中学化学实验需要创新优化——以“金属和金属材料实验”改进设计为例

中学化学实验需要创新优化——以“金属和金属材料实验”改进设计

为例

【关键词】中学化学实验改进创新

新课程标准指出，中学化学教学要立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，着眼于提高二十一世纪公民的科学素养，构建“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”相融合的中学化学基础目标体系。在化学实验教学中，教师既要重视学生化学基础实验知识的掌握，又要重视学生基本实验技能的培养，更要重视学生探究能力和创新能力的培养。

由于初中化学是入门课程，学生必备的基础知识相对薄弱，因此新课程教材中的实验活动相对比较简单，可以说不少实验都浅尝辄止，不够深入和完整。于是，不少教师仍然按传统的路子教学，而不是在新课程改革理论的指导下积极开展探究实验教学，很少对化学实验灵活地进行创新与拓展，这不利于学生创新能力和实践能力的培养。

事实上，创新往往能使我们在教学中顺利突破重、难点，提高教学效率。下面以一些金属和金属材料实验设计的改进、创新作说明。

【实验目的】

1．让学生初步r解常见金属的物理性质，比较它们的合金的一些性质。

2．了解常用几种金属的金属活动性大小，认识保护金属的重要性。3．了解C0的还原性，初步认识金属的冶炼原理。

4．初步掌握影响金属生锈的主要因素及条件、

5．培养学生实验技能、探究能力、创新精神和实践能力。

6．培养学生节约和保护金属资源及环境的意识=

【实验探究】

一、合金和组成它们的纯金属的性质（光泽、颜色、硬度）比较

实验设计如下图：

现象：焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化；纯铜留下较深的痕迹。结论：合金一般比任一组成它的金属熔点低；合金硬度大于组成它的纯金属。

应用：所以生产中所用的金属材料一般采用合金材料而不是纯金属。

二、金属活动性顺序

将Cu、Fe、Zn、Mg分别投入稀HC1和稀H1s04中。

现象（见表1）：

结论：这几种金属的活动性大小顺序为Mg> Al> Zn> Fe> Cu。

三、CO的还原性和铁的冶炼原理

实验设计如下图，将图l的实验改进为图2的实验：

2．广口瓶中装有一定量的石灰水，可阻止加热Fe203时因CO不纯可能引起发生器里的CO燃烧爆炸，起到安全保护作用。

3．开始滴下甲酸的同时即点燃后一个酒精灯，待气流平稳时再加热氧化铁。

4．点燃尾气的目的是防止尾气污染，改进点燃方式可节约酒精。

改进的优点：

1．可控制反应速率，直观效果好；

2．C0：和C0的性质形成对比；

3．现象明显，节能环保；

4．甲酸用量少。

四、铁生锈的条件

操作：分别将铁钉，A．置于干燥空气中；B．浸没水中；C．一半浸入水中；D．一半浸入盐水中。

现象：

A．铁钉在干燥空气中不生锈；

B．铁钉浸没在水中不生锈；

C．铁钉在潮湿空气中生锈；

D．铁钉在敞口放置的盐水中快速生锈。

改讲：如下图。

优点：本实验除了可证明铁生锈的条件外，还可以证明氧气约占空气体积的1/3。

结论：

1．铁生锈的实质是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应的过程、