袁仕瓊
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,學好化學,實驗是關鍵,高一高二可以通過演示分組等實驗方式進行化學實驗教學。高三學生學習時間相對緊張,每個實驗重做很不現(xiàn)實?;瘜W實驗匯展,能夠從多角度習得化學實驗基本原理和基本技能,發(fā)展學生實驗探究思維,提高學生化學實驗素養(yǎng)。
化學作為未來發(fā)展前景無限的學科,隨著人類探究不斷深入,更好地服務于綠色生態(tài)地球?;瘜W實驗探究是化學服務于人類的關鍵。作為即將進入大學的高三理科學子,認識化學實驗室常用儀器,組裝化學實驗裝置,是學習化學實驗技能的重要一環(huán),經(jīng)過筆者多年的嘗試,發(fā)現(xiàn)通過中學化學實驗匯展,學生在高考中能提升化學成績,進入大學后,能更好從事實驗室研究工作,并整體提升學生的實驗素養(yǎng)。
筆者所在學校是一所高完中,能夠基本滿足化學實驗教學的演示探究和科學實踐活動。針對高三學生學習時間緊迫的現(xiàn)狀,連續(xù)開展了多年中學化學實驗匯展,取得了多屆學子的好評。在此,將筆者所在學校中學化學實驗匯展做個分享,希望同仁們指正交流。
中學化學實驗匯展的主要內(nèi)容:
主要儀器、基本操作、制取氣體裝置、氣密性檢驗裝置、氣體凈化、干燥裝置、氣體收集裝置、尾氣處理裝置、量氣裝置、其它裝置、部分教材實驗裝置。
一、主要儀器
1.計量類:托盤天平、量筒、容量瓶、酸式滴定管、堿
式滴定管、移液管、刻度吸管、溫度計等。
2.反應類:燒杯、錐形瓶、平底燒瓶、圓底燒瓶、蒸餾
燒瓶、啟普發(fā)生器、試管、U形管、具支試管、蒸發(fā)皿、 表面皿、坩堝、反應板、燃燒匙等。
3.加熱類:酒精燈、酒精噴燈、泥三角、石棉網(wǎng)等。
4.分離類:漏斗、長頸漏斗、分液漏斗、保溫漏斗、布氏漏斗、抽濾瓶、洗氣瓶、冷凝管等。
5.容器類:廣口瓶、細口瓶、滴瓶、集氣瓶、水槽等。
6.干燥類:干燥管、干燥器等。
二、基本操作
1.萃取和分液裝置
2.常壓過濾裝置
3.蒸發(fā)和濃縮裝置
4.中和滴定裝置
三、制取氣體裝
1.“固+固”加熱裝置,可制取的氣體:O2、NH3等。
觀察裝置,牢記管口略向下傾斜,并在管口出塞一團棉花,避免固體進入導氣管引起堵塞。
2.“固+液”不加熱裝置,可制取的氣體:H2、CO2、H2S、SO2、NO2等。
3.“固+液”或“液+液”加熱裝置,可制取的氣體:Cl2、NO等。
參觀幾種制取氣體的裝置,學生在做開放性實驗探究時,能夠快速制定實驗方案,選取實驗儀器,組裝裝置。
四、氣密性檢驗裝置
1.加水法
2.手握法
3.微熱法
學生參觀裝置,自然地想到左邊裝置用加水法,中間用手握法,右邊用微熱法進行氣密性檢測。
五、氣體凈化、干燥裝置
1.氣體凈化裝置
2.氣體的干燥(除雜)裝置
六、氣體收集裝置
1.排空法(向上排空氣法和向下排空氣法)
2.排水法
學生通過參觀裝置展出,可以回憶判斷收集氣體的正確方式。
七、尾氣處理裝置
學生通過參觀裝置,了解尾氣處理的幾種方式
氣球收集、與對應溶液反應吸收、點燃。
八、量氣裝置
學生通過操作量器裝置,知道量器裝置原理,正確量取氣體體積。
九、其它裝置
1.防堵塞裝置
2.防倒吸裝置
3.液封裝置
十、部分教材實驗裝置
1.實驗室制取蒸餾水裝置
2.氨的制取實驗裝置
3.銅與濃硫酸反應的實驗裝置
4.氯氣的實驗室制法及性質(zhì)實驗裝置
5.碳酸鈉和碳酸氫鈉受熱分解實驗裝置
6.鐵的吸氧腐蝕實驗裝置
7.鐵粉與水蒸氣反應的實驗裝置
8.中和熱的測定實驗裝置
9.噴泉實驗裝置
10.鋁熱反應的實驗裝置
11.丁達爾效應實驗
12.催化劑對反應速率的影響裝置
13.溫度對平衡移動影響的實驗裝置
14.測量鋅與硫酸反應速率的實驗裝置
通過展出常見化學儀器,由于對儀器做了分類,學生從感性上識記其用途更加容易,一些易混淆的儀器也很好地區(qū)別開來。這些儀器中,托盤天平精確到0,1克;滴定管讀數(shù)由上至下逐漸變大;量筒量出不計存留液;容量瓶量入,加入液體玻璃棒引流要靠在刻度線以下;移液管與洗耳球配套使用可定量量取少量液體;燒瓶與蒸餾燒瓶相差一個支管;溫度計有水銀溫度計和煤油溫度計常用的兩種,有不同的量程;漏斗中的普通漏斗用作過濾,也可用作添加藥品,長頸漏斗通常用作加液,安全漏斗用作裝置氣密性檢測,可起液封作用,分液漏斗中梨形的常常用作萃取分液操作,球形多用作加少量液體,保溫漏斗與普通漏斗配套使用,布氏漏斗與抽濾瓶配套使用,用在析出晶體與母液的快速分離;常用陶瓷儀器有坩堝,蒸發(fā)皿和泥三角,陶瓷研缽和反應板,反應板有黑白兩種,黑色主要用作有白色沉淀生成的微型溶液反應實驗;表面皿與蒸發(fā)皿材質(zhì)不同,用途不同,表面皿用作藥品風化潮解實驗,不能用酒精燈加熱,蒸發(fā)皿可直接加熱;滴瓶與滴管配套使用,細口瓶與T形塞配套使用,它們盛放的物質(zhì)狀態(tài)不同,廣口瓶與集氣瓶的主要區(qū)別看有無磨口;液體盛放用滴瓶與細口瓶,固體盛放用廣口瓶,氣體存放用集氣瓶;冷凝器有蛇形、球形和直形,冷凝效果蛇形最好,依次球形,直形。凡此種種,學生一邊參觀展出儀器,一邊回憶儀器在哪些實驗中會用到,從而進一步熟悉它們的用途,為同學們在今后的實驗研究的實驗設計儀器選擇做興手拈來的準備。
實驗基本操作與不同類型裝置的展出,讓學生回歸教材并將教材知識融會貫通,激發(fā)學生創(chuàng)新思維,讓化學實驗更綠色環(huán)保,以健康安全的探究方式去探索繽紛化學世界的奧秘,讓化學更好地服務于生活,回饋我們賴以生存的家園--地球。