談初中化學演示實驗改進與創新
——初中滬教版化學“探究微粒運動”實驗改進

河北省樂亭縣第三初級中學 徐秀萍

微粒是微觀概念，鑒于學生缺乏抽象思維理解能力，探究微粒的三大特性運用了實驗探究的方法，體現學生自主探究的方式。通過形象直接的現象讓學生間接感受到微粒的真實存在。探究微粒運動實驗是本節課的重點，也是初中化學實驗教學的重點之一。滬教版教材第63 頁“探究微粒運動的實驗”中采用了濃氨水和無色酚酞試液兩種試劑。具體實驗過程如下：

首先，在燒杯A 中加入20 ml 蒸餾水，滴入2 至3 滴酚酞試液，得到溶液甲。再向溶液甲中滴加1 至2 滴濃氨水，讓學生觀察現象。然后在燒杯C 中重新配置甲溶液，在燒杯B 中加入3 至5 ml 濃氨水，用一個大燒杯把B、C兩個燒杯罩在一起，觀察現象。

該實驗設計同樣能讓學生直觀地看到氨水遇到酚酞試液變紅，理解濃氨水中揮發出的氨氣微粒不斷運動，進入滴有酚酞的蒸餾水中使溶液變紅。但分析其實驗存在一定的缺點，主要表現在：（1）濃氨水用量大，浪費藥品。（2）濃氨水具有強烈的氨臭味，實驗時往往弄得教室里氨臭味四溢，尤其在實驗結束回收氨水時，刺激性氣味特別濃，造成空氣污染。（3）每到一個班級都要重新組裝儀器，添加藥品，整個操作繁瑣費時，很不方便。

鑒于此，對該實驗進行如下改進創新：

首先介紹實驗儀器及試劑：大多來自生活小用品：輸液管、銅絲、10ml 注射器、小藥瓶及實驗室中常用的250ml 廣口瓶、帶玻璃導管的膠塞、橡膠乳管、止水夾。組裝兩個完全相同的裝置（如下圖）A、B 瓶。另外還用到濾紙、濃氨水、蒸餾水、無色酚酞試液、固體氫氧化鈉、稀硫酸。

實驗過程如下：

1.課前準備：在注射器內吸取所用各種液體，并且在A 廣口瓶內小藥瓶中裝入適量的氫氧化鈉固體，在A、B 廣口瓶內輸液管的同一高度固定一濾紙做成的小花。

2.課堂演示：（當課堂教學進行到探究微粒運動時，這樣向同學們演示）

（1）將固定在輸液管同一高度的濾紙小花用無色酚酞試液潤濕。

（2）將注射器內吸取的0.5ml 酚酞試液注入B 廣口瓶的小藥瓶中，再注入1ml 水。

（引導學生觀察分析：顏色沒有變化，證明水不能使酚酞試液變色。）

（3）向A 廣口瓶的小藥瓶中推入1.5ml 水。（溫馨提示：氫氧化鈉固體溶解于水時放熱，液體溫度升高。）

（4）向A、B 廣口瓶的小藥瓶內同時推入等量的0.5ml 濃氨水。

（5）用止水夾夾緊橡膠塞上的橡膠乳管。

引導學生通過觀察，討論分析得出結論：

（1）當濃氨水推下時，B 中小藥瓶含有酚酞試液的液體立即變成紅色，說明氨水能使無色酚酞試液變成紅色。

（2）瓶內上方濾紙小花過一會兒變成紅色，說明氨氣微粒不斷運動，運動到滴有酚酞試液的濾紙小花上溶于水形成氨水，使酚酞試液變紅。

（3）更驚奇的是看到A 中上方濾紙葉片比B 中的更早變成紅色也說明了溫度越高，氨氣微粒運動越快。

待現象明顯,學生分析獲得共識之后，向兩個廣口瓶內用注射器推入適量的稀硫酸，使其與氨氣、氨水反應，以免實驗產生的廢液處理時造成環境污染。同學們又驚奇地看到紅色消失了,此時,教師適時點撥,是由于瓶內液體發生了化學變化,氨水較多時生成硫酸銨，氨水較少時生成硫酸氫銨。顏色的變化以及激趣學生說該廢液可以做化肥，激發學生后續學習的欲望。讓學生體會到化學就在我們身邊，化學服務于我們的生活！

此實驗改進后的優點主要表現在：

1.實驗中濃氨水和酚酞試液用量很少，節約了實驗藥品。

2.實驗裝置簡單、操作簡便；實驗現象明顯、趣味性強；實驗用時短，利于實驗結論得出，提高了課堂效率。

3.實驗通過對比又使學生獲得了微粒運動與溫度有關的結論，新增課本上沒有的實驗效果。

4.教學任務結束，可拆開裝置、清洗，整理儀器，留待以后使用。

5.實驗過程中，在A、B 兩個廣口瓶形成的密閉體系內進行實驗，避免了氨氣逸散對環境的污染和對學生的刺激，最后又使氨氣、氨水在密閉容器內得到了及時處理，實驗設計進一步體現了“綠色化學”的新課程理念。

總之，教師注意對傳統實驗教學的改進，通過對教材實驗的創新，精心設計出各種探究性實驗，利于促進學生積極主動的學習，培養學生的實驗探究能力。