氧氣的制取實驗教學之我見

劉淑華

遷安市楊店子鎮(zhèn)初級中學 河北遷安 064402

化學是一門實驗學科，很多化學知識都是在實驗的基礎上總結出來的，實驗室是獲取化學知識的重要手段。初中新課程標準也明確提出，化學實驗教學應注重學生能力的培養(yǎng)，注重過程與方法的訓練。在進行化學實驗時，選用不同的實驗方案，實現的效果不完全相同。教師應根據教材特點科學選擇實驗設計方案，以最簡單、最安全、最容易得出科學結論的方案進行教學，這樣會收到事半功倍的教學效果。

在九年級化學教學中，一個很重要的內容就是氧氣的實驗室制法、收集方法以及實驗的注意事項。但是學生在氧氣的實驗室制法學完之后，往往很難在頭腦中對氣體的實驗室制法形成一個完整的體系。當對氧氣、二氧化碳的實驗室制法的制取裝置和收集方法比較時，學生腦子里就會形成一團亂麻。為什么會出現這種現象？經過幾年的教學觀察，筆者發(fā)現一個很重要的原因，就是學生在學習氣體的制取方法時，多數都是死記硬背，并沒有理解知識間的內在聯系，因此對知識印象不深。筆者認為，如果多花點功夫在這節(jié)課上，讓每個學生都能將這初中所學的第一種制氣方法牢牢掌握，那以后再講其他氣體的制取方法就不費吹灰之力了。筆者將該實驗分為4個步驟，制取氧氣。

第一步：實驗原理

原理就是要想制取氧氣，先要讓學生知道用什么藥品制氧氣、如何制，也就是講實驗室制氧反應原理和制取的步驟，讓學生頭腦里先有理論基礎，為第二步的做實驗提供理論保證。

第二步：實驗操作

第二步的做實驗是嚴格按照教材提供的方法以及實驗裝置，在上節(jié)課講理論的基礎上，學生做起來很容易，大部分學生都能按照實驗要求完成實驗。筆者這樣安排的目的有三個。一是鍛煉學生的動手實驗能力，讓學生懂得實驗對于學化學的重要性，并學會觀察實驗現象和記錄實驗結果。二是可以檢驗上節(jié)課的教學效果。如果上節(jié)課的理論知識沒學好，這節(jié)的實驗課是無法進行的，由此使學生懂得理論必須與實踐相結合才更有說服力，而且這樣按部就班地讓學生接觸這些新知識，學生接受起來很容易，沒有思維的跳躍與斷層。第三就是沒有這步的課本實驗做基礎就引不出下一步，可以說這步既是下步的鋪墊，又是過渡。

第三步：實驗改進

這步是在學生按照課本的要求做完實驗后，讓學生總結自己實驗的收獲，并且要分析自己的實驗的過程中遇到的困難以及實驗做得不成功的原因，學生討論解決問題的辦法，并且根據自己的設想來組裝符合自己要求的實驗裝置——這就是改進實驗裝置。比如學生在做課本實驗雙氧水制氧氣時，往往不能觀察到帶火星木條復燃的現象，實驗成功率比較低。這是由于5%的過氧化氫溶液里水的比例大，生成氧氣的同時放熱，氧氣流會帶出大量的水蒸氣使帶火星的木條難以復燃。為了解決這一問題，筆者設計了兩種改進方案：一是冷凝法，即將產生的的氧氣用冷水冷凝降溫，除掉水蒸氣；二是干燥法，即將生成的氧氣中的水蒸氣用干燥劑除掉，使生成的氧氣中不再含有水蒸氣，這樣實驗的成功率就高了。

在講授催化劑時，在3種實驗室制取氧氣的方法中，有兩種方法都用催化劑，關于催化劑在實驗中所起的作用，學生把握不準確。為了更直觀、更鮮明地突出催化劑的作用，筆者為學生設計了兩個催化劑演示器：左邊是氧氣的發(fā)生裝置，右邊是氧氣的收集裝置。大試管里是適量的氯酸鉀晶體，小試管里是質量比為3:1的氯酸鉀和二氧化錳的混合物；然后將小試管套在大試管內，將大試管產生的氣體從大試管的側管導出，小試管產生的氣體從單孔塞導出。右側是收集裝置，筆者用的是排水法收集氧氣，在這里為了增強視覺效果，筆者使用紅色高錳酸鉀溶液。為了比較產生氧氣速度的快慢，用量筒承接用排水法排出的紅色溶液，這樣在相同的時間內產生的氣體的體積就直接讀出來了。另一種方法是在一個雙叉試管中分別加入少量的雙氧水溶液和少量的二氧化錳粉末，起初雙氧水分解產生的氧氣量很少，所以用帶火星的木條深入到雙叉試管，小木條不能復燃；小心旋轉雙叉試管，使雙氧水溶液進入到二氧化錳中，用帶火星木條試驗，木條立即復燃，并產生明亮的白色火焰，證明二氧化錳在這個反應中起到很好的催化作用。鼓勵學生對在實驗過程中遇到的問題與困難及時解決，尤其是在裝置有缺陷時，要會合理改進，以達到自己的實驗目的。

第三步，主要想讓學生除熟練掌握實驗操作和實驗步驟外，還要培養(yǎng)觀察能力和分析問題解決問題的能力，同時讓他們學會正確評價，不同的裝置有不同的用途，不同的設計有不同的目的，學生要會比較不同裝置的優(yōu)缺點。

第四步：實驗創(chuàng)新

在成功完成第三步改進實驗裝置后，第四步計劃就是對知識的提升與升華。筆者要引導學生學以致用，讓他們擺脫傳統教學的束縛，大膽地走出課本、走出課堂，將書本和課堂上學的知識與生活緊密聯結起來，用知識去解決實際問題，解釋實際的現象，不讓理論與實際脫節(jié)，讓學生知道化學不是一門紙上談兵的沒用的學科。讓學生認識到學好化學對自己、對社會甚至對整個人類都是有很大貢獻的，這也為學生學好化學提供興趣前提。

筆者讓學生學以致用的第一步是讓學生尋找周圍的事物，替代化學實驗室的儀器做實驗；第二步要讓學生帶著化學的眼睛去看世界，自己去發(fā)現身邊的化學反應和化學現象；最后就是用自己所學的知識去解決身邊的或是生活中見到的一些問題。這樣學生學習起來既有樂趣和激情，他們對知識的掌握又牢固，讓學生從應試教育中走出來，讓他們成為學習的主人，不再是被動地、盲目地學習，而是積極地、有目的地學習。學生不再是做題的機器、高分低能的弱智人才，而是高素質的合格的人才。

筆者的夢想就是讓學生真正實現從應試教育到素質教育的演變。于是帶領學生走出課堂，放開他們的手腳，讓他們盡情地去發(fā)揮，盡情地去創(chuàng)造。學生的學習積極性更加高漲，無不躍躍欲試，摩拳擦掌，準備大顯身手。這樣學生的思路更加開闊，思考問題的角度也更多了，同時他們的潛能也就被充分地挖掘出來。通過不懈努力，學生研制出很多的實驗裝置，其中不乏優(yōu)秀之作。比如雙氧水制氧氣的創(chuàng)新設計，他們利用的是一些廢舊的輸液器、注射器以及飲料瓶，這些東西原來只是廢品，被學生設計成實驗裝置后，使得它們重新煥發(fā)了光彩。變廢為寶，物盡其用，甚至低碳環(huán)保，節(jié)能減排，這是學習化學的宗旨。

通過四步實驗教學法，不但鞏固了課本知識，鍛煉了學生的實驗操作能力，分析問題、解決問題的能力，還開闊了他們眼界，拓寬了他們的思維，激發(fā)了他們的潛能，使學生無不對化學產生濃厚的學習興趣。雖然從時間和精力上教師付出的要更多，但相比學生取得的成績是非常值得的。通過這樣的訓練，使學生懂得原來化學不只是在課堂上，它還在生活中，在任何的角落，化學是無處不在的，化學是無時不在的，而且化學是與生活息息相關的，學好化學至關重要。而且要養(yǎng)成節(jié)約藥品，充分利用資源，變廢為寶的科學素養(yǎng)。

[1]崔迎春.“制取氧氣”實驗的改進來源[J].實驗教學與儀器,2005(1):21.