簡介初中化學教學中的幾個自制教具

筆者化學教學中自制了幾個教具，這些教具安全可靠、操作簡便、直觀形象，制作廉價，便于自制推廣，充分體現了其科學性、示范性和實用性的特色。

1 探究二氧化碳和氫氧化鈉溶液能否反應的裝置

山東教育出版社2013年義務教育課程標準實驗教科書《化學》（九年級）第35頁關于“二氧化碳與氫氧化鈉溶液能否反應”的實驗，筆者利用一個小氣球自制此教具進行實驗取得了較好的效果。

制作原理利用一個小氣球的緩沖作用將二氧化碳氣體反應前后發生的壓強變化呈現出來。（友情提示：用舊的小氣球效果更好；若用新的小氣球應先減小其張力。）

用途本教具用于探究二氧化碳和氫氧化鈉溶液能否反應。

使用方法

首先，收集滿1瓶二氧化碳氣體，蓋好；

其次，用連接有橡膠塞的膠頭滴管吸取濃度較大的氫氧化鈉溶液；

再次，把橡膠塞向下旋轉著塞入集氣瓶中，如圖1所示；

最后，輕捏膠頭，將濃氫氧化鈉溶液在短時間內被一次性壓入集氣瓶中，片刻后，觀察小氣球的變化，如圖2所示。此外也可用水替代氫氧化鈉溶液作為對比實驗。

教學中使用情況和效果氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應時，雖不能直接觀察到實驗現象，但是二氧化碳反應后氣體壓強發生了改變。初三學生對氣體壓強的改變是缺少體驗的，而我們化學課堂缺少一個讓學生直觀觀察、了解氣體壓強的改變的教具。所以制作了本教具。

運用本教具探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液能否反應時，只需輕捏膠頭，就可觀察到小氣球的變化。小氣球的擴張將二氧化碳氣體反應前后發生的壓強變化呈現出來。實驗者可通過這一直觀現象得出實驗結論：二氧化碳與氫氧化鈉溶液能反應。

本教具用起來很安全、簡便，學生理解起來容易，從而突破了教學中的一個難點，效果較好。

2 檢驗裝置氣密性是否良好的裝置[1]

山東教育出版社2012年義務教育課程標準實驗教科書《化學》（八年級）多處出現“檢查裝置的氣密性”的實驗，筆者利用一次性注射器自制此教具進行實驗取得了較好的效果。

制作原理利用推動、拉動注射器活塞能改變實驗裝置內氣體壓強，進而借助氣體壓強的改變產生的一系列現象來判斷裝置氣密性是否良好。

用途本教具用于檢驗裝置氣密性是否良好。

使用方法

1）檢驗單出口裝置的氣密性。如圖3所示，首先，組裝好裝置；再次，拉動注射器的活塞，如果橡皮管變癟，而且長時間不能恢復，這表明裝置的氣密性良好。

2）檢驗多出口裝置的氣密性。如圖4所示，首先，加水至長頸漏斗末端管口，將這個出口進行液封；其次，連接注射器活塞（友情提示：注射器活塞可停留在大約10 mL刻度處，以方便進行推動和拉動操作），拉動注射器活塞，長頸漏斗下端管口出現氣泡；然后推動注射器活塞，會看到長頸漏斗下端玻璃管內上升一段水柱，且長時間不下降，這就說明裝置有良好的氣密性。

教學中使用情況和效果氣密性檢查裝置是借助裝置內壓強的變化營造的一系列現象進行判斷。用加熱方法進行裝置的氣密性檢查，即將導管的一端浸沒水中，用手握住玻璃容器，導管口有氣泡冒出，表明裝置氣密性好。密閉加熱檢查裝置的氣密性通常有以下問題：如由于手溫不夠高得不到預期現象導致無法判斷，若用酒精燈加熱又太繁瑣；還有第一次檢查出裝置漏氣，第二次檢查時還需要冷卻儀器，比較費時。

為解決教學中存在的上述問題，筆者設計了這個教具。在教學中需要檢查裝置氣密性時，運用本教具只需輕輕拉動、推動注射器活塞來改變壓強就解決了上述一系列問題，尤其適合學生操作。

而且本教具裝置簡單，操作簡便，能迅速出現現象且現象更明顯，實驗成功率100%。

3 驗證質量守恒定律的萬能裝置[2]

山東教育出版社2012年義務教育課程標準實驗教科書《化學》（八年級）第103頁有關“碳酸鈣與鹽酸反應前后質量的測定”實驗中，筆者使用一次性注射器做這個實驗取得了良好的效果。此外，該套教具可用作一個萬能裝置來驗證質量守恒定律，碳酸鈣與鹽酸反應之前和之后質量的測定，以此為例簡介其用法。

制作原理利用注射器來緩沖實驗裝置內壓強的變化，降低了生成的氣體時浮力的影響。

用途本教具用于驗證質量守恒定律的一系列化學反應。

使用方法

首先，檢查裝置的氣密性。完成裝置的組裝，慢慢地將注射器活塞推下短距離放手后，如果觀察到注射器活塞慢慢回到原處，這表明該裝置不漏氣。

其次，向裝置中加入藥品。拆卸連接有注射器的橡皮塞，用鑷子將足量的石灰石放到錐形瓶的一側，然后用注射器吸入大約2 mL的1:10稀鹽酸，連接好實驗裝置，如圖5所示。（友情提示：稀鹽酸一定不要吸取的太多，否則產生的二氧化碳氣體將超過注射器針管的存儲容量，沖出注射器活塞。）

再次，把實驗裝置輕輕放在托盤天平的左盤上，稱取反應前物質及裝置的總質量。

最后，將錐形瓶從托盤天平上取下，輕放在實驗桌上；然后輕輕推動注射器活塞，動作要迅速，在很短的時間內，稀鹽酸被一次性壓入錐形瓶中。可以看到反應很快，石灰石表面有大量氣泡冒出，片刻，注射器活賽慢慢向上，如圖6所示。

反應結束后，把實驗裝置輕輕放在托盤天平的左盤上，稱取反應后物質及裝置的總質量。

教學中使用情況和效果像碳酸鈣與稀鹽酸這類會產生大量氣體的反應，若用小氣球收集氣體，浮力會對反應后的質量產生一定的影響。用注射器代替小氣球既起到緩沖作用，又避免了浮力的影響，這套教具從實驗結果角度考慮，使結果更準確。

山東教育出版社2012年義務教育課程標準實驗教科書《化學》（八年級）第103頁探究“氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應前后物質的質量有無變化”實驗中，除了氫氧化鈉溶液能與硫酸銅溶液反應，而且還與空氣中的二氧化碳氣體反應，在本教具中進行實驗顯示了很大的優越性，由于本教具具有密閉性，避免了反應中其他氣體的干擾，從實驗原理的角度考慮設計更科學。而且本教具適用范圍廣，很多化學反應都可在本裝置中進行。

本教具用起來很安全、簡便，還發展了學生思維的縝密性，促進了學生科學素養。

參考文獻

[1]歐陽俊堅.醫用注射器在新教材實驗中的創新應用[J].課程教材教學研究，2012(5):42-43.

[2]李德前.“碳酸鈣與鹽酸反應前后質量的測定”實驗改進[J].化學教育，2011(10):84-85.