初中化學實驗改進的探索

郭彤彤

河北省永清縣第四中學

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學教學當然離不開化學實驗。培養(yǎng)學生的實驗能力是化學教學的目的之一。化學實驗教學的一個重要目的，就是運用實驗的方法驗證和探索物質的性質和變化規(guī)律。因此，化學教學中一定要重視化學實驗教學。教師在實驗過程中，必須優(yōu)化教學設計，改進實驗儀器和裝置，改進實驗方案。這樣，不但讓學生獲得知識，學到技能，而且重視讓學生受到科學方法、科學思維的訓練，養(yǎng)成科學精神，使學生對實驗保持持久的興趣。本文中，分別從提高實驗的成功率、簡化儀器步驟、加強實驗安全操作、順利進行實驗、增強環(huán)保意識等方面粗淺地闡述了如何改進化學實驗。

一、通過改進實驗，提高實驗的成功率

改進某些化學實驗裝置，不僅可以大大提高實驗的成功率，而且還能夠增強實驗效果。例如對“測定空氣里氧氣含量”的實驗做了改進，實驗裝置：選用容積為50毫升的試管作反應容器，選用50毫升的注射器（開始時活塞處于20毫升刻度處）來測量磷燃燒時所消耗氧氣的體積，將試管橫放，內裝有白磷，連接50毫升的注射器，試管和注射器分別用鐵架臺固定，點燃酒精燈給試管加熱，看到試管內產生白煙，待白磷燃燒完畢后，溫度下降。觀察注射器的變化，活塞停留在10毫升處，證明白磷燃燒消耗了氧氣約占空氣體積的1/5。改進后的實驗裝置和操作都較原來實驗簡便，去掉了裝置連接而引起氣密性不好的影響因素，避免了實驗中測定氧氣含量小于1/5或大于1/5的現(xiàn)象，提高了實驗的成功率，增強了課堂演示實驗效果，加深了學生的實驗印象，鞏固了所學知識，也教育了學生對待科學應尊重客觀事實，培養(yǎng)了學生實事求是、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

二、通過改進實驗，簡化儀器步驟

化學實驗的步驟要簡單,特別是有難度的實驗一定要儀器少，實驗步驟明了。例如在探究二氧化碳的性質實驗時四個實驗可以用一個裝置完成，方法是取一個三通管，在它的上部和下部各放一張濕潤的紫色石蕊試紙，然后，將它與二氧化碳的發(fā)生裝置連接。不一會兒，可觀察到下部的試紙變紅，而上部的試紙不變色，證明了二氧化碳密度比空氣大，二氧化碳能與水反應生成碳酸。再將一燃著的木條放在三通管的上方，觀察到火焰無變化，再把燃著的木條放在下口處，觀察到木條立即熄滅，由此證明了二氧化碳的密度比空氣大，同時還證明二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒的性質。最后將三通管取下來，把試紙變紅的那端放在酒精燈火焰上加熱，很快看到試紙由紅色重新變成紫色，說明碳酸不穩(wěn)定。此實驗的優(yōu)點是：操作方便，快而明顯，證明性質更多，更能引起學生的興趣。特別是學生分組實驗，更加實用。

三、通過改進實驗，加強實驗安全操作

安全問題是各行各業(yè)共同關注的問題，沒有安全就沒有發(fā)展。實踐化學實驗的對象是朝氣蓬勃的中學生，安全問題顯得尤為重要。做細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，集氣瓶里預先裝少量的水，以免被熾熱的燃燒產物炸裂。然而實踐證明，這種保護措施有不足之處。水的量掌握不好，造成集氣瓶炸裂，若用燃燒匙輔助水的作用，就能克服上述問題。具體的方法：將光亮的細鐵絲繞成螺旋狀。一段系在燃燒匙下部約3厘米的地方，與匙柄成“h”狀，另一端系上一根火柴，橫放燃燒匙，點燃火柴，待火柴臨近燒完時，豎直匙柄緩緩插入盛有氧氣的集氣瓶里（集氣瓶里存入少量的水），鐵絲劇烈燃燒，其燃燒產物將直接落入匙中，這樣避免了集氣瓶炸裂問題的出現(xiàn)。消除了學生化學實驗中懼怕心理，使實驗成功完成。

四、通過改進實驗，順利進行實驗

對實驗所用藥品的取材進行改進，使得不能做的實驗或不易達到明顯效果實驗，得以順利進行。例如：在自制酸堿指示劑的探究實驗時，由于課程在二三月份時學習，正值冬季，沒有什么鮮花可以做實驗材料，我改用了一些干花瓣做原料，用酒精浸泡，獲得了同樣的結果。受此啟示，學生中有的將干紫草用酒精浸漬，紫草原液遇酸變紅，遇堿變藍。有的用楊梅汁，遇酸顯紅，遇堿顯藍。有的采來菜園的籬笆上干菜花，如絲瓜花，在酸性溶液中顯紅色，在堿性溶液中顯黃色。進一步的探究，怎樣長時間的保存和使用這些試劑呢，經過討論，探索，終于得出了較好的辦法：將有關汁液用濾紙浸漬，晾干制得試紙，使自制酸堿指示劑的應用得以延伸。受條件或季節(jié)的影響，無法得到合適的原料的實驗，通過這些改進，沒有影響實驗的正常進行，并且實驗效果明顯，學生興趣高昂。

五、通過改進實驗，增強環(huán)保意識

在中學化學課本的演示實驗中，有一些實驗會產生污染物，對師生健康有害。例如一氧化碳、二氧化硫、五氧化二磷等，可在現(xiàn)有儀器的條件下對產生有害氣體和廢液的實驗進行改進，或采可用微型裝置進行實驗，同樣可以達到減少、控制污染的目的，使實驗更加安全，也有利于對學生進行環(huán)境保護的教育。如在做一氧化碳還原氧化鐵的實驗時，一氧化碳產生在具支試管中，甲酸的用量為小半滴管，濃硫酸為5毫升滴管，反應后產生的尾氣用排水法收集在集氣瓶中，下課后用化學反應的方法處理瓶中的一氧化碳、二氧化碳。這樣一方面縮短了實驗時間，另一方面保護了環(huán)境。優(yōu)點是用小容積的容器，少劑量的試劑，簡易的方法進行實驗操作，達到實驗效果，又可以減少和控制有害物對環(huán)境的污染；改開放式實驗裝置為封閉式實驗裝置來進行化學實驗，能使學生懂得化學實驗產生的污染是可以消除的，也使學生受到了環(huán)境保護的教育，培養(yǎng)了學生環(huán)保的意識。

對某些實驗進行大膽的改進和創(chuàng)新，有助于學生觀察能力、思維能力、創(chuàng)新能力和綜合分析能力的培養(yǎng)。化學實驗在教學過程中所起的作用和地位是非常重要，因此，在以后的教學中，應多留心，多思考，多積累，多總結，使實驗更加豐富多彩，使化學課更加生動有趣。