高中化学实验装置创新设计研究

翁宗军

【摘要】化学实验是目前高中化学课程的重要组成部分之一，也是学生认识化学这一学科的重要的工具，化学教学过程中对于化学实验装置的创新设计进行相关的研究，能够促进教师的发展需要，也能够成为教师进行教学的有力助手。如何在实验中进行装置设计的创新，使学生能夠在化学实验中发现化学的乐趣与知识，并形成一定的学习动力，是目前高中教师研究的课题之一。

【关键词】化学实验 创新设计 例谈

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）11-0183-02

一、实验装置微型化设计

微型实验是最近二十年来一种发展较快的主流的化学实验，微型实验的特点就是能够节省成本，包括时间、材料等，还能够进行安全的操作，并伴有较少的污染。学生能够自主的进行实验，引起更多的兴趣参与到实验之中，并培养创新精神。

比如说，在进行水和酒精的混合体积的变化实验的时候，首先是取一个胶头滴管，需要干燥、倒置。其次从导管口向滴管中加入约占总体积一半的显红色的水，然后以同样的方式加入无色的酒精，将滴管加满。最后利用拇指将管口按住，利用上下颠倒的方式将滴管里的红色的水和无色酒精混合，直至出现少量的气泡，橡胶头变瘪。松开拇指之后，液体的体积会减少2cm的高度。以上所说的这种方式，材料比较节省，操作比较简单，并且所呈现的现象也是比较的明显。

二、反向思考实验思路

（一）根据逆向思维进行实验装置的改进

验证催化氧化反应时，需要运用乙醇与铜进行作用，一般在进行实验步骤时，首先是用酒精灯的外沿去烧红色铜丝，铜丝需要在下部做成螺旋状，之后趁热将铜丝深入到装有乙醇的试管之中，这样试管中铜丝的的颜色又变成了红色。这样的实验进行多次之后，闻一下试管中的乙醛的刺激性气味已经不见了。而运用逆向思维进行研究的时候，就会想到以减少乙醇的量来进行逆向实验。具体的操作如下，选一个铜质的燃烧匙，在稀硫酸中稍微浸一下，然后放在酒精灯的外沿烧黑。然后利用胶头滴管放入一滴乙醇，出现的现象是燃烧匙中的乙醇液体发出嗤嗤的声音并伴有晃动，并且在不断地减小，这时候能够闻到一股比较刺激的味道，被乙醇液体沾过的地方逐渐的恢复了铜本身的红色[1]。相比较于一般的实验思维，逆向思维能够节约材料并且所得出的结果也是真实有效。

（二）运用逆向思维创新实验

在进行钠与水反应的实验的时候，钠能够在水中释放出足以熔化自身的能量，与此同时也能够使氢气也进行燃烧。在运用逆向思维的方式的时候，制造一个引火的装置，即在钠块上放上少量的小水滴。具体的实验过程是在酒精灯的灯芯上放一小块钠，大约有黄豆大小，然后在钠上滴一小滴水，酒精灯就会点燃，并且还会出现啪啪啪的声音。

三、仪器功能多重利用

（一）漏斗

漏斗的用途可以是用于集气与为其吸收的作用，比如说钠与水反应，验证其产生的气体，具体的操作是将漏斗倒扣在水中的钠块上，这样产生的气体就能够顺利的进入到试管之中。

（二）蒸发皿

一般来说，蒸发皿的作用就是加热蒸发溶液，也能够用作反应器皿，比如说，在进行肥皂的制造的过程中，在蒸发皿中放进植物油、氢氧化钠以及酒精进行混合，然后进行加热，就可以制成肥皂。

（三）锥形瓶

锥形瓶在中和滴定实验中的应用最为广泛，因为它具有易震荡的特性，是定量测定中的反应容器的最好选择。同时，它也能够作为一个制取气体的反应装置，并有其独有的优势。例如，双氧水以及二氧化锰进行氧气的制作过程中，不需要铁架台的支持，制取氯气时的受热过程则需要在石棉网上进行[2]。

（四）玻璃管

玻璃管可以作为是一项反应容器。将钠密封在玻璃管中，然后制成标本，这样就可以方便进行观察；将碘密封在玻璃管中，并进行加热，这样就可以观察碘的升华与凝华现象，并且可以进行多次循环利用。

（五）干燥管

干燥管的小口需要用石棉堵住，然后注入固体反应物，在大口处连接导管，就能够作为一个可以控制的简易气体的发生器。将干燥管中加入电石，然后利用其接触水面的多少进行控制，来制取乙炔。另外，干燥管的可以作为尾气吸收安全装置，一端连接导管，另一端插进溶液之中，使得气体的接触面不断地增长，然后进行尾气的收集。

总结

综合以上来说，化学实验装置的创新不仅限于此，还有更多的化学实验创新需要进行探索，随着目前各种现代化技术的发展，化学实验与之结合，便是为实验创新提供更加广阔的领域，我们只要能够辛勤的去探索发掘，就会有更多更好的实验装置的创新出现，为化学实验提供更加合理有效的结果。

参考文献：

[1]王磊.《中学化学实验及教学研究》.北京师范大学出版社，2009.09

[2]王祖浩，王程杰.《中学化学创新实验》.广西教育出版社，2011.01