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高中化学人教版课本中的几个实验改进

2018-12-01徐耀刚

神州·上旬刊 2018年11期
关键词:实验改进高中化学

徐耀刚

摘要:高中学生掌握化学知识的过程中化学实验能够起到良好的促进记忆和实践的作用,此外化学实验对引导学生学习能力以及学习兴趣有着重要的作用,因此通过化学实验的学习将所学的书本知识转换为与实际生活相结合的知识,是高中学生在学习化学知识中要注重和强调的内容。化学实验在随着化学工程的进步下不断有新的方法方式在更新,化学实验新的方法方式很大程度上结合了实际生活的需要,高中化学人教版课本中若干实验与现阶段本实验在实际应用中所表现出来的特点不具有一致性,其中化学实验方法负责且缺乏对环境保护的意识比较明显。

关键词:高中化学;人教版课程;实验改进

引言:

本文对高中化学人教课本中的若干实验提出了科学合理的改进意见,这些实验包含了金属钠与氧气反应实验、过氧化钠与水反应实验、焰色反应实验三个内容的改进,本文以这三个实验的出处和反应原理作为切入点提出这类实验的不足之处,在此基础上结合了现阶段化工行业内普遍应用的方法提出了改进意见。

一、金属钠与氧气反应实验的研究与改进方法

(一)金属钠与氧气反应实验原理及应用

高中化学人教版课程中第三章金属钠与氧气反应实验的内容,这节内容属于金属及其化合物中的重要组成部分[1]。金属钠与氧气反应实验的原理是金属钠通过在坩埚或蒸发皿中进行燃烧实验,从而让学生有效的观察金属钠的熔化过程、燃烧现象以及燃烧产物等内容。在人教版课程中的实验原理及应用存在着化学实验仪器不足的限制,这样学生便不能有效的通过对金属钠的燃烧观察金属钠的熔化过程、燃烧现象以及燃烧产物等内容。而对此实验的改进普遍是采用石棉网材质让学生能更好的观察金属钠与氧气反应实验的过程以及接轨,但使用石棉网的缺陷在于燃烧会使得石棉网成为一次性使用材质,从而导致高中有限的教学经费被严重浪费。

(二)金属钠与氧气反应实验的改进方法

金属钠与氧气反应实验的改进方法中需要用到的工具包括镊子、钠块、滤纸、酒精灯、试管以及刀具等工作,其具体改进办法为首先将一块金属钠用滤纸吸干其表面产生的煤油,然后实验人员使用镊子等工具将金属钠用刀具切去外表的皮并单独切下一块放到准备好的试管里,通过酒精灯加热试管的办法便可以直观的观察到金属钠与氧气的反应过程以及具有明显淡黄色的过氧化钠形成原理。这个过程中实验人员要始终将试管平行于实验桌面。金属钠与氧气反应试验的改进方法使用的原理主要是玻璃材质的试管传热、加热效果良好,其视觉透明度能够让学生更好的研究过氧化钠的形成过程。这样的改进方法一方面可以让学生的实验能力得到有效的提高,另一方面则有着明显的环境保护优势。燃烧的实验介质可以使用破裂的试管,这种旧物回收利用的方法又可以起到节约学校经费的作用。

二、过氧化钠和水反应实验的研究与改进方法

(一)过氧化钠和水反应实验原理及引用

过氧化钠和水反应实验与金属钠与氧气反应实验都属于人教版课程第三章金属及金属化合物的重要内容[2]。过氧化钠和水反应实验原理是通过将水加入装有过氧化钠的试管中生成氢氧化钠的一个过程。过氧化钠和水反应实验过程中需要用带火星的木质材料检查过氧化纳与水生成的气体,然后用酚酞试液这种材料检验实验过程是否生成氢氧化钠。高中化学人教版课本中的实验呈现过于简单化的特点,这个特点普遍缺乏引起学生实验的兴趣导向。现阶段化学实验教学过程中教师为了引导学生对过氧化钠和水反应实验的兴趣而采取了较为普遍的方法,这个方法是通过脱脂棉包住过氧化钠粉,然后向脱脂棉包滴水产生棉包燃烧的现象。其中滴水的工具使用了带有活塞胶头的滴管。这种实验方式的弊端在于在实际操作中因为脱脂棉最先与水滴进行了接触而使得实验成果的概率较小。

(二)过氧化钠和水反应实验改进方法

过氧化钠和水反应实验改进方法需要用到的材料包括集气瓶、氧化钠粉末以及棉花团等[3]。具体改进步骤为将氧化钠的粉末与棉花团放入到集气瓶之中后密封集气瓶,实验人员摇晃集气瓶使棉花团能够充分的吸收氧化钠粉末,在完成这个步骤后将棉花团放到实验台的铁片之上,然后使用活塞胶头的滴管向棉花团滴水,这样水在接触到棉花团表面的氧化钠粉末后就会产生燃烧,最后在燃烧后的物质上面滴入酚酞试液就能产生红色的氢氧化钠。过氧化钠与水反应实验改进的方法在有效的增加了学生对于化学实验的兴趣后,又在一定程度上提高了过氧化钠与水反应实验的成功率。

三、焰色反应实验的研究与改进方法

(一)高中化学人教版课程中焰色反应实验的缺陷

焰色反应实验在实际应用中通常会使用到铂金丝这种贵重的金属材料,高中化学教学过程中存在的经费不足问题会产生铂金丝资源缺陷的现象。此外在焰色反应实验进行的过程中铂金丝蘸取的金属盐溶液含量较小使得其在燃烧过程中火焰反应的时间短,从而导致学生在观察焰色反应的时候有着视觉效果不佳的情况。

(三)焰色反应实验的改进方法

焰色反应实验的改进方法中需要应用到的材料包括蒸发皿、10ml的无水乙醇、玻璃棒等[4]。其具体改进方法是将10ml的无水乙醇加入到蒸发皿之中,其中蒸发皿需要放置在三脚架之上且必须保持干燥洁净。点燃10ml的无水乙醇后将金属盐粉末撒入到燃烧的无水乙醇之中,通过观察便可清洗的看到金属盐粉末中的金属离子在燃烧中的焰色反应。之后实验人员用准备好的玻璃棒搅拌燃烧的无水乙醇焰色反应实验结束,用无水乙醇取代铂金丝的方法的优势在于无数乙醇这种材料廉价且需要的实验仪器较为简单。学生在实验过程中使用无水乙醇还可以起到增加燃烧时间的效果,从而能够很好的观察焰色反应的实验视觉。

四、结束语

高中化学人教版课本中的氯化铵与晶体氢氧化钡反应实验和沉淀的转化实验也需要充分研究改进方法。只有不断的探索和研究化学实验方法的内涵与效果才能有效的发挥化学实验的作用,这个过程中高中化学教师需要起到主导的作用,在应用有限的教学资源下不断的进行化学实验方式的创新和质量。

参考文献:

[1]李粉敏,纪淡意,衷明華.氯化氢制备和性质一体化实验改进[J].课程教育研究:学法教法研究,2016(22):253-254.

[2]林璇,卓佳莹.铜与浓、稀硝酸反应的实验改进[J].江西化工,2017(6):183-183.

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