【摘要】本文通過探究二氧化碳的性質(zhì)和制取、酸與金屬氧化物的反應、分子的擴散、一氧化碳的制備及燃燒等實驗,說明利用生活中的特色教學資源做化學實驗,既能節(jié)約藥品,變廢為寶,又能拉近化學與現(xiàn)實生活的距離,激發(fā)學生學習化學的濃厚興趣。
【關鍵詞】實驗資源 變廢為寶 學習興趣
作為一名在農(nóng)村一線學校工作多年的初中化學教師,經(jīng)常面臨著化學實驗教學儀器和藥品投入不足的問題。但新課程改革卻又要求在教學過程中,一定要確保學生有足夠多的實驗探究歷程,讓學生在不斷地探究中完善自己的知識體系。經(jīng)過一段時間的摸索后我發(fā)現(xiàn)農(nóng)村初中學校的教師如果能利用好自己所處的有利條件,完全可以彌補教學設備不足造成的缺失。筆者現(xiàn)就以自己在平時的教學中利用所在地區(qū)的化學教學資源完成實驗教學任務為例,說明身邊存在無處不有的實驗原料,以供同行共亨。
一、生活資源在實驗室制取二氧化碳氣體中的利用
(一)塑料藥瓶、舊水性筆殼在化學實驗中的運用
現(xiàn)在的學生節(jié)約觀點比較淡薄,頭腦中沒有多少低碳概念,水性筆的筆芯用完后,不買筆芯,把水性筆的筆殼一扔,再買新的筆。我及時抓住這一現(xiàn)象對學生進行教育,并用普通廢舊塑料藥瓶代替化學實驗中反應的錐形瓶,舊水性筆殼代替玻璃導管,做到了廢物利用。
(二)廢紙的利用
用紙卷一個紙質(zhì)小棒作天平的橫梁,橫梁中間扣一細線,另一端扣在鐵架臺上做天平的支點。找兩個相同的一次性水杯,在紙杯上分別系上細線,再將細線系到橫梁兩端做天平的“托盤”,制成紙質(zhì)天平。
1.儀器創(chuàng)新的目的。相同條件下,CO2的密度比空氣大,人教版P114圖6-12實驗不是專門驗證相同條件下,二氧化碳的密度比空氣大這個性質(zhì),學生往往把二氧化碳的滅火性與相同條件下密度比空氣大分不清,將二氧化碳的化學性質(zhì)、物理性質(zhì)混為一談。我制作了一個紙質(zhì)天平,專門研究二氧化碳的密度,使學生一目了然,相同條件下,CO2的密度比空氣大。
2.紙質(zhì)天平的操作步驟。收集兩集氣瓶CO2氣體(集氣瓶規(guī)格相同),調(diào)節(jié)好天平的平衡,讓一位學生向紙質(zhì)天平一側(cè)的紙杯子中傾倒一瓶CO2氣體,盛有CO2氣體這一端的杯子明顯下降。再將另一瓶氣體倒入天平的另一“托盤”中,天平的橫梁又神奇般慢慢恢復平衡。
3.實驗效果。通過這個實驗裝置的操作,學生理解在相同條件下CO2的密度比空氣大 ,二氧化碳可以像液體一樣傾倒,CO2無色無味,摸不到看不見,以上實驗事實卻讓學生真實地“看”到了“CO2”的存在,使剛接觸化學的初中學生真切地感受到了物質(zhì)世界的奇妙。
(三)二氧化碳探究實驗中的藥品替換
人教版初中化學新課標教材活動與探究實驗
二、分子運動──氨分子的擴散
在此實驗中,用大燒杯罩住兩只分別裝有酚酞試液和濃氨水的小燒杯。學生在實驗室中進行實驗時,教師可以發(fā)現(xiàn)最大的問題在于:氨水揮發(fā)出來的刺激性氣味很大,而且氨水的用量也較大。對于這個實驗我的改進是用一次性塑料杯代替大燒杯、用小貝殼代替小燒杯,分別在貝殼內(nèi)滴入酚酞試液和濃氨水,把實驗微型化,這樣既節(jié)省了藥品,現(xiàn)象明顯且又不會有很大的刺激性氣味。(小貝殼也可以用干奶片的空塑料面板代替。)
三、銹鐵釘勝過氧化鐵藥品
利用生活中的廢棄物有時比廠方提供的藥品還要好。我們在化學實驗考訓練和實驗考查中多次發(fā)現(xiàn),學生在做“酸與金屬氧化物反應”的實驗時,用廠家提供的Fe2O3藥品與HCl反應,根本看不到溶液變成黃色的現(xiàn)象,往往由于實驗中Fe2O3 用得多,反應后有剩余,溶液仍保持紅色,誤導學生FeCl3溶液也是紅色。這個實驗成功的關鍵是Fe2O3 要取得很少,只能用藥匙的小頭挑一點點。
初中學生做化學實驗時間不多,化學實驗中取藥品的技術(shù)還很不好,所取藥品量往往很難控制,部分學生甚至認為藥品取得越多實驗就越容易成功,油多不壞菜嗎,F(xiàn)e2O3 與HCl反應這個化學實驗對初中生來說很難做得成功。我們把這個實驗中的Fe2O3 改成普通的銹鐵釘,實驗效果比較好。先在試管中加入銹鐵釘,再加入無色的HCl溶液,HCl溶液一遇到銹鐵釘立即反應,溶液由無色變成黃色,實驗現(xiàn)象非常明顯,實驗成功率為100%,而且藥品易得,何樂不為呢!如果反應時間長了,鐵釘表面的鐵銹會被除去,變得光亮,加深學生對鹽酸能除銹的理解。時間再長一點,在鐵釘?shù)谋砻孢€有細小的氣泡產(chǎn)生,學生想到非氧化性酸與活潑金屬反應產(chǎn)生氫氣的知識,同時讓學生練習基本操作,用試管取密度比較大的鐵釘,做到化學實驗資源經(jīng)濟高效利用。
四、一氧化碳的可燃性實驗
1.一氧化碳燃燒改進。由于一氧化碳有毒,在課堂演示可燃性時有一定的危險性??梢栽趯嶒炃埃贸錃馔婢呤占欢康囊谎趸細怏w,然后在出氣口接橡皮管(配止水夾和一個尖嘴導管),演示時,教師打開水止夾,輕輕擠壓充氣玩具將一氧化碳勻速擠出,由學生配合將玻璃尖嘴置于酒精燈火焰上點燃。此方法安全性高、火焰顏色明顯、易于操作。
2.一氧化碳制備及燃燒一體化??梢杂门f報紙卷曲成喇叭狀,用膠水粘合后大口朝下固定在支架上,點燃大口下端,觀察到小口處持續(xù)冒煙后,點燃,可發(fā)現(xiàn)小口處的濃煙燃燒火焰呈淡藍色。這個實驗也是制備并驗證一氧化碳可燃性的又一佐證,同時又能證明含碳有機物燃燒不完全會產(chǎn)生一氧化碳這種有毒氣體;這一實驗還讓學生知道了自家廚房里所用的燃料如果不能充分燃燒也會產(chǎn)生有毒氣體,讓人感覺不舒服而需要通風換氣。
其實,化學源于生活,生活中有許多化學現(xiàn)象?;瘜W中有許多中學化學實驗中利用的材料和藥品,如制取O2的實驗中,我布置學生到村衛(wèi)生室找雙氧水,檢驗O2我故意用教室內(nèi)的掃帚枝做帶火星的木條讓學生檢驗O2。生活中處處有化學實驗資源,關鍵是你是不是有心人,能不能勤動腦,勤動手,有沒有“挖地三尺的精神”來收集處理生活中的化學有效實驗資源。
總之,學好化學更需要走進生活,利用生活中的材料甚至是廢棄物進行化學實驗更能使化學貼近生活。能用化學知識解決生活問題,在學生內(nèi)心深處就可形成“化學是有用”的觀點,而從內(nèi)心深處下定決心要學好化學,有了信心何愁啟蒙階段的化學學不好呢!
參考文獻:
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