資源簡介

初中化學教材中
某些實驗的改進與教學建議
1、氧氣的制取實驗的改進
如果按課本上的實驗操作方法，本實驗的進行需要時間較多，而且也沒有探究二氧化錳在常溫或加熱條件下能否放出氧氣以及反應前后二氧化錳的質量是否真的改變?？蓪⒈緦嶒炞鋈缦赂倪M：實驗前先將二氧化錳用502膠水均勻粘在玻璃棒的一端（二氧化錳層的長度可控制在2~3厘米長）晾干，再用清水沖洗掉粘附不牢的二氧化錳再晾干備用。實驗時，可先稱出粘有二氧化錳的玻璃棒的質量，再插入過氧化氫溶液中，實驗結束后取出晾用水沖洗后再用紙擦干，再稱它的質量并與實驗前的質量進行對比。這樣改進后不僅實驗操作簡便，節(jié)約時間，而且現(xiàn)象明顯，還可驗證二氧化錳在反應前后的質量確未改變，消除學生的疑問，突破了教材沒有突破的難點。經(jīng)試驗：502膠水對過氧化氫沒有催化作用，也不會發(fā)生反應；粘在玻璃棒上的二氧化錳只要不在強外力的作用下是不會自行脫落的。
2、氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應的實驗
氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，由于碳酸鈉溶液是無色的，兩都有沒有反應學生沒有直觀感受，為了增加此實驗的觀賞性，我將實驗改為：先使圓底燒瓶（500ml）充滿二氧化碳氣體，將氫氧化鈉濃溶液倒入燒瓶中，迅速塞緊橡皮塞（單孔，兩玻璃管用乳膠管連接，止水夾夾緊乳膠管），振蕩，使其充分反應，再將燒瓶倒置固定于鐵架臺上，打開止水夾，燒杯中的水（滴有酚酞試液）沿玻璃管壓入燒瓶中，形成美麗的噴泉，溶液逐漸變成了紅色。這個實驗不僅證明了氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應，而且還驗證了堿性溶液能使無色酚酞變成紅色的性質。
3、二氧化碳的滅火實驗改進
在盛滿CO2的集氣瓶口上加一個帶有兩個導管的橡皮塞，然后將CO2倒入燒杯，就可使梯形架上的蠟燭由下至上依次熄滅，由于CO2是沿著導氣管倒入且導氣管又插入燒杯底部，所以克服了上述的兩點不足，實驗成功率可達100%。這樣做既不顯得手忙腳亂，有能清楚地看到CO2可以像倒液體那樣從一個容器倒入另一個容器中，先聚集在燒杯底部，然后上升，像水一樣慢慢沒入燒杯內的蠟燭，使燭光依次熄滅。
4、固體氫氧化鈉溶于水放熱實驗
進行固體氫氧化鈉溶于水放熱實驗時，如果單純用手觸摸試管外壁時，現(xiàn)象不很明顯，于是做了如下改進：將試管注入少量水，加熱至沸騰，移開火焰，水停止沸騰，加入氫氧化鈉固體少量，發(fā)現(xiàn)溶液又重新沸騰，說明氫氧化鈉溶于水放熱，使水又沸騰了。
5、NaOH和CO2能否反應
此實驗結論教材是直接給出的，這難以使學生信服，因此很有必要增設。我采用的是“噴泉實驗”，如下圖，操作如下：在250 ml圓底燒瓶中先加入約5 gNa2CO3粉末，然后再加入5 ml濃鹽酸，使其充分反應生成CO2,然后倒入5-10 ml濃NaOH溶液，迅即塞好帶有導管的橡皮塞，晃動燒瓶，使其充分反應，將它倒置在鐵圈上，打開導管上的止水夾，可觀察到水迅速地進入燒瓶且變?yōu)榧t色，形成美麗的噴泉！學生會立即得出這是CO2反應完的緣故。這時再分析CO2和NaOH的反應及方程式的書寫便是水到渠成了，學生也更感興趣了。
6、硫在氧氣里燃燒的實驗
硫在氧氣里燃燒的實驗有一定的污染，在做這個實驗時作了以下改進，并將模擬酸雨的危害一起作，具體是：把一個小燃燒匙的柄固定在橡皮塞上，在集滿氧氣的集氣瓶里倒入少量的水，放入一粒鋅、一小塊大理石和一片樹葉。將少量的硫在燃燒匙內點燃，馬上觀察火焰的顏色后，伸入集氣瓶，塞上橡皮塞，觀察火焰顏色變化，熄滅后振蕩，一會兒，就可以看見鋅和大理石表明有少量氣泡冒出，樹葉發(fā)黃。該實驗集幾個實驗于一體，驗證了氧氣的性質，酸雨的成因和危害，消除了實驗中SO2對空氣的污染。
7、酸、堿、鹽的導電性實驗（以氯化鈉溶液為例）　　　實驗過程：⑴ 將電流計、電池串聯(lián)在一起， 然后在電流計和電池的另一端分別聯(lián)一表筆；⑵ 把濾紙放置在表面皿上，然后在濾紙片的中央滴上２滴氯化鈉溶液；⑶　將聯(lián)接好電路的兩個表筆分別同時接觸在濾紙片中間的濕潤部位（注意：兩表筆不能接觸），可以觀察到電流計指針偏轉。　　8、液體與液體的反應實驗（以堿與指示劑的反應為例）　　實驗過程：⑴ 取兩塊濾紙片，將其分別放置在表面皿的不同位置上，然后在其中間部位分別滴上一滴氫氧化鈉溶液。⑵再在兩濾紙片上有氫氧化鈉溶液的部位分別滴上一滴石蕊試劑和酚酞試劑，即可觀察到濾紙片上的顏色變化。　　又如作炭還原氧化銅的實驗，耗時長，現(xiàn)象不明顯，將此實驗作以下改進：　　①將直徑約4mm玻璃管截取兩根長為10cm，其中一根用酒精噴燈將一端封口，制成微型試管，另一根彎成近90°作為導管；　?、谌?.1gCuO粉末和0.01g碳粉，在白紙上輕輕混勻后，把藥品小心送入自制微型試管底部，將管口稍稍向下傾斜固定于微型操作臺上；　?、坌⌒那脛釉嚬埽顾幤菲戒佋谠嚬艿妆谏希虎苡媚z管將微型試管和導管連接，并通入盛有2ml飽和石灰水的小試管中。如圖所示：
　?、萦镁凭珶艏訜嵛⑿驮嚬埽訜峒s1min后，微型試管出現(xiàn)水珠，這是藥品中含有少量水分；加熱至10min時，澄清飽和石灰水出現(xiàn)混濁；加熱至12min移去導管，移去酒精燈，冷卻后，微型試管壁附有一層紅色銅，現(xiàn)象十分明顯。
9、 “二氧化碳與水反應”實驗改進
“探究教學作為新課改的重要內容，不僅僅是一種理念，一種教學要求，更是一種重要的課程內容。”——王磊教授。教師在平時的教學過程中，應注意巧妙改進實驗，使得操作簡便，現(xiàn)象明顯，引導學生更輕松的進行探究。
例如，在探究二氧化碳和水反應的實驗中，人教版教材中用石蕊浸過的干燥小花驗證碳酸的生成，用到的藥品、器材比較多（準備小花也麻煩），操作過程比較復雜，很多學生操作時思路不清晰，有時還得不到明顯的現(xiàn)象，很難進行分組實驗。故作如下改進：
把實驗6-5和實驗6-6結合起來????? 一、收集一礦泉水瓶干燥純凈的二氧化碳。????? 二、加入200毫升水，充分振蕩，學生看到礦泉水瓶變癟了，大多數(shù)的學生認為二氧化碳只是溶于水了。????? 三、啟發(fā)學生討論二氧化碳溶于水，得到的應該二氧化碳和水的混合物，應該保持二氧化碳和水的化學性質。????? 四、取溶液少許，滴入到藍色石蕊試紙上，石蕊試紙變紅。（提示：石蕊試紙遇酸變紅）????? 五、學生會想到：①水使石蕊試紙變紅；②二氧化碳使石蕊試紙變紅；③二氧化碳的水溶液中有了酸，使石蕊試紙變紅。通過以上猜想，學生設計方案，進行對比。（操作簡便，學生更有探究興趣）????? 六、學生發(fā)現(xiàn)干燥的二氧化碳不能使干燥的石蕊試紙變紅，同樣水也不能使石蕊試紙變紅，肯定是二氧化碳和水發(fā)生反應生成了酸。
?七、接下來，教師可補充演示，把二氧化碳氣體直接通入紫色石蕊試液中，觀察現(xiàn)象，學生就能輕松的解釋現(xiàn)象了（很多習題中會提到類似問題哦）。????? 今后，在教學中遇到學生難懂的問題，自己多動腦子，設計一些操作簡單，安全性高的探究實驗，讓學生在探究中獲得知識，提高興趣，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。
10、對蠟燭及其燃燒的實驗
該實驗操作因在9月份，氣溫較高，蠟燭燃燒燒杯壁有水霧的現(xiàn)象不明顯，所以要指導學生在最初的幾秒仔細觀察，時間稍長，燒杯就被烤熱，輕微的水霧馬上消逝。建議在做甲烷的燃燒實驗時補做，時值12～1月份，現(xiàn)象明顯，證明石蠟中也含氫元素。另外，實驗中所述“片刻后取下燒杯，迅速向燒杯中倒入少量澄清石灰水，振蕩……”對于沒有操作經(jīng)驗的學生來講，此舉的成功率很低。建議改用圖1裝置，蠟燭在燒杯中燃燒一會兒取出，再倒入澄清石灰水，振蕩。
圖1
11、活動與探究──收集呼出的氣體
（1）.要指導學生收集從肺中呼出的氣體，即用鼻吸氣后用嘴吹出，不要鼓腮。忌用嘴吸氣、鼓腮吹氣，否則會造成該實驗步驟3的探究結論情況復雜。（當然，用兩種方法吹氣，多收集一瓶呼出的氣體，引導學生進行較為復雜的探究，則另當別論。）
（2）.該實驗的步驟4，同樣會因9月份氣溫高，呼出時嘴和玻璃片必須湊得很近才有短暫現(xiàn)象。而學生根據(jù)生活經(jīng)驗一般都知道呼出的氣體中含有水蒸氣，因此建議插入討論和舉例，如“冬天戴眼鏡的同學再戴口罩，眼鏡為什么易模糊”等也可達到目的。
12、測定空氣里氧氣含量的實驗
可將直徑25 mm（大一點則更好）的試管截去底部，組成圖2裝置，操作更簡單。燃燒完畢后，隨著溫度的下降，液面逐漸上升至1/5高度（相對于燒杯內液面）。
圖2
13、鋁箔的燃燒實驗
該實驗有一定難度，有時一次不能成功。經(jīng)試驗，應使用4 mm粗細的粗鐵絲（太細易將鐵絲燃著），鋁箔裹在鐵絲上要呈圓筒形。這樣效果較好，成功率較高。
14、銅與硝酸銀溶液反應
要注意用新配置的溶液；將銅絲擦凈插入溶液后切勿攪動（或受震動），靜置片刻后即能看到銅絲上“長”滿銀白色的銀絮，溶液變藍色，獲得教材圖示的效果。
15、一氧化碳還原氧化鐵
建議實驗前，先用磁鐵對氧化鐵粉做吸引試驗，反應后再用磁鐵對還原產物做吸引試驗，使學生確信生成的是鐵粉，增強實驗效果。
16、飽和溶液的活動與探究
用硝酸鉀代替氯化鈉進行飽和溶液的實驗，由于教學時間處于2～3月，氣溫（室溫）一般仍偏低，5 g硝酸鉀加入到20 mL水中，已非常接近飽和，溶解耗時也較長，所以，“每次加5 g，加了幾次后才使燒杯中硝酸鉀固體有剩余而不再繼續(xù)溶解？”有些欠妥，學生易誤解。因為第二次加入5 g硝酸鉀在當時的溫度下幾乎全部不溶解，所以建議修改每次加入硝酸鉀的量
17、白磷在熱水下面通氧氣燃燒
課改教材對比原教材，增加了白磷在熱水下面通氧氣燃燒的趣味實驗。作為探究性實驗，提供給學生進行操作，但是該設計有三個弊端：①生成物污染大，②易燃物處理不好不安全。③向熱水下通氧氣時，水下白磷會到處“亂跑”。部分白磷會浮上水面燃燒，也有不安全隱患存在，改用以下幾種方式較好。　?。?）紅磷、白磷著火點比較：將吸干水的白磷、紅磷加入試管內，塞上橡皮塞、再將試管同時浸入熱水里，讓白磷在試管內安全的燃燒。紅磷不會燃燒。取出盛紅磷的試管留待下一班的學生做相同實驗。　?。?）白磷的燃燒需要氧氣的支持:在一試管內注入熱水，加入一小粒白磷，再把試管放入盛熱水的燒杯內。通入空氣，既可觀察到白磷在熱水下燃燒，又可控制白磷不致“亂跑”。
　　18、探究氧氣的實驗室制法中的裝置選擇（參看優(yōu)質課評選的片段）
一、發(fā)生裝置的選擇：
現(xiàn)在我們有了制氧氣的藥品，又知道了原理，你想獲得一瓶氧氣嗎？那么我們應該讓反應在什么樣的裝置中發(fā)生呢？請同學們關注導學案中“儀器的選擇”部分，以小組為單位，交流討論2分鐘，組裝出能夠生成氧氣的裝置，看哪組同學組裝的又快又多又對?。?分鐘）
多媒體投影：PPT6?? 展示儀器
板書; 三? 發(fā)生裝置：
請同學們安靜下來，哪位同學能把你們組的討論結果展示給大家!請你說一說！
生：1?????????? (依次點擊裝置)
現(xiàn)在請你任選一位你組內的同伴，說一說你們的想法好嗎？
?[ 你們組配合的很好，請坐!]
?其余小組還有不同的組裝方法嗎？
生：2?????????? 、(依次點擊裝置)
說一說你們的想法好嗎？
生：2?????????? 、
【你的反應能力很強】
哪個小組還有不同的組裝方法嗎？（停頓）
請同學們觀看屏幕：PPT6
這四套裝置都適合實驗室制取氧氣，此類裝置叫做固液不加熱裝置。
板書;固液不加熱
凡是固體和液體混合不需要加熱就能產生氣體的反應都可以用此類裝置
剛才那位同學說，反應容器有很多，除了錐形瓶和大試管，你還能說出幾種？
??? ????齊答：???????????????
很多學校由于條件限制，沒有這些反應容器，你能替他們想想辦法，從生活中找到淚類似的物品代替它嗎？
??????? 生3：????????????????????????
【同學們的思維很開闊】
實物展示： 請同學們這套裝置……長頸漏斗在這里起到什么作用呢？
我從同學們的眼睛里讀出了你們對這個問題的疑惑，讓老師幫助大家分析好嗎？
如果雙氧水在反應中消耗完了，我們要向試管中再加入雙氧水，怎么辦？
生：（打開塞子………）
打開塞子會有什么后果呢？
生：（空氣進入，氧氣不純……）
如果你是一位實驗器材的研究者，你會怎么做呢？
生：（打個孔，加個漏斗……）
實物展示：那就變成了裝置? 實物展示C。
【同學們說的太精彩了，你們思維的開闊性，和創(chuàng)造性超出了老師的想象】
顯然，長頸漏斗在這里起到什么作用呢？（停頓10秒）
?PPT7?? 【同學們的思維很具有邏輯性】
展示裝置：今天我們就選擇裝置（錐形瓶和雙孔）來制取氧氣。
二、收集裝置的選擇：
裝置都選好了，大家是不是非常急切的想得到一瓶氧氣？可是我們如何將產生的氧氣集入瓶中呢？
請同學們閱讀導學案中有關氣體收集方法的內容，組內交流一分鐘。
哪位同學能把你們組的討論結果展示給大家!
請這位同學說說。? 生：????????????????????????
? 板書：收集
排水法???? 向上排氣法
【你的悟性很高，不用教就會了，請坐】
現(xiàn)在我們把發(fā)生裝置和收集裝置組合在一起，就是一套完整的制取氧氣的實驗裝置了。
多媒體投影PPT9
可是，想成功的收集一瓶氧氣不是那么簡單的，細節(jié)決定成敗。比如：連接完儀器要檢查 ???????????，
實物展示：裝置D?? 里面有什么氣體？
用排水法收集時，剛開始的氣泡能否收集呢？還有很多細節(jié)，請同學們閱讀溫馨提示：你來讀前三條??????????????????
多媒體投影 PPT9
裝置的氣密性已檢查好，同學們現(xiàn)在可以根據(jù)探究成果和提供的儀器，以小組為單位組裝儀器，制取并收集一瓶氧氣?？茨慕M同學做的又快又好！
請同學們放下手中的儀器，我看大家都成功的收集了一瓶氧氣？
用排水法收集的同學請舉手。你是怎么判斷氧氣已滿的？?
生：（…………）
【你的觀察力很好，請坐】
用向上排氣法收集的同學請舉手。你是怎么判斷氧氣已滿的？
?生：（…………）
【這位同學的思維非常嚴謹，氣體的驗滿一定要把帶火星的木條放到集氣瓶口，請坐】
多媒體：PPT10驗滿
板書; 五 驗滿
我們每一小組的同學都得到了一瓶氧氣，心里肯定非常高興。
那你能用簡單的語言描述你的實驗過程嗎？（停頓30秒）
多媒體：PPT11

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