優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 培養(yǎng)創(chuàng)新精神

蘇江武

(廣西河池市大化縣高級(jí)中學(xué) 530800)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是最直觀的教學(xué)手段，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的佳途徑.但某些化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作不夠簡便，現(xiàn)象不太明顯，不夠環(huán)保，無法激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣.經(jīng)多次嘗試，筆者成功地改進(jìn)了如下的兩個(gè)實(shí)驗(yàn).

一、焰色反應(yīng)

1. 現(xiàn)行教材中實(shí)驗(yàn)方法的缺點(diǎn)

(1)鉑絲蘸取所得的溶液太少，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯，在演示中只能個(gè)別學(xué)生觀察到，不能面向全體.

(2)實(shí)驗(yàn)操作比較繁雜，每更換一種試樣要經(jīng)過多次鹽酸洗滌、再灼燒后方能進(jìn)行下一個(gè)實(shí)驗(yàn).

(3)由于多次用鹽酸洗滌，鹽酸消耗較多，再有鉑絲即使按教材換用細(xì)鐵絲代替進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也因灼燒、多次鹽酸洗滌而反應(yīng)變細(xì)，久留易生銹而不能多次使用，實(shí)驗(yàn)消耗量較多.

2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)所用儀器材料

(1)鐵線的一端纏上棉花團(tuán)，并貼上待測(cè)元素的標(biāo)簽.

(2)幾支盛放待測(cè)液的試管.

(3)用于分放鐵線的試管.

(4)酒精燈、火柴、燒杯、試管架.

(5)藥品有：幾種用70%的酒精配制好的飽和酒精待測(cè)溶液(如：NaCl、KCl、BaCl2、CaCl2、CuCl2等).

3. 操作方法

點(diǎn)燃酒精燈，持貼有標(biāo)簽纏有棉花的鐵線蘸取相應(yīng)的溶液，移到酒精燈上引燃，觀察現(xiàn)象.

4. 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后優(yōu)點(diǎn)

(1)效果明顯，燃燒產(chǎn)生火焰較大且持久，便于學(xué)生觀察.

(2)實(shí)驗(yàn)演示能面向全體，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣；

(3)儀器材料常見易取，操作簡便；

(4)實(shí)驗(yàn)后不需鹽酸洗滌鐵絲，更換棉花即可重復(fù)多次使用.

二、 金屬與氯氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)

1. 現(xiàn)行教材實(shí)驗(yàn)方法的缺點(diǎn)

(1)銅絲燒紅后轉(zhuǎn)移到氯氣瓶的過程中，很快變冷，使銅與氯氣的反應(yīng)難以繼續(xù)進(jìn)行.即使動(dòng)作迅速，銅與氯氣反應(yīng)得以進(jìn)行，由于氯氣濃度得不到保證，往往只看到產(chǎn)生少量煙，看不到銅絲燃燒發(fā)紅的現(xiàn)象.

(2)實(shí)驗(yàn)在敞口容器中進(jìn)行，反應(yīng)產(chǎn)生的煙和氯氣擴(kuò)散到空氣中造成污染.學(xué)生無法感受實(shí)驗(yàn)的快樂.

2. 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1所示)

第一部分：鐵架臺(tái)、酒精燈、耐高溫大試管、銅絲；將銅絲一端圈成團(tuán)狀，放入大試管中，固定在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)好酒精燈高度.如圖1中①.

第二部分：插有注射器、分液漏斗、玻璃彎導(dǎo)管的雙孔橡膠塞、分液漏斗上口套住充有氯氣的氣球.如圖1中②.

第三部分：乳膠管、干燥管、盛NaOH溶液的燒杯.如圖1中③.

3. 實(shí)驗(yàn)方法步驟(如圖2所示)

(1)連接反應(yīng)裝置：將雙孔橡膠塞塞緊大試管，用乳膠管將干燥管和玻璃彎導(dǎo)管連接，并將干燥管放入盛有堿液的燒杯中，干燥管口浸沒在液面下即可.

(2)打開分液漏斗活塞，用少量氯氣將大試管中空氣趕出，再關(guān)閉活塞.

(3)點(diǎn)燃酒精燈，加熱試管，當(dāng)看到試管中銅絲與氯氣開始反應(yīng)冒少量煙時(shí)，移去酒精燈，打開活塞，通入氯氣，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.

(4)銅絲反應(yīng)完畢，關(guān)閉活塞，停止通入氯氣.

(5)待大試管稍冷后，用注射器汲取少量水加入大試管中，振蕩，即可觀察到反應(yīng)生成物的溶液顏色.

4. 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后優(yōu)點(diǎn)

(1)效果明顯：① 產(chǎn)生大量棕黃色煙；② 銅絲燃燒發(fā)紅；③ 有棕黃色物質(zhì)附在試管內(nèi)壁.

(2)裝置實(shí)用：將銅絲換成細(xì)鐵絲或黃豆大小的鈉塊，同樣方法即可完成鐵、鈉與氯氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，效果同樣明顯.

(3)綠色環(huán)保：反應(yīng)冒出的煙和多余氯氣被NaOH溶液吸收，沒有逸散到空氣中，不造成污染，消除了學(xué)生排斥有毒實(shí)驗(yàn)的心理.

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中無處不存在創(chuàng)新教育的因素，只要大膽讓學(xué)生自由發(fā)展，挖掘其潛在的教育因子，依據(jù)教材改革課堂結(jié)構(gòu)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以先進(jìn)的理論來展現(xiàn)全新的教學(xué)思路，讓學(xué)生創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力得到充分培養(yǎng)發(fā)揮.