初中化學實驗中“一器多用”方法初探

田永祥

在實驗室里，日常使用的儀器除了本身的“功能”作用外，還可以讓學生利用其特有的結構優勢，結合相關實驗的特點，進行儀器的再利用.比如，可以擴展儀器的功能，開發、創新教材實驗，激發學生的學習興趣，培養學生的思維能力、實驗設計能力和操作能力.

在化學實驗中發現，針管在化學實驗中有許多作用.原因是針管的各種規格都有、封閉性好，操作簡便、節省試劑、污染少，針筒本身透明、有刻度，便于觀察.它和U型管結合，可以探究很多產生壓強差的實驗.在教師的指導下，學生主要以小組合作的方式成為實驗探究的提出者、設計者、實施者，提高了學生學習化學、探究實驗的興趣.

例如，在探究“氫氧化鈉、氯化鈉、硝酸銨、氧化鈣溶于水放熱、吸熱現象”時，取四個相同的如圖裝置，在三角燒瓶中分別放入等量的氫氧化鈉、氯化鈉、硝酸銨、氧化鈣，在U型管中放入等量的紅墨水，用針管吸入等量的水，并將水注入三角燒瓶中，振蕩溶解后，打開止水夾，發現第一個和第四個裝置中，U型管右側紅墨水上升，溢出管外，說明氫氧化鈉、氧化鈣在與水接觸后放熱，使裝置內壓強增大；第二個U型管無變化，說明氯化鈉溶于水時不放熱，也不吸熱；第三個裝置中，U型管左側紅墨水上升，說明硝酸銨溶于水后放熱，使裝置內壓強變小.

又如，如圖，請設計讓右側紅墨水上升的實驗，并寫出四種不同的反應類型的化學方程式.學生設計出利用此裝置，用固體和液體作用制取氧氣、二氧化碳和氫氣，以及氧化鈣與水放熱的反應.

2H2O2MnO22H2O+O2↑分解反應

Zn+2HClZnCl2+H2↑置換反應

CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑復分解反應

CaO+H2OCa（OH）2化合反應

實驗驗證后，學生又設計出可以用針管抽取三角燒瓶內的氣體，吹出肥皂泡，讓泡泡飄在空氣中，看氫氣氣泡上升，氧氣氣泡和二氧化碳氣泡下降的現象，比較出三種氣體的密度大?。贿€可以抽取氣體，靠近酒精燈火焰推動活塞，發現氧氣能讓酒精燈燃燒更旺，氫氣能被點燃，二氧化碳能讓酒精燈熄滅.體驗氧氣的助燃性、氫氣的可燃性、二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒的性質.同時，可以感知氫氣球能升空但不能做探空氣球的原因，實現了一次實驗進行多方位探究的目的.

該裝置還可以檢驗氯化氫氣體和氨氣極易溶于水的性質，并可以檢驗溶于水后溶液的酸堿性.方法是：取兩個相同的如圖裝置，三角燒瓶分別裝滿氯化氫氣體和氨氣，U型管內裝的是滴有紫色石蕊溶液的水，先在U型管與三角燒瓶相連的膠皮管上夾上止水夾，用針管吸取等量的少量的水，推水入三角燒瓶，振蕩后打開止水夾，發現兩個裝置U型管內的液體都倒流入三角燒瓶中，但是裝氯化氫氣體的三角燒瓶中溶液呈紅色，說明氣體溶于水后呈酸性；裝氨氣的三角燒瓶中溶液呈藍色，說明氣體溶于水后呈堿性.

再如，在研究“氫氧化鈉與二氧化碳反應”時，氫氧化鈣溶液和二氧化碳反應有沉淀產生，而氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應實驗現象不明顯，使學生在學習這一反應時沒有感性的認識，較難掌握.教師可以引導學生從檢驗生成物和生成物狀態變化引起壓強變化兩方面思考，設計實驗進行探究，一部分學生設計的方案是將二氧化碳氣體通入氫氧化鈉溶液中，然后在溶液里滴加鹽酸，如果有氣泡產生，證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發生了反應.另一部分學生利用此裝置設計對比實驗：取兩個相同的如圖裝置，三角燒瓶中都充滿二氧化碳，U型管中裝水，在針管中分別吸等量的水和濃氫氧化鈉溶液10mL，充分振蕩后打開止水夾，針管中吸氫氧化鈉溶液的裝置中U型管內的水倒流入三角燒瓶中，而針管中吸水裝置中U型管內左側的液面上升，但并未倒吸入三角燒瓶中，明顯的現象對比，學生認識到二氧化碳和氫氧化鈉溶液發生了反應.

利用如圖實驗裝置進行的實驗，是學生在學習過程中，在老師的引導下，以小組為單位，積極思考、探究設計出來的精彩方案，培養了學生主動探索、積極創新的能力.通過親身實踐獲取直接經驗，養成科學精神和科學態度，掌握科學的基本方法，提高綜合運用所學知識解決實際問題的能力，學生的個性和特長得到開發.在實驗探究活動中，學生明確了科學探究的方法和一般過程，培養了勇于探究的科學態度，提高了應用能力、創新能力.因此，教師要精心設計實驗，提高每個實驗的智力價值，使實驗過程充滿啟發性、思考性.