關于高中化學教材中實驗問題的幾點思考

周雙莉

【摘要】目前人教版教材中的化學實驗相對舊版教材在形式與內容上有了很大的改革和創新，但對某些實驗的科學性、安全性和簡約性關注不足，筆者對其中的幾個問題進行了反思，提出了自己的一些觀點。通過改進實驗方案，解決了教材中實驗存在的實驗材料消耗多，實驗準備工作量大，實驗條件難以控制，成功率低等實際問題；實驗內容的改進，可拓寬學生的視野，活用基礎知識，在提高學生綜合能力方面有一定的引導作用；緊密了化學與其它學科的聯系，能有效促進學生主動參與及思考，對更好地發揮化學實驗在培養學生實踐能力方面有一定的促進作用。

【關鍵詞】高中化學教材 實驗問題 思考

【中圖分類號】G633.8

化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗對學生掌握基礎知識、激發創新意識和培養創新能力、實踐能力方面起著極為重要的作用，因此，教材中不斷突出實驗教學，注重了實驗的創新與探索，并對實驗內容、實驗裝置進行了嚴密而規范的設計。由于各學校經濟條件不同，實驗室裝備水平不同，按課本的實驗要求進行教學存在一定的困難，有些實驗只能演示，有些只能減少實驗組數，降低了學生參與度，同時，課本的實驗裝置有些可能已經用了幾十年了，雖然對培養學生規范操作有好處，但限制了學生創新能力的培養，也存在諸如實驗條件難以控制，實驗現象不明顯等問題。因此，因地制宜的利用現有條件，做出教材所要求的實驗，能大大對提高實驗教學效果。

根據同行們的探索，以及個人在教學過程中的摸索，對以下實驗提出改進建議。

1. Na2O2與CO2的反應實驗。

實驗時，取一干凈的干燥管，兩端放入少量疏松的玻璃棉，中間放置干燥劑（ CaCl2 ），把干燥管的細口對準蘸有Na2O2的脫脂棉，用嘴吹另一端，脫脂棉很快就會燃燒。實驗操作簡單，現象明顯，省略了制取CO2氣體的操作，節約了藥品，同時，活用了生物基礎知識，容易激發學生的興趣。

2. 鈉的燃燒。

按教材的方法，實驗過程中會損壞很多坩堝，如選用石棉網，實驗后的石棉網不能再次使用，造成很大的浪費。實驗中改用銅片，把銅片剪成方形，折起四邊成盒狀，將一綠豆大小的鈉，吸干煤油后放在銅盒中，置于三角架上，用酒精燈加熱，鈉很快熔化、燃燒，現象明顯，冷卻，取出燃燒后產物，將銅片清洗干凈，擦干以備用。實驗的同時，學生對銅的物理、化學性質有了更直接的體驗。

3. 鈉在氯氣中的燃燒。

取一支大試管，塞入帶干燥管的膠塞，用鐵夾把試管固定在鐵架臺上。在干燥管里墊一層石棉絨或玻璃絲，在大試管中加入少量氯酸鉀，滴入適量濃鹽酸，立即塞緊帶干燥管的膠塞，用一小塊硬紙片蓋住干燥管口。當向干燥管內投入有濾紙吸干煤油的綠豆大的金屬鈉時，金屬鈉在氯氣里激烈燃燒，在干燥管里產生大量白煙（氯化鈉固體）。再向干燥管投入金屬鈉，金屬鈉仍可在氯氣里燃燒。本實驗不需事先用廣口瓶收集氯氣，省去了把金屬鈉放入燃燒匙后，再用酒精燈加熱這一操作，操作簡單，成功率高，易于控制。

4. 蔗糖水解實驗。

按教材上的操作，該實驗不容易成功，其主要原因是進行酸堿中和時，加入的氫氧化鈉溶液的量學生控制不好，可通過引入酸堿指示劑進行改進：在兩支潔凈的試管中加入20%的蔗糖溶液1 mL，并在其中一支試管中加入3 滴稀硫酸（ 1： 5 ），把兩支試管放在水浴中加熱5 min，向已加入稀硫酸的試管中滴加適量酚酞溶液，滴加NaOH溶液至溶液呈紅色。再向兩支試管里各加入2 mL新制銀氨溶液，在水浴中加熱3 min～5 min即可。實驗中引入了酸堿中和實驗內容，現象明顯，成功率高，通過對比，學生體會了反應條件對化學反應的影響與控制。

5. 淀粉水解。

按教材要求操作，實驗容易失敗，其原因是淀粉在H2SO4溶液和水中的溶解度都不大，大部分以固體形式存在，加熱時容易炭化，用濃淀粉代替固體淀粉，在試管A中加入3 mL 20%的H2SO4溶液，試管B中加入3 mL水，分別滴加碘水，加熱3 min～4 min，試管A顏色褪去，說明淀粉已經水解，而試管B顏色不變。在試管A中加酚酞，加30% 的NaOH 溶液中和至堿性，再加入銀氨溶液，進行銀鏡反應，改進后，實驗成功率明顯提高。

6. 鋁在氧氣中燃燒。

按教材要求，課前需制備氧氣，工作量大，連續、多次實驗困難，可利用過氧化氫分解制取氧氣：取一個250 mL集氣瓶，先加入10 mL 15% 的H2O2，再加入一小藥匙MnO2，瓶內立即產生O2，逐漸將瓶內的空氣排出，用帶余燼的木條驗滿，用毛玻璃片蓋好備用。在一小塊很薄的脫脂棉上撒一層鋁粉，小心包好，用坩堝鉗夾好，在酒精燈上點燃棉花，立即伸入盛滿O2的集氣瓶內，鋁粉劇烈燃燒，發出耀眼的強光。該方法氧氣隨用隨制，十分方便；H2O2分解產生的水可防止瓶底炸裂，不必在瓶內加細沙；脫脂棉做載體，使鋁粉較分散，易點燃；拓寬了實驗內容，驗證了過氧化氫的性質及應用等知識。

7. 次氯酸漂白性實驗。

按教材實驗方法，所用氯氣必須是干燥的，需使氯氣通過濃硫酸方可使用；所用有色布條用紅墨水染成，由于墨水具有較高的穩定性，造成褪色速度較慢，盡管實驗極為嚴謹，但實驗用時較長，一定要在通風柜中操作，否則Cl2泄漏太多，污染嚴重。為此，在教學中對本實驗作了相應改進，將布條改為花瓣，效果較好：將紅色花瓣在太陽下曬干（可由學生自己準備），實驗時，用排飽和食鹽水取氣法制取一瓶氯氣，用兩根兩端帶鉤的鐵絲鉤住干、鮮花瓣各一瓣，同時掛于集氣瓶沿，蓋上毛玻璃片，可見鮮花瓣馬上褪色，而干花瓣幾乎不褪色，現象明顯。

通過改進，解決了教材中上述實驗存在的實驗材料消耗多，實驗準備工作量大，實驗條件難以控制，成功率低等實際問題；實驗內容的改進，可拓寬學生的視野，活用基礎知識，在提高學生綜合能力方面有一定的引導作用；緊密了化學與其它學科的聯系，能有效促進學生主動參與及思考，對更好地發揮化學實驗在培養學生實踐能力方面有一定的促進作用。

【參考文獻】

[1]人民教育出版社化學室編著. 化學，普通高中課程標準實驗教科書（必修1）. 人民教育出版社， 2007.

[2]人民教育出版社化學室編著. 化學，普通高中課程標準實驗教科書（必修2）. 人民教育出版社， 2007.

[3]人民教育出版社化學室編著. 化學，普通高中課程標準實驗教科書（選修5）. 人民教育出版社， 2007.