九年級化學教材（2012年修訂版）四個地方的商榷

摘要：對現行九年級化學滬教版教材（上冊）中的“加熱碳酸氫銨固體”的實驗、“空氣中氧氣體積含量的測定”實驗、氧氣的獲得和性質實驗的編排順序、二氧化碳的收集方法四個地方結合教學實踐，闡述了自己的看法并提出了修訂建議。

關鍵詞：碳酸氫銨；氧氣；二氧化碳

文章編號：1008-0546（2013）03-078-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.032

一、關于加熱碳酸氫銨固體的實驗

滬教版九年級化學課本（上冊）在第3頁中的“觀察與思考”欄目中有以下的內容安排：“在南方農村的小倉庫里，堆放了一批袋裝的化肥——碳酸氫銨……”由此引出的實驗：加熱碳酸氫銨固體。教材是采用蒸發皿來加熱的，并要求學生：通過聯想、推理，思考這些固體消失的原因。此實驗的現象是：（1）固體逐漸減少直至消失，（2）刺激性氣味越來越濃。根據這兩個現象，學生大多是這樣推理的：因為碳酸氫銨本來就有刺激性氣味，在加熱的情況下可能發生了升華而消失。由于固體都變成了氣體，因此刺激性氣味更濃了。顯然由這樣的裝置以及學生的已有知識只能得出這樣的推理和結論。而這樣的結論和本節內容的標題一“化學幫助我們正確認識物質”是相悖的。

本實驗的裝置可以做如下改進：把碳酸氫銨固體放在試管中加熱，再用帶單孔塞的導氣管將生成的氣體通入如圖所示的三通管，從1處通入并在1處管內放入白色的硫酸銅固體粉末（用于檢驗水的存在），把2處出來的氣體通入澄清的石灰水（二氧化碳能使石灰水變渾濁，學生在初二生物中已學過），3處的管口放一張濕潤的紅色石蕊試紙（用于檢驗氨氣）。這樣改進后，可以觀察到如下現象：（1）試管內壁有小水珠且1處白色的粉末變成了藍色 （2）2處澄清的石灰水變渾濁；（3）3處的試紙變成了藍色并可以聞到刺激性氣味。從而可以得出以下3個結論：（1）有水生成 （2）有二氧化碳氣體產生 （3）有刺激性氣味的氨氣生成。三通管的使用是利用了氨氣和二氧化碳的密度有較大的差異從而將這兩種氣體分開的，因此使用時要保證一上一下的位置擺放。若不用三通管將它們分開，呈酸性的二氧化碳就會與呈堿性的氨氣發生反應，即使通入澄清的石灰水也看不見有渾濁的現象。經改進不難得出以下結論：碳酸氫銨固體的消失并非是簡單的升華，而應是由一種物質變化成另外三種物質的變化。這樣做使得實驗現象更清楚、思路更明朗、結論更易得出。

二、關于空氣中氧氣體積含量的測定實驗

上冊教材13頁，“空氣中氧氣體積分數的測定”，采用紅磷燃燒法，是把燃燒匙內的紅磷在酒精燈火焰上點燃后，又伸入集氣瓶內，塞緊橡皮塞。這種做法，既不環保，又不準確。在集氣瓶外部預先點燃紅磷，必然導致紅磷在空氣中先燃燒，產生的白煙P2O5勢必污染空氣。另外從瓶外迅速放到瓶內必然會引起氣體的流動，將導致測量結果不夠準確。

化學同行對該實驗已做過不同的改進[1]：（1）用白磷代替紅磷，用熱水加熱的。（2）用銅絲和燃燒匙連接，加熱銅絲引燃紅磷的。這兩種方法我都做過，法（1）要使用有毒且易燃的白磷，有一定的危險性和不穩定性。法（2）加熱銅絲所需時間長且通過橡皮塞的地方因燃燒匙柄受熱有燒焦氣味且氣密性難保證。

我結合自己的教學經歷，把該實驗做如下改進：用一支標有刻度的大試管，在其中放入足量的紅磷并均勻平鋪開，用帶有導氣管的橡皮塞封住試管口并關閉導管上的止水夾，然后平放在酒精燈火焰上加熱試管中的紅磷，待紅磷燃燒后，冷卻至室溫，然后把導管口一端浸到水面以下，并打開止水夾，可觀察到水面上升到1/5刻度處。這樣做能避免以上缺陷，另外實驗所用器材也是常見的，對操作要求也不高，有利于普遍的推廣。

三、關于氧氣的獲得和性質實驗的編排順序

課本上有關氧氣的實驗的順序是這樣的：先在課本第31頁安排了三個氧氣的性質實驗：木炭在氧氣中燃燒，蠟燭在氧氣中燃燒，鐵絲在氧氣中燃燒。該實驗要用到3集氣瓶氧氣。而氧氣的獲得實驗卻安排在35-36頁：高錳酸鉀分解制取氧氣；雙氧水分解制取氧氣。

本人揣測編教材者的用意可能是按照“性質決定用途，用途決定制法”的思路設計的。這個用意是好的，但本人在具體演示操作這幾個實驗過程中卻總覺得這幾個實驗的編排順序有點不合理。具體表現如下：三個氧氣的性質實驗必須先制取好氧氣備用，而實驗時學生還會懷疑：瓶里裝的是氧氣嗎？老師會不會為了達到一定的效果而作假呢？而在演示2種制取氧氣的方法時得到的氧氣卻沒有用武之地，前后兩次重復制取氧氣必然造成藥品的浪費，并且讓人感覺很別扭。

為此，本人提個小小的建議：我認為可以從生活實際入手先了解氧氣的用途，再學習氧氣獲得的方法，先做氧氣制取的實驗（建議排水法和向上排空氣法分別進行演示），再使用制得的氧氣做氧氣的性質實驗從而學習它的有關性質。這樣，整個過程就不會翻來覆去，就能使教學結構緊湊，有條不紊。既達到實驗的目的，又有更多時間來啟發學生思考問題，開發學生的思維。

四、關于二氧化碳的收集方法

課本在上冊43頁“活動與探究”中安排了“二氧化碳的制取和檢驗實驗”，然后在后面作了如下的分析“二氧化碳能溶于水，一般不用排水集氣法收集。在通常情況下，二氧化碳的密度比空氣大，因而常用向上排空氣法收集二氧化碳。”在44頁“活動與探究”中采用的是向上排空氣法收集二氧化碳并且進行驗滿檢查。這個實驗的提出是在44頁上部的“氣體的收集方法”概括為“不易溶于水，不與水反應的氣體可以用排水集氣法收集”的情況下提出的，而二氧化碳是能溶于水且能與水反應的（該知識點在42頁已學過），顯然從課本上的編排邏輯可推理得出：二氧化碳是不可以用排水法收集的。前后設計可謂“一氣呵成”，逼得學生和教師只有一個選擇：二氧化碳只能用向上排空氣法收集。

然而在配滬教版新課標教材的華東師范大學出版社出版的《初中化學實驗報告冊》23頁上卻設計了兩種收集方法的對比實驗[2]，通過組織學生進行分組實驗，發現排水法既快又便于觀察是否集滿。蘇州市2010年中考試卷第36題第（3）題：“排水法收集與排空氣法收集CO2的比較”中的提示信息：“氣體生成和從水面逸出的速率遠大于其溶解和與水反應的速率”，更是指明了其可以用排水法收集的原因。

也有教師已經針對該問題發表過論文（例陳鎖福老師早在《江蘇教育》 1992年04期“二氧化碳氣體能用排水法收集”中已做闡述），教材是否可以對此處進行修訂？

我認為該部分的編排上可作如下調整：把43頁“二氧化碳能溶于水，一般不用排水集氣法收集?！边@句刪掉。在44頁的氣體的收集方法的總結中最后一句可調整為：易溶于水或與水反應快的氣體一般不宜用排水集氣法收集。在44頁的活動與探究部分可以增加一個問題“二氧化碳的收集能否用排水法收集呢？若能，哪種方法效果更好呢？”這樣調整后就不會將能溶于水且能與水反應的二氧化碳拒于排水集氣法的門外了。這三處調整后，一線教師教起來就比較順暢了。

參考文獻

[1] 俞紅星. “空氣中氧氣含量的測定”實驗改進[J]. 中學化學教學參考，2009，（4）：47

[2] 蘇州市教研室. 初中化學實驗報告冊（九年級全一冊）[M]. 上海：華東師范大學出版社，2008：23