設計生活實驗，讓化學課堂精彩

徐萬英

【摘 要】高中化學課堂的實驗氛圍還是不夠濃郁，設計生活中的化學實驗并引入課堂，可以極大地調動學生的積極性，讓課堂充滿趣味。本文列舉了若干生活實驗的例子，并且淺析在課堂上的應用，以期讓化學課堂更加精彩。

【關鍵詞】高中化學；人教版；生活實驗

實驗，是化學的靈魂。在人教版的高中化學教材中，以實驗為中心的模塊化體例結構，有利于學生提高認知、系統學習。正如課本中的實驗所體現的思想一樣，實驗是要貼近生活的，讓人觸手可及，這才是化學學科真正的意義所在。在實際教學中，積極設計生活小實驗，方能打造精彩化學課堂。

一、現象奇異，脫水實驗

一般的化學實驗現象多以顯色、冒泡等“小動作”為主，不夠“刺激”，也就是實驗現象不夠顯著，很難引起學生長久的興趣。化學實驗的生活化將身邊之物帶到了實驗室，如果讓小物件的“化學潛能”爆發出來，必能調動起學習的氛圍來。

硫酸的脫水實驗就足夠驚艷。化學必修1第四章第四節講到了硫酸，硫酸具有很強的氧化性和脫水性，這是上課講的重點。硫酸這種試劑大家都不陌生，眾所周知硫酸很“厲害”，也就是具有很強的腐蝕性。初次見到硫酸時，大家都有一種“敬畏”的心態。但是在進行硫酸脫水實驗時，作為神秘“黑馬”登場的卻是不起眼的蔗糖。脫水實驗的安全隱患在于大量放熱，在控制好實驗材料的物量之后，我也就放心地讓同學們去操作。設計本次實驗時我是以生活小實驗為引入點的，大家反響不是很強烈，只是按部就班地從家里帶來了一小袋白砂糖而已。我在講解實驗步驟時使了個“壞”，沒有透露太多的實驗現象，打算給同學們一個驚喜。在講解實驗時，我只說硫酸能使蔗糖脫水變黑，并且囑咐反應會放出刺激性氣味的，讓大家離得遠一點。等到安排完畢，大家動手實驗時，“奇跡”出現了。在濃硫酸倒入裝有白砂糖的燒杯時，白砂糖變黑迅速膨脹，小小的一堆瞬間漲成了“黑面包”，這可著實把同學們嚇了一跳。在同學們還在“后怕”的時候，我講解著硫酸的性質，這才是真正的“刻骨銘心”。

脫水實驗的反應現象“動作大”，但是很安全，這也是我設計讓大家親手體驗的信心來源。奇異的實驗現象當然地給同學們留下了深刻的印象，恐怕以后同學們會對生活中“老實”的蔗糖刮目相看了。

二、反應明顯，金屬實驗

1.電光火石，燃燒金屬

燃燒是生活中常見的現象，燃燒需要達到三個條件——可燃物、著火點和助燃劑。助燃劑通常為氧氣，一般在人們的腦海中對可燃物也會有一點了解。但是在化學的課堂上，可燃物的要求簡單，燃燒條件只要達到有氧環境即可。

在化學實驗室中，我們要燃燒的是鐵。對于同學們來說，鐵是再常見不過的了，是最常見的金屬。然而大家知道鐵能燒紅，能熔化成鐵水，還能燃燒。但是鐵燃燒的環境在生活中幾乎沒有，那就是100%的純氧環境。在設計本次實驗時我選用了鐵絲作為“可燃物”，制作了一瓶純凈氧氣作為“助燃劑”。本次實驗較為危險，我選擇的方式是讓同學們參觀。燃燒鐵絲同學們聞所未聞，表現出了極大的興趣，我意識到這是一個備受期待的演示實驗，而實驗現象一定不會讓同學們失望。鐵絲在生活中是“溫柔”的，但是燃燒起來可以說是電光火石，璀璨異常。因此我在實驗之前做了充足的安全措施，包括檢驗集氣瓶的耐熱性，在集氣瓶底鋪一層細沙，以防止濺落的融化物炸裂瓶底。鐵絲則要繞成螺旋狀，以此來增大接觸氧氣的面積。實驗進行時，鐵絲劇烈燃燒，火花飛濺，生成了黑色固體。反應式如下：

3Fe+2O2=ΔFe3O4

鐵燃燒的光芒，也滿足了同學們的期待，展現了生活中的大能量。

生活實驗不見得就是“小打小鬧”的反應現象，也會有如此高能的反應。這也暗喻了生活實驗不容小覷，正是源于生活才支撐起了化學的體系。電光火石間，知識也像燃燒的火焰一樣興盛了起來，生活實驗“火”了一把。

2.鐵軌靈藥，鋁熱反應

高溫狀態下的金屬常見于工業中，在生產生活中比較少見。日常生活固然離我們很近，但是工業的生產生活卻也是與我們息息相關。鐵的燃燒尚且應用不大，但氧化鐵與鋁的組合卻是在生產中發揮了大作用。

這種反應叫做鋁熱反應。鋁熱反應是一種利用鋁的還原性獲得高熔點金屬單質的方法，通常用來冶煉高熔點的金屬或者熔化金屬。在實際生活中，鐵軌有時會出現大的裂縫，普通焊接又不能修復，這時候鋁熱反應就要發揮“妙手回春”之功效了。在焊接鐵軌時，將鋁粉與氧化鐵的混合物點燃，由于反應放出大量的熱，置換出的鐵以熔融態形式流出，讓熔融的鐵流入鐵軌的裂縫，冷卻后就將鐵軌牢牢的黏結在一起了。原理是容易敘述，但是做起來危險性太高，因此我在課上給大家以視頻的形式進行的演示實驗。鋁熱反應其實比鐵絲燃燒劇烈得多，但是在視頻中呈現的效果就弱了一些，但是化學反應的應用情況卻躍然屏上。通過觀看鋁熱反應的演示實驗，生產生活中的化學反應與同學們走近了很多。生活小實驗也能出自工業的“生活”，化學的身影無處不在。

氧化鐵和鋁的反應其實只是鋁熱反應中的一種，因其廣泛的用途被人們所記住。這也說明實用性是化學反應的特點之一，實驗源于生活，生活實驗其實是實驗反向回歸實驗的一個過程。

三、酸堿各異，顏色多端

1.是酸是堿，試紙來辨

酸堿是高中化學實驗中的常客，它們就像兩極中陰陽一樣，大有兩儀生四象之氣勢。初次接觸酸和堿時，是伴隨著一系列的顯色實驗。要想分清哪個是酸哪個是堿或許不是太難，但是如何測定酸堿度？這里就要提到PH試紙了。

酸堿度用PH值來表示，PH值的含義是表示H+ 濃度很小的溶液（[H+]在1～10-14mol/L之間）酸堿性強弱的指標，在數值上等于氫離子濃度的負對數。教材選修4第二節中介紹了PH試紙的用途，但是真刀實槍地使用起來，卻會有種種的問題。同學們初次接觸試紙，PH試紙拿到手里，就不禁想要找溶液來測測看。試紙雖小，使用起來卻是大有門道。首先一套試紙是由顏色比色卡和試紙組成的，使用前要保持試紙的干燥。測試時是溶液來“找”試紙而不是試紙去“找”溶液，也就是溶液需要輕輕滴在試紙上，并且需要立即與比色卡比較，讀數。在滴溶液時，可能還需要玻璃棒等的工具，需要一個器皿盛放試紙。所以整個過程還是比較繁瑣的，我讓同學們都親手測定一些生活用品的PH值，以此來掌握測定方法，鞏固知識。經過大家的測定，結果諸如食醋PH值約為3，牙膏PH值約為9等等，各式各樣都有。其實這就算是一個小實驗，而且深入到了生活中，效果還是非常好的。

2.花朵美麗，色彩變換

變色這一現象在酸堿實驗中并不陌生，仿佛酸堿就像來無影去無蹤的武林高手一樣，而變色反應是捕捉到它們的唯一的影子。一般來說顯色反應都是紫色石蕊試液或者酚酞試液來進行的，但是生活中的花朵，也有相似的功能。

在講解紫色石蕊試液的時候，正值牽牛花盛開的季節。紫色石蕊試液遇酸顯紅色，遇堿顯藍色。牽牛花的顏色是藍紫色，與石蕊試液顏色相近，這是否有某種聯系？答案是肯定的。顯色指示物變成了植物，化學課堂與生物課堂也走近了一步。我帶領同學們走進了花園做實驗，也是第一次把實驗搬出了實驗室。在花園的一角，恰好有兩株并排生長的牽牛花，一株開紫花，一株開紅花。我們將這兩株花分別采了三朵下來，準備進行實驗。我們配置好適宜濃度的醋酸溶液和氫氧化鈉溶液，將一朵紫色的花浸在醋酸溶液里，將一朵紅色的花浸在氫氧化鈉溶液里。一段時間后，神奇的現象發生了，紫色的花變成了紅色，而紅色的花變成了紫色。再用其余兩株重復實驗，得到了相同的結果。這就說明了牽牛花的花瓣具有和石蕊試液相同的作用，能根據溶液酸堿性顯示不同的顏色。其實這也印證了牽牛花有紅有藍的原因，在偏酸性的土地上長出的很可能就是紅色牽牛花，在偏堿性土地上則是藍紫色牽牛花，原來牽牛花是大地的“酸堿試液”。

酸堿顯色，這是化學反應現象色彩繽紛中的之一，體現了化學的魅力所在。說到底化學還是來源于生活，試劑都是由原材料提煉而來。牽牛花是平凡美麗的，也是有化學色彩的一種植物。生活中的化學實驗，就像牽牛花一樣平淡美麗，同時又富于變化。

四、表演魔術，Na2O2的性質

水能滅火，但水也能生火，把水滴到用脫脂棉包著的Na2O2上，脫脂棉立即燃燒起來，證明的性質是Na2O2與水的反應是放熱反應，同時脫脂棉的著火點低，生成的O2有助燃作用，還有Na2O2與CO2的反應，也是放熱反應，用一根吸管，往用脫脂棉包著的Na2O2上用嘴一吹，脫脂棉也能燃燒，因為人呼出的就是CO2，對于觀眾來說，好像人會武功，吹出“仙氣”來了。

以上就是筆者在教學中設計、進行的一系列實驗，當然也參考了諸多的先進案例，希望能與各位同仁分享交流。化學課堂本身就是豐富多彩的，引入生活實驗，課堂就平添了幾分活力。化學實驗源于生活，又高于生活。

參考文獻：

[1]藍峻峰，謝濟運.化學實驗教學生活化策略[J].柳州師專學報，2010（5）.

[2]陳國清.化學實驗生活化的實踐與思考[J].教學儀器與實驗，2015（5）.