改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)中氫氣性質(zhì)實驗，提升教學(xué)效果

梁隆江

“化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué).”實驗是化學(xué)科學(xué)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，同時實驗也是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，通過實驗教學(xué)，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，獲得實驗知識和實驗技能，還能培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)精神.然而，有些實驗的進(jìn)行會造成環(huán)境的污染，有的實驗存在一定的安全隱患，因此，對部分化學(xué)實驗進(jìn)行改進(jìn)是非常必要的.通過幾年化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗的積累，結(jié)合中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)實際，我對九年級化學(xué)教材里的課堂演示實驗進(jìn)行了演練、探索和研究，現(xiàn)提出幾個有關(guān)氫氣的性質(zhì)實驗的改進(jìn)，供教師們參考借鑒.

一、用氫氣流吹肥皂泡演示實驗的改進(jìn)

不論用膠管還是用玻璃管吹氣泡，氣流都不好控制，過大或過小均達(dá)不到預(yù)期效果，且氣泡容易破裂.本實驗成功的關(guān)鍵是：（1）配制合適的肥皂液（也是本實驗所要改進(jìn)的）.（2）氫氣要干燥，且膠管口一定要剪的十分平齊.（3）將膠管伸入肥皂液中蘸取液體后拿出，膠管口朝上，稍捏導(dǎo)管控制氫氣流，氣泡較大時，輕輕抖動導(dǎo)管，可看到有氣泡上升.

對實驗所用的肥皂液可做如下改進(jìn)：將肥皂液和兒童玩的泡泡液相混合，兩液體的體積比大約為3∶2，再在混合液中滴加3～5滴膠水，用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，讓其混合均勻，這樣就配成了實驗所用的吹泡液.用改進(jìn)后的吹泡液進(jìn)行實驗時，具有實驗現(xiàn)象明顯、花費(fèi)時間短、氫氣泡能夠連續(xù)不斷迅速上升而且氣泡不易破裂等優(yōu)點(diǎn).

二、氫氣燃燒演示實驗的改進(jìn)

在常溫下，氫氣的化學(xué)性質(zhì)是穩(wěn)定的.在點(diǎn)燃或加熱的條件下，氫氣很容易和多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng).純凈的氫氣在點(diǎn)燃時，可安靜地燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放出熱量，有水生成.

反應(yīng)方程式是2H2+O2點(diǎn)燃2H2O.

現(xiàn)行課本實驗是在尖嘴玻璃管或金屬管口點(diǎn)燃純凈干燥的氫氣，讓學(xué)生觀察并描述氫氣火焰的顏色.但是在實際的演示實驗中，無論用尖嘴玻璃管還是金屬管，看到火焰都呈現(xiàn)的是淡黃色而不是淡藍(lán)色，這會使學(xué)生對實驗產(chǎn)生懷疑，影響實驗的可信度.

對實驗所用的尖嘴玻璃管或金屬管可做如下改進(jìn)：用石墨碳管來代替尖嘴玻璃管或金屬管.具體做法是：取干電池中的石墨棒，在石墨棒的中央打一小孔，制成所需的石墨碳管，石墨碳管的長度為3cm～4cm，然后用轉(zhuǎn)筆刀將石墨碳管的一端削尖，形成尖嘴石墨碳管.實驗時將石墨碳管的一端套在有氫氣流出的膠管上，在尖嘴一端點(diǎn)燃?xì)錃?，會觀察到氫氣火焰的顏色呈淡藍(lán)色（如果室內(nèi)光線太強(qiáng)，用黑紙作背景，同樣會觀察到上述實驗現(xiàn)象）.改進(jìn)后的實驗操作更簡便，實驗現(xiàn)象明顯，能增強(qiáng)實驗結(jié)果可信度.

三、氫氣爆炸演示實驗的改進(jìn)

原實驗是演示實驗，實驗的過程是：取一個無蓋、底部鉆一小孔的塑料筒，用紙團(tuán)堵住小孔，開口一端朝下，通入一會兒氫氣，使筒里的氣體為氫氣和空氣的混合氣體.把這個筒拿到安全的地方，拔掉堵孔紙團(tuán)，用燃著的木條在小孔處點(diǎn)火，讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象.該實驗有一定難度，有時一次不能成功，而且課本設(shè)計為教師演示實驗，學(xué)生對實驗的熱情度不高.可做如下改進(jìn)，變演示實驗為學(xué)生實驗，具體改進(jìn)過程如下：

1.在一個較小的透明塑料袋口放一段長約4cm～6cm的橡膠管，管口一段稍稍伸進(jìn)塑料袋即可.將塑料袋口緊緊扎在橡膠管上.

2.從橡膠管的另一端向塑料袋中吹入一定量的空氣（或用較大的注射器從橡膠管的另一端注入一定量的空氣）.

3.向塑料袋中通入一定量干燥、純凈的氫氣（通入氫氣的時間約20s～30s）.

4.取掉通入氫氣的導(dǎo)氣管移到安全地方，用坩堝鉗夾住橡膠管，移近酒精燈火焰點(diǎn)燃塑料袋，可看到塑料袋迅速燃燒并伴隨“嘭”的一聲，塑料袋發(fā)生了爆炸.

改進(jìn)實驗的優(yōu)點(diǎn)是：（1）實驗所用的塑料袋、注射器、橡膠管等材料都是學(xué)生熟悉且易找的材料.（2）實驗操作簡單、安全，便于學(xué)生操作，成功率高且效果好.（3）變課本中教師的演示實驗為學(xué)生的動手操作探究實驗，培養(yǎng)了學(xué)生的動手操作能力、創(chuàng)新能力和小組合作的意識，更激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣.

通過上述幾個實驗的改進(jìn)，我認(rèn)為，教師要以教材為本，深入挖掘，不斷積累，創(chuàng)造性地改進(jìn)實驗和設(shè)計實驗，才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)其動手操作能力和創(chuàng)新精神.