化学实验教学的探究与教学仪器的自制与改进

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1、化学实验教学的探究与教学仪器的自制与改进 枣阳市第六中学 盛大楷义务教育化学课程标准明确指出：“化学是一门以实验为基础的学科，在教学中创设以实验为主的科学探究活动，有助于激发学生对科学探究的兴趣，引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识，提高学生的科学探究能力”。伴随着素质教育的实施和新课程改革的不断深入，我深深的认识到，化学实验是化学学科的灵魂，是学生学习化学的重要工具。化学实验具有多种教学功能：一是提供直观的感性材料，有利于培养学生的观察能力；二是有助于学生形成化学概念和原理；三是有助于学生理解和巩固化学知识，提高分析和解决问题的能力；四是有助于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科

2、学方法。为此我在化学教学中十分重视化学实验教学，致力于化学实验教学的探究与创新。一、全员参与，激发兴趣化学实验的目标是：学生积极参与化学实验；能顺利地完成实验操作；能在实验操作中注意观察和思考相结合。“能进行药品的取用、简单仪器的使用和连接、加热等基本的实验操作；能在教师指导下根据实验目的选择实验药品和仪器，并能安全操作”，这是九年级学生必须学会的两项基本的实验技能.为了让学生学习上述两项基本的实验技能，在化学第一单元课题3走进化学实验室一节课的学习时，采用“老师导演，兵演兵看”的学习方式，具体做法是:把4名学生分成一个小组，每组由一名学生演示实验操作，其他学生仔细观看.这样一来，“演员”学生

3、操作认真，一丝不苟；“观众”学生评头论足，各抒已见；“导演”老师当好裁判，及时纠正错误的操作。这样做的好处是，学生争着当“演员”，充分展示自我，学生的参与意识增强，学习兴趣大增。改变了老师极力演示，学生被动观看的方式，使学生由被动学习变为主动学习。二、补充增加，对比强化1、增加趣味性实验第一节化学课，为了能很快地抓住学生的心理，激起他们学习化学的兴趣，我设计了二个趣味实验。一个是红色的笑脸，如图：先用酚酞溶液在圆形的滤纸上画一个笑脸，上课时在用喷雾器向滤纸上喷少量稀的氢氧化钠溶液，滤纸上立即出现一个红色的笑脸。二是魔棒点灯，用蘸有高锰酸钾与浓硫酸的混合物的玻璃棒去接触酒精灯的灯芯，酒精灯被点燃

4、。两个实验深深的吸引了学生，激起他们学习化学的兴趣，对化学产生了强烈的好奇心，整堂课在轻松的环境中进行，效果很好。2、补充必要的实验九年级化学课本第七单元课题1燃烧和灭火一课中，学生学到灭火的原理时，有以下几种方法：清除可燃物或可使可燃物与其他物品隔离;隔绝氧气（或空气）;以及使温度降到着火点以下，都能达到灭火的目的。如何让学生能感性地认识到清除可燃物和使温度降到着火点以下可以灭火？我补充了这两个实验：（1）清除可燃物可以灭火。点燃一支蜡烛，燃烧一会后，用一把剪刀把露出的烛芯全部剪去，蜡烛就熄灭了，学生马上明白了清除可燃物灭火这个原理；（2）使温度降到着火点以下。如图：用一个燃烧匙，里面装少量

5、的植物油，然后将植物油点燃，再把燃烧匙小心地接触装有冷水的烧杯的水面上（不能让水进入到燃烧匙里），着了火的油火焰立即熄灭。这个实验很好的验证了降低温度（上面实验中接触冷水时，冷水吸热使燃烧匙和油的温度迅速降低）可以达到灭火的目的。做这个实验时，还要向学生强调说明不是水扑灭油着火的问题。又如：九年级化学课本第十单元课题1常见的酸和碱一课中，课本在介绍氢氧化钠的化学性质时说：“氢氧化钠能与二氧化碳反应”。为了能让学生通过实验来认识氢氧化钠的这一化学性质，我增加了一个实验。这个实验的设计原理是：在一个密闭的的容器里（软塑料瓶），二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应，容器（软塑料瓶）内的压强会降低，容器（软

6、塑料瓶）会变形，同时通过一个对比实验排除二氧化碳溶于水并与水反应对本实验的干扰。做法是：取二个软塑料瓶，都收集满二氧化碳气体，用橡皮塞塞紧瓶口，如下图所示，操作时先把注射器中水注入瓶中，然后振荡，可观察到塑料瓶稍微变瘪了；再将另一个瓶子上的氢氧化钠溶液注入瓶内，振荡，观察到塑料瓶较前一个瓶子变瘪的程度更大一些，然后将另一个注射器中的稀盐酸注入瓶内，可观察到瓶内的溶液中有气泡冒出，塑料瓶又慢慢恢复到原状。通过分析比较实验中现象，同学们很快得出反应后的溶液中有不同于氢氧化钠的新的物质生成，排除了水的干扰，从而很好的证明了氢氧化钠能与二氧化碳发生反应。这个实验既有趣，又有意，把抽象的理论感性化，对学

7、生理解氢氧化钠与二氧化碳发生反应产生了积极的影响。3、对比强化实验氢氧化钠溶液与盐酸反应时，没有明显的现象，为了说明氢氧化钠溶液与稀盐酸反应，九年级化学课本第十单元课题2酸和碱之间会发生什么反应一课中有一个探究实验实验10-9，该实验是这样做的：如下图2，在烧杯中加入10mL的氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液。再用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断的搅拌溶液，至溶液颜色恰好变成无色为止。为了说明这个实验为什么要加入几滴酚酞溶液，我事先做了这样的一个补实验：如上图1在烧杯中加入10mL的氢氧化钠溶液，再用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断的搅拌溶液，边做实验边让学生观察现象，他们都看出这个实验没有明显的现象发生。

8、这时引导学生讨论，氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应没有，有人说发生了反应，有人说没有发生反应，说的都有道理。把这两个实验一比较，同学们立即明白了这样一个问题：正是因为氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应没有明显的现象发生，为了能证明氢氧化钠溶液与稀盐酸上否发生了化学反应，做这个实验时，预先向氢氧化钠溶液中加入几滴酚酞溶液，目的是通过指示剂颜色的变化来证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应，并能揭示这个中和反应是否恰好完成。三、多步实验，同时进行课本第六单元课题3实验6-6是一个关于探究二氧化碳溶于水的过程中，有没有发生化学反应的问题。该实验如下图所示，一共有四个小实验分5个步骤进行，通过这四个小实验来证

9、明二氧化碳溶水与水发生了化学反应生成碳酸。这个实验耗时长，操作繁，不利于引导学生分析得出相关的结论。在实际的探究实验中，我将后两个实验放在一个集气瓶中同时进行，如下图所示。就是将喷水后的小花的花片贴在集气瓶的内壁上，再将干燥的小花片放在瓶底，然后用导气管向集气瓶中通入二氧化碳气体，同时观察实验现象。实验中观察到瓶壁上的小花片变成红色，而瓶底的小花片末变色，该实验很好地证明了二氧化碳和水共同作用可使紫花变红，就是二氧化碳与水反应生成的碳酸使石蕊变成红色。然后再将变红的小花片取出，用吹风机吹干，又看到红色的小花片重新变成紫色，说明碳酸不稳定，受热会分解。此实验的优点是：两步实验同时进行，快而明显，

10、更能引起学生的兴趣，通过比较分析，更容易得出正确结论。特别是对于多个班教学来说，更有利于节约药品和时间，更加实用。四、改进演示，不断创新探究“木炭与氧化铜在高温下反应”，课本上实验是这样做的（实验装置如上图所示），将木炭粉和氧化铜粉末混合后放入试管里加热，由于管口向下倾斜，加热时它们会一起向下散开，药品不集中，这样加热效果不好，既费时间，现象又不明显。我在实际教学中对该实验进行了改进，具体装置如上图所示。改进后的装置管口稍向上倾斜，药品会集中在试管的底部，有利于药品充分受热，可节省加热的时间。具体做法是这样的：先将木炭粉和氧化铜的粉末按1：12的质量比混合均匀，然后用水湿润、烘干，装入试管里，

11、将一支破的大度管截一小段做罩子，罩在酒精灯的上方，给试管加热56分钟，就可观察到明显的现象发生，实验结束时，在移开酒精灯之前，先用一个夹子将胶皮管夹住，再移开酒精灯和移走装石灰水的试管，让试管冷却到室温，以防止空气进入试管，热的铜又与空气中的氧气反应生成氧化铜，影响实验现象。改进后的实验，既节省了实验操作的时间，又使得实验的现象十分明显。五、改进装置，绿色环保近些年，绿色化学的提出，使一些对环境会造成污染化学实验得到了很好的改进。比如：燃烧条件的实验和氨分子运动的实验都对环境会产生很大的污染。课本上燃烧条件的实验，存在以下不足：一是白磷燃烧产生大量的白烟会污染教室内的空气；二是向热水中的白磷通

12、入氧气时，水下白磷会到处“乱跑”，不易点燃，并且有部分白磷会被氧气吹起浮上水面燃烧，容易造成危险事故。改用以下装置可较好地解决以上实验装置的不足，如上图所示。改进后的装置，白磷燃烧产生的大量白烟会进入气球中，不会污染空气。而水下的白磷在漏斗中燃烧，很好的解决了向水下的白磷通入氧气时，白磷“乱跑”和浮到水面燃烧发生危险的问题，当向漏斗中再加入白磷时，白磷会在漏斗的水中剧烈燃烧，产生火花，大大地提高了实验的可观赏性，同时也极大地激发了学生的科学探究的兴趣。九年级化学课本第三单元课题2分子和原子中，有一个探究氨分子运动的实验，这个实验中，用大烧杯罩住两只分别装有酚酞溶液和浓氨水的小烧杯，在做实验时，

13、我发现最大的问题在于：向烧杯中倒入浓氨水时，浓氨水挥发出来，产生的刺激性气味的气体会充满整个教室，对学生的眼睛和呼吸道刺激很大，学生感觉很难受，而且浓氨水的用量也较大，用后废物不好处理。为此我对这个实验做如下改进，实验的改进装置如上图所示。做法是：将滴有酚酞溶液的滤纸剪成若干个小条，然后在大饮料瓶内壁和外壁的各个地方都贴上一些小滤纸条，从瓶子的下部插入注射器的针头，再用注射器向瓶内注入几滴浓氨水，观察现象。这时可观察到瓶内各处滤纸条都变成了红色，而瓶外的滤纸条并末变成红色。这个实验很好地说明了分子在各个方向上都是不断运动的。改进后的装置，解决了实验中浓氨水挥发污染空气的问题，同时也解决了浓氨水用量过大和用后废氨水不好处理的问题。 总之，化学实验既是化学教学必不可少的内容，又是化学教学不可缺少的手段，化学实验在化学教学中所起的作用和其地位越来越重要。因此，加强化学实验教学的探究与创新是提高化学教学水平和质量必不可少的环节，也是我们每个化学教师在化学教育教学中都应该不断思考和重视的问题。