“分子運動”實驗探究的改進創(chuàng)新

母紹庚

摘要：化學實驗對學生學科觀念的建構、學科思想的滲透、學科方法的培養(yǎng)等都具有重要的作用。我精心設計改進后的分子運動探究實驗，材料易得，操作簡便，現象明顯，既能證明分子在不斷地運動，又能證明氨分子運動速率大于氯化氫分子運動速率。該改進實驗有利于充分調動學生學習化學的興趣，促進學生化學思維能力的發(fā)展，還有助于培養(yǎng)學生終身學習知識的能力和良好的學習習慣。

關鍵詞：玻璃管;濃氨水;濃鹽酸;變紅;變藍

中圖分類號：G633.8??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1992-7711（2021）20-0044

滬教版化學課本對于分子運動進行的實驗性探究，是通過利用氨水分子的擴散方式來進行說明的。該實驗存在用時較長、分子擴散過程現象不夠明顯、浪費藥品，污染環(huán)境等不足，影響了實驗效果和教學目標的達成，有必要改進創(chuàng)新。

我充分地結合教學內容與學生的學習實際，經過不斷地摸索思考，反復探究試驗，設計了分子運動實驗改進創(chuàng)新方案。改進后的實驗操作簡單、現象明顯、符合綠色環(huán)保等新課改理念，能讓學生真實感受到分子的存在和運動。對學生的觀察能力、動手能力、思維能力、創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)，以及物質元素守恒觀、微粒觀、運動觀、變化觀等化學觀念的建構奠定了基礎。在實際教學中，取到了較好的效果。

一、改進創(chuàng)新的優(yōu)點

實驗儀器藥品選用的是實驗室和日常生活中容易獲得的常見物品，例如：硬質玻璃管、橡皮塞、小試管、廢塑料片等。

實驗用濃鹽酸、濃氨水和蒸餾水作對比，增加了實驗的探究性和趣味性，學生通過pH試紙明顯的顏色變化，很容易感受并掌握“分子是真實存在的;分子是在不斷運動的;氨水能使pH試紙變藍;鹽酸能使pH試紙變紅;不同種類的分子，運動速率也不相同”等知識。為學生搭建起一座由宏觀世界通往微觀世界的橋梁。

實驗在相對密閉的小試管和玻璃管中進行，濃鹽酸和濃氨水的用量可控制在0.5毫升左右，既有利于節(jié)約藥品，又有利于保護環(huán)境和健康。

整個實驗用時只需要3—5分鐘，有利于其他實踐性教學活動的正常進行，提高了課堂效率。

實驗探究裝置簡單，操作方便，便于移動，能讓每一個學生都觀察到實驗現象，在教學中值得推廣使用，也可以發(fā)展為學生探究實驗。

二、實驗用品

15×150mm的玻璃管1支、橡皮塞5個、15×150mm的試管3支、膠頭滴管3支、塑料片1塊、棉花2團、pH試紙5片、濃氨水適量、濃鹽酸適量。

三、實驗探究裝置：（如圖1）

四、探究過程及實驗效果（如圖2）：

1.把修剪后的pH試紙條小心地放在塑料片上，用蒸餾水潤濕后送入塑料管內。再在玻璃管兩端各放一小團棉花，將玻璃管橫放在本教具的弧形槽上，觀察pH試紙的顏色。（pH試紙潤濕后呈淺綠色）

2.取三片pH試紙分別放于三支小型試管中，用膠頭滴管吸取各約0.5毫升的蒸餾水、濃鹽酸和濃氨水，分別滴1滴于pH試紙上，塞上橡皮塞，放在實驗架上，對比觀察三片pH試紙的顏色變化。（pH試紙滴加蒸館水后呈淺綠色;滴加濃鹽酸后變?yōu)榧t色;滴加濃氨水后變?yōu)樗{色）

3.將滴管中剩下的少量濃鹽酸和濃氨水同時滴加到玻璃管兩端的棉花團上，迅速塞上玻璃管兩端的橡皮塞，觀察可能發(fā)生的現象。（濃鹽酸一側的pH試紙很快由近及遠地依次變紅;濃氨水一側的pH試紙很快由近及遠地依次變藍;試紙變藍的長度大于變紅的長度;約三十秒后在靠近濃鹽酸一側的紅藍交界處有越來越明顯的環(huán)狀白煙出現）

4.移動整套實驗裝置，把實驗探究得到的成果（如圖2）與同學們共同分享。

五、實驗反思

該實驗探究過程中應注意以下幾點：

（1）小試管中滴加濃鹽酸、濃氨水和蒸餾水各一滴即可，否則試紙顏色會因指示劑隨液體流失到試管底部而顯黃色;

（2）玻璃管內的pH試紙只需少量蒸餾水潤濕即可，否則會因蒸餾水吸收較多的氨氣和氯化氫而延遲白煙的產生;

（3）要同時向棉花團上滴加濃鹽酸和濃氨水，避免學生對pH試紙變藍長度大于變紅長度的原因產生誤解。

（4）實驗中要讓玻璃管內的pH試紙稍向學生傾斜，便于學生觀察實驗現象。

（5）滴加濃鹽酸和濃氨水的滴管在使用完后放在盛水的燒杯中，防止較多的氣體逸散污染空氣。

（6）觀察環(huán)狀白煙時，若在試管后放一張黑色紙片更能襯托出白煙的效果;

總之，教師一定要抓住和利用好化學實驗這一有效載體，通過持續(xù)改進和不斷創(chuàng)新，在實驗教學中進一步探索新課程創(chuàng)新理念，啟迪和激活學生思維，體驗化學科學探究，培養(yǎng)化學探究創(chuàng)新意識。充分發(fā)揮學生在教學實踐活動中的積極性、主動性和創(chuàng)造力，使實驗教學真正成為培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)的重要教育陣地。

參考文獻：

[1]劉愛茹：氨分子運動實驗的改進[J];成才之路;2009年24期

[2]陳年安：氨分子快速運動實驗裝置[J];農村青少年科學探究;2010年10期

[3]李少坤：氨分子在不斷運動實驗新設計[J];中學化學教學參考;2012年08期

[4]張花、任劍輝：探究分子運動實驗的改進[J];化學教育;2013年12期