色，而产生的乙酸乙酯浮在水面上，由于颜色的不同，会产生明显的界面，随着反应的进行，红色会慢慢的变浅，透过这一现象还可以引导学生思考饱和碳酸钠在这个实验当中起到的作用之一是中和挥发出来的乙酸。

1.2改进后的实验装置图及实验现象

1.3实验总结

（1）通过本实验的改进，增强了乙酸乙酯制备实验的可观性，使得实验现象更加明显，解决了因学生在教室就座位置的限制而观察不到乙酸乙酯产生的问题，从而增强了实验结果的说服力。

（2） 乙酸乙酯的制备是高中化学的经典演示实验，其中用到饱和碳酸钠，关于饱和碳酸钠在此实验中的三个功能：即降低乙酸乙酯的溶解度、溶解乙醇、中和乙酸一直是高考考察的热点，用酚酞与饱和碳酸钠显红色，并且随着反应的进行红色变浅这一现象，可以使学生更好的理解实验制得的乙酸乙酯中含有挥发出来的乙酸这一杂质，然后通过消耗碳酸钠而与乙酸发生中和反应从而将其出去这一原理，使学生由被动的接受理论到亲眼目睹这一实验过程，这样有利于增强学生的科学探究意识，培养学生的实验思维和探究能力。从而可以引发学生继续探讨本实验的另一个探究问题既如何有效的防止反应原料挥发。

2.铁与水蒸气反应的实验改进

2.1问题的提出

人教版必修一教材中铁与水蒸气的反应实验被设计为一个科学探究实验，课本采用湿棉花作为水蒸气源，用一支稍大的试管加热铁粉与水蒸气，但本人在实验过程中发现如下问题：第一，棉花如果沾水太少，会导致水蒸气不足，实验没法顺利进行。如果棉花沾水太多，则又会有明显的水滴流动而冲走铁粉。第二，按照课本装置的操作进行实验，由于棉花的着火点很低，在加热到后面时棉花容易烧焦，且此实验持续性差，产生的氢气气流断断续续，反应时间长，成功率很低。

2.2改进后的实验装置与步骤

改进的装置为导管、橡胶塞、圆底烧瓶、铁架台组成的水蒸气发生装置，替代了教材中的湿棉花做为水蒸气源，将还原性铁粉事先与一定量的粉笔碾碎后的颗粒一同混合（由于粉笔具有一定的吸水性功能，将粉笔颗粒与铁粉一同混匀，有助于锁住水分，使其充分反应）先加热酒精喷灯使将铁粉烧至红热状态，再点燃酒精灯加热圆底烧瓶提供水蒸气，大量的水蒸气和铁粉接触，可以看到尾端产生的氢气进入盛有肥皂水的蒸发皿中并且产生大量的气泡，点燃尾管可以听到爆鸣声，证明产生了氢气，成功的完成实验。

2.3实验总结

此实验改进的优点在于摆脱了棉花提供水量的局限性，而且将铁粉与粉笔颗粒混合可以提高铁粉与水蒸气接触的面积，能够保证其充分反应，并且粉笔熔点高不易燃烧，可以对其直接进行加热，通过实验验证，此反应速率较改进前更快，实验效果更明显，实验成功率大大提高了。

并且次实验的改进也正好体现了教材设置此探究实验的初衷，教材上叙述“请设计一套装置，使还原铁粉与水蒸气反应，这套装置包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检验产生的气体等部分。”并要求学生设计并画出实验装置简图。教材提供了上述图中的一种方案，让学生在条件允许的仪器用品中自己设计并任选方案进行实验，所以，对次实验的改进不仅提高了实验成功率，节约了实验的时间，使实验现象更加明显，还有助于培养学生设计实验、动手实验的探究能力，学生敢于挑战教材权威、敢想敢做，使学生感受到科学探究带来的无限乐趣。

【参考文献】

[1]刘新知.化学教学论[M].北京：高等教育出版社，2004

[2]唐娟.高中必修教材化学实验设计与创新的研究[D].湖南師范大学，2012

[3]郭玉锦.高中化学实验改进的探究与实践[J].中学数理化，2014.12：30-32

（绵阳中学实验学校）