自制教具在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

陳繼清+?おお?

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師若能在緊扣教材并保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、合理性以及現(xiàn)象、結(jié)果的直觀性的前提下，開發(fā)、應(yīng)用自制教具，可使實(shí)驗(yàn)簡化、節(jié)約、環(huán)保，達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)效果。筆者在自制教具的制作及應(yīng)用方面花了一些時(shí)間，獲益匪淺。

1自制細(xì)鐵絲在氧氣中持續(xù)燃燒的裝置

1.1自制背景

初中化學(xué)教師做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)都是按照書本上的方法進(jìn)行操作，好多教師由于時(shí)機(jī)把握不好，往往會出現(xiàn)細(xì)鐵絲不能燃燒或燃燒時(shí)間太短導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯的情況。

1.2自制裝置

自制實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

1.3實(shí)驗(yàn)操作

（1）圖1中，向1.5 L塑料桶內(nèi)加入少量水，然后用止氣夾夾住上支管，下支管連接氧氣發(fā)生裝置，用向上排空氣法收集1桶氧氣，桶口用橡皮塞塞緊。

（2）點(diǎn)燃系在細(xì)鐵絲上的火柴（細(xì)鐵絲上端插有橡皮塞），打開原有的橡皮塞，迅速插入帶有細(xì)鐵絲的橡皮塞。

（3）打開上支管的止氣夾，繼續(xù)在下支管通氧氣，觀察到細(xì)鐵絲在桶內(nèi)持續(xù)燃燒。

（4）用止氣夾夾住下支管，停止通氧氣，直至燃燒結(jié)束，觀察生成物。

1.4自制優(yōu)點(diǎn)

此自制裝置上支管利于排氣，下支管便于進(jìn)氣，連接氧氣發(fā)生裝置（或氧氣瓶）能持續(xù)供氧，即使燃著的火柴過早伸入，消耗較多氧氣實(shí)驗(yàn)也能順利進(jìn)行。燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)間長，利于學(xué)生充分觀察，實(shí)驗(yàn)效果好。

2自制硫在空氣中、氧氣中燃燒的裝置

2.1自制背景

一般初中化學(xué)教師在做硫燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于條件所限，不能在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)中，點(diǎn)燃硫和硫在空氣中燃燒時(shí)，會產(chǎn)生大量二氧化硫氣體，逸散到空氣中，造成一定的空氣污染。當(dāng)將燃燒匙伸入氧氣瓶中燃燒時(shí)，由于毛玻璃片邊緣與瓶口有間隙，生成的一部分二氧化硫也會逸散到空氣中。每次做硫燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師和教室前排的學(xué)生都感受到二氧化硫氣體刺鼻的氣味，對師生健康造成一定的影響，且不利于環(huán)保教育。

2.2自制裝置

自制實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。

2.3實(shí)驗(yàn)操作

（1）連接好儀器，在塑料桶內(nèi)預(yù)留少量水或氫氧化鈉溶液。

（2）點(diǎn)燃連接在橡皮塞上燃燒匙內(nèi)的硫粉，迅速插入桶中，可見硫在空氣中燃燒起來產(chǎn)生微弱的淡藍(lán)色火焰，生成的二氧化硫氣體一部分被桶內(nèi)的液體吸收，一部分通過上支管進(jìn)入裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶中被吸收。

（3）下支管連接氧氣發(fā)生裝置，打開止氣夾，向桶內(nèi)通氧氣，可見硫劇烈燃燒起來，產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰。產(chǎn)生的二氧化硫氣體同樣被桶內(nèi)液體和洗氣瓶中的氫氧化鈉溶液吸收。

2.4自制優(yōu)點(diǎn)

此自制教具將硫在空氣中燃燒和硫在氧氣中燃燒兩個(gè)實(shí)驗(yàn)合而為一，并且很好地解決了氣體污染的問題，實(shí)驗(yàn)高效環(huán)保。

3自制二氧化碳性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置

3.1自制背景

在做傾倒二氧化碳熄滅階梯蠟燭實(shí)驗(yàn)時(shí)，有時(shí)會出現(xiàn)位于上層臺階的蠟燭先熄滅的尷尬情況。探究二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸的實(shí)驗(yàn)，書本上用石蕊試液染成紫色的干燥紙花來做實(shí)驗(yàn)，但一般化學(xué)教師用石蕊試液代替紫色紙花來做實(shí)驗(yàn)，對比效果沒有書本實(shí)驗(yàn)好，替代實(shí)驗(yàn)不能驗(yàn)證干燥二氧化碳不能使紫色石蕊變紅。為了解決以上問題，筆者自制了1套把這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)合二為一并且達(dá)到實(shí)驗(yàn)探究目的的裝置。

3.2自制裝置

自制實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。

3.3實(shí)驗(yàn)操作

（1）在玻璃棒上纏繞3條石蕊試紙，最上端的1條試紙噴稀醋酸，最下端1條試紙噴水，中間1條不做處理，然后將玻璃棒伸入飲料瓶內(nèi)，蓋緊瓶蓋。

（2）將高低不同的2支蠟燭點(diǎn)燃，分別放在飲料瓶上高低支嘴處。

（3）連接CO2發(fā)生裝置，通入CO2氣體，當(dāng)?shù)吞幭灎T熄滅后，用止氣夾夾住低嘴處膠皮管，使低處小孔關(guān)閉，同時(shí)觀察高處蠟燭的變化和石蕊試紙的變化。

3.4自制教具優(yōu)點(diǎn)

①操作簡單；②現(xiàn)象明顯，成功率高；③將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)合二為一，短時(shí)間內(nèi)即可完成，提高了實(shí)驗(yàn)效率；④實(shí)驗(yàn)用品廉價(jià)易得，易于加工，節(jié)約資源。

4自制探究燃燒條件實(shí)驗(yàn)裝置

4.1自制背景

初中化學(xué)人教版教材要求演示燃燒的條件實(shí)驗(yàn)需在通風(fēng)櫥或抽風(fēng)設(shè)備下進(jìn)行，但是許多教師將裝置直接放在實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)往往遇到以下問題：①銅片上白磷露置在空氣中燃燒產(chǎn)生大量有毒的五氧化二磷白煙，污染空氣；②薄銅片上白磷燃燒時(shí)不小心濺出火星引燃另一側(cè)的紅磷；③薄銅片放在燒杯口上離熱水液面有一定空間距離，熱傳遞緩慢，導(dǎo)致白磷開始燃燒需較長時(shí)間，實(shí)驗(yàn)等待時(shí)間長；④熱水中的白磷用硬紙圈罩住穩(wěn)定性差，當(dāng)向白磷中通入氧氣時(shí)，白磷很容易被吹走，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。

4.2自制裝置

探究燃燒條件實(shí)驗(yàn)裝置，如圖4所示。

4.3實(shí)驗(yàn)操作

（1）分別向2支具支試管中裝入少量紅磷和一小塊白磷，塞上橡皮塞，然后往500 mL大燒杯中加入300 mL開水。

（2）用試管夾分別夾持2支具支試管，同時(shí)放入開水中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（3）將中間挖了1個(gè)小孔的橡皮塞放入開水中，然后用鑷子夾1小塊白磷放在橡皮塞中間小孔中，觀察現(xiàn)象。再用充滿O2的試管倒扣在橡皮塞上，并塞緊橡皮塞，觀察現(xiàn)象。

4.4自制教具優(yōu)點(diǎn)

操作簡單、方便，實(shí)驗(yàn)成功率高且無污染。

自制教具一般是教師為了彌補(bǔ)教材中的實(shí)驗(yàn)不足而設(shè)計(jì)制作的，所用材料廉價(jià)易得，易于加工，所制的教具輕便、安全，易于使用，具有實(shí)用性、簡約性、節(jié)約性、環(huán)保性。實(shí)踐證明，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用自制教具有助于激起學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)探究的興趣，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、環(huán)保意識和創(chuàng)造能力，對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)有很大促進(jìn)作用。