几个演示实验的改进

2020-11-04 22:26阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1557731140

【摘要】改进初中化学演示实验，首先必须明确该实验在教材中的地位、性质和作用，保证在不违背教材编排科学性的前提下进行。其次还要根据教学的科学性，即根据教学课标和教材的要求，使改进的实验更能充分发挥化学实验在培养能力和发展智力上的特殊作用。总之，化学演示实验的改进要遵循一定的原则，依据教材，服从教学。
【关键词】演示实验改进初中化学
实验教学往往是化学课堂教学中最精彩的部分，而材料易取、操作简便、现象明显、效果显著的实验更是激活课堂的着力点。一线老师深有体会，课堂演示实验的成功与否直接影响老师授课的进度和教师的心态，漂亮的实验，会让师生一节课如沐春风，学生感觉惊喜连连，意犹未尽。而糟糕的实验让学生感到沮丧，让教师有很强的挫败感，应该说是实验经常让我们几多欢喜几多愁。
我们清楚的看到，新课改以来对探究思维的培养，对实验部分的考查力度在逐年提升，所以研究实验，使之更好的服务于我们的课堂是必须的。
“做实验”，“改实验”与“创实验”对教师来说，是实验教学工作的三个层次要求，层层递进。绝大多数的实验，我们按照课本上的做法，可以得到不错的实验效果，但也有一些实验，我们实际的操作效果无法达到预期的实验目的，实验操作不易成功、实验方案不严谨、实验现象不明显、实验结果误差大、不够环保或者实验过程繁琐、冗长，影响课堂进度，很大程度上无法辅助我们的教学，因此需要我们进行改进与创新。根据个人对不同版本教材的研究和对实验的探索，就课堂上的基础演示实验，进行了简单的改进，下面做以简单的介绍：

一、酒精灯火焰的探究
如何得知酒精灯外焰的温度最高，课本上建议用长木条横放于酒精灯火焰上，此实验现象挺明显，效果也不错，但实际上远处的同学往往看不清楚，老师势必得举着木条走到后面去，影响课堂教学的进度。鉴于此，我改用滤纸来完成，将滤纸横着伸入酒精灯火焰处，然后迅速的取出，就可以在纸上看到清晰的黑色圆圈，从而说明外焰的温度最高。这样的好处是：黑白纸的比对，非常明显，远处的同学也可以看得一清二楚，简单明了的解决了实际问题。
二、测定空气中氧气的含量
几个演示实验的改进

几个演示实验的改进

在空气的成分一节课中，我们利用红磷燃烧消耗的氧气就等于回流的水的体积，从而测出空气中氧气的含量。为了说明消耗的空气的体积等于回流的水的体积相等，很多老师在讲课过程中都用到了胶头滴管，借用胶头滴管吸取液体的原理说明这一理论，但是能不能用准确的数字或者实验证明这一理论，让学生更加深刻的理解这一原理呢，我改用了右图（一）的装置。两支10毫升的小塑料注射器，一个集气瓶，一个橡胶塞，以及红墨水、蒸馏水。先给空试管塞上橡胶塞，然后在量筒中注入滴有红墨水的蒸馏水，拉动其中一支注射器，使得量筒内的液面处于某一整数值（最好是30或40或50，便于观察），读取数值。再拉动另外一支注射器，使得其刻度至10ml，此时我们就会清晰地看到量筒内的液面下降了10ml，从而很好地说明消耗的气体的体积等于回流的水的体积。
三、分子运动的实验
几个演示实验的改进

几个演示实验的改进

教材实验我们发现这个实验有以下几点不足：1、药品用量大，实验用时较长 2、浓氨水挥发性很强，刺激性气味很浓，不环保，同时无法认识到温度升高分子运动越快 3、原实验装置只能在讲台上演示，不能移动，教室后面的学生难以观察到实验现象。基于以上几点，我对实验进行了一次次的改进。为了减少实验用时，我给浓氨水中加入少许氢氧化钠固体，抑制浓氨水水解反应，促使氨气分子扩散，减少了反应等待的时间。考虑到实验结束后，每次打开大烧杯，都会有特别刺激的气味，给学生清洗仪器带来麻烦，所以我将整套装置放在水槽中完成，等实验结束后，直接向水槽中注入大量水，以此减少氨气分子扩散所带来的空气污染。这样做效果还不错，但是所用氨水量大的问题以及温度对分子运动的影响问题依然没有解决。再三考虑后，采用了这样的装置（如右图二），先把小树枝去掉几片叶子，留下它的茎，然后将滴有酚酞试液的棉花团固定上去，让棉花团和绿叶交错分布，然后把小树枝插在小橡胶塞上，并把小橡胶塞固定在一个饮料瓶的瓶盖上，再将这一整套固定于大的橡胶塞上，给饮料瓶的瓶盖上滴入几滴浓氨水，迅速的将集气瓶倒扣上去，很快我们就能看到这样的效果。我用的是花椒树的树叶，原因是小树枝上有很多的刺，直接将棉花插在刺上就可以了。当然为了做好对比实验，可以将这两套装置放在大烧杯中完成，一只大烧杯中盛放热水，另外一只大烧杯中盛放凉水，端着烧杯可以前后移动，从而达到我们所期望的效果。
四、分子间隔实验
几个演示实验的改进

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课本上有两个实验，一：用手堵住吸取有空气的注射器的前端，用另一只手去推动注射器，发现很容易能够推动，说明气体分子间有间隔。二：同样的操作，只是将注射器中的空气换成水，发现基本上推不动，课本本意是想说明气体分子间的间隔大于液体分子间的间隔，可在实际教学中，有学生就提到，这样的实验得出的结论是液体分子间没有间隔。如何说明液体分子间有间隔呢，还得用到经典实验：酒精和水混合后体积的变化。怎么证明呢，我用了这样一套装置（如右图三）。一只大试管，带有长直导管的橡胶塞。先在试管中注入一半体积的水，然后向里边继续添加滴有品红的酒精，直至直玻璃管中液体的高度远远高于试管，此时，轻轻晃动试管，就会很清楚地看到，直玻璃管中的液体液面迅速下降，从而证明分子间有间隔。
五、二氧化锰的催化作用
关于二氧化锰的催化作用，一直是教学中的难点。在实验中，存在几个麻烦，第一，给二氧化锰中加入过氧化氢溶液，等到反应结束，得需要一定的时间，然后再加入过氧化氢溶液，本来是想说明过氧化氢溶液产生氧气，二氧化锰只是催化剂。但实际中，有学生就提到，也许是过氧化氢溶液与二氧化锰反应产生的，只不过每一次消耗的二氧化锰的量特别的少，如果一直添加过氧化氢溶液，也许二氧化锰就用完了。所以，我们还必须称量二氧化锰的质量，可怎样称量，有的人将二氧化锰和水泥块混合做成块状，便于反应前后称量质量，但我认为，本身水泥块就具有催化作用，把二氧化锰和水泥块混合，并不能很好地说明二氧化锰的催化作用。在教学中，我采用将常见的502胶涂于玻璃棒上，然后将捻成非常细的粉末状的二氧化锰均匀地洒在玻璃棒上，待其粘牢固后，用水冲洗玻璃棒，将表面未沾牢固的二氧化锰冲洗掉，用吹风机吹干并称量质量，此时再将玻璃棒伸入装有过氧化氢溶液的试管中，反应迅速进行，还可以看到玻璃棒没有伸到的地方液体中几乎没有气泡，形成鲜明的对比。一旦取出玻璃棒，反应很快变慢，反应后，用水再次冲洗玻璃棒，由于玻璃棒的面积小，因此很容易就用吹风机将玻璃棒吹干，进而称量其质量，很好地解决了课堂问题。当然，称量时最好用小型电子秤，准确，快速，节省了课堂时间。
六、氧气性质实验的改进

几个演示实验的改进

氧气的性质一节中，要探究的性质比较多，这就需要用到大量的氧气，课前提前制取好氧气，非常麻烦，而且还有氧气漏掉的风险，尤其有的老师连着上好几个班的课，就连课间喝水的时间都没有了。课堂上，我采用了这样的一套装置（如右图图四），在课堂上直接制取，直接验证氧气的性质。我在我们学校只找到了这样大小的两个吸滤瓶，我个人认为，制取氧气的吸滤瓶还可以再小一些，先在吸滤瓶中装入一药匙的二氧化锰，注射器中吸入10%的过氧化氢溶液，塞进橡胶塞。右边的吸滤瓶中装入澄清石灰水，推动注射器活塞，使得过氧化氢溶液进入吸滤瓶中，在二氧化锰的催化作用下，产生大量的氧气，用带火星的木条验满后，用长镊子夹取木炭，在酒精灯上点燃，并深入装有澄清石灰水的吸滤瓶中，待木炭燃烧结束后，轻轻晃动吸滤瓶，就会看到澄清石灰水变浑浊，证明木炭燃烧产生二氧化碳。此时的澄清石灰水又恰好为下一个实验：铁丝在氧气中的燃烧，起到了保护瓶子的作用。将燃烧的铁丝伸入吸滤瓶，不担心氧气的量太少，效果不明显的情况，同时，还可以反复做该实验，加深学生对实验的印象。铁丝在氧气中燃烧的实验，大家做起来通常也会有下面的问题：1、火柴燃烧的程度不易把握，火柴燃尽时伸入，铁丝不燃烧（晚了），伸入过早，火柴消耗大量氧气，效果不好。2、火柴燃烧后的黑色残余物落入瓶底，干扰观察铁丝燃烧产物的色态；能不能找到一种物品代替火柴，能燃烧，放热多，且实验较容易成功呢？我将这个实验也改了一下：1、用比较细的铁丝缠绕在比较粗的铁丝上面。2、用一小烧杯盛放一定量的无水乙醇，待用；3、把酒精灯和充满氧气且底部有澄清石灰水的吸滤瓶放在较近的位置，并点燃酒精灯；4、用坩埚钳夹持粗铁丝的一端并将缠绕有螺旋状细铁丝的另一端伸入到无水乙醇中，利用无水乙醇的表面张力，使得粗铁丝有螺旋状一端沾满无水乙醇，取出后，马上在酒精灯上点燃，并迅速伸入到充满氧气且底部有澄清石灰水的吸滤瓶中，可以观察到铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，粗铁丝熔成光亮的小球，生成黑色固体物质，生成物非常明显。这样的改进中，所用铁丝较粗，防止断裂，大大提高了成功率，也适合于开设学生实验。当然在具体操作中，应该注意，细铁丝在粗铁丝上缠绕时，不可以缠的太密，这样的无水乙醇似乎太少，细铁丝燃烧不彻底，影响实验的结果。硫磺的燃烧，可能教材编写中考虑到二氧化硫的污染，因此近几年的教材中取消掉了硫磺在氧气中燃烧的实验，但在实际学生做题的过程中以及空气污染一节，甚至第八章都牵涉到了二氧化硫，在实际教学中，我每年都补做这个实验，但是又不能不考虑到污染的问题，因此，我又准备了一个普通漏斗，将蘸有氢氧化钠浓溶液的滤纸固定于漏斗内，并将一个燃烧匙穿过漏斗，为了防止燃烧匙穿过漏斗后因为孔越来越大而上下乱动，所以在燃烧匙与漏斗的高度确定后，里面再缠上一点胶带，这时，在燃烧匙内放入少量硫磺，点燃硫磺，伸入吸滤瓶中，并将漏斗紧紧地贴于吸滤瓶上，这样既能看清楚实验的现象，还能防止生成的二氧化硫污染空气，满足了绿色化学的要求。后来考虑到二氧化硫形成酸雨对空气的污染，对植物的危害，所以在漏斗中又粘上一片绿色的树叶，等整个实验结束后，观察树叶颜色的变化，从而让学生深刻体会到二氧化硫对空气污染的严重性。课本的最后一个实验：石蜡的燃烧，当然，由于蜡烛实验需要干燥的氧气，因此采用这样的瓶子，将蜡烛固定于瓶子的底部，待氧气收集满后，扣于蜡烛上方，观察到产生的水珠很明显，颠倒后倒入澄清石灰水，效果不错。
化学实验探究的路还很长，日常的教学，我们每一位老师都是非常的辛苦，但是成长又是必须的，社会一直在迅速的向前进，我们不能懈怠，不能放松，一定要鞭策自己努力跑在学生前头引导学生，这是我们应有的责任，而我们怎样才能迅速的提高，这是值得我们每一位老师深思的。

姓名：陈玉侠
单位：西电中学
职务；教师
邮编：710077
联系电话：13389229785
邮箱：502574829@qq.com

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