初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

1、中學(xué)化學(xué)教學(xué)中落實(shí)素質(zhì)教育，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)突破口，要加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。初 中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中大部分為演示實(shí)驗(yàn)，演示實(shí)驗(yàn)又以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。在教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常涉及到 許多的探究實(shí)驗(yàn)，只有通過(guò)學(xué)生的自主探究，觀察實(shí)驗(yàn)和做實(shí)驗(yàn)，才能夠?qū)λ鶎W(xué)知識(shí)得到鞏 固和應(yīng)用。因此，教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中操作簡(jiǎn)便易行，更容易觀 察到現(xiàn)象，更能體會(huì)到實(shí)驗(yàn)的趣味，能正確的得出結(jié)論C一、教材中實(shí)驗(yàn)分析教材中沒(méi)有嚴(yán)格區(qū)分演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，不再單列學(xué)生實(shí)驗(yàn)，提倡在教師指導(dǎo)下學(xué)生動(dòng) 手為主。根據(jù)大綱的要求，在初中化學(xué)課中必須學(xué)習(xí)一些最基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技能。 主要包括：學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基本要求；初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用

2、儀器介紹和使用；化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作 如固體和液體藥品的取用、收集氣體、加熱方法等。對(duì)于一些較復(fù)雜的操作，學(xué)生在沒(méi)有學(xué)習(xí)有關(guān)化學(xué)知識(shí)前進(jìn)行操作，既沒(méi)有興趣，也有一定困難。教材中的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或是操作復(fù) 雜，或是現(xiàn)象不明顯，或是成功率不高，或是不環(huán)保，或是缺乏趣味性。因此，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行 改進(jìn)，重新設(shè)計(jì)，使之更好的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使之更簡(jiǎn)便化、趣味化、綠色化、科學(xué)化，是很有 必要的。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與改進(jìn)必遵循的原則1、科學(xué)性原則：做到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確無(wú)誤，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)要科學(xué)，實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)合理，實(shí) 驗(yàn)操作符合。2、簡(jiǎn)約性原則：取材容易，裝置簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，有創(chuàng)造性。3、直觀性原則：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，感官性高

3、。4、安全性原則：實(shí)驗(yàn)過(guò)程安全，不出事故，不危害人身安全。5、環(huán)保性原則：減少藥品用量，減少環(huán)境污染。6、可行性原則：實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合實(shí)際情況（學(xué)校的條件和學(xué)生的情況），教師要先 做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)的可行性。三、實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)化與改進(jìn)（一）、比較吸入氣體與呼出氣體的實(shí)驗(yàn)探究1.呼出氣體的收集教材方案：收集呼出氣體，采用普通的排水法。收集呼出氣體水呼氣排水法缺點(diǎn)：收集呼出氣體，所用儀器體積大，浪費(fèi)大量水、操作復(fù)雜改進(jìn)方案1:1 .如圖所示：取一集氣瓶，內(nèi)裝滿水，連接帶有兩支導(dǎo)氣管的雙孔塞，一支伸入瓶底，一支剛露出瓶塞既可。2 .從B端呼氣，水被排出，即可收集滿呼出氣體。排空氣法3 進(jìn)方案2:1

4、.如圖1所示：取一集氣瓶，連接帶有兩支導(dǎo)氣管的雙孔塞，一支伸入瓶底，一支剛露出瓶塞既可。2 .從B端呼氣，瓶?jī)?nèi)空氣被排出，即可收集滿呼出氣體。如圖2所示：取一集氣瓶側(cè)蓋一玻片，伸入一支導(dǎo)氣管至瓶底，向其內(nèi)慢慢呼氣?？捎靡蝗贾哪緱l放在瓶口，檢驗(yàn)呼出氣體是否已滿。改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)：1 .所用儀器小，易安裝，操作方便易行，啟發(fā)性強(qiáng)且節(jié)約水。2,用排空氣法收集呼出氣體，與第六單元所強(qiáng)調(diào) CC2的收集方法不矛盾，可避免學(xué)生學(xué)習(xí)CO2的收集方法時(shí)產(chǎn)生疑惑與不解。2 .呼出氣體與空氣中CO2含量比較空氣呼出氣體澄清石灰水教材方案：改進(jìn)方案：BA吸氣澄清石灰水空氣BA呼氣澄清石灰水1 .如圖所示，取一集氣瓶，內(nèi)裝少

5、量澄清石灰水，再連接帶有兩支導(dǎo)氣管的雙孔塞, 支導(dǎo)氣管伸入瓶底，一支剛露出瓶塞既可。2 .如圖1所示，從B端吸氣，觀察澄清石灰水有無(wú)明顯現(xiàn)象；3 .如圖2所示，從A端往集氣瓶?jī)?nèi)呼氣，觀察澄清石灰水有無(wú)現(xiàn)象。改進(jìn)優(yōu)點(diǎn):1、比較空氣中二氧化碳與呼出氣體中二氧化碳的含量的明顯不同，在同一環(huán)境中吸氣、呼氣，對(duì)比效果明顯，2、此操作不僅可比較出空氣中二氧化碳與呼出氣體中二氧化碳的含量不同，亦可同時(shí) 證明使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳不是空氣中的二氧化碳，而是呼出氣體中的二氧化碳， 進(jìn)而說(shuō)明人體呼吸的代謝產(chǎn)物有大量二氧化碳。（二）、有關(guān)蠟燭燃燒”的實(shí)驗(yàn)探究教材實(shí)驗(yàn)方案缺點(diǎn)：產(chǎn)生的水霧易揮發(fā)，時(shí)間把握不好常失

6、敗，現(xiàn)象不明顯，燒杯中石灰水不好振蕩。改進(jìn)方案1 :取一支干燥且干凈的冷集氣瓶罩在蠟燭火焰的正上方，觀察現(xiàn)象。澄清石灰水觀察現(xiàn)象后，將集氣瓶迅速翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，倒入澄清石灰水，蓋上玻璃片振蕩，觀察現(xiàn)象。改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)：雖只換了一只集氣瓶，但水霧保持較久，石灰水易振蕩，保證了實(shí)驗(yàn)成功率。改進(jìn)方案2:（如圖）（三）、測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”的實(shí)驗(yàn)探究原理：燃燒紅磷法是用紅磷燃燒消耗容器中的氧氣產(chǎn)生負(fù)壓，使水進(jìn)入容器，證明氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占空氣的1/5。存在問(wèn)題：1、紅磷的著火點(diǎn)較高，紅磷燃燒熄滅并不是容器里的氧氣耗盡，而是氧氣的濃度降低 到不能再支持紅磷燃燒，即紅磷燃燒僅消耗 75%左右的氧氣，剩余氧氣還在

7、容器中，所以 水面不可能達(dá)到1/5的理想高度。2、？當(dāng)把燃燒的紅磷插入容器中無(wú)意或故意不立即塞緊橡膠塞，使容器里一部分受熱 膨脹的空氣外逸，在容器溫度還沒(méi)降到室溫的情況下就產(chǎn)生了負(fù)壓，水面高度就可達(dá)到甚至超過(guò)1/5,學(xué)生看到的是一個(gè)實(shí)驗(yàn)成功的假象，但卻失去了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性和科學(xué)性。改進(jìn)方案1 :準(zhǔn)備：取一支大的試管，加單孔橡膠塞，孔中插一根 3cm長(zhǎng)的短玻璃導(dǎo)管，玻璃導(dǎo)管上加一段4cm長(zhǎng)的乳膠管，把乳膠管折回，用彈簧夾夾住，試管密閉。用燒杯準(zhǔn)備一杯染色的水，再備一盞酒精燈、少量白磷實(shí)驗(yàn)步驟：1、取黃豆粒大的一塊白磷，用濾紙擦干水，立即放入準(zhǔn)備的試管里，塞上帶乳膠管和 彈簧夾的橡膠塞密封（如圖1）

8、,將試管稍作烘烤，白磷就燃燒起來(lái)，振蕩試管，防止白磷 粘在試管壁上。2、待試管內(nèi)不再產(chǎn)生白煙，撩起擦洗試管 45次，試管溫度迅速降到室溫。3、把試管倒插入染色的水里（如圖2）,打開(kāi)彈簧夾，水即沿乳膠管進(jìn)入試管（如圖3）, 捏住乳膠管，把試管從水中取出，正立試管觀察現(xiàn)象（如圖 4）。改進(jìn)方案2:準(zhǔn)備：如圖 所示，取一支大的試管，用標(biāo)記五等分。用燒杯準(zhǔn)備一杯（染色的）水， 再備一杯熱水、少量白磷。實(shí)驗(yàn)步驟：1、？如圖1所示：取黃豆粒大小的一塊白磷，用濾紙擦干水，立即放入準(zhǔn)備的試管里， 塞上膠塞密封。2、把試管放入熱水中，白磷就燃燒起來(lái)。3、待試管內(nèi)不再產(chǎn)生白煙，用濕冷抹布擦洗試管，試管溫度迅速降到

9、室溫。4、如圖2所示：把試管倒插入染色的水里，打開(kāi)橡膠塞，水立即進(jìn)入試管。5、在水下塞上橡膠塞，拿出試管正放，觀察現(xiàn)象。圖1圖2探究實(shí)驗(yàn)設(shè)想提示：1、選擇可燃物：紅磷、白磷、蠟燭、酒精棉球等，試驗(yàn)?zāi)姆N可用。2、選擇點(diǎn)火方式：容器外直接點(diǎn)火、容器外加熱點(diǎn)火、玻棒點(diǎn)火（玻棒蘸取KMnO4與濃H2SO4的混合物）、電點(diǎn)火等，試驗(yàn)?zāi)姆N方式最佳。3、選擇容器：鐘罩、廣口平、大試管、注射器等，試驗(yàn)?zāi)姆N最簡(jiǎn)單易行。4、選擇進(jìn)入容器的液體：水、品紅溶液、氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、高鈕酸鉀溶液 等。（四）、分子間有空隙的實(shí)驗(yàn)探究在各種教材中介紹的方法有圖1、圖2兩種，他們都有實(shí)驗(yàn)速度慢和可見(jiàn)度太小的缺點(diǎn)。改進(jìn)方

10、案1 :準(zhǔn)備：取一支大試管，加一個(gè)單孔橡膠塞，孔中插一根 20cm長(zhǎng)的玻璃導(dǎo)管，玻璃導(dǎo)管在試管里不要露出橡膠塞，備 100ml水、100ml無(wú)水酒精（用墨水染紅）。實(shí)驗(yàn)步驟：1、先向試管里加入約1/2體積水，再加入約1/2體積的無(wú)水酒精（水密度大，沉在下 面，酒精密度小，大體浮在上面），塞上帶長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管的橡膠塞，用滴管或注射器將酒精從 玻璃導(dǎo)管頂部注滿（如圖1所示）。2、一手持試管，一手持玻璃導(dǎo)管并用食指堵住玻璃導(dǎo)管頂端，慢慢上下顛倒34次,水和酒精充分混溶后，正立試管觀察玻璃導(dǎo)管上部（如圖 2所示）。圖1圖1改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)：1 .實(shí)驗(yàn)一次所需酒精用量少，節(jié)約。2 .水和酒精混溶后縮小的體積在玻璃導(dǎo)

11、管里得到明顯放大，可見(jiàn)度高。3 .做一次實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間短。探究實(shí)驗(yàn)設(shè)想提示：1選擇試劑(1) .水與酒精混合；(2) .水與濃氨水混合；(3) .水與濃硫酸混合；(4) .水與蔗糖溶液混合；(5) .水與氫氧化鈉溶液混合；(6) .酒精與氫氧化鈉溶液混合。2選擇裝置量筒、滴定管、干燥管、兩片有夾縫的玻璃片、酒瓶等。3觀察現(xiàn)象物質(zhì)混溶后并非體積都會(huì)縮小，有的會(huì)體積增大。五、有關(guān)分子運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究教材方案改進(jìn)方案：1、取兩張藍(lán)色的石蕊試紙，分別噴上蒸儲(chǔ)水及醋精。觀察現(xiàn)象(如圖 1、圖2) 將噴水的石蕊試紙貼在一稍大的燒杯內(nèi)壁上，將此燒杯罩在一個(gè)盛有醋精的小燒杯上 (如圖3)。觀察現(xiàn)象。圖1噴水圖2噴

12、醋精改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)：1、操作簡(jiǎn)單，所需儀器少而小。2、對(duì)比明顯，學(xué)生易懂。3、無(wú)污染。(六)、有關(guān)燃燒的條件實(shí)驗(yàn)探究1 .燃燒條件之一：著火點(diǎn)教材方案：缺點(diǎn)：教材上的實(shí)驗(yàn)易引發(fā)意外，且在敞開(kāi)環(huán)境中燃燒白磷，產(chǎn)生大量白煙，污染嚴(yán)重 改進(jìn)方案：1、取兩支干燥的大試管，分別放入一小粒拭干水的白磷和一小匙紅磷，分別塞上橡皮 塞。2、將上述兩只大試管同時(shí)放入一杯熱水中（溫度稍高），觀察現(xiàn)象。改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，現(xiàn)象明顯，且不會(huì)引起污染2 .燃燒的條件之二：氧氣教材方案：缺點(diǎn)：需制氧裝置，白磷需固定，操作復(fù)雜，且不易成功改進(jìn)方案：如圖：僅用一支大試管，豎直罩住熱水中的白磷。改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便易行且現(xiàn)象明顯八、關(guān)于活性炭的吸附性實(shí)驗(yàn)探究教材方案：紅墨水活性炭缺點(diǎn)：加入木炭或活性炭后，液體懸浮許多炭的顆粒，呈現(xiàn)黑色，無(wú)法觀察現(xiàn)象，若要 觀察紅墨水的褪色情況，需進(jìn)行過(guò)濾操作，這就使實(shí)驗(yàn)時(shí)間拉長(zhǎng)，教學(xué)效率降低。改進(jìn)方案：準(zhǔn)備：取一支礦泉水瓶，載去下半截，把瓶蓋鉆一小孔，插一小段導(dǎo)管。將半截礦泉 水瓶倒置，把一小塊濾紙折疊后，修剪合適鋪在瓶蓋內(nèi)，濾紙上鋪一厚層活性炭，炭層上放 些膨松棉。實(shí)驗(yàn)步驟（如圖）：1 .將幾滴紅墨水滴入小半瓶水中，使之呈現(xiàn)紅色。2 .將滴有紅墨水的溶液，慢慢地從上述倒置的礦泉水瓶倒入，下接一干凈的燒杯，觀察溶液中顏色變化。學(xué)生質(zhì)疑：紅墨水的顏色是不是濾紙過(guò)濾掉的？進(jìn)一步改進(jìn)在