化學(xué)趣味實驗在教學(xué)中的美和妙效果

夏繼文 李莉

摘 要：化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)知識的傳載和發(fā)展離不開實驗這一載體，初、高中化學(xué)教材的設(shè)計和編排也充分地體現(xiàn)了實驗的重要性。日常生活中有很多化學(xué)現(xiàn)象，對它們的觀察、探究和思索，可以加深我們對化學(xué)原理的理解，可以開闊我們的眼界。所以，學(xué)習(xí)化學(xué)不限于書本和實驗室。成功的關(guān)鍵在于如何激發(fā)自己對于自然現(xiàn)象的興趣，學(xué)習(xí)并逐步掌握科學(xué)探究的方法和養(yǎng)成良好的科學(xué)習(xí)慣。

關(guān)鍵詞：化學(xué)；趣味；實驗

為了提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和熱情，很多教師都在嘗試將知識點相近的基礎(chǔ)實驗設(shè)計成更加絢麗的趣味實驗，通過趣味實驗可以很好地將化學(xué)知識和日常生活、化學(xué)現(xiàn)象聯(lián)系起來，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)為生活服務(wù)，化學(xué)來源于生活，化學(xué)又可以服務(wù)于生活這一現(xiàn)代科學(xué)理念。下面是筆者在平時教學(xué)中將趣味實驗融匯在課堂上的幾個例子。

在講解必修一氧化還原反應(yīng)時，知道同一元素的高價和低價之間容易發(fā)生歸中的氧化還原反應(yīng)，生成中間價態(tài)的產(chǎn)物，于是我們設(shè)計實驗——檢驗食鹽中是否加碘來證明這一規(guī)律。

實驗用品：

儀器：試管、膠頭滴管

藥品：含碘食鹽、不含碘食鹽、KI溶液、稀硫酸（或醋酸溶液）、淀粉試液

實驗過程：

1. 在兩支編好記號1和2號的試管中分別加入事先配好的含碘食鹽溶液和不含碘食鹽溶液，分別向其中滴加幾滴稀硫酸，再滴入幾滴淀粉試液，分別觀察實驗現(xiàn)象。

2. 在另外一支編號為3的試管中加入KI溶液和幾滴稀硫酸，然后加入幾滴淀粉試液，觀察實驗現(xiàn)象。

3. 將編號為3的試管中溶液分別加入先前的1和2號試管中，混合均勻溶液，觀察現(xiàn)象。

實驗?zāi)康募巴卣梗?/p>

1. 這個實驗的發(fā)生主要要求學(xué)生知道I2是如何生成的，即IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O，由此可以設(shè)計出一些讓學(xué)生了解更多有關(guān)歸中反應(yīng)的例子，并讓學(xué)生掌握這類反應(yīng)方程式的配平技巧。如實驗室也可以用KClO3和濃HCl制取氯氣的原理；SO2-3和S2-會生成S等等。

2. 理論上講食鹽中添加KI，碘元素的吸收效率更高，為什么不在食鹽中添加KI呢？

3. 加碘鹽為什么要忌高溫蒸炒，加碘鹽的添加是炒菜前加還是出菜前添加？

食鹽中的碘是以碘酸鉀的形式存在的，碘酸鉀加熱易分解為碘單質(zhì)，最后升華，因此加熱后會導(dǎo)致典的流失。

美和妙：

美 原料之美，原料是大家非常熟悉的食鹽、淀粉等生活中的常見物品；

現(xiàn)象之美，生成的碘遇淀粉變成的藍(lán)色之美；

過程之美，培養(yǎng)了學(xué)生設(shè)計實驗操作，熟練實驗操作之美。

妙 讓學(xué)生知道碘和淀粉可以相互檢驗這一化學(xué)常識之妙，為后續(xù)學(xué)生學(xué)習(xí)有機物儲備了一些知識；

熟悉了氧化還原的規(guī)律之妙——元素化合價只靠攏不交叉，為學(xué)生配平常見氧化還原反應(yīng)提供理論支持；

實驗習(xí)題的設(shè)計使化學(xué)聯(lián)系生活之妙，讓同學(xué)們知道食鹽加碘是加碘酸鉀（KIO3）而不加碘化鉀，也知道加碘鹽在日常生活中怎么使用。

在講解必修一氨氣性質(zhì)時，課本上是將蘸有濃鹽酸和濃氨水的玻璃棒靠近時產(chǎn)生白煙來說明氨氣和氯化氫反應(yīng)生成固態(tài)氯化銨，為了使這一實驗更有觀賞性我把它設(shè)計成趣味實驗——空杯生煙。

實驗用品：100mL的燒杯兩個、滴管兩支、濃氨水溶液、濃鹽酸溶液

實驗過程：取兩個潔凈干燥大小相同的100mL的小燒杯，向其中一個小燒杯中滴入幾滴濃氨水，另外一個小燒杯中滴入幾滴濃鹽酸，轉(zhuǎn)動杯子使燒杯內(nèi)壁沾滿濃氨水和濃鹽酸，取一個玻璃片蓋住裝濃氨水的燒杯口，裝有濃鹽酸的燒杯倒扣在裝濃氨水的燒杯上面，然后抽掉中間的琉璃片，隨即可以看到整個燒杯中充滿白煙。同時可以變幻兩個燒杯的上下位置，觀察形成白煙的異同。

美和妙：

美 過程之美，對比設(shè)計兩個“空杯”上下位置不同，觀察產(chǎn)生白煙快慢不同；

現(xiàn)象之美，兩個口對口的“空杯”在抽去中間的玻璃片時立即產(chǎn)生白煙，讓人產(chǎn)生魔術(shù)般的夢幻之美。

妙 知道氨氣是堿性氣體，能與酸性氣體反應(yīng)生成對應(yīng)的銨鹽，進而延伸出氨氣如果要進行干燥處理時不能用濃硫酸之妙；

通過這一實驗也可以讓學(xué)生非常直觀地了解分子是不停地運動的這一知識，特別是將裝有濃鹽酸和濃氨水的燒杯位置對換可以考查學(xué)生對分子運動的快慢還與氣體的密度有關(guān)之妙；

通過引導(dǎo)同學(xué)們在描述現(xiàn)象時如何使用煙和霧這一區(qū)別之妙。

在講解必修一濃硫酸的性質(zhì)時，知道濃硫酸有吸水性、脫水性和強氧化性，我們把書本上的實驗包裝成趣味實驗——黑面包實驗。

實驗用品：100mL燒杯一個、濃硫酸、蔗糖（白糖）、蒸餾水、玻璃棒一支

實驗過程：

1. 將一定量（5克）左右的蔗糖（白糖）注入100毫升燒杯中。

2. 在燒杯中加入一定量的蒸餾水并攪拌均勻。這時候，可以看到蔗糖慢慢地由雪白色變?yōu)榈S色。

3. 將一定量的濃硫酸倒入燒杯里，并用玻璃棒不斷攪拌。

4. 為了防止生成的氣體污染環(huán)境，可以將小燒杯放在盛有氫氧化鈉的大燒杯中進行，最后再在大燒杯中倒扣一個大燒杯。

美與妙：

美 過程之美，實驗時藥品用量、攪拌時間長短要控制準(zhǔn)確，才能看到冉冉升起的“黑面包”；

現(xiàn)象之美，白糖從杯底慢慢升起，最后滿出燒杯一頭，整個過程中會產(chǎn)生白霧。

妙 同一個實驗體現(xiàn)了硫酸的兩個性質(zhì)。即脫水性和強氧化性，即整合之妙；

這個實驗會產(chǎn)生大量有毒的氣體，實驗時要考慮除去有害氣體的環(huán)保之妙；必要時可設(shè)計如何檢驗該實驗中產(chǎn)生的氣體有二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣的經(jīng)典習(xí)題。

化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)的靈魂，而趣味實驗是點燃靈魂的火種，恰當(dāng)?shù)貙⑷の秾嶒炓M課堂教學(xué)可以使抽象的化學(xué)概念直觀化，如魔棒點燈實驗主要是解釋了乙醇可以被酸性高錳酸鉀氧化，且反應(yīng)放熱，其中還可以巧妙解釋燃燒這一抽象概念；另一方面可以對一些課本上規(guī)定的實驗但當(dāng)前實驗室沒有條件進行或現(xiàn)象不是很明顯的實驗進行了替代和補充，提高了實驗的普及率和實驗的效率，為學(xué)生進行實驗或觀察實驗額外創(chuàng)造條件，如“空杯生煙”和“黑面包”實驗我們只是將課本實驗進行了改進和優(yōu)化，其中蘊含的化學(xué)知識變得更豐富多彩；再次絢麗的實驗現(xiàn)象極大地提高了同學(xué)們學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，吊足了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的胃口，激勵了同學(xué)們將來探究化學(xué)和鉆研化學(xué)甚至從事化學(xué)研究。作為化學(xué)教學(xué)工作者，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性沒有盡頭，本人將大量的趣味實驗引進課堂教學(xué)多年，取得了非常好的效果，歡迎各位同行指教。

參考文獻：

[1]林春水.趣味化學(xué)實驗在教學(xué)中的魅力[J].科普童話，2014（21）：53.

作者簡介：

夏繼文，李莉，海南省萬寧市，北京師范大學(xué)萬寧附屬中學(xué)。