書 本 實 驗
——學(xué)生創(chuàng)新思維的平臺

高海峰 邱蘇霞

（江蘇省盱眙中學(xué) 江蘇 盱眙 211700）

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力是新教材、新課改的基本要求。書本實驗，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力的主陣地，所以利用好書本實驗尤為重要，努力使之成為學(xué)生能力培養(yǎng)的平臺。

一、Na與水反應(yīng)實驗

書本實驗 鈉和水反應(yīng)，實驗現(xiàn)象：浮（鈉浮在水面上）；游（鈉小球在水面上游動）；熔（鈉融化成亮的小球）；嘶（鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生嘶嘶聲音）；紅（滴入酚酞試液變紅）。為了加深對鈉與水反應(yīng)的理解，筆者和同學(xué)們一起探究創(chuàng)新了幾個實驗：

創(chuàng)新實驗一：鈉與CuSO4溶液反應(yīng)

將一塊鈉放入CuSO4溶液中，結(jié)果出人意料，同學(xué)們得到實驗現(xiàn)象各不相同，總結(jié)一下大致可以分為三類。一類：反應(yīng)相對溫和，只產(chǎn)生藍色沉淀（只列出與水反應(yīng)不同的實驗現(xiàn)象，下同）；二類：反應(yīng)相對劇烈，鈉塊燃燒，除藍色沉淀外還有黑色物質(zhì)生成；三類：劇烈反應(yīng)，輕微爆炸，除藍色沉淀，黑色物質(zhì)外還有紅色物質(zhì)生成。仔細分析，通過實驗比較得出結(jié)論：鈉與CuSO4溶液反應(yīng)現(xiàn)象不同主要是由鈉塊的大小引起的。

理論基礎(chǔ) 鈉與CuSO4溶液反應(yīng)，可以理解成鈉先與水反應(yīng)，產(chǎn)物與CuSO4，所以產(chǎn)生藍色沉淀就不難理解了，由于鈉塊的大小不同反應(yīng)的劇烈程度不同，鈉塊燃燒，使Cu（OH）2受熱分解生成了黑色的CuO。發(fā)生輕微爆炸時，生成的CuO在H2的氛圍中被還原成紅色的Cu。

原本進行到此已基本結(jié)束，但聰明的同學(xué)們提出一個問題：CuSO4溶液的濃度不同對反應(yīng)有沒有影響？

對呀，用大小基本相同的塊與不同濃度的CuSO4溶液反應(yīng)現(xiàn)象是否相同呢？于是鼓勵同學(xué)自己動手加以驗證。結(jié)果是顯而易見的，硫酸銅濃度越大反應(yīng)越劇烈。

創(chuàng)新實驗二：鈉與飽和澄清石灰水反應(yīng)

將一塊鈉放入飽和石灰水中，同學(xué)們很快找出了鈉與飽和石灰水反應(yīng)和鈉與水反應(yīng)現(xiàn)象的不同之處：鈉與飽和石灰水反應(yīng)有白色沉淀生成，但還有很多同學(xué)沒有觀察到這一現(xiàn)象。仔細分析其原因，我們加大了鈉的量結(jié)果實驗現(xiàn)象很明顯，通過實驗發(fā)現(xiàn)鈉塊控制在黃豆粒大小時實驗現(xiàn)象比較明顯而且相對比較安全。

二、銀鏡反應(yīng)

筆者在做乙醛的銀鏡反應(yīng)時同時在五支潔凈的試管中做了五組（怕實驗不成功）銀鏡反應(yīng)實驗，結(jié)果都不太令人滿意，便查閱了大量的資料，對實驗做了微妙的改進，現(xiàn)比較如下：

書本實驗 在潔凈的試管里加入1mL 2%的AgNO3溶液，然后一邊振蕩試管，一邊逐滴滴入2%的稀氨水，至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止（這時得到的溶液叫做銀氨溶液），再滴入3滴乙醛，振蕩后把試管放在熱水中溫?zé)?。實驗如圖：

創(chuàng)新實驗 在潔凈的試管里加入1mL 2%的AgNO3溶液，然后一邊振蕩試管，一邊逐滴滴入2%的稀氨水，至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止（這時得到的溶液叫做銀氨溶液），再滴2滴5%的NaOH溶液，最后滴3滴乙醛，振蕩后把試管放在熱水中溫?zé)?。實驗如圖：

筆者發(fā)現(xiàn)用新做法做成功率非常高，現(xiàn)象很明顯。

GMDSS終極現(xiàn)代化階段將是與現(xiàn)代化通信技術(shù)完全吻合的階段，充分融合數(shù)字技術(shù)、寬帶技術(shù)、可移動終端等現(xiàn)代化通信技術(shù)。達到準(zhǔn)現(xiàn)代化的目標(biāo)之后并不代表GMDSS停滯不前，通信技術(shù)在發(fā)展，GMDSS也應(yīng)該一直向前跟進。GMDSS停滯的30 a已造成自身極大的損失，隨著GMDSS準(zhǔn)現(xiàn)代化的發(fā)展，GMDSS應(yīng)保持對最先進通信技術(shù)的接納狀態(tài),也就是達到與現(xiàn)代通信技術(shù)相吻合，并可持續(xù)發(fā)展時才是GMDSS現(xiàn)代化的終極目標(biāo)。

理論基礎(chǔ) 銀鏡反應(yīng)的原理：

CH3CHO ＋2Ag（NH3）2OH →CH3COONH4＋2Ag ↓ ＋3NH3＋H2O

離子反應(yīng)方程式：CH3CHO＋2［Ag（NH3）2］＋ ＋2OH－→CH3COO－＋ NH4＋＋2Ag↓＋3NH3＋H2O

研究銀鏡反應(yīng)的原理得出結(jié)論如下：

1.乙醛在堿性條件下還原性增強，Ag（NH3）2OH 是強堿。

2.按教材中的做法能制得 Ag（NH3）2OH 嗎？我們分析一下銀氨溶液中離子的主要成分：

［Ag（NH3）2］＋、OH－、NO3－、NH4＋，所以銀氨溶液配制的方程式應(yīng)寫成：

AgNO3＋NH3·H2O＝AgOH↓＋ NH4NO32NH3·H2O＋AgOH＝Ag（NH3）2OH＋2H2O

Ag（NH3）2OH＋NH4NO3＝Ag（NH3）2NO3＋NH3·H2O

所以溶液的主要成份應(yīng)為：Ag（NH3）2NO3、NH3·H2O，從而導(dǎo)致溶液的堿性不夠，導(dǎo)致實驗的頻頻失敗。所以再加2滴5%的NaOH溶液 （不能加氨水，氨水不能過量，過量會生成易爆物質(zhì)）提高溶液的堿性，更有利于實驗成功，即使加入氫氧化鈉溶液后溶液不再保持澄清也沒有關(guān)系，現(xiàn)象同樣很好。

三、乙醇催化氧化

書本實驗 把卷成螺旋狀的銅絲放在酒精燈上加熱，待銅絲表面被氧化成黑色的CuO時，保持銅絲紅熱，迅速插入乙醇中，黑色的CuO立刻又恢復(fù)成紅色的銅。圍繞黑色的CuO變成紅色的銅，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生共同拓寬、深究設(shè)計了以下幾個探究性的創(chuàng)新實驗：

創(chuàng)新實驗一：把紅熱的銅絲插入氨氣中，CuO會不會被還原成Cu呢？

通過實驗，黑色的CuO立刻恢復(fù)成紫紅色的銅，但有一部分同學(xué)沒有成功，我們分析了原因，他們增加了銅絲的螺旋密度，結(jié)果也出現(xiàn)了紫紅色的銅，其原理為：2NH3＋3CuO＝3Cu＋N2＋3H2O。

創(chuàng)新實驗二：把紅熱的銅絲插入疏松的NH4Cl固體中，CuO會不會被還原成Cu呢？

我們將紅熱的銅絲插入到疏松的NH4Cl固體中去，結(jié)果現(xiàn)象不明顯，后來我們仔細地分析可能的原因，加大了NH4Cl固體的量，把銅絲較深地插入到疏松的NH4Cl固體中，約2min，黑色的CuO被部分地還原成紫紅色的銅。

理論基礎(chǔ) NH3在加熱的條件下能還原CuO，其原理為：2NH3＋3CuO＝3Cu＋N2＋3H2O

NH4Cl受熱分解產(chǎn)生 NH3和 HCl，NH3和黑色的CuO發(fā)生上述反應(yīng)。

拓展實驗 把紅熱的銅絲插入疏松的NH4Cl固體中，CuO除了和NH3反應(yīng)有沒有和HCl反應(yīng)？

把做完實驗的銅絲放入盛有少量蒸餾水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)溶液變成了淺藍色，這說明在CuO與NH4Cl反應(yīng)的過程中，CuO不但與NH3，CuO還與HCl反應(yīng)了。

利用好書本實驗這個平臺，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、發(fā)散思維等方面有著重要作用，本人只做了一些簡單的嘗試，和各位同仁一起探討。