浅谈对几个高中化学实验的改进
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浅谈对几个高中化学实验的改进
摘要:化学实验是高中化学课程中的重要组成部分,有效的演示实验和学生实验是教学成功失败的关键。在化学老师的指导和同学们的帮助下,我站在学生的角度,大胆探究,针对教材中部分实验的可行性和缺憾进行分析,并对几个化学实验方法进行了改进。
关键词:高中化学实验改进创新
作为一名在校的高中学生,我一直对化学有着浓厚的兴趣。我深知化学是一门以实验为基础的自然科学,高中化学教材中安排了很多演示实验和学生实验来激发同学们的学习兴趣。我们青岛二中有着先进的化学实验室,全市一流的教学设施,在化学学习过程中,课堂上通过老师的演示实验,变抽象为直观;在实验室里,通过同学们的分组实验,进一步激发了我学习化学的兴趣,培养了我的创新精神和实践能力。
但在学习过程中,我发现教材安排的实验中有的很难利用已有的实验条件在课堂上完成,而且大部分都是一些验证性实验,使学生感到枯燥乏味失去学习的兴趣。所以,我认为改进实验方案,能使实验教学与探究学习融合起来,进一步充分发挥实验的探究功能,使学生对实验保持持久的探
究兴趣和创造兴趣,进一步激发学生的创新精神和实践能力。
一、两个演示实验的改进
1.浓硫酸与铜的反应。我觉得化学课本中铜片与浓硫酸反应存在很多弊端是:演示结束后,未反应的铜片继续和浓硫酸反应,生成有毒气体二氧化硫,既浪费了药品又污染环境。
我在课余时间大胆探究,利用一5ml的注射器将实验作了如下改进:(1)用支试管代替大试管,由支管导出气体。(2)胶塞选用单孔胶塞,将5ml的注射器插入胶塞。(3)在注射器的柱塞末端系上一段细铜丝,并在细铜丝的另一端系上一段螺旋状的粗铜丝,用于反应。(4)反应时,推动注射器柱塞使粗铜丝浸入液面,发生反应。(5)反应结束后,拉出注射器柱塞,使铜丝与液体分离,反应即停止。
改进后的优点:(1)气密性好。5ml的注射器正好与我们常用的玻璃管粗细大小一样,插入单孔胶塞保证了气密性。(2)节约药品,减少污染利用推拉柱塞控制铜丝,完全自我操纵反应,做到收放自如。(3)简单方便,效果明显。
2.喷泉实验。在课堂上老师用下列装置做喷泉实验:圆底烧瓶、双孔胶塞、胶头滴管和橡胶导管。在圆底烧瓶中收集满氨气或者氯化氢气体倒置,胶头滴管中蓄满水,橡胶导管插入盛满水的烧杯中。演示时,挤压胶头滴管,喷出水
柱,气体大量溶解,导致烧瓶中压强迅速减小,烧杯中的水被大气压压入烧瓶中,形成喷泉。
课后我反复思考,觉得该装置有一缺陷,胶头滴管虽已蓄满水,但倒置后一部分水进入了胶头中,滴管中没有充满水,挤压时经常出现挤不出水的现象,导致整个实验的失败,大大降低了实验的成功率。
通过查阅资料,请教老师和同学,我对实验做了以下改进:我用一5ml的注射器来代替胶头滴管,实验前将注射器注满水,实验时,推动注射器柱塞,百分百能喷出水柱。
5ml的注射器与胶头滴管粗细大小相似,不影响原实验装置的效果,而且改进后,操作简单方便,提高了实验的成功率。
二、两个分组实验的改进
1.钠的燃烧。在青岛二中实验室做学生分组实验时,做钠燃烧实验时,我发现在实验过程中有的小组损坏玻璃管或蒸发皿,另外我认为如选用石棉网,实验后的石棉网也不能再次使用,造成很大的浪费。为此,我经过反复思考,并经过化学老师的指导,在实验中我改用铝片做实验器。具体操作:把铝片剪成方形,折起四边成小盒状,将一绿豆大小的钠,吸干煤油后放在铝盒中,将小铝盒置于三角架上,用酒精灯加热,钠很快便可熔化、燃烧。本实验现象明显,冷却后取出燃烧后产物,将铝片清洗干净擦干以备后用。
2.降低药品浓度也可达到预期目的。在分组实验时,我觉得降低药品浓度也可达到预期实验目的,在老师的指导下,经过反复室验,我对高中课本中的部分实验药品浓度做了以下几点更改:
(1)在高中分组实验四中配制一定物质的量浓度的溶液,将配制的2.0mol/LNaCl溶液改为1.0mol/L,并将NaCl 改为食盐,这样可以节约很多药品且节省开支,同时也不会改变其实验目的和要求。
(2)对定性检验剂硝酸银浓度改进,在进行银镜反应配制银氨溶液时,将硝酸银浓度、氨水浓度均可由2%降为1%,实验效果依然。而在高一化学一般离子检验中,硝酸银浓度微量足已。
(3)指示剂浓度的减少,指示剂酚酞、石蕊、甲基橙、品红等特别是酚酞和石蕊。指示剂变色很灵敏,即使用微量药品也会有明显现象和效果。
(4)浓度对化学平衡的影响的演示实验中硫氰酸钾、三氯化铁溶液的浓度可由0.01mol/L降为0.0005mol/L,1mol/L降为0.5mol/L。
通过实验,实验药品的浓度改动都会有明显的实验效果。我觉得在不影响实验现象和实验效果的前提下,应尽可能地降低实验药品浓度,可以减少药品的消耗和仪器的损耗,并能预防环境污染。
这些实验的改进激发了我学习化学的兴趣,使我进一步端正严谨的科学态度,培养了我的实验能力,并提高了节约能源、药品原料的意识,还能增强环保观念。