初中化學實驗改進與創新的探索

張永學

【摘 要】化學實驗教學的創新是化學教學改革的重要內容之一。本文主要介紹了幾個對現行人教版九年級化學教材的演示實驗的創新與改進。

【關鍵詞】實驗；創新；改進

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）21-0297-02

化學實驗是化學學科賴以形成和發展的基礎；是檢驗化學知識真理性的標準；是化學教學中學生獲取化學經驗知識和檢驗化學知識的重要媒體和手段；是提高學生科學素質的重要內容和途徑。而初中化學教學則是化學教育的啟蒙階段，初中生好奇心強，他們學習化學的動機往往是以滿足好奇心為主?；瘜W實驗則恰好擔當了滿足他們好奇心的重要角色。

課本上的演示實驗，通常是學生課下預習的興趣點。如果我們教師在上課時按部就班的將課本上的實驗做下去，學生容易興趣索然，也不利于培養學生的創新思維。但如果我們稍微改進一下，學生就會感覺到視覺一新，同時也能激發他們的創新意識！現將近兩年來在教學實踐中對一些化學演示實驗的點滴創新總結如下。

一、測定空氣中氧氣含量的實驗

1.存在問題。

現行的人教版九年級化學教材的第二單元課題一中對于空氣中氧氣的含量的測量是這樣設計的：在一個膠塞上面插上一支燃燒匙和一只導管，導管連接著乳膠管。用止水夾先夾住乳膠管，后將過量紅磷裝在燃燒匙中，在酒精燈上將其引燃后迅速的伸入裝有少量水的集氣瓶中，并立刻塞緊瓶塞。待紅磷熄滅，集氣瓶完全冷卻后將導管的一段伸入裝有500ml水的燒杯中，打開止水夾觀察實驗現象。筆者在實驗過程中發現有如下的問題：

（1）紅磷的著火點較高，紅磷熄滅并不是集氣瓶中的氧氣被消耗盡，而是氧氣的濃度降低到了不再支持紅磷的燃燒。

（2）實驗者將在酒精燈上引燃的紅磷插入集氣瓶時，瓶中的空氣受熱會部分外逸，使瓶中的氣體減少。出現了不可避免的科學性的誤差。

2.實驗改進。

取一支大試管，一支帶導管和燃燒匙的膠塞，裝有500ml硫酸銅濃溶液的大燒杯，一些水，電吹風，白磷。將黃豆大小的白磷表面的水用濾紙吸干后放入燃燒匙中，迅速將膠塞塞在試管上，用止水夾夾住導管上面的膠管，使試管保持密閉。用電吹風對著試管加熱直到白磷燃燒起來。待白磷熄滅試管稍微冷卻后，用水淋試管，使其快速降溫到室溫。把試管倒插入硫酸銅溶液中，打開止水夾，硫酸銅溶液即沿著膠管進入到試管中，待液面高度不再變化，捏住膠管，將試管從溶液中取出來，正立試管觀察，試管中液面的高度大約是試管容積的五分之一。

3.改進后的優點。

（1）本實驗一直在密閉的試管中進行，氣密性好不會有氣體外泄。

（2）白磷的著火點低，即使在該實驗中白磷由于氧氣的濃度太低而熄滅了之后，它仍在發生氧化反應，可以將試管中的氧氣消耗完。

（3）硫酸銅溶液可以吸收五氧化二磷和試管中沒有反應的白磷蒸汽。符合實驗的科學性和真實性，也有利于培養學生的環保意識。

二、分子的運動實驗

1.存在問題。

在人教版化學第三單元課題二“分子原子”一節關于分子在不斷運動的探究實驗中，實驗現象比較明顯。但是在實際教學中按照教材做實驗需要用到三只小燒杯和一只大燒杯，儀器搬運麻煩，而且所需藥品的量也較多。

2.實驗改進。

（1） 選取一大一小兩只飲料瓶，分別剪去它們的瓶底，再在小飲料瓶的瓶蓋上鉆一個小眼。

（2）取一根細鐵絲，在鐵絲上每隔3厘米左右纏繞上一個棉花球，并在棉球上均勻的滴上無色酚酞溶液。

（3）將細鐵絲穿過瓶蓋上的小眼，固定住，并讓棉球懸在瓶中央。

（4）在大飲料瓶的瓶底上面放上大飲料瓶的瓶蓋，并在瓶蓋中放少量濃氨水，再將無底的小飲料瓶扣在大飲料瓶瓶底中的瓶蓋上。觀察現象。會發現鐵絲上的白色棉球由下而上依次變紅。

3.改進后的優點。

（1） 比課本上的大燒杯罩住兩個小燒杯的實驗現象更迅速，而且有一個從下而上的先后變色以及顏色由淺到深的逐漸變化過程。這就讓學生更容易想象分子在不斷的運動。

（2）塑料瓶可以長時間使用并且不易碎，且隨地都有。這樣有利于農村中學開展該實驗。

（3）用瓶蓋代替小燒杯裝藥品，可以節約很多藥品。并且最下面的大塑料瓶蓋可以更好的轉移飲料瓶，以減少氨氣的泄露。

三、氫氣還原氧化銅的實驗

1.存在的問題。

在現行的人教版九年級化學上冊第三單元的拓展性課題“自然界最輕的氣體”中雖然將氫氣還原氧化銅的實驗砍掉了，但實際的教學和測驗中依然在考察有關氫氣還原性的知識。所以我們一線教師依然會給學生講解這個方面的知識。但是傳統的氫氣還原氧化銅的實驗是將氫氣直接通入裝有氧化銅粉末的試管中，然后加熱進行實驗。實驗結束后先熄滅酒精燈后停止通氣。雖然我們會講解這樣做的原因，但是學生并沒有直觀的觀察到，所以理解的不是很透徹！

2.實驗的改進。

⑴用一束細銅絲（除去絕緣層的廢電線），制成2顆銅絲小團A、B，其中B小團留有長約20厘米左右的細銅絲。

⑵將A、B銅絲小團先在酒精燈火焰上加熱片刻，一會兒，銅絲表面由紅色變成黑色（氧化銅）。

⑶將A、B小團放入試管底部，使B小團的細銅絲一端留在試管外。將試管固定在鐵架臺上，用氫氣還原氧化銅。

⑷待A、B小團又由黑色變成紅色時，移去酒精燈，然后用手指牽引試管外的細銅絲，趁熱將B小團從試管中抽出，繼續通氫氣讓A小團在氫氣流中冷卻。這時，灼熱的銅絲小團B由于被空氣中的氧氣氧化，又由紅色變為黑色。而A小團因受氫氣流的保護，免受氧化，仍然呈紅色。

3.改進后的優點。

通過這一對比實驗，使學生對為什么反應結束時要“先停止加熱后停止通氫氣”有了深刻的理解。并且實驗現象更明顯，有利于學生認識氫氣的還原性。

四、木炭的吸附性實驗

1.存在問題。

在現行的九年級人教版化學教材第六單元課題一“金剛石、石墨、碳六十”中有關木炭和活性炭吸附性的實驗中是直接將剛烘烤好的木炭直接加入到一杯被紅墨水染成紅色的水中。但是在實驗中我們發現加入木炭或活性炭后燒杯中的水并沒有按照我們的意愿變成無色，而是變成了黑色。

2.實驗改進。

（1）取一個550ml左右的礦泉水瓶，將其從中間剪開為上下兩截。

（2）將上面帶瓶蓋的那一段的瓶蓋刺一些小孔，然后裝一些干凈的棉花在瓶蓋之上，再在棉花上面均勻的鋪上厚厚的一層剛烘烤好的木炭，制成一個簡易的凈水裝置。

（3）將制好的簡易凈水裝置瓶蓋朝下固定在被剪開的礦泉水瓶的下端上面。將被紅墨水染成紅色的水緩緩的倒入簡易的凈水裝置中。觀察到從瓶蓋滴下的水已變成無色透明。

3.改進后的優點。

（1）實驗現象更加直觀明顯。

（2）實驗器材易得且不易耗損，有利于農村中學開展次試驗。

（3）該實驗又使學生鞏固了水的凈化的知識并且認識到生活中處處都是化學原理，平時被他們所丟棄的廢物也可變廢為寶成為化學的實驗器材，有利于培養他們的創新能力和環保節約意識。

總之，化學實驗教學的首要任務是激發學生的學習興趣，并使他們的這種短暫的學習興趣能夠穩定的保持并得以發展，從而提高他們學習化學的主動性和創造性，這就要求我們這些站在教育一線的化學教師自己首先要有創新意識，要敢于對現有的一些存在問題的地方加以改進。因為達爾文曾經說過，任何改進都是進步，只有勇于進步的教師才能培養出富于進步意識的人才！

參考文獻

[1]人民教育出版社，義務教育課程標準實驗教科書（化學）九年級上冊，2006.

[2]劉知新.《化學教學論》，廣西教育出版社.

[3]陸元裕.化學教學，2005.（5）.22.