幾例中學化學實驗的一些創新實踐

陳靜+王祎然

摘 要：較好的化學課的教學結果能夠落實化學教學任務，充分體現化學教師教育教學能力，讓學生有所得。

關鍵詞：化學教學；實驗創新；教學改進

中學化學實驗較多，有些是課本上的必做實驗，有些是家庭小實驗，在實驗過程中不可避免會接觸到周圍的環境，有的時候我們可以更改實驗的原料，有的時候我們可以對裝置進行改進和創新，其目的都是為了實驗的綠色化，在創新過程中使得對化學實驗和原理的學習更加透徹更加深刻，也激發了學生對化學學習的積極性和探究能力。教師可以根據學生的程度和差異性，分層次、有目的、有鋪墊的去引導，或者和學生一起進行實驗探索和創新。這也體現了學習的合作探究以及動手動腦能力，符合新課標的標準。現在我將簡單聊幾項化學實驗的改進和裝置的改進。我借鑒了一些學者和專家的心得體會又融和了自己的一些觀點和想法希望對大家有所幫助。

在《測定空氣中氧氣的體積分數》的實驗中，目前在各種教材中介紹的方法有兩種：一種是用鐘罩、水槽裝置，燃燒紅磷法（如圖1所示）；另一種是用廣口瓶、燒杯、長導管等裝置，燃燒紅磷法（如圖2所示）。兩種方法的共同點是用紅磷燃燒消耗容器中的氧氣產生負壓，使水進入容器，證明氧氣的體積分數約占空氣的1/5，但是現在這個實驗有些不容易成功之處，原因在于：

1.紅磷的著火點較高，紅磷燃燒熄滅并不是容器里的氧氣耗盡，而是氧氣的濃度降低到不能再支持紅磷燃燒，即紅磷燃燒僅消耗70%～80%的氧氣，所以水面不可能達到1/5的理想高度（可用電熱點火法檢驗出來）。

2.紅磷插入容器中無意或故意不立即塞緊橡膠塞，使容器里一部分受熱膨脹的空氣外逸，在容器溫度還沒降到室溫的情況下就產生了負壓，水面高度也能達到甚至超過1/5。

有學者介紹一種快速測定空氣中氧氣的體積分數的方法（如圖4所示），我自己也做了幾次這個實驗，覺得很有用：白磷在燃燒時一直在密閉的試管內進行，絕無熱空氣外逸；白磷的著火點很低（40 ℃），即使在燃燒熄滅后仍在發生氧化反應，幾乎把試管內的氧氣消耗盡，硫酸銅溶液不僅能提高實驗的可見度，而且能把試管里沒反應的白磷蒸氣吸收，完全符合實驗的真實性和科學性。

我自己也改進了一個實驗，把鐵生銹的原理搬到了這個實驗中（如圖5所示），取了暖寶寶里面的一些成分為原料，結果除了時間緩慢其他都還可以，基本上可以達到水面上升五分之一。可見對于一個實驗可以有很多不同的方案完成。

另外再介紹幾種改進的實驗，可以運用到課堂上。

1.分子在不斷運動的實驗。課本上的這個實驗有一些弊端，濃氨水具有揮發性，且揮發出的氨氣有刺激性氣味，可能會導致空氣污染，所以我們策劃了這樣的裝置（圖甲），現象明顯而且速度較快。

2.圖乙的這個裝置也是多功能的，可以做好多實驗，例如溶解過程中的吸熱與放熱，生石灰與水的放熱反應，固液常溫型制取氣體。

3.圖丙這套裝置不僅可以用于紅磷測定空氣中氧氣含量，還能用于做硫黃在氧氣中燃燒的實驗，注射器中裝入水，或者是氫氧化鈉溶液，環保實用。

4.圖丁是一個很有意思的實驗，也是教材必講必做的重點實驗，我將實驗改進成一棵大樹，樹上的小花能變色，從而吸引學生的注意提高學習興趣，更能激發他們自己的動腦能力和動手能力。

我們建立以問題和課題為核心的教學模式，倡導以學生為主體的創新性實驗改革，調動學生的主動性、積極性和創造性，激發學生的創新思維和創新意識，逐漸掌握思考問題、解決問題的方法，提高其創新實踐的能力。通過開展實施計劃，帶動廣大的學生得到科學研究與發明創造的訓練，改變目前教育培養過程中實踐教學環節薄弱、動手能力不強的現狀，改變灌輸式的教學方法，推廣研究性學習和個性化培養的教學方式，形成創新教育的氛圍，建設創新文化，這樣一來可以進一步推動教育教學改革，提高教學質量。

（作者單位：河南省鄭州楓楊外國語學校）