化學實驗改進探究

相當一部分課堂演示實驗難度大，難以成功，經常會出現意外的實驗現象，因此許多教師往往就不安排實驗，甚至落下了一碰演示實驗心里就發慌的心理毛病。但筆者認為有些實驗看起來很難，真正動腦筋去想、去做，幾經反復，那難做的實驗因為你從實踐中獲得了經驗而變得容易起來。例如：

（1）高一化學（2003年6月人教版）29頁圖2－2。鈉在空氣中的燃燒。按此圖示去做，結果金屬鈉的融化過程及表面白色的氧化鈉的形成很難觀察清楚，生成的過氧化鈉外觀往往發黑，主要原因是鈉表面的煤油未吸干凈，煤油未充分燃燒生成炭黑所致。若將鈉置于破損的蒸發皿（相信每個實驗室都有）上直接加熱，金屬鈉的整個燃燒過程清晰可見，生成的Na₂O₂外觀非常美觀，能給學生留下較深的印象。另外，該實驗的改進節約了資源，減少了石棉網的損耗。

（2）Na₂CO₃和NaHCO₃對熱穩定性的比較。教材上先做Na₂CO₃的熱穩定性實驗，而后做NaHCO₃的熱穩定性實驗。該實驗操作相當容易，但在實際教學中，整個操作過程花費時間較長，很難保證完成教學任務（本節要求一課時）；再者，學生對這兩種鈉鹽的熱穩定性對比實驗的認識不夠深刻。那么能不能將這兩個實驗合并起來一起做呢？答案是肯定的。其裝置如右圖所示。取一支大試管（常用300mm×210mm）和一支小試管（常用15mm×150mm），雙孔橡皮塞和單孔橡皮塞各一個，一長一短玻璃導管各一根，按圖搭好裝置。在小試管中裝入適量的NaHCO₃，大試管中裝入適量的Na₂CO₃，加熱后可觀察到最右邊的小試管中澄清的石灰水出現白色混濁。通過改進，學生更好地理解Na₂CO₃很穩定而NaHCO₃很不穩定，同時也培養了學生的觀察能力和分析能力。

（3）高一化學38頁【實驗2－11】焰色反應。對鉀的焰色反應教材上用硝酸鉀、氯化鉀等溶液作試驗，并且要透過藍色鈷玻璃去觀察。實際上在課堂上絕大部分學生無法透過遠距離看起來黑黑的這么一小塊玻璃片去看清楚鉀的焰色反應。筆者經過分析和實驗，認為上述溶液中鉀離子濃度不夠高，附著在鎳鉻絲上鉀離子的量不足，以至于紫色火焰不明顯，所以筆者直接用鎳鉻絲沾取氯化鉀等固體放在酒精燈火焰外焰邊上灼燒，結果產生的紫色火焰較明顯，完全沒必要使用藍色鈷玻璃片。另外，做銅的焰色反應時，可先將氯化銅溶解在酒精中，然后裝入注射器中，將注射器針頭對準酒精燈火焰，慢慢推進活塞，可以看到產生很鮮艷的綠色火焰。

（4）用苯或四氯化碳萃取新制氯水（或溴水）從KI溶液中置換出來的I₂，應當有這樣的經驗：①KI溶液的濃度宜低不宜高；②新制氯水（或溴水）的用量太少，濃度不宜太大。否則，KI溶液量多濃度高，新制氯水（或溴水）少，生成的I₂會跟KI反應生成棕黃色的KI3，很難被苯或四氯化碳萃取，致使萃取后的水層仍顯橙黃色。同樣，如果用四氯化碳萃取溴水或碘水中的溴或碘，所用溶液的濃度要稀一點。

（5）高一化學162頁學生實驗“制取氧化銅”，反應關系是：

指導學生做好這個實驗的關鍵是：NaOH可以稍微過量，否則CuSO₄過量會生成綠色的Cu₄(OH)6SO₄沉淀，但又不可以濃度過大，否則生成的Cu(OH)₂會被過量的堿溶解生成Na₂Cu(OH)₄，而Cu₄(OH)₆SO₄和Na₂Cu(OH)₄對熱有很高的穩定性，影響CuO的制取。

責任編輯 楊博

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