淺議怎樣設計創新的化學實驗

丁 鑫，聞 鵬

（1.安徽省亳州市第八中學，安徽 亳州；2.安徽省亳州市譙城區十河中心中學，安徽 亳州）

一、從安全環保的角度創新化學實驗

有關燃燒條件的實驗我做了如下的改進和創新：

1.將一個有孔的卡座在大燒杯上卡好，切去兩塊白磷用濾紙把水吸干，分別裝入具支試管和底部破了洞的試管中，用橡皮塞塞緊具支試管，依次放入卡座的卡槽中，再取少量的紅磷，吸干水分加入另一支試管中，也將其置入卡槽內。

2.向大燒杯里注入熱水，可以看到熱水自小孔進入破了洞的試管內，把白磷浸沒，然后觀察三支試管里白磷、紅磷是否燃燒？現象是只有具支試管中的白磷燃燒，這樣可以比較白磷和紅磷的著火點。

3.向破了洞的試管中的白磷用擠壓球通入空氣或通入氧氣，觀察白磷在水下是否燃燒。通過“水火相容”說明白磷燃燒需要氧氣的支持，通過改進后此實驗既安全又環保。

二、從微型節約的角度創新化學實驗

微型實驗的試劑用量比常規實驗節省得多，且許多實驗試劑和儀器均可以采用生活代用品，花費就很少。微型儀器因來源廣，可以做到人手一套，讓絕大多數學生都有機會動手做實驗，改變了過去那種“一人做，大家看”的局面，使學生由“被動接受”變“主動探究”。例如在我的鼓勵下,學生用青霉素瓶作反應容器、輸液管作導管、以雞蛋殼和白醋為原料成功地制取了二氧化碳；我鼓勵學生用濾紙片也可以完成好多化學實驗，像酸堿指示劑遇堿的變色反應，取兩片濾紙片將其分別放置在表面皿的不同位置，然后在濾紙片中間部位分別滴入一滴氫氧化鈉溶液，再分別滴一滴石蕊和酚酞試劑，即可觀察到濾紙片上顏色的變化，現象十分明顯。微型化實驗不僅僅節約，而且啟迪了學生的思維，開闊了學生的視野，在教學中教師只要積極引導，通過自制儀器動手做實驗，既訓練了學生的動手能力，培養了學生的創新思維，也大大激發了學生探究實驗的興趣，實驗效果明顯提高。

三、從提高現象明顯度的角度創新化學實驗

由于二氧化碳與氫氧化鈉的反應沒有明顯現象，學生在學習這個性質時認識模糊，很容易出錯，并且這個性質往往成為各種考試的熱點，為了解決這個問題我設計了如下的實驗：

（一）實驗儀器裝置圖

反應前的實物圖（圖1）

反應后的實物圖（圖2）

（二）實驗操作步驟

1.通過震蕩雪碧瓶排出的二氧化碳讓兩支具支試管充滿二氧化碳氣體。

2.分別向兩支具支試管中用注射器注入5 mL的氫氧化鈉溶液和5 mL蒸餾水，震蕩，然后放在試管架上，打開兩端的長尾夾。

現象：滴入氫氧化鈉溶液相連的U形管一端的液面升高。

結論：實驗現象說明裝有氫氧化鈉溶液的具支試管中氣壓變得更小，說明二氧化碳與氫氧化鈉發生了反應，排除了氫氧化鈉溶液中的溶劑水對實驗結論的干擾。

3.再繼續向兩支具支試管中滴加等體積的稀鹽酸觀察。

現象：滴入氫氧化鈉溶液相連的U形管一端產生的泡多，而與滴入水相連的U形管一端產生的泡少，左端升高的U形管的紅色液面又下降了。

結論：說明二氧化碳與氫氧化鈉確實發生了反應生成了碳酸鈉，碳酸鈉與滴入的稀鹽酸反應又生成了二氧化碳；所以左端的升高的紅色液面又下降了。

我認為增補這樣的實驗不僅能在短時間內有效解決學生的疑點，突破了難點，更重要的是這樣的實驗展示了化學的美感，美的化學、環保的化學、綠色的化學能引導學生熱愛這門學科，這對于我們從事化學教育的工作者來說，意義尤為重大。

四、從趣味性的角度創新化學實驗

化學實驗的目的是為了更好地啟迪學生，探究自然規律，通過改進把化學實驗變得更加有趣，進而收到很好的教學效果。例如無色酚酞遇酸堿顯示不同顏色實驗，我先用毛筆蘸無色的酚酞在濾紙上畫朵花晾干后，用裝有稀氫氧化鈉溶液的小型噴霧器向紙上噴霧，立即會有紅花出現，然后再用另一裝有稀鹽酸溶液的小型噴霧器向紅花噴霧，紅花隨即消失。“花的時隱時現”會讓學生在新奇有趣的實驗中盡快掌握化學知識。

總之，我改進化學實驗的指導思想是：在保證實驗效果的前提下，要爭取使實驗直觀、明顯、省時、準確、安全、環保、創新等。通過我30多年的實踐證明：創新的化學實驗不僅可以激發學生的興趣，幫助學生形成概念、獲得知識和技能，還可以培養學生的創新意識和創新能力。