改进教材中的实验 增强实验趣味性

改进教材中的实验增强实验趣味性

新课程改革后,教材中出现的实验明显增多,新课标要求学生对相应的实验进行探究,从而培养学生的创造能力。一些老师也对教材中的实验进行改进并应用微型实验仪器[1],用尽可能少的试剂来获得明显的反应效果同时增强实验的趣味性[2]、综合性、研究性,着力于培养学生良好的环保意识、资源意识、安全意识、创新意识。笔者在教学过程中将改进的几个趣味小实验介绍如下。

1 钠与水的反应改为“滴水点灯”

实验:首先取少量的金属钠放在酒精灯的灯芯中,然后用胶头滴管在酒精灯的灯芯中滴加几滴水,酒精灯很快就燃烧起来。

原理:钠与水反应放出大量的热,使酒精灯点燃。

2 过氧化钠与水的反应改为“滴水点火”

实验:取5 g干燥的蔗糖粉末与5 g氯酸钾粉末在石棉网上混合,用玻璃棒搅匀,堆成小丘,取3 g过氧化钠均匀地撒在堆成的小丘表面,滴水,半分钟后,小丘冒出白烟,很快起火燃烧。

原理:过氧化钠与水反应放出的热使氯酸钾分解产生氧气,燃烧更旺。

3 固体酒精的燃烧改为“雪球燃烧”

实验:用20 mL水加7 g醋酸钙,制成饱和醋酸钙溶液,加到100 mL 95%的酒精中,边加边搅拌,就析出像雪一样的固体,就制得了固体酒精,用火柴就可以点燃雪状的固体。

原理:燃烧的当然不是真正的雪球,而是把醋酸钙溶液放到酒精中析出的醋酸钙就像白雪一样,制成球状,点燃即为固体酒精的燃烧。

4 酒精燃烧改为手指着火

实验:将线手套用水浸透,挤去水后戴在左手上,4个手指伸进盛有40%左右酒精的烧杯中浸湿,再伸到酒精灯火焰上引燃。为了让全体学生看清手指在燃烧,可用右手取一张纸条在左手指上方引燃。

原理:由于40%左右的酒精溶液中,乙醇沸点低(78 ℃),水的沸点高(100℃),乙醇燃烧产生的热量消耗在水分的蒸发上,而湿手套上的水又是把手先润湿的,故手指感觉到热时需要酒精燃烧一段时间。当左手感觉热时,便可用力握拳,右手握住左拳迅速挤压搓动手套,因水渗出而将火熄灭,该实验有惊无险。

5 浓氨水和浓盐酸的反应改为“空杯生烟”

实验:取2只洁净干燥的玻璃杯,一只滴入几滴浓盐酸,一只滴入几滴浓氨水,转动杯子使液滴沾湿杯壁,随即用玻璃片盖上,把浓盐酸的杯子倒置在浓氨水的杯子上,抽去玻璃片,逐渐能看到满杯白烟。

原理:浓氨水和浓盐酸具有强的挥发性,挥发出的氨气和氯化氢在空气中反应生成氯化铵固体颗粒分布在空气中形成了白烟。

6 浓硫酸的脱水实验改为“黑面包实验”

实验:在1个200 mL的烧杯中投入5 g左右的白糖,再滴入几滴经过加热的浓硫酸,顿时白糖就变成一堆蓬松的“黑面包”,在嗤嗤地发热冒气声中,“黑面包”的体积逐渐增大,甚至满出烧杯。白糖顿时变成了一个“黑面包”。

原理:白糖是一种有机化合物,在里面加入浓硫酸时,浓硫酸具有脱水性,使白糖碳化,使固体变黑,成生的碳和浓硫酸反应产生二氧化碳和二氧化硫气体使“面包”更加蓬松。

7 原电池工作原理改为“会唱歌的西红柿”

实验:在西结柿上插入锌片和铜片,用导线连接,在导线中间接入一个音乐卡片,西红柿就能唱起美妙的音乐了。

原理:是利用原电池的原理,将化学能转化为电能,产生的电流使音乐卡片发出美妙的歌声。

8 置换反应改为“铁变金”

实验:取一个铁片,将铁片放到硫酸铜溶液中,过一会儿拿出铁片,铁片变为金黄色。

原理:铁放入到硫酸铜溶液中,由于铁比铜活泼,铁和铜发生置换反应,在铁片的表面镀上了一层铜,好象铁变成了金一样。

9 金属的导热改为“铜丝灭火”

实验:取一段铜丝,将一头弯曲成一个罩状,然后将弯好的铜丝罩在酒精灯的火焰上,一会儿洒精灯会自动熄灭。

原理:铜不但有强的导电能力,铜也有较好的传热性能,酒精灯火焰的热量被周围的铜丝吸收,使其火焰的温度降低,使酒精灯熄灭。

10 铝与氢氧化钠的反应改为“会伸缩的易拉罐[3]”

实验:在内层涂层已处理的空易拉罐中注满CO2,然后加入足量的NaOH溶液,并用胶布封上易拉罐口,此时易拉罐会出现先变瘪后鼓起来的现象。

原理:CO2被NaOH溶液吸收后压强减少,使易拉罐变瘪,当CO2和NaOH溶液反应完后,剩余的NaOH溶液又和易拉罐的铝反应,产生了氢气,使易拉罐内部压强增大,使易拉罐鼓起来。

11 氢氧化钠与二氧化碳的反应改为“自动膨胀的气球”

实验:在圆底烧瓶中收集满CO2气体。在一玻璃导管一端固定一个小气球,通过单孔塞将气球放到烧瓶底部,用注射器[4]从单孔塞向烧瓶中注入NaOH溶液,片刻后气球自动膨胀起来。

原理:CO2和NaOH溶液反应的过程中,使烧瓶内部压强减少,气球始终和大气相通,在外界大气压的作用下,使气球自动胀大。

通过对教材中实验的改进取得了比较好的效果,不仅加深了学生对知识点的理解,同时激发了学生学习化学的兴趣,学生不断利用所学的知识自己做一些更有趣的实验,从而培养了学生的创造能力。

参考文献

[1] 马成有,刘彦,马文项.化学教育,2007,28(10):47

[2] 孙旭,黄新阶.化学教育,2007,28(12):4647

[3] 戴国良,刘问完.实验教学与仪器.2008,(1):26

[4] 陈庭明.实验教学与与仪器.2008,(1):27