初中化学部分实验的改进

  初中化学部分实验的改进

初中化学部分实验的改进

  苑文娥

  (河北省廊坊市第五中学)

  摘 要:分子之间存在间隔,将以往的量筒换成试管进行实验,既简单又便捷。二氧化碳不燃烧、不支持燃烧及其密度比空气密度大的性质,在实际操作过程中常常是上面的蜡烛先熄灭下面的蜡烛后熄灭,实验现象与理论相违背。将教材中的装置进行改进后,在倾倒二氧化碳气体时就会准确地观察到下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,实验成功率达100%。

  关键词:初中化学;化学实验;改进

  化学是一门以实验为基础的学科,化学实验在教学中起到了不可替代的作用。化学实验可以帮助学生形成化学概念,理解、巩固化学知识,可以帮助学生了解化学实验方法,形成实验技能;可以培养学生的观察能力、实验能力和分析并解决实际问题的能力;可以激发学生的学习兴趣、启迪学生的科学思维,揭示化学现象的本质。新课程改革将科学探究作为课程改革的突破口,而化学实验是进行科学探究的主要方式。日常教学中除进行学生实验外,教师的演示实验及演示实验的成功与否,对于培养学生的科学探究能力至关重要。在教学中为了提高实验的可视率及成功率,现将“分子之间存在间隔”“CO2不燃烧、不支持燃烧及其密度比空气密度大”的实验进行了改进。

  一、分子之间存在间隔的实验

  传统实验:我们以往的实验是用量筒分别量取100 mL的水和100 mL的酒精,然后将水和酒精混合在一起,倒在200 mL的量筒中,引导学生去观察混合后水和酒精的总体积,学生通过量筒中的液面读出数据,水和酒精的总体积小于200 mL,从而得出分子之间存在间隔这一结论。

  存在的缺陷:(1)量取时间长。用量筒量取酒精和水时,要分别进行量取,且在量取的过程中要用到胶头滴管,为了量取准确一滴一滴地滴加,速度慢浪费时间。(www.fwsir.com)(2)现象的可视距离有限。由于量筒的刻度很细,且要读取数据,教室中坐在后面的学生根本观察不到,只有靠近讲台的学生才能读到准确的数据;如果教师在教室中展示,浪费时间且量筒拿在手中读数不准确。

  改进后的实验:选用一个20×200 mm的试管,用一个单孔塞塞紧,在胶塞的孔中放一个大约2 cm长的一个短玻璃管,在试管中倒入大约试管容积一半的水,然后向试管中缓慢地倒入滴有红墨水的酒精至试管满,塞上胶塞,这时候学生会看到红色的酒精在水上面。然后用胶头滴管向短玻璃管中滴加酒精,至短玻璃管中也满了,用手指堵住玻璃管口,将试管颠倒数次,使水和酒精均匀混合,这时候学生会看到短玻璃管中的液面明显下降,从而证明分子之间存在间隔。由于酒精中滴有红墨水,可视距离远,即使是坐在教室后面的学生也能很好地观察到实验现象,同时操作简单快捷。

  二、CO2不燃烧、不支持燃烧及其密度比空气密度大的实验

  传统实验:实验时将集气瓶中的二氧化碳气体倾倒入烧杯中,应该观察到烧杯中位于下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,但实际操作中往往是下面的蜡烛没熄灭,上面的蜡烛就先熄灭了,使实验现象与理论相违背,从而实验失败。实验失败的主要原因是由于蜡烛燃烧产生热量,在倾倒二氧化碳气体时,二氧化碳气体受热容易向上扩散,结果使上面的.蜡烛先熄灭下面的蜡烛后熄灭,导致实验失败。同时向下倾倒二氧化碳气体时,如果倾倒方法不当气体直接倾倒在上面的蜡烛上,也会使上面的蜡烛先熄灭下面的蜡烛后熄灭。

  为了解决这一问题,我将实验装置进行了如下改进:(1)取两个500 mL的矿泉水瓶,将上部剪去下部留出大概8 cm的高度,其中一个矿泉水瓶的底部也要剪去,将剪去底部的矿泉水瓶用胶水粘上一个平的硬纸壳,也可以粘上一个平的塑料片。(2)取两个自行车车胎的气门,然后按照气门的大小将两个矿泉水瓶分别各打一个孔(可以用烧热的玻璃棒一捅即可),将气门穿入打好的孔中并将两个胶皮垫套在气门上(胶皮垫分别位于矿泉水瓶的内外两侧),然后在气门的两侧分别用螺丝拧紧。(3)用一根乳胶管套在两个气门上,将两个矿泉水瓶连接在一起,然后再将阶梯状的蜡烛放入底部是平底的矿泉水瓶中,同时将另一个矿泉水瓶放在木块上,使其与放蜡烛的矿泉水瓶保持一定的高度差。(4)选用的蜡烛也很关键。蜡烛不能太高(最好高度对准气门的出气孔)且实验时要将蜡烛的烛芯剪短,保证既能观察到火焰且火焰还不能太大,这样实验时效果才最好。同时蜡烛的位置也很重要,要将下面的蜡烛放在出气孔边上,这样才能在实验时节约二氧化碳气体的用量。

  改进实验后的优点:(1)将装置改造成这样后,再也不会出现上面的蜡烛先熄灭,下面的蜡烛后熄灭的现象了,实验成功率达100%。(2)在实验过程中,不必再顾及倾倒的方法了,只要将二氧化碳像倒水一样向矿泉水瓶中倾倒就可以了。(3)这套装置的用品完全是来自于生活中的废弃物,学生可以自己在家中制作一个这样的装置,既提高了学生学习的积极性,又培养了学生的动手能力以及废物利用的节约意识。

  教学过程中,为了使实验现象更明显,结论更准确,更好地培养学生的探究能力,一些实验装置、方法有待我们的探究与改进。