實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

摘 要：化學(xué)學(xué)科是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成和發(fā)展的，化學(xué)學(xué)科的發(fā)展離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展。同樣，在高中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)起著不可替代的作用。對(duì)高中化學(xué)教材中的一些實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，可以使實(shí)驗(yàn)操作更加簡(jiǎn)單，讓學(xué)生觀察到更加明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。本文中我們會(huì)以焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，以達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)效果。

關(guān)鍵詞：焰色反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)；改進(jìn)

化學(xué)學(xué)科是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成和發(fā)展的，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)化學(xué)知識(shí)真理性的唯一標(biāo)準(zhǔn)。通過化學(xué)教學(xué)，學(xué)生獲得了對(duì)化學(xué)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，教師在此基礎(chǔ)上加以引導(dǎo)，使學(xué)生更容易形成對(duì)化學(xué)知識(shí)的理性認(rèn)識(shí)。

同時(shí)，恰當(dāng)?shù)厥褂脤?shí)驗(yàn)教學(xué)也使學(xué)生感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的地位，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，讓學(xué)生通過更加直觀的方式獲取化學(xué)知識(shí)。鑒于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，本人對(duì)高中教材的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究和探索，并對(duì)部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，以達(dá)到理想的教學(xué)效果。現(xiàn)將焰色反應(yīng)改進(jìn)的方法和經(jīng)驗(yàn)分享出來，希望能對(duì)大家在今后的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上有所啟迪。

焰色反應(yīng)——金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。這是因?yàn)楫?dāng)金屬及其鹽類在火焰上燃燒時(shí)，原子中的電子吸收能量，從低軌道躍遷到較高軌道，但高能軌道中的電子是不穩(wěn)定的，很快躍遷到回能量較低的軌道，這時(shí)就將多余的能量以光的形式放出。

放出的光的波長在可見光范圍內(nèi)（波長400 nm～760 nm），因此使火焰呈現(xiàn)顏色。由于金屬的原子結(jié)構(gòu)不同，電子躍遷放出的能量變化是不一樣的，因此發(fā)射出不同波長的光，所以光的顏色是不同的。某些金屬或金屬化合物的存在就可用這種性質(zhì)來檢驗(yàn)。這就是焰色反應(yīng)。同時(shí)，利用焰色反應(yīng)，我們?cè)跓熁ㄖ刑砑犹囟ǖ慕饘僭?，使煙花更加豐富多彩。

傳統(tǒng)的焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)（高中化學(xué)必修1 P57）

【實(shí)驗(yàn)3-6】把焊接在玻璃棒上的鉑絲（或使用光潔無銹的鐵絲）放在酒精燈（最好用煤氣燈）的外焰里灼燒，直到與原來的火焰焰色相同為止。用鉑絲（或鐵絲）蘸取碳酸鈉溶液，在酒精燈外焰上灼燒，觀察火焰顏色。

然后將鉑絲（或鐵絲）用鹽酸清洗后，在酒精燈外焰上灼燒直到?jīng)]有顏色。然后蘸取碳酸鉀溶液做同樣的實(shí)驗(yàn)。此時(shí)，通過藍(lán)色鈷藍(lán)玻璃觀察火焰的顏色。

本實(shí)驗(yàn)用鉑絲實(shí)驗(yàn)效果很理想，但缺點(diǎn)也很明顯，一是鉑絲價(jià)格昂貴，許多中學(xué)經(jīng)費(fèi)不足，沒有條件購買。其次，由于蘸取的金屬鹽溶液很少，燃燒時(shí)火焰呈現(xiàn)的時(shí)間短，火焰也比較小，因此在示范過程中后面的學(xué)生很難清晰地觀察到。

接下來，我將介紹我改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1. 了解焰色反應(yīng)的原理，并利用焰色反應(yīng)判斷一些金屬及其化合物；

2. 激發(fā)學(xué)生探索和學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲。

實(shí)驗(yàn)用品：

儀器：酒精燈、火柴、粉筆、試管夾。

藥品：酒精、氯化鈉固體、硫酸銅固體、氯化鋇固體、硝酸鉀固體、碳酸鈣固體（所有固體研磨成粉末）。

實(shí)驗(yàn)裝置：

實(shí)驗(yàn)操作：

1. 用火柴點(diǎn)燃酒精燈；

2. 用粉筆浸入酒精中，然后取出用試管夾夾住未浸染酒精一端并用酒精燈引燃；

3. 用藥勺取少量的藥品粉末，然后移至火焰上方，輕輕抖動(dòng)藥勺使藥粉撒到火焰中，立即就能看到火焰中金屬元素的特征火焰顏色。

此法的優(yōu)點(diǎn)是：

a. 儀器選取簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便。

b. 乙醇在粉筆上燃燒，火焰很大，加入金屬鹽后，產(chǎn)生的焰色光較強(qiáng)，持續(xù)不斷撒入藥品粉末，可以長時(shí)間觀察，焰色反應(yīng)更加明顯。在沒有鈷玻璃的情況下，甚至可以明顯觀察到鉀的特征火焰。

此法的缺點(diǎn)是：

a. 不能適用于溶液或離子。

b. 使用的藥品較多，容易造成藥品浪費(fèi)。

達(dá)爾文說：任何改進(jìn)都是進(jìn)步。同樣，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的任何一點(diǎn)改進(jìn)都具有積極的意義，甚至能達(dá)到意想不到的效果。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中要在繼承的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，在創(chuàng)新的過程中繼承。只有通過對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的不斷繼承和創(chuàng)新，才能使化學(xué)實(shí)驗(yàn)充滿活力，更好的發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更適合新課程改革的趨勢(shì)，更適合學(xué)生發(fā)展的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)必修1[M].人民教育出版社.

[2]劉文錦.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與探究.

[3]加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，開發(fā)學(xué)生潛能[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2003（6）.

作者簡(jiǎn)介：

馬平，甘肅省武威市，武威第十八中學(xué)。