對高中化學創(chuàng)新實驗的探究

齊旻 陳艷

摘 要：實驗是化學學習的核心，創(chuàng)新也是實驗的靈魂。化學是實驗性很強的學科，能夠?qū)⒒瘜W知識與生活現(xiàn)象結(jié)合起來，所以創(chuàng)新實驗在高中化學教學中的應用能夠激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習熱情，對提升教師的教學效果也具有重要的作用。

關鍵詞：化學實驗 實驗創(chuàng)新 探究

實驗是化學的重要組成部分，而化學又是實驗性非常強的學科，化學與我們的生活息息相關，社會很多發(fā)明與實驗都依賴于化學實驗，所以實驗在化學教學中十分重要的，創(chuàng)新實驗也十分必要的。因此，加強創(chuàng)新實驗是化學教學的核心和重點，也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力的關鍵。下面關于如何進行實驗創(chuàng)新談自己的幾點看法。

一、實驗創(chuàng)新的策略

（一）實驗裝置一體化

實驗裝置是化學實驗得以進行的場所，同時決定了該裝置下會進行的實驗操作?；瘜W教材中，實驗裝置一般是獨立存在的，課前會先用制備裝置制備所需物質(zhì)，課上會在另外一個裝置進行性質(zhì)實驗，運樣就會引入了不必要的實驗操作，同時所需物質(zhì)從一個裝置轉(zhuǎn)移到另一個裝置，容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)移不完全或者轉(zhuǎn)移量過少，下一反應不完全而造成的實驗資源浪費。將裝置一體化，可避免進行不必要的實驗操作，使化學反應能充分進行。如鈉與氯氣的反應實驗，教材中氯氣是課前提前制取的，實驗時再將充滿氯氣的集氣瓶倒扣在石棉網(wǎng)上與鈉反應。此實驗中，從氯氣的制取、收集、儲存到與鈉反應，實驗過程注意事項多，不便操作。通過改進實驗裝置（如圖），將氯氣的制取裝置和鈉在氯氣中燃燒裝置整合成一套裝置，使實驗裝置一體化，從而簡便了實驗操作，避免了分開實驗而出現(xiàn)的實驗資源浪費

（二）實驗裝置簡約化

實驗裝置簡約化是指在實驗效果不影響的情況下追求裝置盡可能的簡單。裝置簡單了，實驗操作也就簡便了?，F(xiàn)實教學中，仍然存在實驗裝置看似簡單了，但實驗操作仍然不簡便的情況。此時，要改進創(chuàng)新實驗，使實驗裝置更簡約，實驗步驟更簡便。如人教版教材中的焰色反應實驗，每一次實驗前都要用鹽酸將鉑絲洗凈，并進行灼燒，直到?jīng)]有顏色，再蘸取金屬鹽在火焰上灼燒，如此不斷重復，一旦進行焰色反應的金屬多了，實驗操作就顯得費時又麻煩，甚至還有可能鉑絲沒有洗凈就進行下一金屬的焰色反應，造成了藥品之間的污染，出現(xiàn)藥品浪費。通過改進創(chuàng)新，將各種金屬鹽的酒精溶液（酒精與蒸餾水的體積比為8：1）分別裝入小噴瓶中，進行焰色反應時，只需對著酒精燈火焰噴一噴，就可觀察到各種金屬的焰色。改進后的化學實驗，不僅實驗效果更明顯，而且實驗裝置更簡約了，實驗操作也更簡便了。

（三）實驗裝置微型化

實驗裝置微型化，就是使用微型實驗儀器進行化學實驗，即用較少量的實驗藥品就可完成效果相當甚至更好的化學實驗。教材中的常規(guī)實驗，為了使實驗現(xiàn)象明顯，實驗藥品的用量一般比較大，當反應生成有毒氣體時，會嚴重污染教學環(huán)境。使用微型實驗，不僅改進創(chuàng)新了常規(guī)實驗，而且可以從減少藥品用量上減少污染排放。如銅與稀硝酸反應的實驗，很多教師常常是用酒精燈加熱試管中的銅和稀硝酸，如此實驗，很難可以看見無色的NO氣體，因為NO氣體極易被空氣中的O2氧化生成紅棕色的NO2氣體，而且生成的NO2氣體會污染空氣。為了解決這些實驗不足，用10mL的注射器代替試管做反應容器，用青霉素瓶做溶液的接收器，實驗時先將環(huán)狀的細銅絲放入注射器，然后吸2—3mL的熱稀硝酸，可以看到溶液逐漸變成藍色，注射器有無色氣體產(chǎn)生，產(chǎn)生的氣體難溶于水，產(chǎn)生壓力使藍色溶液從注射器下端流出到青霉素瓶，待液體快排盡時，拉動注射器活塞，可觀察到氣體由無色變成紅棕色，實驗結(jié)束時，再吸入NaOH溶液進行尾氣處理。如此改進創(chuàng)新后的Cu與稀硝酸反應的微型實驗，實驗現(xiàn)象直觀明顯，實驗污染少。

（四）實驗裝置全封閉化

實驗裝置全封閉化，是指實驗反應體系是在完全封閉的環(huán)境中進行的，即使是有毒氣體參加或生成的反應，也不會發(fā)生有毒氣體泄露的污染情況。教材中大多數(shù)實驗裝置都是敞開式或半封閉式的，當有毒氣體參加反應時，容易污染環(huán)境從而危害師生身心健康。將敞開式或半封閉式的實驗裝置改成全封閉式的實驗裝置，可以有效地控制污染物進入空氣，創(chuàng)新了課本實驗，使創(chuàng)新之后的實驗實現(xiàn)了綠色化。

總之，化學實驗創(chuàng)新必須以不違背實驗教學功能為前提，實驗創(chuàng)新應當讓學生和老師“一看就懂，一學就會”，讓學生親身經(jīng)歷化學實驗過程，激發(fā)興趣，啟迪思維、培養(yǎng)能力，全面提高學生的化學學科素養(yǎng)，才是化學實驗教學的最終目的。

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