分析初中化學(xué)疑難實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)這門學(xué)科中非常重要的組成部分，關(guān)系著許多化學(xué)理論的得出以及驗(yàn)證。一些化學(xué)教師在教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)一些章節(jié)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如果按照教材上所說的步驟進(jìn)行的話，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果與理論會出現(xiàn)較大的偏差，容易誤導(dǎo)學(xué)生。針對這種情況，我們可以在原有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果變得更加準(zhǔn)確，且具有科學(xué)性。

一、初中化學(xué)疑難實(shí)驗(yàn)

這里以人教版的九年級化學(xué)為例，許多化學(xué)教師在進(jìn)行教材中的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)會發(fā)現(xiàn)有幾個實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果與理論介紹的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果有一些出入；或者說教材中原有的操作過程對于現(xiàn)有條件來說有一定難度，需要教師在教學(xué)時(shí)著重關(guān)注。人教版九年級化學(xué)教材中的疑難實(shí)驗(yàn)主要有以下兩項(xiàng)：

1.硝酸銀與銅反應(yīng)置換出銀并生成硝酸銅的實(shí)驗(yàn)中，按照教材中的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行，最后會生成灰黑色的粉末而并不是銀白色的銀。

2.在生成二氧化碳的實(shí)驗(yàn)中，如果按照教材中的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行，那么在最后得到氣體的時(shí)候會發(fā)現(xiàn)得到的氣體中除了二氧化碳還有氯化氫的存在。

最為明顯的化學(xué)實(shí)驗(yàn)疑難點(diǎn)就是這兩處，當(dāng)然教材中還有一些是反應(yīng)尾氣處理不當(dāng)，反應(yīng)過程進(jìn)行太慢等問題，廣大化學(xué)教師可以根據(jù)自身情況對這些問題進(jìn)行微小的改動處理。

二、初中化學(xué)疑難實(shí)驗(yàn)的解決要點(diǎn)

通常來說，對于一個疑難實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，可以從實(shí)驗(yàn)裝置、反應(yīng)物選擇、實(shí)驗(yàn)環(huán)境改良、混合物分離等方面進(jìn)行考慮，以不改變教材中主要步驟為原則，去蕪存菁，只在不合理的實(shí)驗(yàn)局部進(jìn)行小型的改變。以硝酸銀與銅反應(yīng)置換出銅為例，從原實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)生成物不是銀白色的銀可以推斷出，很有可能是在反應(yīng)過程中有外界的物質(zhì)參與了反應(yīng)，導(dǎo)致其他物質(zhì)的生成，那么就可以在實(shí)驗(yàn)物質(zhì)的去雜方面進(jìn)行改進(jìn)。

1.該實(shí)驗(yàn)的主要反應(yīng)化學(xué)方程式為：

Cu+AgNO3→Ag+CuNO3

其中銅為紅色金屬絲，硝酸銀為無色透明溶液，生成的銀為銀白色固體，硝酸銅溶液為藍(lán)色液體，若有外界氣體進(jìn)入可能呈綠色。

2.在教材原有實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行如下部分的改進(jìn)措施：

將干凈的銅絲放入裝有三分之一試管容積的硝酸銀溶液中，周圍采用溫水水浴加熱。在硝酸銀的上液面用植物油覆蓋，避免其與空氣接觸。

其中植物油的作用主要是隔絕反應(yīng)物與外界的空氣，避免外界空氣介入?yún)⑴c反應(yīng)，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的不同。而所選用的溫水環(huán)境則是為水浴提供條件，讓反應(yīng)進(jìn)行得更加快速。試管內(nèi)的硝酸銀溶液使用排除空氣的蒸餾水配制而成，避免了硝酸銀溶液中混入氧氣等氣體分子造成額外反應(yīng)。

3.該實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)中，主要進(jìn)行的就是裝置方面的改進(jìn)，并且裝置上的改動較小，在原有基礎(chǔ)上添加了隔絕空氣所用的植物油。另外，在硝酸銀溶液的配制上為了純化反應(yīng)物而對配溶液的蒸餾水進(jìn)行了進(jìn)一步的純化處理。正是這兩點(diǎn)較為微小的改動，使最后的反應(yīng)物不是灰黑色粉末而是銀白色粉末附著在銅絲的周圍。

三、初中化學(xué)疑難實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新措施

除了對教材中原有步驟的改進(jìn)之外，還可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行一些創(chuàng)新，以使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更加完美。以二氧化碳的收集為例，原有的教材中并沒有進(jìn)行二氧化碳中氯化氫氣體的處理，使二氧化碳的成分不純。如果在實(shí)驗(yàn)裝置中加入一個裝有飽和碳酸氫鈉溶液的廣口瓶這樣的洗氣裝置，飽和碳酸氫鈉溶液能吸收氯化氫氣體，而不能吸收二氧化碳?xì)怏w，那么就能收集到較純凈得二氧化碳?xì)怏w，讓實(shí)驗(yàn)變得更加的完美。

又如，驗(yàn)證二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，由于該反應(yīng)沒有現(xiàn)象，學(xué)生無法判斷該實(shí)驗(yàn)是否發(fā)生反應(yīng)，學(xué)生會感到困惑。這時(shí)，只要設(shè)計(jì)一個簡單實(shí)驗(yàn)就能讓學(xué)生解除困惑。證明二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)可以用一個塑料瓶收集二氧化碳?xì)怏w加入少量氫氧化鈉溶液，我們可以看到塑料瓶會變扁，同時(shí)再往瓶中加入稀鹽酸驗(yàn)證產(chǎn)物中有碳酸鈉生成。

參考文獻(xiàn)：

朱紅，李樹友.初中化學(xué)疑難實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新[J].化學(xué)教育，2013（05）.

（作者單位 江蘇省海門市東灶港初級中學(xué)）

編輯 王團(tuán)蘭