優化高中化學實驗的三條建議

筆者在近幾年的教學實踐中，發現某些化學實驗存在瑕疵，如有些實驗的儀器不太常規，中學實驗室未配備；有些實驗的方案不嚴謹，等等。這些問題實驗，值得廣大教師深入思考與研究，下面提出我個人的三條建議。

一、用普通儀器代替某些不太常規的儀器

教師要自己動手，創造條件，進行實驗創新設計，用普通儀器代替某些不太常規儀器進行實驗。以下是筆者用試管和燒杯代替特大號針筒進行的實驗改進。

1.原實驗

江蘇教育出版社《化學1》（第5版）有兩個實驗是在針筒中進行的：

第43頁［實驗4］：用一支針筒抽取80mL氯氣，然后抽取20mL5%氫氧化鈉溶液，振蕩，觀察實驗現象。

第88頁［實驗1］：用充有80mL二氧化硫的針筒吸入10mL蒸餾水，用橡皮塞堵住針筒的前端，振蕩，觀察針筒內氣體體積的變化，然后用pH試紙測定二氧化硫水溶液的pH。

2.原實驗存在的缺點

第一，目前實驗室中很難找到可以裝入80mL氣體的特大號針筒，這種針筒價格很貴，而且不容易買到。

第二，編者的設計意圖不能實現。編者的意圖是通過針筒內氣體體積變化說明“氯氣能被氫氧化鈉溶液完全吸收”和“二氧化硫易溶于水，溶解度約是1∶40”。但由于實驗室制得的氯氣和二氧化硫氣體不純，混有不確定量的空氣，完成上述兩個實驗后，發現針筒內氣體明顯減少，但仍留有部分氣體，只能定性說明氯氣能與氫氧化鈉溶液反應和二氧化硫能溶于水，而不可能定量說明“氯氣能被氫氧化鈉溶液完全吸收”和“二氧化硫的溶解度約是1∶40”。

3.實驗改良方案

筆者用試管、燒杯和試管夾等常規儀器代替針筒進行實驗，實驗改進方案介紹如下：

第一步，分別用兩支小試管收集滿Cl2和SO2，并用橡皮塞塞住試管口。

第二步，取兩只小燒杯（50mL），一只燒杯盛氫氧化鈉溶液，另一只燒杯盛水。

第三步，取下橡膠塞，迅速將兩支試管（試管口朝下）分別插入兩個燒杯中，讓試管口浸入液面3cm以上，用試管夾夾持試管并固定在燒杯上。見圖1和圖2。

第四步，觀察兩支試管中液面變化。

二、精選合適的化學藥品進行實驗

根據同一個化學實驗原理，可以設計出不同的實驗方案，不同種實驗方案中涉及的化學藥品、操作步驟和實驗現象也不一定相同。究竟哪一種實驗方案最適合高中化學教學呢？當然，這要從多個角度分析后再作決定。例如，選用的實驗藥品是否合適？實驗現象是否明顯？實驗操作是否簡潔方便？實驗安全能否保障？實驗耗時是否過長？等等。盡管需要考慮的因素很多，但筆者認為選擇合適的化學藥品是最關鍵的。

例如，高中教材中有個經典的化學實驗，即二氧化硫氣體使品紅溶液褪色實驗。可能很多人覺得這個實驗很簡單，未曾注意到這個實驗中的品紅溶液，其實品紅有兩種類型，一種是酸性品紅，一種是堿性品紅。若用酸性品紅溶液進行實驗耗時較長，實驗現象也不明顯，不太適合課堂演示實驗；若用堿性品紅溶液，則反之。因此，堿性品紅溶液是完成該實驗的首選。

三、用新的實驗方案改良原實驗方案

教科書選用的化學實驗，都是經過編者們認真推敲的精品案例，是智慧與經驗的結晶。但筆者在研究和實踐中學化學實驗時，仍發現有極個別實驗存在不足，不適應當前的教育教學發展需要，明顯違背學生的認知規律。

1.原實驗

江蘇教育出版社《化學1》（第5版）第88頁［實驗3］：向另一支試管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加氯化鋇溶液，再滴加0.5mL3%的過氧化氫溶液，振蕩，放置片刻后滴加稀鹽酸，觀察實驗現象。

2.原實驗存在的不足

做這個實驗是為了驗證二氧化硫的還原性，理想的實驗現象是：有不溶于稀鹽酸白色沉淀生成。但在實際操作過程中，發現很難達到上述效果，而是在“滴加氯化鋇溶液”后，試管中就先出現渾濁了；再加過氧化氫溶液后，試管中才出現大量的白色沉淀。

當試管中開始出現渾濁現象時，許多學生認為是二氧化硫與氯化鋇溶液反應生成了亞硫酸鋇沉淀，其實這是錯誤的看法。真正的原因是二氧化硫水溶液被空氣中氧氣氧化，生成了少量硫酸，硫酸遇到氯化鋇溶液生成了硫酸鋇沉淀，只是沉淀的量比較少，故只看到渾濁。再加入過氧化氫后，由于二氧化硫水溶液被氧化生成了較多的硫酸，故產生大量的白色沉淀。

3.實驗改良方案

向另一支試管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加氯化鋇溶液，并滴加稀鹽酸，再滴加0.5mL3%的過氧化氫溶液，振蕩，放置片刻后滴加稀鹽酸，觀察實驗現象。

說明：第一次滴加稀鹽酸后，試管中渾濁不消失，證明渾濁并非亞硫酸鋇沉淀，而是硫酸鋇沉淀。通過本實驗前后兩種現象，充分證明二氧化硫具有還原性。

(責任編輯 廖銀燕）

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