妙用廢棄注射器，培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)

黃松杰

【摘 要】化學(xué)在初中課程中占有較為重要的位置，教師在探索如何提升化學(xué)教學(xué)質(zhì)量和新的教學(xué)方式時(shí)，應(yīng)該注重以化學(xué)為載體，著重培養(yǎng)學(xué)生的能力和化學(xué)核心素養(yǎng)，對(duì)于初中化學(xué)這門學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容達(dá)到一定的了解程度；對(duì)于化學(xué)的研究過(guò)程和方法能夠達(dá)到一定的了解程度；對(duì)于化學(xué)將會(huì)對(duì)于社會(huì)和人自身所要產(chǎn)生的影響也能夠達(dá)到一定的了解程度。本文以初中生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候如何巧妙地使用廢棄的注射器來(lái)完成一些實(shí)驗(yàn)為例，探究如何在初中化學(xué)課堂教學(xué)中有效的培養(yǎng)初中生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】廢棄注射器；初中化學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)

本文以在課堂上對(duì)廢棄注射器的妙用為例，培養(yǎng)初中生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)是其靈魂，它能夠體現(xiàn)化學(xué)在我們生活中的價(jià)值觀。化學(xué)是從社會(huì)生活中發(fā)展起來(lái)的學(xué)科，因此要想能夠“學(xué)以致用”，就必須掌握其核心素養(yǎng)。所以對(duì)于初中生來(lái)說(shuō)，要培養(yǎng)自身所具備的一些化學(xué)核心素養(yǎng)，比如說(shuō)掌握化學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)、化學(xué)學(xué)科中的一些基本思想，以及學(xué)會(huì)使用歸納演繹推理、比較分析判斷等一些化學(xué)的基本方法。

一、連接導(dǎo)管口，檢查氣密性

注射器物美價(jià)廉，密封性特別好。教師可以對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，將注射器參與實(shí)驗(yàn)，它除了能夠替代一些化學(xué)儀器作為化學(xué)裝置的一部分，還可以改變氣體的壓強(qiáng)，排氣和送氣，在檢查裝置的氣密性是否良好這方面也可以起到意想不到的效果。

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，需要同學(xué)們掌握如何制取一些氣體，在研究如何制取氣體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)于裝置氣密性的檢驗(yàn)相當(dāng)重要。以過(guò)氧化氫制取氧氣的實(shí)驗(yàn)為例，其化學(xué)方程如下所示：2HO=2HO+O↑。在課堂上做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，首先要進(jìn)行裝置氣密性的檢驗(yàn)。以往，我們一般先用彈簧夾將導(dǎo)管口夾住，然后通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗往錐形瓶?jī)?nèi)注水，當(dāng)長(zhǎng)頸漏斗的下端被水浸沒(méi)后，再繼續(xù)加水，如果在長(zhǎng)頸漏斗里形成一段水柱并保存一段時(shí)間，則證明氣密性良好。而注射器與導(dǎo)管相結(jié)合在檢查裝置氣密性時(shí)操作更加簡(jiǎn)單、效果更加明顯。首先將注射器口與導(dǎo)管口的一端相接在一起，并向裝置內(nèi)加水直到浸沒(méi)長(zhǎng)頸漏斗的下端口，然后將注射器的活塞在慢慢的往內(nèi)部推移，緊接著長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)部的液面也在逐漸的上升；同理將注射器向相反的方向拉，也就是向外拉，這時(shí)候長(zhǎng)頸漏斗的下端口開(kāi)始有氣泡慢慢的冒出。然后我提問(wèn)：同學(xué)們，我們利用注射器進(jìn)行了兩個(gè)相反的簡(jiǎn)單操作，產(chǎn)生的兩種不同現(xiàn)象能夠說(shuō)明什么？在我的指導(dǎo)下，同學(xué)們討論后得出：這兩種現(xiàn)象都可以說(shuō)明裝置的氣密性是良好的。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，使用注射器將其連接導(dǎo)管口，可以實(shí)現(xiàn)“裝置的氣密性檢查”這個(gè)操作步驟簡(jiǎn)單化、高效化。除了向上述提到過(guò)的檢驗(yàn)過(guò)氧化氫制氧氣裝置的氣密性，還可以巧妙地“嫁接”到其他需要檢驗(yàn)裝置氣密性的實(shí)驗(yàn)中去。

二、代替滴定管，測(cè)量碳酸鈣

注射器本來(lái)是醫(yī)學(xué)中一種很普通的醫(yī)療器械，由于自身的一些特性，它越來(lái)越多的跟化學(xué)實(shí)驗(yàn)相搭邊了，因此在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師們逐漸的發(fā)現(xiàn)注射器本身蘊(yùn)藏著特別多的實(shí)驗(yàn)用途，它的一些性能決定了它還可以取代膠頭滴管，在測(cè)量碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和實(shí)驗(yàn)操作的改進(jìn)，都起到了令人意想不到的作用和效果。

注射器和膠頭滴管在使用中基本功能是相同的，都可以少量的轉(zhuǎn)移一些溶液。因此可以利用注射器來(lái)取代化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的酸式膠頭滴管和堿式膠頭滴管來(lái)進(jìn)行相關(guān)的滴定實(shí)驗(yàn)。例如，探究如何粗略的估算雞蛋殼中碳酸鈣的含量實(shí)驗(yàn)。根據(jù)碳酸鈣與二氧化碳的轉(zhuǎn)化關(guān)系，選擇簡(jiǎn)單易操作的實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理，化學(xué)方程式CaCO+2HCl=CaCl+HO+CO↑。我們知道要想得出蛋殼里碳酸鈣的含量，可以通過(guò)將其與稀鹽酸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，通過(guò)一定質(zhì)量的雞蛋殼完全反應(yīng)后需要消耗一定的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸的量，由化學(xué)方程式便可以得出雞蛋殼里面含有多少碳酸鈣了。為了節(jié)約鹽酸不浪費(fèi)，就可以使用注射器將鹽酸逐漸的滴入到反應(yīng)容器中，與雞蛋殼相進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，因?yàn)樽⑸淦饔惺緮?shù)，也可以很方便的測(cè)出鹽酸的用量。

注射器的針管口比較細(xì)，活塞也可以調(diào)節(jié)，利用這一特點(diǎn)便直接可以將其代替膠頭滴管，將溶液一滴一滴的注入到反應(yīng)的器皿中去，除了上文提到的例子外，注射器取代膠頭滴管還可以做“噴泉實(shí)驗(yàn)”、取代長(zhǎng)頸漏斗制取氣體、取代分液漏斗控制反應(yīng)速率等。

三、活塞密閉強(qiáng)，測(cè)氣體體積

善于用化學(xué)的眼光看待世界，可以有效的提升同學(xué)們的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。有效的調(diào)動(dòng)學(xué)生們對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，提高初中生對(duì)于化學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)且科學(xué)的治學(xué)態(tài)度；從另一方面，也能夠培養(yǎng)初中生節(jié)約的化學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和綠色環(huán)保的探究意識(shí)，進(jìn)一步提高他們的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

普通的注射器都有計(jì)量單位，此外正常的注射器的活塞氣密性都很好，在給同學(xué)們講解二氧化碳這一章節(jié)的知識(shí)時(shí)，為了測(cè)出空氣中二氧化碳?xì)怏w的所占比例，我給同學(xué)們做了這樣的實(shí)驗(yàn)。大家都知道，氨水屬于弱堿，二氧化碳是酸性氧化物，兩種物質(zhì)能反應(yīng)生成鹽和水，在通入少量二氧化碳?xì)怏w時(shí)，會(huì)根據(jù)如下原理2NH·HO+CO=（NH）CO+HO發(fā)生反應(yīng)；在通入過(guò)量二氧化碳時(shí)，二氧化碳和碳酸銨可以反應(yīng)生成碳酸氫銨，總反應(yīng)式表現(xiàn)為（NH）CO+CO+HO=2NHHCO。用注射器取滴有紅色酚酞的稀氨水溶液10毫升，然后在空氣中抽取50毫升空氣，用橡皮管封住注射器入口，振蕩使其充分反應(yīng)，排出剩余氣體，再進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)操作，直到液體由紅色變成無(wú)色。這樣通過(guò)在空氣中抽取氣體的次數(shù)，就可以算出空氣中二氧化碳的體積含量。這樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，操作簡(jiǎn)便，對(duì)比性也較強(qiáng)。

由此，在日常生活中，常常可以利用一些廢棄的物品，引導(dǎo)初中生充分的發(fā)揮想象力，深層次的挖掘這些廢棄物的潛在價(jià)值，不僅是本文提到的體積小、操作方便、安全可靠、功能較多、污染較少的注射器能夠在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮較大的利用價(jià)值，只要大家愿意動(dòng)手組裝，吸管紙杯等都可以變廢為寶。

讓學(xué)生多利用生活中的常見(jiàn)物件，參與并改進(jìn)現(xiàn)有的化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，既有創(chuàng)新與發(fā)現(xiàn)、又有環(huán)保與再利用、還有實(shí)驗(yàn)技能的鍛煉與提升，更是與化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)是恰到好處自然契合的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]吳冬琴.如何提高初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)（教研版），2017（05）endprint