淺談初中化學部分實驗的改進

淺談初中化學部分實驗的改進

　　摘 要：分子之間存在間隔，將以往的量筒換成試管進行實驗，既簡單又便捷。二氧化碳不燃燒、不支持燃燒及其密度比空氣密度大的性質，在實際操作過程中常常是上面的蠟燭先熄滅下面的蠟燭后熄滅，實驗現象與理論相違背。將教材中的裝置進行改進后，在傾倒二氧化碳氣體時就會準確地觀察到下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅，實驗成功率達100%。

　　關鍵詞：初中化學；化學實驗；改進

　　化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗在教學中起到了不可替代的作用。化學實驗可以幫助學生形成化學概念，理解、鞏固化學知識，可以幫助學生了解化學實驗方法，形成實驗技能；可以培養學生的觀察能力、實驗能力和分析并解決實際問題的能力；可以激發學生的學習興趣、啟迪學生的科學思維，揭示化學現象的本質。新課程改革將科學探究作為課程改革的突破口，而化學實驗是進行科學探究的主要方式。日常教學中除進行學生實驗外，教師的演示實驗及演示實驗的成功與否，對于培養學生的科學探究能力至關重要。在教學中為了提高實驗的可視率及成功率，現將“分子之間存在間隔”“CO2不燃燒、不支持燃燒及其密度比空氣密度大”的實驗進行了改進。

　　一、分子之間存在間隔的實驗

　　傳統實驗：我們以往的實驗是用量筒分別量取100 mL的水和100 mL的酒精，然后將水和酒精混合在一起，倒在200 mL的量筒中，引導學生去觀察混合后水和酒精的總體積，學生通過量筒中的液面讀出數據，水和酒精的總體積小于200 mL，從而得出分子之間存在間隔這一結論。

　　存在的缺陷：（1）量取時間長。用量筒量取酒精和水時，要分別進行量取，且在量取的過程中要用到膠頭滴管，為了量取準確一滴一滴地滴加，速度慢浪費時間。（2）現象的可視距離有限。由于量筒的刻度很細，且要讀取數據，教室中坐在后面的學生根本觀察不到，只有靠近講臺的學生才能讀到準確的數據；如果教師在教室中展示，浪費時間且量筒拿在手中讀數不準確。

　　改進后的實驗：選用一個20×200 mm的試管，用一個單孔塞塞緊，在膠塞的孔中放一個大約2 cm長的一個短玻璃管，在試管中倒入大約試管容積一半的水，然后向試管中緩慢地倒入滴有紅墨水的酒精至試管滿，塞上膠塞，這時候學生會看到紅色的酒精在水上面。然后用膠頭滴管向短玻璃管中滴加酒精，至短玻璃管中也滿了，用手指堵住玻璃管口，將試管顛倒數次，使水和酒精均勻混合，這時候學生會看到短玻璃管中的液面明顯下降，從而證明分子之間存在間隔。由于酒精中滴有紅墨水，可視距離遠，即使是坐在教室后面的學生也能很好地觀察到實驗現象，同時操作簡單快捷。

　　二、CO2不燃燒、不支持燃燒及其密度比空氣密度大的實驗

　　傳統實驗：實驗時將集氣瓶中的二氧化碳氣體傾倒入燒杯中，應該觀察到燒杯中位于下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅，但實際操作中往往是下面的蠟燭沒熄滅，上面的蠟燭就先熄滅了，使實驗現象與理論相違背，從而實驗失敗。實驗失敗的主要原因是由于蠟燭燃燒產生熱量，在傾倒二氧化碳氣體時，二氧化碳氣體受熱容易向上擴散，結果使上面的蠟燭先熄滅下面的蠟燭后熄滅，導致實驗失敗。同時向下傾倒二氧化碳氣體時，如果傾倒方法不當氣體直接傾倒在上面的蠟燭上，也會使上面的蠟燭先熄滅下面的蠟燭后熄滅。

　　為了解決這一問題，我將實驗裝置進行了如下改進：（1）取兩個500 mL的礦泉水瓶，將上部剪去下部留出大概8 cm的高度，其中一個礦泉水瓶的底部也要剪去，將剪去底部的礦泉水瓶用膠水粘上一個平的硬紙殼，也可以粘上一個平的塑料片。（2）取兩個自行車車胎的氣門，然后按照氣門的大小將兩個礦泉水瓶分別各打一個孔（可以用燒熱的玻璃棒一捅即可），將氣門穿入打好的孔中并將兩個膠皮墊套在氣門上（膠皮墊分別位于礦泉水瓶的內外兩側），然后在氣門的兩側分別用螺絲擰緊。（3）用一根乳膠管套在兩個氣門上，將兩個礦泉水瓶連接在一起，然后再將階梯狀的蠟燭放入底部是平底的礦泉水瓶中，同時將另一個礦泉水瓶放在木塊上，使其與放蠟燭的礦泉水瓶保持一定的高度差。（4）選用的蠟燭也很關鍵。蠟燭不能太高（最好高度對準氣門的出氣孔）且實驗時要將蠟燭的燭芯剪短，保證既能觀察到火焰且火焰還不能太大，這樣實驗時效果才最好。同時蠟燭的位置也很重要，要將下面的蠟燭放在出氣孔邊上，這樣才能在實驗時節約二氧化碳氣體的用量。

　　改進實驗后的優點：（1）將裝置改造成這樣后，再也不會出現上面的蠟燭先熄滅，下面的蠟燭后熄滅的現象了，實驗成功率達100%。（2）在實驗過程中，不必再顧及傾倒的方法了，只要將二氧化碳像倒水一樣向礦泉水瓶中傾倒就可以了。（3）這套裝置的用品完全是來自于生活中的廢棄物，學生可以自己在家中制作一個這樣的裝置，既提高了學生學習的積極性，又培養了學生的動手能力以及廢物利用的節約意識。

　　教學過程中，為了使實驗現象更明顯，結論更準確，更好地培養學生的探究能力，一些實驗裝置、方法有待我們的探究與改進。

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