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让色彩绽放得更绚丽些

2019-09-10罗玉芬

高考·上 2019年3期
关键词:实验教学

摘 要:学生实验教学策略的建构应以培养学生科学思维,养成良好的科学习惯,学习科学方法为基础,以知识为本向,以提高学生整体素质为目的的[1]。本文通过不断改进的实验较好的达到了该目的。

关键词:实验教学;改进创新;优化实验效果

化学是一门以实验为基础的学科,化学实验一直是研究化学不可缺少的手段。化学实验对学生更好的掌握所学化学知识起着很好的作用,并且能激发学生的学习兴趣,所以做好学生实验和演示实验显得尤为重要。但是经过几年的教学,发现课本中有些实验现象不太明显,实验过于繁琐,而且不注意环保。实验教学是学生探究学习、获取知识的重要手段。教师在教学中要优化实验的教学方式和教学流程,改进实验装置,优化实验设计,使实验具有更强的可行性和简捷性,以提高实验的实用性,提高教学效率[1-4]。

本文通过把教材中的某些实验进行改进,使得色彩更强烈些、装置更合理些、与实际联系更紧密些、前后内容衔接更好一些……这样促进了学生实验与理论的结合,理论与实际应用的联系,透过视觉加深对实验的印象、促进对知识的理解,使实验作用更大化。

1、泥水的丁达尔效应、过滤

如果单独做典型的溶液、胶体、浊液的实验很容易,现象也很明显,但是学生遇到一些应用性的题目就迷惑了。有没有哪个实验可以加强理解呢?在做以上实验的基础上可以这样进一步改进实验:

步骤及现象:将一瓶泥水摇一摇,激光笔照射,没有丁达尔现象,过滤,有泥沙留在滤纸上,滤液略呈黄色,激光笔照射滤液,发现出现丁达尔现象。

解释:摇匀后的泥水混合均匀的那短时间内是浊液,时间久了,泥沙沉淀下去了,整个体系不均匀了,此时就不是浊液了,即浊液存在的时间很短,所以说最不稳定。由此还可以引申下去:均匀分布的混合物就是分散系。激光笔照射摇匀后的泥水没出现丁达尔现象说明了浊液没有丁达尔现象。滤液出现丁达尔现象说明滤液是胶体即土壤胶体,所以胶体的分散质能通过滤纸。土壤胶体粒子带电遇到电解质溶液发生聚沉,所以江河入海处容易形成三角洲。这样一个实验可以解释一系列问题,而且逻辑性强,容易理解,便于理解性记忆。

2、醋酸与大理石反应

所有学科都存在前后联系问题,但是学生往往是学了新知识忘了旧知识,如何在学新内容的同时复习巩固前面的内容是困扰老师教学的一大问题。如讲解酸是电解质,但酸纯净物不能导电的时候,很多学生不能理解。采取下面方法帮助学生理解:

步骤及现象:取少量冰醋酸于试管中,放入少量大理石,无明显现象;然后再加少量水稀释,就会有气泡产生。

解释:酸虽然是电解质,但酸是分子晶体本身并不存在阴阳离子,要在水分子的碰撞下才能电离出阴阳离子,所以纯净的酸不能导电,而酸的水溶液才能导电。这个知识点在讲新课的时候,相当一部分学生不能理解。做醋酸与大理石反应的时候这样改进就能使学生恍然大悟,无论是理解还是记忆都相当深刻。冰醋酸可以看成是纯醋酸,冰醋酸本身不存在H+,所以冰醋酸与大理石不反应,而加水稀释后,在水的碰撞下电离出H+,所以此时就能反应,并且说明醋酸酸性比碳酸强。

3、钠在破的试管中的燃烧

做化学实验最忌学生观察不到现象,或现象不清楚甚至与书本不一致,钠的燃烧实验就是这样:如果在坩埚里燃烧,坩埚壁遮住了火焰,学生观察不到火焰的现象;如果放在石棉网上燃烧,虽然火焰的现象十分明显,但燃烧后的产物的颜色由于石棉网上的物质的影响变成黑黑的,不是淡黄色的产物。

改进:破的试管没有什么用,扔掉也可惜。如果把钠放在破的试管中,加热使钠在试管中燃烧,这样不仅能清楚地让学生观察到燃烧火焰、产物颜色,而且还能废物利用。

4、NaHCO3与Na2CO3的溶解性

通常碳酸氢盐的溶解度比碳酸盐的大,但是NaHCO3与Na2CO3反常。NaHCO3与Na2CO3都是可溶性盐,但溶解度不同,而且NaHCO3反而比Na2CO3溶解度小。如果加水溶解的方法来比较,可能由于水或药品取量的问题而导致现象对比不明显,说服力不强,印象不够深。

改进:往饱和的Na2CO3溶液中吹入CO2,看到有晶体析出。这样既能引出新反应,又能锻炼学生的推理分析能力,且给学生造成较深刻的印象。

5、焰色反应

如果用传统的方法来演示焰色反应的实验,由于酒精灯的火焰本身带黄色对其它颜色干扰比较大,且溶液中元素的浓度不够大,加上铂丝所蘸取的溶液的量有限,焰色现象不明显。

改进:方法1:用装化妆水的小瓶子装少量待测溶液,点燃酒精灯,向酒精灯火焰喷洒待测溶液,这样能观察到酒精灯火焰外面环绕着一个有色环,这个颜色就是所喷洒的溶液里所含元素的焰色。

方法2:棉花沾少许洒精再沾待测物质的固体晶体,然后点燃棉花,这样火焰的颜色非常清晰。

6、铝片加热反应

加热铝片的实验中,学生其实不是很明白其中要說明的问题。如果我们将这个实验稍微改进一下,可能更能形象地说明问题。

改进:取两片一样的铝片,一片用砂纸打磨,另一片不打磨。加热铝片,当其里面的铝已熔化被外面的氧化膜兜着时,用镊子小心地尽可能往下拉但又使里面熔化的铝漏出来。冷却后比较两片铝片的长度,没打磨的比打磨的长一些。

解释:说明一般的铝片表面是被氧化膜覆盖着的。没有打磨的铝片氧化膜比较厚,所以加热后下拉时能保持比较长。

7、铝与强酸强碱的反应

铝片表面都被致密的氧化膜覆盖着,所以做铝与盐酸、强碱反应置换出氢气的速度比较慢。影响学生的实验观察。

改进:由于氧化铝与强碱反应的速度比与酸反应的速度要快,所以先用强碱浸泡以除去其表面的氧化膜,再用蒸馏水封住,备用。向学生演示实验时直接从水中取出已经除去氧化膜的铝片放进试管中,再往试管中加入盐酸或氢氧化钠,再塞上带导管的试管塞,让导管末端浸入装有肥皂水的试管中,随着反应地进行,泡沫从试管中溢出来,泡沫在空气下落的过程中用点燃的小木条靠近,听到很响的爆鸣声。

解释:这样做,一是比较快地看到铝和强醙、强碱的反应;二是非常直观明了地证明了产生的气体都是氢气!

8、铁粉和水蒸汽反应

必修一上铁和水蒸汽反应一是用湿润的棉花来制水蒸汽,二是要用蒸发皿装肥皂水来收集生成的氢气,其实这样做也比较方便了,但可以更形象些,加深学生印象。

改进:用加热五水硫酸铜来制水蒸汽,改用试管装肥皂水,这样泡沫从试管中溢出来,泡沫在空气下落的过程中用点燃的小木条靠近,听到很响的爆鸣声。

解释:这样做一来五水硫酸铜由蓝色慢慢变白,非常形象地证明水蒸汽的生成;二来非常直观明了地证明了产生的气体都是氢气。

9、硅酸钠和盐酸的反应

书本上是往滴有酚酞的硅酸钠滴入盐酸来制备硅酸的,这样做如果滴加的速度控制不好红色还没完全褪去就凝固住了,现象不好解释。

改进:硅酸是一种酸性比碳酸来弱的酸,所以可以用碳酸来制硅酸,但是往硅酸钠里吹CO2来制备硅酸,这样反应速度太慢,所以可以往硅酸钠里面先滴入少量盐酸后再吹CO2。

解释:这样很快都可以看现象了,而且基本上可以看到红色慢慢裉去,最后才液体才凝固。一来证明硅酸钠显碱性,二来非常直观地证明碳酸酸性比硅酸强。

10、干燥的Cl2有无漂白性

干燥的Cl2没有漂白性,氯氣与水反应生成的次氯酸才有漂白性。能不能用简单的仪器来证明呢?

改进:准备一瓶干燥的氯气和一张干燥的红纸,先在红纸的一上端滴一小滴水,然后放入瓶中,我们一开始可以非常清晰地看到红纸有水的上端变白了,而没有的下端没变化。过一段时间可以看到整片红纸颜色都变浅了。

解释:刚开始时有水的地方非常快地漂白了,而其它地方没变色,说明是氯气与水的生成物有漂白性,氯气没漂白性。过了一段时间后,由于水的挥发,使得整瓶氯气都是湿润的了,所以可以漂白整片红纸了。这样非常直观也证明了水的挥发性。

结束语:化学实验对于提高化学教学质量,全面落实培科学素养的目标,具有其他化学课程内容和形式可替代的特殊作用。实验的力量不是可估计的,可以引发学生兴趣,可以加深学生印象,可以帮助学生理解理论,可以更好地解释旧知识……而实验只有在不断地改进,不断地完善,才可以将实验作用最大化。

参考文献

[1]陆建源.新课标下化学分组实验教学策略的研究[J].化学教育,2010,(2):21-25.

[2]吁诚铭,陈燕.优化化学学科教学提升学生职业能力[J].化学教育,2010,(5):43-44.

[3]耿晓菊.高中化学教育教学模式改革的方向[J].新课改实践践,2010,5(8):16.

[4]王后雄,廖唐斌.论差异性实验的化学教学功能[J].化学教育,2010,(7):4-5.

作者简介:罗玉芬,女(汉族),1982年7月,广东韶关人,硕士,从事高中化学教育工作。

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