初中化學“酸堿鹽”微型實驗箱研制初步探索

盧再生

【摘 要】 酸堿鹽之間反應實驗箱具有小巧便攜、不易破碎、液體試劑在多用滴管中不易流出，反應現象明顯的特點等優點，使每個學生裝備自己的化學實驗箱成為可能。這就為改革化學課堂教學提供了方便與可能，常規實驗和微型實驗相結合，兩者取長補短，更好的發揮教學效果。

【關鍵詞】 微型化學實驗；復分解反應；酸堿鹽之間反應實驗箱

【中圖分類號】G63.22 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）13-0-02

復分解反應是重要的四種基本化學反應類型之一，是酸、堿、鹽相互反應的核心內容，是教材的重點和難點，是初中化學的核心和靈魂，同時也是初中化學教師最難教，學生最難學的章節。復分解反應之所以難教難學的原因主要有：1、酸、堿、鹽相互反應的規律多；2、生成同一種物質的規律靈活多變；3、復分解反應是否能夠發生對反應物和生成物都有要求；4、學習復分解反應必須首先掌握酸、堿、鹽的溶解性規律。5、復分解反應的是否掌握直接影響學生對鑒別物質、物質的相互轉化、除雜問題、推斷物質的組成等的學習。因此如何突破對復分解反應的教學成為擺在每一個教育工作者面前的亟需解決的問題，在長期的教學實踐中發現化學實驗對學習、認識理解復分解反應的的定義、特點、條件、本質非常有幫助，可促使學生形成對復分解反應的系統完整的認識，能夠順利的判斷復分解反應的發生，為學生學習鑒別物質、物質的相互轉化、除雜問題、推斷物質的組成等打下堅實的基礎。

面對以上的諸多矛盾和困惑，我們嘗試用微型化學實驗突破對復分解反應的教學。微型化學實驗在中學化學教學中的主要優點：

（1）可使絕大多數學生都有動手做實驗的機會，改變過去那種"一人做、大家看"的局面；使學生由過去被動"等待"和"接受式"的學習方式，變為"主動"和"探索式"的學習方式；使多年來提倡的"啟發式"、"學生為主體、教師為主導"的教學方法得以實驗。

（2）極大地培養了學生學習化學的興趣。由于微型實驗既安全又節約，教師可以放心地讓學生一人一組做實驗。通過親手做實驗，以可幫助學生理解和形成化學概念，可以培養觀察和實驗能力，同時，有效地激發了學生學習化學的興趣。學生盼著上微型化學實驗課，做作業、復習或預習等，根本不用教師督促。

（3）使隨堂實驗、實驗室分組實驗、家庭小實驗和課外活動實驗等都得以開展。

（4）有利于培養學生既動腦又動手、理論聯系實際和解決實際問題的能力。

（5）有利于培養學生關心自然、關心社會的情感和創新精神。

（6）對辦學條件較差，缺少儀器藥品和實驗設備的農村中學，可促進了其對化學實驗代用儀器藥品的開發和推廣。

（7）能改善實驗室環境。可大幅度地減少實驗室空氣和水體排放污染，有益于師生的健康。由此可見微型化學實驗可為我們突破對復分解反應的教學提供了可能性和必備的實驗條件，成為我們突破對復分解反應教學的首選。

經過我們的多年努力，我們成功的研制酸堿鹽之間反應的演示實驗箱，經過使用證明具有試劑用量很少，每個學生都可以動手做，尤其是實驗效果極佳。現將研制的過程總結如下：

一、藥品盛裝容器、反應容器和實驗箱的選擇

我們研制酸堿鹽之間反應的演示實驗箱，選用50mlPET材質塑料瓶和12mm*150mmPET材質塑料試管，PET材質塑料整理箱。PET材質塑料硬度大具有抗擠壓、抗撞擊、質輕的特點，可方便實驗箱的運輸和攜帶。PET材質塑料瓶設有旋轉螺紋瓶口密閉性強，防滲漏；瓶內置高品質滴管精準、便捷；瓶外設有全密閉蓋子可防滴管乳膠頭被擠壓、防藥品揮發。

50mlPET材質塑料瓶

12mm*150mmPET材質塑料試管

PET材質塑料整理箱

酸堿鹽之間反應的演示實驗箱

二、藥品的選擇和實驗的設計

復分解反應：由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應。復分解反應的本質：溶液中的離子結合成水或難溶的物質或揮發性氣體，而使復分解反應趨于完成。復分解反應發生的條件：復分解反應發生的條件分反應物和生成物兩方面.一方面是對反應物的要求：酸鹽、酸堿一般行，鹽鹽、鹽堿都需溶；另一方面是對生成物的要求：生成物中有沉淀析出或有氣體放出或有水生成。

1、本實驗盒可做實驗共52個。

2、本實驗盒配備藥品20種，固體藥品2種。液體藥品：氫氧化鈉溶液、氫氧化鋇溶液、稀硝酸、稀硫酸、稀鹽酸、酚酞試液、硝酸銀溶液、氯化鈉溶液、氯化鉀溶液、氯化鋇溶液、氯化鈣溶液、氯化鎂溶液、氯化銅溶液、氯化鐵溶液、硫酸鈉溶液、硫酸鎂溶液、硫酸銅溶液、碳酸鉀溶液、碳酸鈉溶液、變質的氫氧化鈉溶液。固體藥品：碳酸鈣、變質的氫氧化鈣粉末樣品。

酸+堿—→鹽+水（本實驗盒可做實驗18個）

酸和堿中和反應如果無明顯現象，需借助指示劑酚酞試液

經典實驗1：氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應

NaOH+HCl=NaCl+H2O

經典實驗2：新制氫氧化銅與稀硫酸反應

酸和堿中和反應如果有明顯現象，不需借助指示劑

H2SO4+Cu（OH）2=CuSO4+2H2O，現象：藍色沉淀溶解，溶液呈藍色；

經典實驗3：新制氫氧化鐵銅與稀鹽酸反應

酸和堿中和反應如果有明顯現象，不需借助指示劑

Fe（OH）3+3HCl=FeCl3+3H2O現象：紅褐色沉淀溶解，溶液變呈黃色；

酸+鹽—→新酸+新鹽（本實驗盒可做實驗8個）

經典實驗4：稀鹽酸與碳酸鈉溶液反應

2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O現象：有氣泡產生

經典實驗5：稀鹽酸與碳酸鈣鈉溶液反應

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑現象：有氣泡產生

經典實驗6：稀鹽酸與硝酸銀溶液反應

AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3現象：有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成

經典實驗7：稀硫酸與氯化鋇溶液反應

H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓現象：有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成

鹽+鹽—→兩種新鹽（本實驗盒可做實驗13個）

經典實驗8：氯化鈉溶液與硝酸銀溶液反應

AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3現象：有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成

經典實驗9：硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應

Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓現象：有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成

經典實驗10：碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應

Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓現象：有白色沉淀生成

經典實驗11：碳硫酸鈉溶液與氯化鈣溶液反應

Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓現象：有白色沉淀生成

鹽+堿—→新鹽+新堿（本實驗盒可做實驗13個）

經典實驗12：氫氧化鈉溶液與氯化鎂溶液反應

2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl現象：白色沉淀生成

經典實驗13：氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應

2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu（OH）2↓現象：藍色沉淀生成

經典實驗14：氫氧化鈉溶液與氯化鐵鋇溶液反應

FeCl3+2NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl現象：紅褐沉淀生成

經典實驗15：氫氧化鋇溶液與硫酸鈉溶液反應

Ba（OH）2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH現象：白色沉淀生成

經典實驗16：氫氧化鋇溶液與碳硫酸鈉溶液反應

Ba（OH）2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH現象：白色沉淀生成

本實驗盒可做綜合實驗2個

探究綜合實驗17：氫氧化鈉溶液是否變質

探究綜合實驗18：氫氧化鈣粉末樣品是否變質程度

三、酸堿鹽之間反應的演示實驗箱具有以下一些特點：

1.選用50mlPET材質塑料瓶和12mm*150mmPET材質塑料試管，PET材質塑料整理箱。PET材質塑料硬度大具有抗擠壓、抗撞擊、質輕的特點，可方便實驗箱的運輸和攜帶。PET材質塑料瓶設有旋轉螺紋瓶口密閉性強，防滲漏；瓶內置高品質滴管精準、便捷；瓶外設有全密閉蓋子可防滴管乳膠頭被擠壓、防藥品揮發。

2.該實驗箱實驗效果極佳，對學生認識理解復分解反應的的定義、特點、條件、本質非常有幫助，可促使學生形成對復分解反應的系統完整的認識，能夠順利的判斷復分解反應的發生，為學生學習鑒別物質、物質的相互轉化、除雜問題、推斷物質的組成等打下堅實的基礎。

3..該實驗箱的試劑用量比常規實驗節省90%，且采用代用品作實驗，在儀器上花費也很少，故可大大節省了實驗經費。

4.該實驗箱，具有儀器簡單、用劑量少、反應速率快、現象明顯的特點。所以，該實驗箱能節省實驗時間，提高課堂教學的質量。

5.該實驗箱可以做到人手一套。教學中，教師只要積極引導，就能實現人人動手的目標。學生通過自制儀器和動手做實驗，既訓練了動手能力，培養了創新思維，大大地激發了學生進行化學實驗的興趣。

6.該實驗箱對辦學條件較差，缺少儀器藥品和實驗設備的農村中學開展化學實驗有重大的推廣和應用價值。

主要參考文獻：

[1]基礎教育課程改革綱要（試行）.中國教育報，2001年7月27日第2版

[2]賀梅.中學化學微型化實驗研究[D].長春：長春師范學院，2011

[3]臧春濤.基礎教育課程改革背景下的微型化學實驗研究[D].南京：南京師范大學，2004