改進化學實驗，提高演示效果

梁文勇

摘 要：化學實驗是初中化學教學中的重要組成部分，它不但能激發學生的學習興趣，增強學生的實驗動手能力，還能培養學生的創新精神，鞏固所學的知識。然而2012年人教版化學書上的部分實驗存在著一定的不足，導致在教學上不能很好地激發學生的學習興趣，對培養學生的動手能力和創新精神也有所欠缺。為此，在教學中對部分實驗進行了改進和創新，設計了一些更具趣味性、操作性和實用性的化學實驗，目的在于提高化學教學質量，促進學生綜合能力的發展。

關鍵詞：實驗改進;現象;初中化學

初中化學是一門以實驗為基礎的學科，大大小小的實驗不下幾十個，雖然參考教科書的實驗方法也可以完成實驗，但我覺得有些實驗是可以加以改進的。結合自己十幾年的教學經驗，通過在實際教學中的揣摩與實踐以及吸取其他優秀教師提出的寶貴意見，我對教學中的一些實驗進行了如下的改進。

實驗改進一：

在“對蠟燭及其燃燒的探究”實驗中有一個步驟是熄滅蠟燭，然后點燃從燭芯飄出的白煙。按常規的做法是把蠟燭吹滅，但吹滅蠟燭后，從燭芯飄出的白煙是四散的，不利于點燃，實驗成功率低（如圖1所示）。

為了提高實驗的成功率，改進實驗效果，現作出如下改進：把“吹滅蠟燭”改為“用酒精燈的燈帽蓋滅”（如圖2所示）。通過改進，發現燭芯飄出的白煙非常集中，一點就燃，實驗效果非常明顯。學生自己做實驗時也能輕易成功，一改以往吹滅的弊端，可以說是一個非常完美的改進。

實驗改進二：

上冊書130頁的“滅火器原理”實驗（如圖3所示）。本實驗在進行反應時會產生大量的氣體，導致抽濾瓶內的壓強過大，塞住瓶口的橡膠塞很容易被強大的氣流沖開，發生危險。為了避免在課堂上做演示實驗時發生危險，現對“滅火器原理”實驗進行如下的改進：

改進材料：

冰露塑料瓶1個（代替抽濾瓶）、試管1支。

改進方法：

在冰露塑料瓶的瓶頸附近打一個小孔（如圖4所示）。

實驗步驟：

1.向打孔的冰露塑料瓶中加入200 mL的飽和碳酸鈉溶液。

2.把裝滿濃鹽酸的試管放入冰露瓶內。

3.把冰露瓶倒放，濃鹽酸和碳酸鈉溶液接觸后劇烈反應產生大量氣體，使得瓶內壓強迅速增大，液體和氣體從小孔噴射而出（如圖5所示）。

通過上述改進，實驗效果非常好而且很安全，可以讓學生自己操作該實驗，加深對滅火器原理的理解。

實驗改進三：

實驗室的“有孔隔板裝置”（如圖6所示）在制取二氧化碳的實驗中雖能控制反應的發生與停止，但該裝置的隔板并沒有孔，不利于學生理解。為了讓學生更好地理解“有孔隔板裝置”的原理，現對該實驗作出以下的改進。

改進材料：

裝過氧化氫溶液塑料瓶的內瓶塞1個（如圖7所示）、導管、鑷子、酒精燈、大試管1支、帶長頸漏斗的雙孔橡膠塞1個。

改進方法：

1.先把內瓶塞用燒熱的導管在中間打一個大的孔（如圖7所示），然后用燒熱的鑷子在大孔周圍打十幾個小孔。

2.長頸漏斗下端穿過剛打好的內瓶塞。

3.連接好儀器，即成為一套有孔隔板裝置（如圖8所示）。

實驗操作步驟：

1.用藥匙取用適量的石灰石于內瓶塞中。

2.把裝有石灰石的雙孔橡膠塞裝置與大試管連接好（如下圖所示）。

3.往長頸漏斗內倒入稀鹽酸至剛好浸過石灰石。若想反應停止，只需用彈簧夾夾住軟膠皮管即可。

實驗改進的優點：

實驗效果非常明顯，用內瓶塞做的“隔板”打了小孔，學生很容易理解液體能通過小孔;而且裝有石灰石的“隔板”可以拿出來給學生觀察，石灰石也不會掉落，加深了學生對“有孔隔板裝置”原理的認識。

實驗改進四：

氫氣的爆炸實驗，2012版的化學書已把該實驗刪除了，但是為了加深學生對可燃氣體——H2的認識，提醒學生可燃性氣體如果不純，在有限的空間內急劇地燃燒就有可能發生爆炸（如生活中的煤氣爆炸）。為此，在課堂上我還是建議要做一做氫氣的爆炸實驗。

老版本的化學書和配套的教學視頻講解做氫氣爆炸實驗用到的是易拉罐。在易拉罐的底部開一個小孔（如圖9所示），然后用濕棉花塞住小孔，倒扣易拉罐，用排空氣法或排水法收集一定量的氫氣，最后拔掉濕棉花，點燃氫氣。

本實驗操作存在一定的危險性：一是爆炸威力大，易拉罐易被彈飛撞到天花板改變方向掉落;二是在拔掉濕棉花點燃氫氣時，如果速度慢，手還沒有離開就發生爆炸，對實驗者有危險。為了防止發生危險，現對氫氣爆炸實驗做如下的改進。

改進材料：

優樂美奶茶杯一個、剪刀一把。

改進方法：

用剪刀在優樂美奶茶杯的杯口剪開一個1cm×1cm的小口（如圖10所示）。

實驗操作步驟：

1.把剪了小口的優樂美奶茶杯倒扣在桌面。

2.把導管從小口伸入杯內后通入氫氣（如圖11所示）。

3.一段時間后，停止通氫氣。把燃著的木條從小口處伸入點燃杯內的氫氣（如圖12所示）。

實驗改進的優點是：

1.在優樂美奶茶杯口開個小口能方便點燃氫氣，而且發生爆炸時也不會因為縮手慢而發生危險。

2.優樂美奶茶杯是紙做的，緩沖變形能力好，就算不慎飛起碰到人也沒有什么傷害。但易拉罐是由金屬材料做成，緩沖變形能力差，爆炸時若飛起碰到人的危害大。

3.本實驗改進后，沒有什么危險性，可以讓學生自己做一遍，加深對可燃性氣體發生爆炸的認識。

實驗改進五：

課本中“分子運動現象”實驗的做法如圖13所示。如果按照課本的做法，不但所取用的藥品量較大，而且在教室做演示實驗時，氨水容易揮發出刺激性氣體，不但污染教室空氣，還影響課堂秩序。坐在后面的同學也不易觀察到實驗的現象。

現對該實驗進行如下改進：

改進材料：

大試管1支、鑷子2把、橡膠塞1個、表面皿2個、棉花少量、膠頭滴管1支、濃氨水1瓶、酚酞試液1瓶。

改進步驟：

1.在兩個表面皿上面各放一小團棉花（如圖14所示），然后用滴管吸取幾滴酚酞試液滴在左邊的棉花上，用膠頭滴管吸取少量的濃氨水滴在右邊的棉花上（如圖15所示）。

2.接著用鑷子先把滴有濃氨水的棉花團夾住伸入大試管內，然后換另一把鑷子將滴有酚酞的棉花團也夾入試管內，兩個棉花團相距約5厘米。

3.塞緊橡膠塞，觀察大試管內棉花團的變色情況（如圖16所示）。

實驗改進的優點是：

1.實驗使用的試劑量非常少，但實驗效果卻非常明顯。

2.實驗時揮發出的刺激性氣體基本沒有，便于學生近距離觀察實驗現象，即使相互傳遞觀看也沒有問題。

總之，化學實驗的改進是非常必要的，改進的模式和方法很多，關鍵是能充分展現化學實驗的魅力，激發學生學習化學的興趣，提高學生用已有知識解決實際問題的能力。化學實驗的改進永無止境，我們要勇于開拓，不懈地努力探索，找到更多的實驗改進方法。

參考文獻：

[1]馮梅.淺談初中化學實驗改進與創新[J].神州，2017：158.

[2]錢勤.淺談初中化學實驗改進與創新的策略[J].化學教學，2013（6）：57-60.