初中化學(xué)兩則測定實驗的改進方案

雷成偉

摘 要： 化學(xué)學(xué)科是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)規(guī)律、理論都源于實踐并在實踐中接受檢驗。對于農(nóng)村中學(xué)來說，由于學(xué)校實驗條件簡陋、實驗經(jīng)費緊張，要開足開齊實驗，必須對教材中現(xiàn)有的某些實驗進行改進，在改進中注重科學(xué)性、簡易性、趣味性、安全性和探索性的原則，進一步開發(fā)和完善化學(xué)實驗的教育功能。

關(guān)鍵詞： 初中化學(xué) 測定實驗 改進方案

一、溶液導(dǎo)電性測定實驗的改進方案

科教版九年級化學(xué)第八章第三節(jié)“實驗8-13”是一組測定不同溶液導(dǎo)電性的實驗（裝置如A圖）。筆者在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，該實驗存在以下不足：（1）操作繁瑣：因電極需重復(fù)插入待測溶液，為避免試劑污染而影響實驗現(xiàn)象，每次插入前均需洗凈電極，十分不便。（2）浪費時間：多次更換藥品，重復(fù)測定不同溶液的導(dǎo)電性，需花費大量課堂教學(xué)時間，降低課堂教學(xué)效率。（3）浪費藥品：因待測溶液需盛入燒杯測定導(dǎo)電性，為觀察清楚，需要的藥品量較大，且用后均做廢液處理，增加了實驗的成本。

因此，筆者利用廢舊材料對該實驗做了改進，只需很低的成本就可以制作出溶液導(dǎo)電性實驗演示器（裝置如B圖），將多次反復(fù)實驗變?yōu)橐淮涡詫嶒炌瓿?，大大提高課堂教學(xué)效率。下面簡單介紹實驗的改進和注意事項。

（一）用品

醫(yī)用青霉素試劑瓶8只、一次性注射器針頭16只、一次性塑料注射器1只（可以重復(fù)使用）、開關(guān)8只、燈泡1只、導(dǎo)線若干。

（二）準(zhǔn)備

1.自制演示器：將8只干凈的青霉素試劑瓶固定在木板上，每只試劑瓶上連接兩根電極（針頭），各有一只開關(guān)控制，并聯(lián)8組電極，連接燈泡，形成回路。

2.裝入待測溶液：用注射器將待測溶液分別注入醫(yī)用青霉素試劑瓶中。

（三）使用

閉合第一組開關(guān)，斷開其他各組開關(guān)，接通電源，觀察燈泡是否發(fā)光，測定溶液導(dǎo)電性，依此類推，測定其他溶液的導(dǎo)電性。

（四）優(yōu)點

1.變廢為寶。利用廢棄的醫(yī)用青霉素試劑瓶做實驗容器，既方便又實用。

2.節(jié)省時間。通過自制溶液導(dǎo)電性演示器，有效提高課堂教學(xué)效率。

3.操作簡單。只需要接通電源，切換開關(guān)，即可觀察到不同溶液的導(dǎo)電性。

4.節(jié)約藥品。該裝置可以多次使用，節(jié)約藥品，降低實驗成本。

（五）不足

該裝置雖然可以多次使用，但藥品更換不太方便。

（六）注意事項

1.因通電條件下，水分解產(chǎn)生氫氣和氧氣，故試劑瓶蓋上需留排氣孔，以防液體外溢。

2.因金屬與酸或鹽溶液反應(yīng)，故用后需立即拔出針頭，并擦洗干凈，以防針頭被銹蝕。

3.該演示器不僅可以用于初中階段溶液導(dǎo)電性的測定，而且可以用于高中階段電解質(zhì)強弱的測定。

二、空氣中氧氣含量測定實驗的改進方案

科教版九年級化學(xué)第二章第一節(jié)“實驗2-1”是一組測定空氣中氧氣含量的實驗（裝置如C圖）。筆者在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，該實驗存在以下不足：（1）紅磷的著火點較高，紅磷燃燒熄滅并不是容器里的氧氣耗盡，而是氧氣的濃度降低到不能再支持紅磷燃燒，即紅磷燃燒僅消耗80%左右的氧氣，尚剩余20%左右還在容器中，所以水面不可能達到1/5的理想高度。（2）當(dāng)把燃燒的紅磷插入容器中無意或故意不立即塞緊橡膠塞，使容器里一部分受熱膨脹的空氣外逸，在容器溫度還沒降到室溫的情況下就產(chǎn)生負壓，水面高度也達到甚至超過1/5，學(xué)生看到的是一個實驗成功的假象，但是失去了實驗的真實性和科學(xué)性。

為次，筆者根據(jù)測定原理對該實驗做了改進，只需要用簡單的實驗儀器就可以完成空氣中氧氣含量的測定實驗（裝置如D圖），體現(xiàn)了實驗教學(xué)的科學(xué)性、簡易性、直觀性與真實性。下面簡單介紹實驗的改進和注意事項。

（一）用品

大試管1支、單孔橡皮塞1個、止水夾1只、乳膠管、燒杯1只、酒精燈一盞，白磷5克，藍墨水少許。

（二）準(zhǔn)備

1.取一支大試管，加單孔橡膠塞，孔中插一根3cm長的短玻璃導(dǎo)管，玻璃導(dǎo)管上加一段4cm長的乳膠管，把乳膠管折回，用彈簧夾夾住，試管密閉。

2.在裝有水的燒杯中滴加幾滴紅墨水備用。

（三）使用

1.取黃豆粒大小的一塊白磷（實際用量根據(jù)試管容積確定），用濾紙吸干水，立即放入準(zhǔn)備的試管里，塞上帶乳膠管和彈簧夾的橡膠塞密封。

2.將試管放在在酒精燈上稍作烘烤，白磷就燃燒起來，振蕩試管，防止白磷粘在試管壁上。

3.1分鐘后試管內(nèi)不再產(chǎn)生白煙，擦洗試管4至5次，試管溫度迅速降到室溫。

4.把試管倒插入滴有藍墨水的燒杯中，打開彈簧夾，藍墨水立即沿乳膠管進入試管，捏住乳膠管，把試管從藍墨水中取出，正立試管觀察，液面高度大約是試管空間高度的1/5。

（四）優(yōu)點

1.白磷在燃燒時一直在密閉的試管內(nèi)進行，絕無熱空氣外逸，保證了實驗的真實性。

2.白磷的著火點很低（40℃），即使在燃燒熄滅后仍在發(fā)生氧化反應(yīng)，幾乎把試管內(nèi)的氧氣消耗盡，保證了實驗結(jié)果的精確性。。

3.藍墨水可以提高實驗的能見度，增強演示實驗的直觀性。

4.裝置是試管、燒杯等，簡單、輕巧，每次實驗僅需2分鐘左右，體現(xiàn)了實驗的簡易性。

（五）注意事項

1.由于白磷的著火點很低（40℃），剩余藥品處理不當(dāng)可能會引發(fā)火災(zāi)，故取用藥品時要根據(jù)選用試管的容積嚴(yán)格控制藥品用量，既要保證完全消耗試管內(nèi)空氣中的氧氣，又要防止剩余藥品處理不當(dāng)發(fā)生安全事故。

2.當(dāng)試管內(nèi)不再產(chǎn)生白煙時，不宜立即擦洗試管，避免試管炸裂?？勺匀焕鋮s1至2分鐘后再擦洗，以保證實驗的安全性。