小小火柴梗,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)巧利用

摘要：通過對(duì)日常生活用品——火柴梗在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中利用的探索，說明火柴梗在判斷物理變化與化學(xué)變化、解釋燃燒的條件和滅火的措施、爆炸實(shí)驗(yàn)、氧氣和二氧化碳收集驗(yàn)滿、氫氣點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)、濃硫酸脫水性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：火柴梗；化學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G622.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009－010X(2011)12－0051－02

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展都離不開實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以探究自己還未認(rèn)識(shí)的世界，幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，理解和鞏固化學(xué)知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)技能，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞骄磕芰Γ箤W(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法。

全日制義務(wù)教育《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：教師和實(shí)驗(yàn)室管理人員應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生利用生活中的常見用品和廢棄物制成簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)儀器，或替代實(shí)驗(yàn)用的化學(xué)藥品。這樣既有助于解決實(shí)驗(yàn)儀器、藥品的短缺問題，又可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力以及節(jié)約和環(huán)保意識(shí)。

火柴梗是生活中的常見之物，也是實(shí)驗(yàn)室的必備用品。在人教版九年級(jí)《化學(xué)》教材中，有用火柴梗驗(yàn)證酒精燈各層火焰溫度高低的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯。我由此得到啟發(fā)，在教學(xué)實(shí)踐中探索出了一些可用火柴梗來完成的實(shí)驗(yàn)，教學(xué)效果事半功倍。

一、判斷物理變化和化學(xué)變化

講授物理變化和化學(xué)變化時(shí)，讓學(xué)生劃著火柴，觀察燃燒現(xiàn)象，熄滅后觀察生成的灰燼，與剩余火柴梗和另一未燃燒的火柴梗比較后，得出有其他物質(zhì)生成，因此判斷火柴梗燃燒為化學(xué)變化。再將剩余火柴梗折斷一次或數(shù)次，它只是長(zhǎng)短發(fā)生了變化，并沒有生成其他物質(zhì)，判斷火柴梗折斷為物理變化。

此實(shí)驗(yàn)切合生活實(shí)際，學(xué)生人人可做，使他們通過熟悉而又簡(jiǎn)單的生活現(xiàn)象，就能理解深?yuàn)W的化學(xué)原理，對(duì)剛剛接觸化學(xué)的學(xué)生來說，不僅降低了學(xué)習(xí)化學(xué)的難度，拆掉了進(jìn)入化學(xué)的門檻，排除了學(xué)習(xí)化學(xué)的畏難情緒，而且為提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。符合《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》建議的：要注意從學(xué)生熟悉的身邊現(xiàn)象人手，引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)問題、展開探究以獲得有關(guān)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。要緊密結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際，使他們感受身邊的化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)變化，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，加深他們對(duì)化學(xué)知識(shí)在生活實(shí)際中的認(rèn)識(shí)。

二、解釋燃燒的條件和滅火的措施

在學(xué)習(xí)燃燒與滅火時(shí)，讓學(xué)生劃著火柴，當(dāng)火柴頭在下方或斜下方時(shí)，火柴梗火苗會(huì)逐漸的燃燒，而將火柴頭轉(zhuǎn)到上方后，火柴梗火苗很快會(huì)熄滅。此時(shí)要求學(xué)生解釋火柴梗燃燒和熄滅的原因，對(duì)初學(xué)者來說，大多數(shù)學(xué)生的解釋都不是很準(zhǔn)確。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生經(jīng)過討論后可以得出結(jié)論：火柴梗能夠繼續(xù)燃燒是因?yàn)榛鸩耦^燃燒放出的熱量使火柴梗達(dá)到了著火點(diǎn)；而火柴熄滅是因?yàn)榛鸩耦^向上時(shí)，火柴燃燒放出的熱量向上升，火柴梗下面部分沒有達(dá)到著火點(diǎn)。可是另外兩個(gè)條件可燃物(剩余火柴梗)和空氣，無(wú)論火柴梗燃燒或熄滅，均同時(shí)存在，因而不需要解釋。此時(shí)教師趁熱打鐵，讓學(xué)生將燃燒的火柴梗用自己喜歡或具有創(chuàng)造性的方式熄滅，并解釋應(yīng)用的是何滅火原理。教師經(jīng)過適當(dāng)整理補(bǔ)充主要有：將火柴梗折斷，應(yīng)用的是移走可燃物；用嘴吹滅、手持火柴梗晃滅、在火柴梗上灑水熄滅，應(yīng)用的是降低溫度到著火點(diǎn)以下；用濕布或沙土蓋滅、用手拍滅或蓋滅、扔到地上用腳踩滅，應(yīng)用的是隔絕氧氣(或空氣)等。教師這時(shí)趁機(jī)追問，如果你是消防隊(duì)員或者生活中自己遇到像火柴梗此類的物質(zhì)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，你會(huì)采取哪些應(yīng)急滅火措施呢?此時(shí)課堂氣氛異常活躍，不僅使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大提高，而且有力的調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、創(chuàng)造性和主觀能動(dòng)性，教學(xué)效果甚佳。

三、爆炸實(shí)驗(yàn)

在講授易燃物和易爆物的安全常識(shí)時(shí)，讓學(xué)生做這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用釘子(比火柴梗稍粗一些)在小木塊上釘一個(gè)小洞(不要太深，大約5mm)，將安全火柴頭上的藥品剝下放到小洞中，再把釘子尖端向下垂直放到藥品上，然后用錘子(或其他稍重物品)稍用力垂直向下砸釘子就會(huì)聽到類似小鞭炮“啪”的聲音。對(duì)此學(xué)生感到很驚訝，又很神奇，頓時(shí)疑惑叢生。此時(shí)學(xué)生會(huì)非常主動(dòng)要求教師解釋原因或主動(dòng)看書尋找答案。安全火柴安全嗎?怎樣才能確保安全呢?經(jīng)過討論后得出火柴在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用和貯存過程中，應(yīng)該防止撞擊，以免發(fā)生爆炸事故。該實(shí)驗(yàn)通過日常生活中非常熟悉的能夠安靜燃燒的火柴，在條件發(fā)生改變后卻發(fā)生了爆炸，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)了可燃物發(fā)生爆炸的條件，真正建立了易燃物和易爆物的安全意識(shí)，深深體會(huì)到在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用和貯存易燃物和易爆物時(shí)必須嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定，決不允許違章操作。符合《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)的：對(duì)于與學(xué)生生活實(shí)際緊密聯(lián)系的物質(zhì)及其變化現(xiàn)象，要注意在教學(xué)中尋找新的視角和切入點(diǎn)，使學(xué)生形成新的認(rèn)識(shí)。

四、氧氣、二氧化碳的驗(yàn)滿實(shí)驗(yàn)和氫氣的點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)

氧氣的驗(yàn)滿：將火柴劃著，稍燃燒后即熄滅，此時(shí)火柴梗上留有火星，將其放到已收集好(或還在用向上排空氣法收集)氧氣的集氣瓶口或試管口，火柴梗復(fù)燃證明氧氣收集滿，否則不滿。此方法在電解水的實(shí)驗(yàn)中用于生成氧氣的驗(yàn)證效果更佳。

二氧化碳的驗(yàn)滿：將劃著的火柴放到已收集好(或還在用向上排空氣法收集)二氧化碳的集氣瓶口或試管口，火柴梗熄滅證明二氧化碳收集滿，否則不滿。

氫氣的點(diǎn)燃：在探究金屬與鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，將劃著的火柴放到各個(gè)試管口，觀察是否有爆鳴聲(無(wú)論輕微還是尖銳)，如果有爆鳴聲則證明生成的氣體為氫氣，否則生成氫氣很少或沒有氫氣生成。此方法在電解水的實(shí)驗(yàn)中同樣用于生成氫氣的驗(yàn)證。

這三個(gè)試驗(yàn)均省去了用火柴將酒精燈點(diǎn)燃，然后再用酒精燈將小木條點(diǎn)燃的實(shí)驗(yàn)過程，不僅操作簡(jiǎn)單，而且節(jié)約能源和資源，還減少了小木條燃燒產(chǎn)生的煙塵造成的空氣污染。真可謂既簡(jiǎn)單又節(jié)約且低碳。

五、演示濃硫酸的脫水性實(shí)驗(yàn)

取一根火柴梗，手拿火柴頭一端，用玻璃棒蘸取少許濃硫酸涂在火柴梗的另一端，火柴梗很快就會(huì)變黑。此實(shí)驗(yàn)具有現(xiàn)象明顯、操作簡(jiǎn)單又安全、濃硫酸用量少等優(yōu)點(diǎn)。

綜上所述，火柴梗雖然很小，也很不起眼，但是在我的教學(xué)實(shí)踐中，卻發(fā)揮出了意想不到的作用。用它所完成的實(shí)驗(yàn)不僅大大提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，而且增強(qiáng)了學(xué)生的節(jié)約意識(shí)、低碳環(huán)保意識(shí)、改革創(chuàng)新意識(shí)，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主觀能動(dòng)性，豐富了學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣異常濃厚，使學(xué)生深深體會(huì)到——化學(xué)就在我們身邊。