李建軍 竇玉梅
【摘要】初中學生在九年級學習化學實驗時往往會遇到先后順序的關系,學生在思維上和操作上,不知道怎樣想和怎樣做。隨著新課程標準的不斷改革,實驗教學占著非常重要的地位。因此在實驗教學中應該重視思維上的引導,使學生在實驗操作中形成規范的思路,搞清楚實驗中的先后順序,防止造成安全事故。
【關鍵詞】實驗教學? 先后順序? 安全
【中圖分類號】G633.8 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2020)01-0176-02
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。許多化學概念和原理都是由實驗得出的,實驗教學尤為重要。教師在實施教學中需要深入挖掘教材,搞清楚實驗的原理和注意事項,尤為重要的是實驗先后順序關系,幫助學生重視實驗學習,理清實驗思路,培養學生的科學嚴謹的態度。
一、先“檢查”后“裝藥”
教師在講解實驗室制取氧氣或二氧化碳等實驗時,都要強調清楚,先要檢查裝置的氣密性,然后再裝藥品。如果違反實驗操作,有可能收集不到氣體,影響后面的性質實驗。例如:用排空氣法收集氧氣時,如果不檢查裝置氣密性,直接收集了幾瓶氧氣,然后再驗證氧氣的化學性質,可能由于裝置的氣密性不好而收集的氧氣不純,導致硫、碳、鐵絲等物質的燃燒實驗失敗。
二、先“調零”后“稱量”
在稱取物質的質量時,先要把游碼移至“0”刻度線,并調節平衡螺母,使天平左右平衡。然后再稱取物質的質量。如果事先沒有調零而直接稱量,造成稱取物質的質量不準確而導致實驗數據出現誤差。同時,還有一個不容忽視的問題是:對于某些具有腐蝕性的固體藥品(例如:燒堿、熟石灰等)應先放入玻璃器皿(小燒杯,表面皿等)中,后測量,以此防止腐蝕托盤。
三、先“預熱”后“加熱”
取用固體藥品時,先把試管橫放,然后用鑷子夾取塊狀藥品放在試管口,再慢慢豎立試管,使藥品緩緩滑落試管底部,防止藥品打破試管底部。給干燥的試管加熱時,先預熱,然后在藥品下方集中加熱。具體操作拿著酒精燈在試管下方來回移動,使試管受熱均勻,以免試管受熱不均勻而炸裂。
四、先“驗純”后“點燃”
點燃可燃性氣體,例如:常見的可燃性氣體氫氣、甲烷、一氧化碳等時,一定要先檢驗氣體的純度,然后再點燃。如何檢驗可燃性氣體的純度呢?一般步驟是:將收集好的可燃性氣體移近酒精燈火焰,如果聽到尖銳的爆鳴聲,證明氣體不純凈,需要重新收集檢驗,如果聽到輕微的“噗噗”聲,說明氣體已純凈,可以放心點燃。假如可燃性氣體混有空氣不純,而且沒有驗純直接點燃,可能會發生爆炸事故。
五、先“加水”后“入酸”
濃硫酸具有很強的腐蝕性,它能奪取紙張、木材,布料、皮膚里的水分,生成黑色的炭。稀釋濃硫酸時,必須先將水加入燒杯中,然后再將濃硫酸沿燒杯內壁緩慢地注入水中,并用玻璃棒攪拌。反之,如果先將濃硫酸沿燒杯內壁緩慢地注入燒杯中,然后將水注入濃硫酸中。由于水的密度比濃硫酸的密度小,水會浮在濃硫酸上面,溶解時放出的熱足以能使水立刻沸騰,造成硫酸液滴向四周飛濺,這是非常危險的。課本上專門有一個錯誤的操作圖片,特意在圖上打了一個鮮紅的叉號來提醒老師和學生。
六、先“撤離”后“熄燈”
實驗室制取氧氣是初中化學教學中的一個非常重要的內容。教師培養學生的實驗能力,規范的實驗操作,嚴謹的科學態度尤為重要。利用高錳酸鉀制取氧氣時,第一步先要檢查裝置的氣密性,然后才能裝藥品。藥品裝好后固定在鐵架臺上,之后才能加熱。加熱時,先使試管預熱,然后酒精燈外焰要對準藥品所在部位集中加熱。利用排水集氣法收集氧氣是等待導管口有均勻、連續冒出氣泡時方可以收集,否則收集氣體中混有空氣,得到的氣體不純凈。實驗完畢后,一般要求是:先把導管從水中撤離出來,然后再熄滅酒精燈。如果先熄滅酒精燈,后移去導管,試管內氣體溫度降低,壓強減小,水槽中的冷水就會被倒吸入熱的試管,使試管炸裂。
七、先“防”后“燃”
在做氧氣性質實驗時,以鐵絲燃燒為例,收集氧氣時應該先在集氣瓶內留一點水或鋪一層沙,然后再做鐵絲燃燒實驗。在繞成螺旋狀的鐵絲的一端放半根火柴引燃,火柴快要熄滅時迅速放入集氣瓶內。防止鐵絲燃燒時產生的熱量炸裂瓶底。同樣,在做硫燃燒實驗時,也要先在集氣瓶內留點水來吸收硫燃燒產生的氧化硫,防止生成的有毒氣體二氧化硫排出污染環境。
八、裝藥品時,先“固”后“液”
化學實驗時,少不了裝藥品這一環節和步驟,必須要牢牢記住:一般情況下先加固體藥品后加液體藥品。因為先入固體藥品,再加入液體時會造成液體飛濺。為了實驗安全,所以先加固體。但是在做鈉與水反應則先加液體再加固體,避免鈉快速氧化和產生氫氣過多而發生爆炸?;瘜W實驗危險系數較大,所以必須首要考慮安全因素。
九、除雜時,先“其他”后“水”
二氧化碳的性質在中考中是一個非常重要的考查環節。實驗室制取二氧化碳時選用的藥品是大理石和稀鹽酸,制得的二氧化碳氣體中混有的氣體雜質分別是氯化氫氣體和少量水蒸氣。驗證二氧化碳化學性質一般需要純凈的二氧化碳。先把氣體通入飽和的碳酸氫鈉溶液中,先除去氯化氫氣體,然后再把氣體通入盛有濃硫酸的洗氣瓶中除去水蒸氣,如果先用濃硫酸除去水蒸氣,之后再除去氯化氫氣體,這樣做得到的氣體中就會混有水蒸氣,因為最后除氯化氫氣體是氣體通過了溶液,就會帶入水蒸氣,這樣得到的氣體仍然不純凈,接著在進行二氧化碳性質實驗驗證時,實驗就會出現誤差。
十、還原反應時,先“來”后“走”
初中化學中有兩個重要的氧化還原反應的實驗,其中之一就是一氧化碳還原氧化銅實驗,這個實驗也是中考考察的一個重要實驗。利用一氧化碳做還原劑,有很多優點,比如它是氣體,接觸面積大,實驗現象明顯。缺點是一氧化碳這種氣體是一種可燃性氣體,使用不當容易發生安全事故,而且它還有毒性,也是污染空氣的三大元兇之一。所以進行一氧化碳還原氧化銅實驗操作時實驗順序尤為重要,以免發生安全事故。在做一氧化碳還原氧化銅的實驗探究時,實驗前先檢查一氧化碳的純度。實驗時先通入一會兒一氧化碳氣體,同時點燃尾氣處理處的酒精燈,以免尾氣污染空氣。然后點燃玻璃管下方的酒精燈,預熱之后,再對準裝有氧化銅的位置加熱。這樣做的目的是排盡玻璃管內的空氣,因為一氧化碳是一種可燃性氣體,避免一氧化碳與空氣混合達到爆炸極限,點燃時發生爆炸,就有可能發生爆炸。反應結束后,先停止加熱,繼續通入一氧化碳至玻璃管冷卻至室溫,防止生成的紅色的銅再次被空氣中的氧氣氧化成黑色的氧化銅??傊€原性氣體一氧化碳應該早出晚歸,有些復習資料題目中設計到氫氣還原氧化銅實驗時,需要指出的是氫氣和一氧化碳一樣,必須是早出晚歸,以免發生安全事故。
結束語
初中化學教學中,實驗教學占有非常重要的地位。對于九年級的學生來說,喜歡上化學課某種意義上說是沖著化學實驗來的。如果學生不注意實驗操作要領,對實驗的先后順序模棱兩可,這樣做實驗,有時候會帶來實驗誤差或者掩蓋實驗現象,后果嚴重的話,有可能出現重大安全事故,所以教師在實驗教學中應該加強實驗先后順序的教學。而且每年在各地的中考試卷中考查實驗也占有很大的比重,比如說實驗基本操作,科學探究等。總之,教師在初中化學實驗教學過程中,時刻培養學生嚴謹科學的態度,增強學生對實驗原理的學習,注意實驗過程中的先后順序,樹立學生正確的實驗方法,樹立安全意識。讓學生帶著好奇而來,帶著安全和滿意而歸!