新課程背景下化學教學中實驗創新理念的探討

楊艷苗

摘 要： 綠色化學是指設計沒有或者只有盡可能小的環境副作用，并且在技術上和經濟上可行的化學。綠色化學作為化學新課程教學改革的一個重要理念和化學過程，綠色化學實驗的目標和任務不是被動地治理污染，而是主動地減少和消除實驗室的化學污染。因此增強環保意識，改進實驗方式，妥善處理廢棄物等，采取切實可行的有效措施建設綠色化學實驗室值得廣大師生關注。本文本著綠色實驗的原則對實驗室制取乙炔的實驗方法、乙炔與Br、KMnO溶液、O反應進行了合理改進，提出了安全環保的實驗方法，更有利于學生創造性思維的發展。

關鍵詞： 化學教學 實驗創新 乙炔的實驗室制法

人教版高中化學教科書選修5中有關乙炔的制備、性質等系列實驗是中學化學教材中一個非常重要的實驗。該實驗一般都使用電石和水反應制取乙炔，利用教材上的方法制乙炔，實際上存在很多問題。

1.實驗室制取乙炔常用飽和食鹽水來代替水，但電石和飽和食鹽水的反應速率仍然相當快，速率難控制。

2.反應過程放出大量的熱，產生大量糊狀泡沫，不可讓較多電石在大量食鹽水中反應，難以觀察固體和液體反應時固體表面冒氣泡這一現象。

3.由于電石含硫化鈣、磷化鈣、砷化鈣等雜質，與水作用放出硫化氫、磷化氫、砷化氫等氣體使制取的乙炔氣體具有強烈的惡臭味，污染實驗室環境，影響師生的身心健康。

4、選修5課本中制取乙炔及性質驗證試驗步驟多、過程繁瑣，這樣勢必造成藥品用量過多，耗時較長。

本文根據綠色化學要求從源頭上阻止污染，實現污染的零排放這一思想，從化學教學課堂角度和實驗整體設計角度出發，對乙炔性質實驗進行組合設計，使實驗合理，操作簡便，達到了較好的實驗效果。

一、實驗原理

CaC+2HO→Ca（OH）+CH↑

CH≡CH+Br→CHBr=CHBr

CH≡CH+2Br→CHBr-CHBr

CH+2KMnO+3HSO→KSO+MnSO+CO+4HO

CH≡CH+5O4CO+2HO

二、實驗儀器及藥品

導管、單孔橡皮塞、藥匙、酒精燈、電石、飽和食鹽水、硫酸銅溶液、溴水、酸性高錳酸鉀溶液、鐵架臺、圓底燒瓶、銅網及拉線、橡皮塞、硬質玻璃管、棉花、銅絲、導氣管、火柴等。

三、實驗裝置圖

乙炔的實驗室制法及其性質系列實驗裝置圖

四、實驗操作及現象

1.按照上圖組裝好儀器，并檢查裝置氣密性。

2.在夾在銅絲上的棉花上依次滴加溴水，酸性KMnO溶液，將銅絲插入橡皮塞，裝入硬質玻璃管中。

3.向圓底燒瓶中加入一定量的CuSO（H）溶液，裝好整套裝置。下滑包有電石塊的銅網，使電石與CuSO溶液（H）接觸，立即產生氣體，將氣體通入硬質玻璃管中，過一段時間可以發現，帶有橙紅色的溴水和紫色的酸性KMnO溶液的棉花各自顏色逐漸消失，說明乙炔與它們分別發生了化學反應。

4.等硬質玻璃管中棉花上溶液完全褪色后（此時空氣已排盡），在試管與大氣相通的玻璃管口處點燃乙炔氣體，可以看到明亮的火焰，并伴有大量濃煙產生，上提銅絲，使電石脫離液面，仍有氣體產生，但很緩慢，乙炔平靜地燃燒至熄滅。

注：實驗中所用10%的硫酸銅溶液應按10∶1的體積比加入濃硫酸將其酸化。

五、實驗優點

1.乙炔的制取及性質實驗（加成反應、氧化反應、可燃性）過程一次性完成，簡化了實驗裝置和操作過程。

2.CuSO溶液將廢氣HS和PH等雜質轉化為CuS等沉淀而除去，避免了環境污染，體現了綠色化學的理念。

3.藥品用量少，性質反應完全，實驗現象明顯，產生的乙炔氣流平穩，乙炔可以在尖嘴處安靜地燃燒，便于學生觀察，避免了實驗中因氣體若有若無而造成的火焰微弱及時燃燒時熄滅的情況。

六、試驗反思

在教學中，平時只要我們敢于創新，積極探索，以“高標準、嚴要求”衡量所做的實驗，從實驗的成功率、安全性、環保性、操作簡潔性、試驗現象是否明顯等因素出發，有針對性地研究制定改進的方法，從而不斷更新教材的實驗內容，強化實驗教學效果，提高教學效率，盡可能保證在較短的時間內安全環保地完成課堂演示試驗。幫助學生理解和掌握有關的知識，從課堂到課外，培養學生的創新能力和綠色化學的理念，讓學生了解綠色化學、接受綠色化學、為綠色化學作出應有貢獻，以實際行動保護人類賴以生存的環境。