初中化學理論課融入化學實驗的嘗試

江蘇省徐州市擷秀初級中學(221006) 郭 燾

江蘇省徐州市西苑中學(221002) 李德前

化學理論課相對枯燥，而基礎(chǔ)教育化學的學科特點是實驗，因此在化學理論課中增補一些化學實驗，可以幫助學生認識基本概念和基本理論，提高學生的學習興趣，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實踐的能力。多年來，筆者積極嘗試化學理論課融入化學實驗的教學方式，取得了顯著的教學效果。

1 “混合物性質(zhì)”實驗

現(xiàn)行各個版本的9年級化學教科書均介紹了混合物的性質(zhì)，即組成混合物的各種成分之間沒有發(fā)生化學反應，它們各自保持著原來的性質(zhì)。但是該知識點較為抽象，學生理解起來有一定的困難。我們在教學中借助幾種常規(guī)儀器設計了有關(guān)的化學實驗，可以直觀而形象地說明“混合物各成分均保持各自原來的性質(zhì)”。

1.1 實驗用品

60 mL集氣瓶，20 mL注射器，細的軟膠管，澄清石灰水，氧氣或一氧化碳氣體，二氧化碳氣體等。

1.2 實驗裝置

新設計的實驗裝置見圖1～3。

1.3 實驗步驟

(1)取一個60 mL的集氣瓶(其實際容積約為80 mL)，采用排水法在其中集滿氧氣。

(2)在20 mL注射器的吸入口接一根長約12 cm的細軟膠管，然后吸入10 mL二氧化碳。

(3)將注射器吸入口上的軟膠管插入氧氣瓶底部，然后緩緩推出注射器針筒里的10 mL二氧化碳(此時集氣瓶里含有70 mL氧氣和10 mL二氧化碳)；再將毛玻璃片蓋在集氣瓶口，緩緩顛倒集氣瓶6～7次，使集氣瓶內(nèi)的氧氣與二氧化碳充分混合，即得氧氣與二氧化碳體積比為7∶1的混合氣。

(4)取下集氣瓶口的毛玻璃片，將少許石灰水倒入氧氣與二氧化碳的混合氣中(見圖2)，立即在集氣瓶口蓋上毛玻璃片，輕輕振蕩集氣瓶，石灰水立刻明顯變渾。上述實驗現(xiàn)象充分說明，混合氣中二氧化碳的化學性質(zhì)沒有變化。

圖2 向混合氣中注入少許澄清的石灰水

(5)接下來，將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條立即復燃(見圖3)。上述實驗現(xiàn)象又說明，混合氣中氧氣的化學性質(zhì)沒有發(fā)生變化。綜上可知，混合物中各成分均保持各自原來的性質(zhì)。

圖3 將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)

(6)實驗結(jié)束，整理實驗用品。

1.4 幾點說明

(1)使帶火星木條復燃的氧氣最低濃度約是40%，使石灰水變渾濁的二氧化碳最低濃度約是1%。因此，在氧氣與二氧化碳的混合氣中氧氣濃度必須大于40%，二氧化碳濃度必須大于1%。

(2)本實驗如果使用一氧化碳與二氧化碳體積比為1∶1的混合氣，仍然可以得出有關(guān)的實驗結(jié)論。實驗時，先使用濕潤的黃色氯化鈀試紙檢驗一氧化碳的存在(試紙變藍色)，再使用澄清石灰水檢驗二氧化碳的存在(石灰水變渾濁)；或者先使用澄清石灰水檢驗二氧化碳的存在(石灰水變渾濁)，再使用燃著的木條檢驗一氧化碳的存在(氣體燃燒并產(chǎn)生藍色火焰)。

2 “鈉的化學變化”實驗

“化學式的書寫”不僅是教學重點，也是教學難點。筆者在有關(guān)“化學式的書寫”教學中獨辟蹊徑，引入“鈉的化學變化”實驗，突出了教學重點，突破了學習難點，促進了初、高中化學的銜接。

2.1 實驗用品

250 mL燒杯，鑷子，濾紙(或面巾紙)，玻璃片,小刀，金屬鈉，蒸餾水，酚酞溶液，稀鹽酸等。

2.2 實驗裝置

新設計的實驗裝置見圖4。

圖4 鈉的化學變化系列實驗

2.3 實驗步驟

(1)準備一個250 mL的燒杯，注入大約150 mL的蒸餾水，備用。

(2)用鑷子從試劑瓶里取出一塊金屬鈉，置于玻璃片上，用潔凈的濾紙或面巾紙吸干表面的煤油，再用小刀切下綠豆粒大小的一塊鈉(見圖4-A)；將切下來的金屬鈉展示給學生觀察，可以發(fā)現(xiàn)切口處呈銀白色，告訴學生這是金屬鈉；表面的其他地方呈灰黃色，告訴學生這個是被氧化的金屬鈉，即氧化鈉。

(3)隨后，將鈉塊輕輕投入水中(見圖4-B)，可以發(fā)現(xiàn)金屬鈉浮在水面上較快的四處游動，并伴隨輕微的嘶嘶聲，說明鈉與水反應產(chǎn)生氣體，告訴學生這是氫氣；鈉與水反應同時放出大量的熱(見圖4-C)，鈉塊因此由不規(guī)則形狀而熔為光亮的小球。

(4)向反應后的水中滴入酚酞溶液(見圖4-D)，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，告訴學生這是因為鈉與水反應還生成了氫氧化鈉；再向反應后的水中滴入適量的稀鹽酸，溶液紅色消失(見圖4-E)，告訴學生這是因為氫氧化鈉被鹽酸完全反應并生成了氯化鈉。

(5)實驗結(jié)束，整理實驗用品。

2.4 幾點說明

(1)在切取金屬鈉后，剩下的鈉塊要及時放回原瓶中。

(2)將鈉投入水中后，要立即將一塊大小合適的玻璃片或表面皿蓋在燒杯口，以防熔化的金屬鈉飛濺出來，釀成實驗事故。

(3)由于學生化學知識的儲備有限，上述實驗過程中涉及的反應物、生成物要適時告訴學生，從而為下一步書寫化學式做好鋪墊。

(4)實驗結(jié)束后，教師在黑板上分別寫出上述實驗涉及的幾種主要物質(zhì)，如鈉、水、氫氣、氫氧化鈉、氯化鈉等；在這些物質(zhì)中，有的是由原子構(gòu)成的(如金屬鈉)，有的是由分子構(gòu)成的(如氫氣和水)，有的是有離子構(gòu)成的(如氫氧化鈉、氯化鈉)；基于這三類不同微粒構(gòu)成的物質(zhì)，過渡到化學式的書寫，不僅水到渠成而且新穎有趣，也便于提煉化學式書寫的規(guī)律。

3 “包含4種反應類型的多米諾”實驗

“認識幾種化學反應”是義務教育課程標準對9年級學生的基本要求。在“認識幾種化學反應”的復習課中，為了防止理論課的枯燥無味，避免復習課簡單重復熱剩飯的弊端，筆者設計了多米諾化學實驗，提高了復習效果。

3.1 實驗用品

300 mL塑料瓶，250 mL錐形瓶，橡皮塞，小燒杯，導氣管，5%的雙氧水，二氧化錳丸等。

3.2 實驗裝置

新設計的實驗裝置如圖5所示。

圖5 包含4種反應類型的多米諾實驗裝置

3.3 實驗步驟

(1)提前自制二氧化錳丸。即取少許建筑水泥，在其中加入適量的水，然后將和好的水泥在二氧化錳粉末上滾成大小合適的小球，晾干即得二氧化錳丸。

(2)按圖5所示，連好實驗裝置(A、B、C、D裝置里先不裝入藥品)，檢查裝置氣密性，即輕輕擠壓塑料瓶，如果小燒杯中冒出氣泡，說明該裝置不漏氣。

(4)實驗結(jié)束，整理實驗用品。

3.4 幾點說明

(1)A中的雙氧水、B中的稀鹽酸必須足量，使后續(xù)的反應可以持續(xù)進行。

(2)C裝置中的出液管(短導管)，要比錐形瓶中的紅色液面略高，從而使C裝置中的過量鹽酸順利進入D裝置中。

(3)在實驗過程中，要注意引導學生觀察實驗現(xiàn)象；在實驗結(jié)束后，要及時板書有關(guān)的化學方程式，并指導學生分析反應的基本類型。

(4)該多米諾化學實驗，既可以用來導入情境，也可以作為復習課中間環(huán)節(jié)的教學素材，從而發(fā)揮實驗的創(chuàng)設問題情境、激發(fā)學習興趣、深化知識技能等作用。

總之，作為一線化學教師，我們要想方設法開發(fā)實驗教學資源，尤其是在教育裝備條件不斷優(yōu)化的情況下，一定要開齊、開足、開好化學實驗，從而充分發(fā)揮化學實驗的激趣、培智、練技、樹人等功能。