小小火柴梗,化學實驗教學巧利用

摘要：通過對日常生活用品——火柴梗在化學實驗教學中利用的探索，說明火柴梗在判斷物理變化與化學變化、解釋燃燒的條件和滅火的措施、爆炸實驗、氧氣和二氧化碳收集驗滿、氫氣點燃實驗、濃硫酸脫水性實驗中的應用。

關鍵詞：火柴梗；化學實驗；實驗教學

中圖分類號：G622.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009－010X(2011)12－0051－02

化學是一門以實驗為基礎的自然科學。化學科學的形成和發(fā)展都離不開實驗。學生通過化學實驗，可以探究自己還未認識的世界，幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，掌握實驗技能，激發(fā)學生學習化學的興趣，拓寬學生的知識面，培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、實驗能力和探究能力，使學生學會科學研究的方法。

全日制義務教育《化學課程標準》指出：教師和實驗室管理人員應指導學生利用生活中的常見用品和廢棄物制成簡易的實驗儀器，或替代實驗用的化學藥品。這樣既有助于解決實驗儀器、藥品的短缺問題，又可以培養(yǎng)學生的實踐能力以及節(jié)約和環(huán)保意識。

火柴梗是生活中的常見之物，也是實驗室的必備用品。在人教版九年級《化學》教材中，有用火柴梗驗證酒精燈各層火焰溫度高低的實驗，該實驗操作簡單，現(xiàn)象明顯。我由此得到啟發(fā)，在教學實踐中探索出了一些可用火柴梗來完成的實驗，教學效果事半功倍。

一、判斷物理變化和化學變化

講授物理變化和化學變化時，讓學生劃著火柴，觀察燃燒現(xiàn)象，熄滅后觀察生成的灰燼，與剩余火柴梗和另一未燃燒的火柴梗比較后，得出有其他物質生成，因此判斷火柴梗燃燒為化學變化。再將剩余火柴梗折斷一次或數(shù)次，它只是長短發(fā)生了變化，并沒有生成其他物質，判斷火柴梗折斷為物理變化。

此實驗切合生活實際，學生人人可做，使他們通過熟悉而又簡單的生活現(xiàn)象，就能理解深奧的化學原理，對剛剛接觸化學的學生來說，不僅降低了學習化學的難度，拆掉了進入化學的門檻，排除了學習化學的畏難情緒，而且為提高學習化學的興趣打下了堅實的基礎。符合《化學課程標準》建議的：要注意從學生熟悉的身邊現(xiàn)象人手，引導他們發(fā)現(xiàn)問題、展開探究以獲得有關的知識和經(jīng)驗。要緊密結合學生的生活實際，使他們感受身邊的化學物質和化學變化，增強學習興趣，加深他們對化學知識在生活實際中的認識。

二、解釋燃燒的條件和滅火的措施

在學習燃燒與滅火時，讓學生劃著火柴，當火柴頭在下方或斜下方時，火柴梗火苗會逐漸的燃燒，而將火柴頭轉到上方后，火柴梗火苗很快會熄滅。此時要求學生解釋火柴梗燃燒和熄滅的原因，對初學者來說，大多數(shù)學生的解釋都不是很準確。在教師的引導下，學生經(jīng)過討論后可以得出結論：火柴梗能夠繼續(xù)燃燒是因為火柴頭燃燒放出的熱量使火柴梗達到了著火點；而火柴熄滅是因為火柴頭向上時，火柴燃燒放出的熱量向上升，火柴梗下面部分沒有達到著火點。可是另外兩個條件可燃物(剩余火柴梗)和空氣，無論火柴梗燃燒或熄滅，均同時存在，因而不需要解釋。此時教師趁熱打鐵，讓學生將燃燒的火柴梗用自己喜歡或具有創(chuàng)造性的方式熄滅，并解釋應用的是何滅火原理。教師經(jīng)過適當整理補充主要有：將火柴梗折斷，應用的是移走可燃物；用嘴吹滅、手持火柴梗晃滅、在火柴梗上灑水熄滅，應用的是降低溫度到著火點以下；用濕布或沙土蓋滅、用手拍滅或蓋滅、扔到地上用腳踩滅，應用的是隔絕氧氣(或空氣)等。教師這時趁機追問，如果你是消防隊員或者生活中自己遇到像火柴梗此類的物質發(fā)生火災時，你會采取哪些應急滅火措施呢?此時課堂氣氛異常活躍，不僅使學生的學習興趣大大提高，而且有力的調動了學生學習的積極性、創(chuàng)造性和主觀能動性，教學效果甚佳。

三、爆炸實驗

在講授易燃物和易爆物的安全常識時，讓學生做這樣一個實驗：用釘子(比火柴梗稍粗一些)在小木塊上釘一個小洞(不要太深，大約5mm)，將安全火柴頭上的藥品剝下放到小洞中，再把釘子尖端向下垂直放到藥品上，然后用錘子(或其他稍重物品)稍用力垂直向下砸釘子就會聽到類似小鞭炮“啪”的聲音。對此學生感到很驚訝，又很神奇，頓時疑惑叢生。此時學生會非常主動要求教師解釋原因或主動看書尋找答案。安全火柴安全嗎?怎樣才能確保安全呢?經(jīng)過討論后得出火柴在生產(chǎn)、運輸、使用和貯存過程中，應該防止撞擊，以免發(fā)生爆炸事故。該實驗通過日常生活中非常熟悉的能夠安靜燃燒的火柴，在條件發(fā)生改變后卻發(fā)生了爆炸，使學生充分認識了可燃物發(fā)生爆炸的條件，真正建立了易燃物和易爆物的安全意識，深深體會到在生產(chǎn)、運輸、使用和貯存易燃物和易爆物時必須嚴格遵守有關規(guī)定，決不允許違章操作。符合《化學課程標準》倡導的：對于與學生生活實際緊密聯(lián)系的物質及其變化現(xiàn)象，要注意在教學中尋找新的視角和切入點，使學生形成新的認識。

四、氧氣、二氧化碳的驗滿實驗和氫氣的點燃實驗

氧氣的驗滿：將火柴劃著，稍燃燒后即熄滅，此時火柴梗上留有火星，將其放到已收集好(或還在用向上排空氣法收集)氧氣的集氣瓶口或試管口，火柴梗復燃證明氧氣收集滿，否則不滿。此方法在電解水的實驗中用于生成氧氣的驗證效果更佳。

二氧化碳的驗滿：將劃著的火柴放到已收集好(或還在用向上排空氣法收集)二氧化碳的集氣瓶口或試管口，火柴梗熄滅證明二氧化碳收集滿，否則不滿。

氫氣的點燃：在探究金屬與鹽酸和稀硫酸反應的實驗中，將劃著的火柴放到各個試管口，觀察是否有爆鳴聲(無論輕微還是尖銳)，如果有爆鳴聲則證明生成的氣體為氫氣，否則生成氫氣很少或沒有氫氣生成。此方法在電解水的實驗中同樣用于生成氫氣的驗證。

這三個試驗均省去了用火柴將酒精燈點燃，然后再用酒精燈將小木條點燃的實驗過程，不僅操作簡單，而且節(jié)約能源和資源，還減少了小木條燃燒產(chǎn)生的煙塵造成的空氣污染。真可謂既簡單又節(jié)約且低碳。

五、演示濃硫酸的脫水性實驗

取一根火柴梗，手拿火柴頭一端，用玻璃棒蘸取少許濃硫酸涂在火柴梗的另一端，火柴梗很快就會變黑。此實驗具有現(xiàn)象明顯、操作簡單又安全、濃硫酸用量少等優(yōu)點。

綜上所述，火柴梗雖然很小，也很不起眼，但是在我的教學實踐中，卻發(fā)揮出了意想不到的作用。用它所完成的實驗不僅大大提高了學生的實踐能力，而且增強了學生的節(jié)約意識、低碳環(huán)保意識、改革創(chuàng)新意識，極大地調動了學生學習化學的積極性和主觀能動性，豐富了學生的想象力和創(chuàng)造力，學生學習化學的興趣異常濃厚，使學生深深體會到——化學就在我們身邊。