人教版九年級下學期化學《金屬和酸反應》的實驗改進

黃秀珍

文章編號：1008-0546（201１）０５-00９５-0１中圖分類號：G63３．８文獻標識碼：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０５．０４５

人教版九年級下學期化學《金屬和酸反應》的實驗目的是：通過金屬鎂、鋅、鐵、銅分別與稀鹽酸、稀硫酸反應現象的劇烈程度作為依據來判斷金屬的活動性。實驗儀器是四支潔凈的小試管，實驗的藥品是兩小塊鎂、兩小塊鋅、兩小塊鐵、兩小塊銅和一瓶稀鹽酸、一瓶稀硫酸。實驗的步驟是分四次在試管里分別加入兩小塊金屬，再加入５ｍＬ稀鹽酸或者稀硫酸，觀察實驗現象，比較哪些金屬能與稀鹽酸、稀硫酸發生反應，反應的劇烈程度如何，哪些金屬不能與稀鹽酸、稀硫酸發生反應。

在實際教學中，這個實驗所用的實驗儀器和實驗步驟從實驗的科學性、規范性和節約資源、減少廢物排放上存在兩個不能回避的問題：一是不可能控制同一時間金屬開始和稀鹽酸或者稀硫酸接觸，即使老師先把金屬分別放入小試管中，由老師演示或者學生輔助都不能保證實驗同時開始，就像田徑比賽如果不能確保運動員同時從起跑線出發，怎么能判斷誰快誰慢？二是操作復雜、藥品用量大且廢液的量多。雖然每一支試管中只盛有５ｍＬ稀鹽酸或者稀硫酸，但是每小組實驗量筒要量取４次，實驗又不可能在量筒中進行，必須將稀鹽酸或者稀硫酸轉移到小試管中，不但實驗步驟復雜而且每一小組實驗至少需要取用稀鹽酸或者稀硫酸２０ｍＬ，一個４５人的班級按照兩人一小組實驗，一個班級一次探究實驗做完，至少需要４６０ｍＬ稀鹽酸或者稀硫酸，廢液的量必然超過４６０ｍＬ。雖然學校只是用于教學，但是從兩型社會的建設上，違背資源節約和環境友好的原則。以上兩點都不利于學生科學素養的養成。

針對以上兩個問題，我們在平時的教學中，經過多次嘗試和比較，進行如下的改進：

實驗儀器采取廢物利用：學生收集廢棄的底部有向上凹進的塑料瓶如圖１，每組的學生在上化學課前，用手工剪刀將中上部剪掉如圖２，保留向上凹進的塑料瓶底部如圖３。

改進的實驗步驟是：

１．分別將相同大小的兩小塊鎂、兩小塊鋅、兩小塊鐵、兩小塊銅放在向上凹進的塑料瓶底部的每一格中，兩塊攤開放平；

２．將約５ｍＬ稀鹽酸或者稀硫酸沿著瓶底的中間緩慢倒入塑料瓶底部，讓稀鹽酸或者稀硫酸同時與４種金屬接觸，同時對比觀察金屬表面的氣泡產生速率，比較反應的劇烈程度。

本實驗改進的優點有４條：

１．控制同一時間金屬開始和稀鹽酸或者稀硫酸接觸，確保對比實驗中只有一個變量；

２．稀鹽酸或者稀硫酸只用了５ｍＬ，節約了藥品，同時減少廢物排放；

３．改進的實驗儀器是利用廢棄的塑料瓶，取材方便，節約了資源；

４．實驗操作步驟簡潔，更利于對比觀察實驗現象，達到探究實驗的目的。