發揮初中化學演示實驗的有效功能

張兆明

化學是一門以實驗為基礎的學科。實驗教學可以激發學生學習的興趣，幫助學生形成概念，獲得知識和技能，培養觀察能力和實驗能力，還有助于培養學生實事求是，嚴肅認真的科學態度和科學的學習方法。因此，我們不僅僅要做實驗，更應改進實驗教學、探索實驗方法、完善實驗理論。下面是本人在化學演示實驗中常常采用的一些實驗策略。

一、化繁為簡

演示實驗在保證實驗效果的前提下，一定要直觀、顯明、省時、準確、安全。這不僅能節省時間，而且能培養學生處理復雜問題的能力。

如H2還原CuO的實驗，我用的是右圖的裝置進行的，方法為：用向下排空法收集一試管H2，把燒紅的銅絲稍待片刻，剛變為黑色后，立即伸入試管中，馬上可以看到黑色銅絲變為紅色，同時管壁有水珠出現。此實驗的優點是：操作方便，快而明顯，證明性質更多（如可以明顯的看出氫氣的密度小），更能引起學生的興趣。特別是學生分組實驗，更加實用。如果用教材中的CuO粉末在試管中做實驗，試管底部常常滲進紅色銅而很難清除，因而試管大量報廢，往往嚴重影響學生分組實驗的開展。據我調查大多數學校不能進行H2的性質這一分組實驗，往往就是這一原因。我校采用上圖的方法，分組實驗開展的就很正常。

二、多步組合

根據化學實驗應現象明顯、易于比較和力求省時的要求，我們可以把多個實驗合在一起同時進行，或多步實驗合在一起同時進行。

1.多個實驗合在一起同時進行

例如：MnO2對KClO3分解的催化作用可組合如下：取三支試管分別加入KClO3、MnO2、KClO3和MnO2的混合物，并排固定在同一鐵夾上，用酒精排燈對三支試管同時加熱，將三根燃著的衛生香，同時伸入三支試管中，通過衛生香復燃的現象讓學生觀察放出O2的時間，思考MnO2的作用，引出催化劑的概念。本實驗只需5分鐘便可完成，其省時、對比性強的效果是顯而易見的。同樣的多步組合我們還可以做：酸溶液使石蕊和酚酞的變色與堿溶液使石蕊和酚酞的變色同時做，對比實驗更易使學生記住這些顏色的變化，比較出酸和堿的性質的不同；多種金屬和酸的反應同時演示，更易比較其反應的快慢；NaOH和FeCl3、NaOH和CuSO4的實驗同時演示，四種不同的顏色變化更能引起學生強烈的興趣和注意；懸濁液、乳濁液和溶液的實驗同時進行，更易比較它們的區別；較高溫度下的NaCl飽和溶液和KNO3飽和溶液同時降溫，學生看清了的KNO3大量析出而NaCl則幾乎沒有，理解了結晶的兩種不同原理和方法......。

2.多步實驗合在一起同時進行

例如：用H2O2制取O2和O2的性質實驗裝置可以組合為右圖裝置進行，燒杯用的是較深的小燒杯中。這個看似簡單的裝置確有很多優點：化繁為簡、多步組合、控制反應（可以隨時添加H2O2來制取O2）。特別是做鐵絲燃燒的實驗時，由于有氧氣源源不斷的提供，就更容易成功。

三、改進裝置

任何改進，都是進步（達爾文語）。同樣的對實驗的任何改進往往具有積極的意義，甚至起到意想不到的效果。

如：測定空氣中氧氣體積，可將紅磷換為白磷，廣口瓶換為大試管。實驗時只需把白磷直接放入試管中，塞緊塞子，此時把試管放入熱水中，白磷自燃，冷卻后打開止水夾，實驗完成。由于試管較長，該改進結果更準確，現象更明顯。

改進三：一氧化碳還原氧化鐵改進。此實驗教師要事先制備并收集CO，再儲存在儲氣瓶里，然后把整套裝置搬上課堂，實在太麻煩，所以，大多是老師都不做了。如果按下圖進行改進就不難了。

用18×180毫米試管，用酒精噴燈在其中下部加熱，讓其彎曲成約1500角。實驗時用膠頭滴管向其底部注入5-8毫升稀硫酸（濃度1：2），再注入2-3毫升甲酸（若實驗室有藥品草酸鈉，則直接放在試管1處加熱，實驗更加簡便）。在試管水平部分放入少許氧化鐵粉末，并用帶有導氣管單孔塞塞緊試管口，導氣管的另一端插入有具支試管的石灰水中。先用酒精燈對液體加熱，待有氣泡均勻冒出時，再用另一酒精燈對氧化鐵所在部位加熱。片刻后，石灰水變渾濁，紅棕色的氧化鐵變成黑色，用磁鐵靠近時黑色鐵粉被吸起。

四、補充強化

對一些實驗可以在原實驗的基礎上補充，以增強學生對這方面知識的理解和深化。

例如：在做教材上的“燃燒的條件”實驗后，然后補充下列實驗：1.當銅片上的白磷燃燒時，用小燒杯罩住---則熄滅，拿開---則燃燒（右圖），更好的說明燃燒必須和氧氣接觸；2.把熱水中的白磷用漏斗罩住再通入氧氣，熱水中的白磷即燃燒起來，火光閃爍（注意是在水底），煙霧彌漫并發出“撲撲”的響聲，出現“水火相溶”的美妙奇觀（下圖）

。學生驚呼：“水底也能燃燒！真的太驚奇了！”

此實驗現象明顯，直觀性強，不僅增強了學生的學習興趣，而且會使學生對物質燃燒的條件有特別深刻的認識。

再如，在講濃硫酸稀釋實驗時，盡管反復強調：一定要把濃硫酸倒入水中，且邊倒邊攪拌，不可把水倒入濃硫酸中。可仍有不少學生半信半疑，認為不會那么嚴重，不必當真。百聞不如一見，為此我補做了如下實驗：在一小燒杯中先倒入濃硫酸，再用一個帶橡皮塞的玻璃鐘罩罩住，橡皮塞上裝有一支有水的大號膠頭滴管。實驗開始時，擠壓橡膠頭，將水射入小燒杯中，瞬間就可以看到小燒杯中酸液四濺、霧氣騰騰。學生們驚呼：“太危險了！”此時學生對教師的話真是太信服了！幾分鐘的實驗往往勝過千言萬語。

通過以上多方面的改進，不僅會使學生對化學學習產生濃厚的興趣，還會在潛移默化中培養了學生們的創新能力。這，更是我們需要的。