淺談高中化學實驗的改進探究

童浩

【摘 要】化學學科的形成和發展離不開化學實驗，《新課標》中明確的提出了化學課程改革的重心是：“提高學生的科學素養。”而實驗則是提高學生探究能力、學科素養的重要途徑之一。作為教師，若是能從日常教學過程發現的問題著手，對教材中的某些有缺陷的實驗進行改進和創新，這不僅能夠解決實際教學問題，還能很好的激發學生的創新思想、培養學生的創新能力，進一步完善高中化學實驗的教育教學功能，提高教學效率，保證教學質量，還能為推動中學化學學科的發展盡自己一份綿薄之力。化學實驗只有在不斷的改革與創新當中，才能充滿生命與活力，才能保持其獨特的魅力。

【關鍵詞】高中化學；實驗；改進

1.改進乙酸乙酯的制備實驗

1.1教材實驗分析

人教版必修2化學教材中乙酸乙酯的制備是一個重要的演示實驗，教材中對實驗現象所述如下：“可以看到，液面上有透明的不溶于水的油狀液體產生，并可以聞到香味。這種有香味的液體叫做乙酸乙酯。”按照教材上的方法所述，生成的乙酸乙酯位于飽和碳酸鈉的上方，乙酸乙酯和飽和碳酸鈉均是無色透明的液體，坐在教室前排的學生可以聞到有一定的特殊氣味，而坐在教室后方的同學可能既不能聞到氣味又不能看見乙酸乙酯的存在。

因此，本人對原教材實驗略作改進，在制備乙酸乙酯之前的盛有飽和碳酸鈉的溶液中滴加幾滴酚酞指示劑，由于飽和碳酸鈉溶液呈堿性，溶液會呈現紅色，而產生的乙酸乙酯浮在水面上，由于顏色的不同，會產生明顯的界面，隨著反應的進行，紅色會慢慢的變淺，透過這一現象還可以引導學生思考飽和碳酸鈉在這個實驗當中起到的作用之一是中和揮發出來的乙酸。

1.2改進后的實驗裝置圖及實驗現象

1.3實驗總結

（1）通過本實驗的改進，增強了乙酸乙酯制備實驗的可觀性，使得實驗現象更加明顯，解決了因學生在教室就座位置的限制而觀察不到乙酸乙酯產生的問題，從而增強了實驗結果的說服力。

（2） 乙酸乙酯的制備是高中化學的經典演示實驗，其中用到飽和碳酸鈉，關于飽和碳酸鈉在此實驗中的三個功能：即降低乙酸乙酯的溶解度、溶解乙醇、中和乙酸一直是高考考察的熱點，用酚酞與飽和碳酸鈉顯紅色，并且隨著反應的進行紅色變淺這一現象，可以使學生更好的理解實驗制得的乙酸乙酯中含有揮發出來的乙酸這一雜質，然后通過消耗碳酸鈉而與乙酸發生中和反應從而將其出去這一原理，使學生由被動的接受理論到親眼目睹這一實驗過程，這樣有利于增強學生的科學探究意識，培養學生的實驗思維和探究能力。從而可以引發學生繼續探討本實驗的另一個探究問題既如何有效的防止反應原料揮發。

2.鐵與水蒸氣反應的實驗改進

2.1問題的提出

人教版必修一教材中鐵與水蒸氣的反應實驗被設計為一個科學探究實驗，課本采用濕棉花作為水蒸氣源，用一支稍大的試管加熱鐵粉與水蒸氣，但本人在實驗過程中發現如下問題：第一，棉花如果沾水太少，會導致水蒸氣不足，實驗沒法順利進行。如果棉花沾水太多，則又會有明顯的水滴流動而沖走鐵粉。第二，按照課本裝置的操作進行實驗，由于棉花的著火點很低，在加熱到后面時棉花容易燒焦，且此實驗持續性差，產生的氫氣氣流斷斷續續，反應時間長，成功率很低。

2.2改進后的實驗裝置與步驟

改進的裝置為導管、橡膠塞、圓底燒瓶、鐵架臺組成的水蒸氣發生裝置，替代了教材中的濕棉花做為水蒸氣源，將還原性鐵粉事先與一定量的粉筆碾碎后的顆粒一同混合（由于粉筆具有一定的吸水性功能，將粉筆顆粒與鐵粉一同混勻，有助于鎖住水分，使其充分反應）先加熱酒精噴燈使將鐵粉燒至紅熱狀態，再點燃酒精燈加熱圓底燒瓶提供水蒸氣，大量的水蒸氣和鐵粉接觸，可以看到尾端產生的氫氣進入盛有肥皂水的蒸發皿中并且產生大量的氣泡，點燃尾管可以聽到爆鳴聲，證明產生了氫氣，成功的完成實驗。

2.3實驗總結

此實驗改進的優點在于擺脫了棉花提供水量的局限性，而且將鐵粉與粉筆顆粒混合可以提高鐵粉與水蒸氣接觸的面積，能夠保證其充分反應，并且粉筆熔點高不易燃燒，可以對其直接進行加熱，通過實驗驗證，此反應速率較改進前更快，實驗效果更明顯，實驗成功率大大提高了。

并且次實驗的改進也正好體現了教材設置此探究實驗的初衷，教材上敘述“請設計一套裝置，使還原鐵粉與水蒸氣反應，這套裝置包括水蒸氣發生、水蒸氣與鐵粉反應、檢驗產生的氣體等部分。”并要求學生設計并畫出實驗裝置簡圖。教材提供了上述圖中的一種方案，讓學生在條件允許的儀器用品中自己設計并任選方案進行實驗，所以，對次實驗的改進不僅提高了實驗成功率，節約了實驗的時間，使實驗現象更加明顯，還有助于培養學生設計實驗、動手實驗的探究能力，學生敢于挑戰教材權威、敢想敢做，使學生感受到科學探究帶來的無限樂趣。

【參考文獻】

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（綿陽中學實驗學校）