高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中洗衣機(jī)槽清潔劑的應(yīng)用

馬曉林

（寧夏省吳忠市同心縣豫?；孛裰袑W(xué) 寧夏同心 751300）

引言

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，部分實(shí)驗(yàn)不適合課堂演示和操作，是不安全的，容易引起安全是事故；部分實(shí)驗(yàn)難以操作，無法滿足實(shí)驗(yàn)條件，會影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。針對這些實(shí)驗(yàn)，教師可以對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和處理，引入一些生活物品，進(jìn)而保證實(shí)驗(yàn)安全性和成功率，這不僅符合新課改要求，也可以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，有助于促進(jìn)學(xué)生化學(xué)綜合素養(yǎng)和能力的提升。因此，在實(shí)際教學(xué)過程中，想教師可以對引燃方式進(jìn)行改變，并進(jìn)行微型化處理，引入洗衣機(jī)槽清潔劑，可以進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)安全性。

一、實(shí)驗(yàn)原理

洗衣機(jī)槽清潔劑，可以用來清潔、去污、除菌洗衣機(jī)內(nèi)桶夾層，主要成分是過碳酸鈉、螯合物、表面活性劑等。過碳酸鈉，又被稱作是固體雙氧水，白色，固體，溶于水，溶于水后會快速分解成為過氧化氫與碳酸鈉，在堿性條件下過氧化氫會進(jìn)一步分解釋放出氧氣[1]。

在高中化學(xué)鋁在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)中，可以利用洗衣機(jī)槽清潔劑，作為供氧劑；在高中化學(xué)鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，可以利用洗衣機(jī)槽清潔劑，代替氯酸鉀。

二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

（一）鋁在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

實(shí)驗(yàn)用品方面，利用的是洗衣機(jī)槽清潔劑、無水乙醇、鋁粉、水、白粉筆、酒精燈、火柴、培養(yǎng)皿、坩堝鉗。實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象方面，首先在集氣瓶中加入5藥匙已經(jīng)研細(xì)的洗衣機(jī)槽清潔劑，并加入50-60攝氏度水，水量剛剛浸沒固體粉末即可，這時(shí)會馬上產(chǎn)生大量微小氣泡，經(jīng)過30s左右，氧氣可以充滿集氣瓶。其次取一支白粉筆，把其一端浸泡到裝有無水乙醇的培養(yǎng)皿中，利用坩堝鉗夾取粉筆，把粉筆一端蘸取鋁粉。最后，利用坩堝鉗夾持該粉筆，在空氣中點(diǎn)燃該粉筆，并伸入到充滿氧氣的集氣瓶中，這時(shí)可以馬上觀察到鋁粉劇烈燃燒，出現(xiàn)耀眼的白光。

通過這樣的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)具有以下有點(diǎn)：第一，不需要提前制備氧氣，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作較為容易，原料消耗量相對較少；如果需要把氧氣生成速率進(jìn)行加快，只需要對少許的二氧化錳進(jìn)行加入即可。第二，在反應(yīng)時(shí)，集氣瓶中會始終生成氧氣，可以保證氧氣量充足，有助于提升實(shí)驗(yàn)成功率。第三，操作較為簡單，現(xiàn)象較為明顯，并且實(shí)驗(yàn)中利用的洗衣機(jī)槽清潔劑、白粉筆都屬于生活用品，可以使學(xué)生意識到化學(xué)和實(shí)際生活的聯(lián)系。第四，具有較高實(shí)驗(yàn)安全性，便于學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

（二）鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

實(shí)驗(yàn)用品方面，利用的是洗衣機(jī)槽清潔劑、無水乙醇、鋁粉、氧化鐵粉末、白粉筆、石棉網(wǎng)、研缽、培養(yǎng)皿、藥匙、坩堝鉗。實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象方面，首先取一段白粉筆，或者是取一整支白粉筆，利用小刀把粉筆一側(cè)從上到下挖出一條深在2mm左右、寬在6mm左右的淺槽溝，把淺槽溝想對面進(jìn)行磨平，得出粉筆橫截面，并把粉筆浸泡到裝有無水乙醇的培養(yǎng)皿中。其次把浸透乙醇的粉筆取出來，在槽中先放置一層事先研細(xì)的洗衣機(jī)槽清潔劑，并壓實(shí)，再把一層鋁熱劑鋪在上層，鋁熱劑中鋁粉與氧化鐵質(zhì)量配比為5:2，緊接著再鋪一層洗衣機(jī)槽清潔劑；把一滴管乙醇滴入到所有藥品上。最后，把裝好藥品的粉筆利用坩堝鉗夾持，點(diǎn)燃后放到石棉網(wǎng)上；在20s后，會出現(xiàn)劇烈反應(yīng)，發(fā)出大量熱與光，生成黑色物質(zhì)；冷卻以后，黑色物質(zhì)可以被磁鐵吸引。

通過這樣的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)具有以下有點(diǎn)：第一，粉筆作為承載物，實(shí)驗(yàn)裝置較為簡單。第二，不需要把鎂條點(diǎn)燃，不會出現(xiàn)大量耀眼白光對眼睛造成刺激，不需要利用濾紙折成漏斗，可以避免濾紙燃燒出現(xiàn)黑色物質(zhì)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。第三，藥品用量相對較少，具有安全性。第四，利用過碳酸鈉來對氯酸鉀進(jìn)行代替，可以在更低溫度下分解形成氧氣。

三、教學(xué)反思

（一）改進(jìn)和創(chuàng)新教材實(shí)驗(yàn)是課堂實(shí)驗(yàn)演示的需要

現(xiàn)階段，有關(guān)鋁在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的文獻(xiàn)有很多篇，這表示教師在對課堂實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行積極改進(jìn)，并且化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的安全性、簡易化、綠色化是關(guān)注的要點(diǎn)內(nèi)容[2]?；瘜W(xué)，是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門課程，在教學(xué)過程中需要對實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能進(jìn)行充分發(fā)揮，堅(jiān)持實(shí)事求是、不斷學(xué)習(xí)，打破教材局限，勇于改進(jìn)和創(chuàng)新教材實(shí)驗(yàn)，可以有效提升教師專業(yè)能力和水平。

（二）改進(jìn)和創(chuàng)新教材實(shí)驗(yàn)是把化學(xué)和生活融合的需要

化學(xué)和實(shí)際生活之間存在緊密聯(lián)系，生活中隨處可見化學(xué)，化學(xué)課充滿生活氣息。粉筆，是教室中必備的物品，性質(zhì)穩(wěn)定，吸附性良好，價(jià)廉易得，適合用來作為實(shí)驗(yàn)教具；洗衣機(jī)槽清潔劑，是家庭生活中常見物品，通過對其有效成分進(jìn)行利用開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和好奇心理。教材實(shí)驗(yàn)方案并不是唯一的，可以替換實(shí)驗(yàn)藥品、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，有助于提升教師創(chuàng)新思維能力，使學(xué)生感受到化學(xué)魅力，意識到化學(xué)和生活的聯(lián)系

四、結(jié)束語

總而言之，在新課改背景下，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用洗衣機(jī)槽清潔劑是非常重要的，可以有效提升實(shí)驗(yàn)安全性和成功率，還有助于提升學(xué)生化學(xué)綜合素養(yǎng)和能力，為學(xué)生以后的化學(xué)學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。因此，在實(shí)際教學(xué)過程中，教師可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際情況，指引學(xué)生優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和流程，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，選擇合適的實(shí)驗(yàn)物品，進(jìn)而在保證實(shí)驗(yàn)效果的同時(shí)，有效提升實(shí)驗(yàn)安全性，促使學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)過程中扎實(shí)掌握化學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)和綜合能力。