對“氨分子的擴散”分組實驗的改進

陳女婷　洪茲田

針對人教版9年級義務教育化學教材氨分子的擴散實驗中存在的問題，從實驗藥品和實驗儀器兩方面進行改進和創(chuàng)新，改進后的實驗儀器易得，實驗裝置微型化、藥品用量小、污染小，實驗操作簡便和安全、耗時短，有利于分組實驗的開展，大大提高了課堂教學效率。

1 原實驗內(nèi)容

“氨分子的擴散實驗”是義務教育教科書化學9年級上冊（人教版）第3單元《物質(zhì)構(gòu)成的奧妙》課題1《分子和原子》安排的探究性實驗，旨在通過啟發(fā)學生細致觀察氨氣擴散使酚酞變紅的宏觀現(xiàn)象，想象到氨分子的存在和運動的微觀本質(zhì)，從而把微觀的知識形象化，為探索物質(zhì)構(gòu)成的奧秘提供事實依據(jù)。

教材采用如下實驗方法：向盛有20 ml蒸餾水的小燒杯A中加入5～6滴酚酞溶液，另取一個燒杯B，加入約5 ml濃氨水，用一個大燒杯或水槽罩住A、B兩個燒杯（如圖1所示）。幾分鐘后，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生？

2 原實驗存在的問題

如果按照上述方法進行隨堂分組實驗，存在以下幾個問題。

（1）實驗用品較多且體積較大，實驗裝置不能自由移動。所需燒杯較多，學生進行隨堂分組實驗時，容易將燒杯損壞。

（2）濃氨水和酚酞試液用量較大，造成浪費。

（3）由于濃氨水易揮發(fā)，實驗室中彌漫著刺激性氣味的氣體，污染環(huán)境，不利于課堂教學場面的控制。

（4）濃氨水中氨分子擴散速度慢，實驗耗時較長，影響課堂教學效率。

（5）實驗結(jié)束后要對小燒杯進行多次清洗（特別是盛放濃氨水的燒杯），否則將影響下一個班級的實驗效果。

3 創(chuàng)新設計思路和實驗裝置

3.1 實驗藥品的改進

往濃氨水中加少量氫氧化鈉（或生石灰）固體。利用氫氧化鈉（或生石灰）固體溶解時放出的熱，加速氨氣的揮發(fā)，有利于縮短實驗時間，提高課堂教學效率。

3.2 實驗儀器的創(chuàng)新

改進后的實驗用截去上部的飲料瓶代替大燒杯，用兩個飲料瓶瓶蓋代替原實驗中的小燒杯A、B，改進后的實驗裝置如圖2所示。注意有腐蝕性的液體，不能用塑料容器盛裝。

4 實驗操作過程

在A、B兩個飲料瓶瓶蓋中分別加入數(shù)滴酚酞試液、少量氫氧化鈉固體（或生石灰），再往B中滴入數(shù)滴濃氨水，立即用截去上部的飲料瓶罩在A、B上方，觀察現(xiàn)象。此時，可看到A中酚酞試液很快變紅。

5 實驗創(chuàng)新點評析

（1）使用生活中的廢舊品代替實驗儀器，廉價、易得，不僅可以保證人手一套，有利于教學裝備條件較差的學校開展化學實驗教學，而且提高了實驗安全性，實驗儀器不易被損壞。

（2）所用的氨水和酚酞用量較少，不僅節(jié)約了藥品，而且能顯著減少氨氣對環(huán)境的污染。

（3）實驗用時縮短，有利于提高課堂教學效率。

（4）實驗裝置簡單，操作簡便，便于自由移動。

（5）實驗結(jié)束后所用的代用品可以丟棄，不必多次清洗，不僅節(jié)約時間，而且可以保證下個班級學生不會因儀器沒有洗滌干凈而影響實驗效果。

（6）通過對實驗的綠色化、微型化的改進，有利于激發(fā)學生的興趣，培養(yǎng)學生的動手制作能力以及廢物再利用的環(huán)保意識。