化學趣味實驗在教學中的美和妙效果

夏繼文 李莉

摘 要：化學是一門以實驗為基礎的科學，化學知識的傳載和發展離不開實驗這一載體，初、高中化學教材的設計和編排也充分地體現了實驗的重要性。日常生活中有很多化學現象，對它們的觀察、探究和思索，可以加深我們對化學原理的理解，可以開闊我們的眼界。所以，學習化學不限于書本和實驗室。成功的關鍵在于如何激發自己對于自然現象的興趣，學習并逐步掌握科學探究的方法和養成良好的科學習慣。

關鍵詞：化學；趣味；實驗

為了提高學生對化學學習的興趣和熱情，很多教師都在嘗試將知識點相近的基礎實驗設計成更加絢麗的趣味實驗，通過趣味實驗可以很好地將化學知識和日常生活、化學現象聯系起來，體現了學習為生活服務，化學來源于生活，化學又可以服務于生活這一現代科學理念。下面是筆者在平時教學中將趣味實驗融匯在課堂上的幾個例子。

在講解必修一氧化還原反應時，知道同一元素的高價和低價之間容易發生歸中的氧化還原反應，生成中間價態的產物，于是我們設計實驗——檢驗食鹽中是否加碘來證明這一規律。

實驗用品：

儀器：試管、膠頭滴管

藥品：含碘食鹽、不含碘食鹽、KI溶液、稀硫酸（或醋酸溶液）、淀粉試液

實驗過程：

1. 在兩支編好記號1和2號的試管中分別加入事先配好的含碘食鹽溶液和不含碘食鹽溶液，分別向其中滴加幾滴稀硫酸，再滴入幾滴淀粉試液，分別觀察實驗現象。

2. 在另外一支編號為3的試管中加入KI溶液和幾滴稀硫酸，然后加入幾滴淀粉試液，觀察實驗現象。

3. 將編號為3的試管中溶液分別加入先前的1和2號試管中，混合均勻溶液，觀察現象。

實驗目的及拓展：

1. 這個實驗的發生主要要求學生知道I2是如何生成的，即IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O，由此可以設計出一些讓學生了解更多有關歸中反應的例子，并讓學生掌握這類反應方程式的配平技巧。如實驗室也可以用KClO3和濃HCl制取氯氣的原理；SO2-3和S2-會生成S等等。

2. 理論上講食鹽中添加KI，碘元素的吸收效率更高，為什么不在食鹽中添加KI呢？

3. 加碘鹽為什么要忌高溫蒸炒，加碘鹽的添加是炒菜前加還是出菜前添加？

食鹽中的碘是以碘酸鉀的形式存在的，碘酸鉀加熱易分解為碘單質，最后升華，因此加熱后會導致典的流失。

美和妙：

美 原料之美，原料是大家非常熟悉的食鹽、淀粉等生活中的常見物品；

現象之美，生成的碘遇淀粉變成的藍色之美；

過程之美，培養了學生設計實驗操作，熟練實驗操作之美。

妙 讓學生知道碘和淀粉可以相互檢驗這一化學常識之妙，為后續學生學習有機物儲備了一些知識；

熟悉了氧化還原的規律之妙——元素化合價只靠攏不交叉，為學生配平常見氧化還原反應提供理論支持；

實驗習題的設計使化學聯系生活之妙，讓同學們知道食鹽加碘是加碘酸鉀（KIO3）而不加碘化鉀，也知道加碘鹽在日常生活中怎么使用。

在講解必修一氨氣性質時，課本上是將蘸有濃鹽酸和濃氨水的玻璃棒靠近時產生白煙來說明氨氣和氯化氫反應生成固態氯化銨，為了使這一實驗更有觀賞性我把它設計成趣味實驗——空杯生煙。

實驗用品：100mL的燒杯兩個、滴管兩支、濃氨水溶液、濃鹽酸溶液

實驗過程：取兩個潔凈干燥大小相同的100mL的小燒杯，向其中一個小燒杯中滴入幾滴濃氨水，另外一個小燒杯中滴入幾滴濃鹽酸，轉動杯子使燒杯內壁沾滿濃氨水和濃鹽酸，取一個玻璃片蓋住裝濃氨水的燒杯口，裝有濃鹽酸的燒杯倒扣在裝濃氨水的燒杯上面，然后抽掉中間的琉璃片，隨即可以看到整個燒杯中充滿白煙。同時可以變幻兩個燒杯的上下位置，觀察形成白煙的異同。

美和妙：

美 過程之美，對比設計兩個“空杯”上下位置不同，觀察產生白煙快慢不同；

現象之美，兩個口對口的“空杯”在抽去中間的玻璃片時立即產生白煙，讓人產生魔術般的夢幻之美。

妙 知道氨氣是堿性氣體，能與酸性氣體反應生成對應的銨鹽，進而延伸出氨氣如果要進行干燥處理時不能用濃硫酸之妙；

通過這一實驗也可以讓學生非常直觀地了解分子是不停地運動的這一知識，特別是將裝有濃鹽酸和濃氨水的燒杯位置對換可以考查學生對分子運動的快慢還與氣體的密度有關之妙；

通過引導同學們在描述現象時如何使用煙和霧這一區別之妙。

在講解必修一濃硫酸的性質時，知道濃硫酸有吸水性、脫水性和強氧化性，我們把書本上的實驗包裝成趣味實驗——黑面包實驗。

實驗用品：100mL燒杯一個、濃硫酸、蔗糖（白糖）、蒸餾水、玻璃棒一支

實驗過程：

1. 將一定量（5克）左右的蔗糖（白糖）注入100毫升燒杯中。

2. 在燒杯中加入一定量的蒸餾水并攪拌均勻。這時候，可以看到蔗糖慢慢地由雪白色變為淡黃色。

3. 將一定量的濃硫酸倒入燒杯里，并用玻璃棒不斷攪拌。

4. 為了防止生成的氣體污染環境，可以將小燒杯放在盛有氫氧化鈉的大燒杯中進行，最后再在大燒杯中倒扣一個大燒杯。

美與妙：

美 過程之美，實驗時藥品用量、攪拌時間長短要控制準確，才能看到冉冉升起的“黑面包”；

現象之美，白糖從杯底慢慢升起，最后滿出燒杯一頭，整個過程中會產生白霧。

妙 同一個實驗體現了硫酸的兩個性質。即脫水性和強氧化性，即整合之妙；

這個實驗會產生大量有毒的氣體，實驗時要考慮除去有害氣體的環保之妙；必要時可設計如何檢驗該實驗中產生的氣體有二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣的經典習題。

化學實驗是化學教學的靈魂，而趣味實驗是點燃靈魂的火種，恰當地將趣味實驗引進課堂教學可以使抽象的化學概念直觀化，如魔棒點燈實驗主要是解釋了乙醇可以被酸性高錳酸鉀氧化，且反應放熱，其中還可以巧妙解釋燃燒這一抽象概念；另一方面可以對一些課本上規定的實驗但當前實驗室沒有條件進行或現象不是很明顯的實驗進行了替代和補充，提高了實驗的普及率和實驗的效率，為學生進行實驗或觀察實驗額外創造條件，如“空杯生煙”和“黑面包”實驗我們只是將課本實驗進行了改進和優化，其中蘊含的化學知識變得更豐富多彩；再次絢麗的實驗現象極大地提高了同學們學習化學的積極性，吊足了學生學習化學的胃口，激勵了同學們將來探究化學和鉆研化學甚至從事化學研究。作為化學教學工作者，如何提高學生學習化學的積極性沒有盡頭，本人將大量的趣味實驗引進課堂教學多年，取得了非常好的效果，歡迎各位同行指教。

參考文獻：

[1]林春水.趣味化學實驗在教學中的魅力[J].科普童話，2014（21）：53.

作者簡介：

夏繼文，李莉，海南省萬寧市，北京師范大學萬寧附屬中學。