淺議怎樣設(shè)計(jì)創(chuàng)新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)

丁 鑫，聞 鵬

（1.安徽省亳州市第八中學(xué)，安徽 亳州；2.安徽省亳州市譙城區(qū)十河中心中學(xué)，安徽 亳州）

一、從安全環(huán)保的角度創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)

有關(guān)燃燒條件的實(shí)驗(yàn)我做了如下的改進(jìn)和創(chuàng)新：

1.將一個(gè)有孔的卡座在大燒杯上卡好，切去兩塊白磷用濾紙把水吸干，分別裝入具支試管和底部破了洞的試管中，用橡皮塞塞緊具支試管，依次放入卡座的卡槽中，再取少量的紅磷，吸干水分加入另一支試管中，也將其置入卡槽內(nèi)。

2.向大燒杯里注入熱水，可以看到熱水自小孔進(jìn)入破了洞的試管內(nèi)，把白磷浸沒，然后觀察三支試管里白磷、紅磷是否燃燒？現(xiàn)象是只有具支試管中的白磷燃燒，這樣可以比較白磷和紅磷的著火點(diǎn)。

3.向破了洞的試管中的白磷用擠壓球通入空氣或通入氧氣，觀察白磷在水下是否燃燒。通過“水火相容”說明白磷燃燒需要氧氣的支持，通過改進(jìn)后此實(shí)驗(yàn)既安全又環(huán)保。

二、從微型節(jié)約的角度創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)

微型實(shí)驗(yàn)的試劑用量比常規(guī)實(shí)驗(yàn)節(jié)省得多，且許多實(shí)驗(yàn)試劑和儀器均可以采用生活代用品，花費(fèi)就很少。微型儀器因來源廣，可以做到人手一套，讓絕大多數(shù)學(xué)生都有機(jī)會(huì)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，改變了過去那種“一人做，大家看”的局面，使學(xué)生由“被動(dòng)接受”變“主動(dòng)探究”。例如在我的鼓勵(lì)下,學(xué)生用青霉素瓶作反應(yīng)容器、輸液管作導(dǎo)管、以雞蛋殼和白醋為原料成功地制取了二氧化碳；我鼓勵(lì)學(xué)生用濾紙片也可以完成好多化學(xué)實(shí)驗(yàn)，像酸堿指示劑遇堿的變色反應(yīng)，取兩片濾紙片將其分別放置在表面皿的不同位置，然后在濾紙片中間部位分別滴入一滴氫氧化鈉溶液，再分別滴一滴石蕊和酚酞試劑，即可觀察到濾紙片上顏色的變化，現(xiàn)象十分明顯。微型化實(shí)驗(yàn)不僅僅節(jié)約，而且啟迪了學(xué)生的思維，開闊了學(xué)生的視野，在教學(xué)中教師只要積極引導(dǎo)，通過自制儀器動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，既訓(xùn)練了學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，也大大激發(fā)了學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的興趣，實(shí)驗(yàn)效果明顯提高。

三、從提高現(xiàn)象明顯度的角度創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)

由于二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象，學(xué)生在學(xué)習(xí)這個(gè)性質(zhì)時(shí)認(rèn)識(shí)模糊，很容易出錯(cuò)，并且這個(gè)性質(zhì)往往成為各種考試的熱點(diǎn)，為了解決這個(gè)問題我設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)：

（一）實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖

反應(yīng)前的實(shí)物圖（圖1）

反應(yīng)后的實(shí)物圖（圖2）

（二）實(shí)驗(yàn)操作步驟

1.通過震蕩雪碧瓶排出的二氧化碳讓兩支具支試管充滿二氧化碳?xì)怏w。

2.分別向兩支具支試管中用注射器注入5 mL的氫氧化鈉溶液和5 mL蒸餾水，震蕩，然后放在試管架上，打開兩端的長尾夾。

現(xiàn)象：滴入氫氧化鈉溶液相連的U形管一端的液面升高。

結(jié)論：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明裝有氫氧化鈉溶液的具支試管中氣壓變得更小，說明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)，排除了氫氧化鈉溶液中的溶劑水對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的干擾。

3.再繼續(xù)向兩支具支試管中滴加等體積的稀鹽酸觀察。

現(xiàn)象：滴入氫氧化鈉溶液相連的U形管一端產(chǎn)生的泡多，而與滴入水相連的U形管一端產(chǎn)生的泡少，左端升高的U形管的紅色液面又下降了。

結(jié)論：說明二氧化碳與氫氧化鈉確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)生成了碳酸鈉，碳酸鈉與滴入的稀鹽酸反應(yīng)又生成了二氧化碳；所以左端的升高的紅色液面又下降了。

我認(rèn)為增補(bǔ)這樣的實(shí)驗(yàn)不僅能在短時(shí)間內(nèi)有效解決學(xué)生的疑點(diǎn)，突破了難點(diǎn)，更重要的是這樣的實(shí)驗(yàn)展示了化學(xué)的美感，美的化學(xué)、環(huán)保的化學(xué)、綠色的化學(xué)能引導(dǎo)學(xué)生熱愛這門學(xué)科，這對(duì)于我們從事化學(xué)教育的工作者來說，意義尤為重大。

四、從趣味性的角度創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的是為了更好地啟迪學(xué)生，探究自然規(guī)律，通過改進(jìn)把化學(xué)實(shí)驗(yàn)變得更加有趣，進(jìn)而收到很好的教學(xué)效果。例如無色酚酞遇酸堿顯示不同顏色實(shí)驗(yàn)，我先用毛筆蘸無色的酚酞在濾紙上畫朵花晾干后，用裝有稀氫氧化鈉溶液的小型噴霧器向紙上噴霧，立即會(huì)有紅花出現(xiàn)，然后再用另一裝有稀鹽酸溶液的小型噴霧器向紅花噴霧，紅花隨即消失?！盎ǖ臅r(shí)隱時(shí)現(xiàn)”會(huì)讓學(xué)生在新奇有趣的實(shí)驗(yàn)中盡快掌握化學(xué)知識(shí)。

總之，我改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)思想是：在保證實(shí)驗(yàn)效果的前提下，要爭取使實(shí)驗(yàn)直觀、明顯、省時(shí)、準(zhǔn)確、安全、環(huán)保、創(chuàng)新等。通過我30多年的實(shí)踐證明：創(chuàng)新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅可以激發(fā)學(xué)生的興趣，幫助學(xué)生形成概念、獲得知識(shí)和技能，還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。