優(yōu)化實驗設計 培養(yǎng)創(chuàng)新精神

蘇江武

(廣西河池市大化縣高級中學 530800)

化學實驗是最直觀的教學手段，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的佳途徑.但某些化學實驗操作不夠簡便，現(xiàn)象不太明顯，不夠環(huán)保，無法激發(fā)學生的實驗興趣.經(jīng)多次嘗試，筆者成功地改進了如下的兩個實驗.

一、焰色反應

1. 現(xiàn)行教材中實驗方法的缺點

(1)鉑絲蘸取所得的溶液太少，實驗現(xiàn)象不太明顯，在演示中只能個別學生觀察到，不能面向全體.

(2)實驗操作比較繁雜，每更換一種試樣要經(jīng)過多次鹽酸洗滌、再灼燒后方能進行下一個實驗.

(3)由于多次用鹽酸洗滌，鹽酸消耗較多，再有鉑絲即使按教材換用細鐵絲代替進行實驗，也因灼燒、多次鹽酸洗滌而反應變細，久留易生銹而不能多次使用，實驗消耗量較多.

2.改進實驗所用儀器材料

(1)鐵線的一端纏上棉花團，并貼上待測元素的標簽.

(2)幾支盛放待測液的試管.

(3)用于分放鐵線的試管.

(4)酒精燈、火柴、燒杯、試管架.

(5)藥品有：幾種用70%的酒精配制好的飽和酒精待測溶液(如：NaCl、KCl、BaCl2、CaCl2、CuCl2等).

3. 操作方法

點燃酒精燈，持貼有標簽纏有棉花的鐵線蘸取相應的溶液，移到酒精燈上引燃，觀察現(xiàn)象.

4. 實驗改進后優(yōu)點

(1)效果明顯，燃燒產(chǎn)生火焰較大且持久，便于學生觀察.

(2)實驗演示能面向全體，有利于提高學生學習化學興趣；

(3)儀器材料常見易取，操作簡便；

(4)實驗后不需鹽酸洗滌鐵絲，更換棉花即可重復多次使用.

二、 金屬與氯氣反應的實驗

1. 現(xiàn)行教材實驗方法的缺點

(1)銅絲燒紅后轉(zhuǎn)移到氯氣瓶的過程中，很快變冷，使銅與氯氣的反應難以繼續(xù)進行.即使動作迅速，銅與氯氣反應得以進行，由于氯氣濃度得不到保證，往往只看到產(chǎn)生少量煙，看不到銅絲燃燒發(fā)紅的現(xiàn)象.

(2)實驗在敞口容器中進行，反應產(chǎn)生的煙和氯氣擴散到空氣中造成污染.學生無法感受實驗的快樂.

2. 改進實驗的實驗裝置(如圖1所示)

第一部分：鐵架臺、酒精燈、耐高溫大試管、銅絲；將銅絲一端圈成團狀，放入大試管中，固定在鐵架臺上，調(diào)節(jié)好酒精燈高度.如圖1中①.

第二部分：插有注射器、分液漏斗、玻璃彎導管的雙孔橡膠塞、分液漏斗上口套住充有氯氣的氣球.如圖1中②.

第三部分：乳膠管、干燥管、盛NaOH溶液的燒杯.如圖1中③.

3. 實驗方法步驟(如圖2所示)

(1)連接反應裝置：將雙孔橡膠塞塞緊大試管，用乳膠管將干燥管和玻璃彎導管連接，并將干燥管放入盛有堿液的燒杯中，干燥管口浸沒在液面下即可.

(2)打開分液漏斗活塞，用少量氯氣將大試管中空氣趕出，再關(guān)閉活塞.

(3)點燃酒精燈，加熱試管，當看到試管中銅絲與氯氣開始反應冒少量煙時，移去酒精燈，打開活塞，通入氯氣，觀察實驗現(xiàn)象.

(4)銅絲反應完畢，關(guān)閉活塞，停止通入氯氣.

(5)待大試管稍冷后，用注射器汲取少量水加入大試管中，振蕩，即可觀察到反應生成物的溶液顏色.

4. 實驗改進后優(yōu)點

(1)效果明顯：① 產(chǎn)生大量棕黃色煙；② 銅絲燃燒發(fā)紅；③ 有棕黃色物質(zhì)附在試管內(nèi)壁.

(2)裝置實用：將銅絲換成細鐵絲或黃豆大小的鈉塊，同樣方法即可完成鐵、鈉與氯氣反應的實驗，效果同樣明顯.

(3)綠色環(huán)保：反應冒出的煙和多余氯氣被NaOH溶液吸收，沒有逸散到空氣中，不造成污染，消除了學生排斥有毒實驗的心理.

化學實驗教學中無處不存在創(chuàng)新教育的因素，只要大膽讓學生自由發(fā)展，挖掘其潛在的教育因子，依據(jù)教材改革課堂結(jié)構(gòu)，優(yōu)化實驗設計，以先進的理論來展現(xiàn)全新的教學思路，讓學生創(chuàng)新思維與實踐能力得到充分培養(yǎng)發(fā)揮.