第一篇：基于綠色化學理念的高中化學實驗改進（推薦）

基于綠色化學理念的高中化學實驗改進

【內容摘要】如今，隨著新課改得到有效的推廣，使得綠色化學理念這一教學理念于化學實驗課堂中得到廣泛的應用，同時也使其成為了眾多化學教師開展課堂教學一個重要研究的課題。為此，本文將綠色化學理念改進高中化學實驗為主要的闡述點進行分析概括，并且根據(jù)分析結果制定相應的教學對策以供參考。

【關鍵詞】綠色化學理念 高中 化學實驗

一、優(yōu)勝劣汰，全面落實“綠色環(huán)?！苯虒W理念

在實際的化學實驗教學中是根本無法完全杜絕有毒、有害物質的使用的，若是完全不使用將不利于化學實驗課的開展。因此，化學教師需要結合具體的情況巧妙設計出高質量的實驗方案，使得“綠色環(huán)保”教學理念能夠全面地落實于實際的課堂中，從而有效降低化學實驗課造成的不良影響，如環(huán)境、人體健康產(chǎn)生的不良影響。

例如，在進行“氯氣的實驗室制備”教學時，本次實驗最大的難點就是無法有效控制氯氣產(chǎn)生的量，當氯氣收集結束后，依然能夠看見使用過的圓底燒瓶中仍有不少的氯氣在冒出來。這時候為能夠有效遏制這一現(xiàn)象，可將二氧化錳更換為醫(yī)用的高錳酸鉀片。因醫(yī)用高錳酸鉀片具有較高的密度，使用其與濃鹽酸進行反應后，其依然能夠在實驗過后的幾個小時里維持固體形態(tài)，很難被其他化學物質溶解掉。因此，進行實驗操作的過程中，教師可以指導學生使用銅網(wǎng)置于試管內部，從而設計出一個簡便的啟普發(fā)生器，這樣的裝置最大的優(yōu)勢就是在于能夠即開即用，有效控制了氯氣過多產(chǎn)生而致使環(huán)境污染現(xiàn)象發(fā)生。此外，簡單的創(chuàng)新能夠有效激發(fā)學生的學習興趣，使其主動去探索裝置制成的原理，在一定程度上有效強化學生的求知欲，也使得學生逐漸形成綠色的環(huán)保意識。通過這樣的教學方式能夠是學生深度理解“綠色環(huán)保”理念，使得科學規(guī)范的實驗操作成為化學教學中一個閃光點。并且在此基礎上，促進學生不斷地強化創(chuàng)新意識，能夠使用辯證的角度去分析實驗，充分發(fā)揮想象力不斷改進實驗步驟。

二、巧妙設計，嚴格遵循“節(jié)約用料”政策

小劑量的實驗操作能夠在一定程度上有效控制有毒物質造成的污染及傷害。因此，在實際的實驗操作，在確保實驗效果的基礎上，適量降低化學物品的使用量，并且通過相應的措施進一步改善實驗裝置及降低藥品濃度，盡量采用小試管、多用滴管等一些小容量的微型化儀器來實施實驗操作，將“節(jié)約用料”作為開展實驗的操作原則，以此來設置科學規(guī)范的實驗步驟。

例如，在進行“鐵離子的檢驗”的教學中，可將濾紙的大小裁剪成適合的尺寸（3×8cm），采用氯化鐵溶液滴于濾紙上，劑量控制在2～3滴，再采取硫氰化鉀溶液繼續(xù)滴入，劑量控制在1～2滴，這時濾紙以最快的速度逐漸顯示血紅色現(xiàn)象，并且清晰可見。這種教學方式還能夠使用于普遍見到且伴隨有顯著顏色變化的試管實驗，如碘與淀粉實驗、酸堿性實驗等。

給予“節(jié)約用料”實驗操作原則，還能設計出各式各樣的減量實驗，從而能夠為學生帶來理想的節(jié)約效果，切身感受到綠色化學所產(chǎn)生的積極影響及便利，并以此將造成的污染及傷害控制到最小值。

三、實驗改進，全面貫徹“科技創(chuàng)新”策略

革新是有效控制污染及危害的有效手段之一。根據(jù)實驗的具體情況以及學生實際的認知程度，結合“科技創(chuàng)新”制定的相關準則，進一步調整常規(guī)的實驗裝置，如在實驗過程中加用尾氣處理裝置等，進一步轉化污染物，從根源上高效控制污染量，顯著優(yōu)化化學綠色實驗的效果。

例如，在進行“銅與硝酸的反應實驗”教學時，將銅、稀硝酸二者放一起，能使二者通過化學反應產(chǎn)生大量的有害氣體（一氧化氮），并散布至空氣中，這種現(xiàn)象能夠對學生身體產(chǎn)生一定的影響，從而使學生對其產(chǎn)生恐懼心理，加之堿液無法與一氧化氮反應，從而致使污染氣體無法吸收。所以，化學教師可根據(jù)相關的知識點使用蓋子為橡膠塞的小玻璃瓶（如類似于醫(yī)學上放置青霉素的瓶子）進一步調整實驗裝置。第一，于小玻璃瓶中放置一個小尺寸的銅片，再采用取注射器將瓶內的空氣完全抽空，最后再使用稀硝酸溶液慢慢滴進小玻璃瓶中，短暫的時間過后，學生既能夠發(fā)現(xiàn)瓶中的?~片上產(chǎn)生有無色氣泡，這是銅與硝酸通過化學反應生產(chǎn)一氧化氮的緣故。接下來化學教師可再使用注射器將向少量空氣注進小玻璃瓶中，這時你就會發(fā)現(xiàn)瓶中的逐漸轉化成顏色為紅棕色的氣體。實驗順利地實施可讓學生學習的積極性充分調動起來，從而能夠使其高度集中注意力去開展實驗步驟，有效控制有毒氣體的排放，進而獲取理想的實驗成果。

結語

總而言之，于實際的化學實驗操作中引入綠色化學實驗的教學理念，能夠進一步增進高中化學實驗的發(fā)展，同時獲取顯著的教學效率，以循序漸進的方式顯著強化學生的綠色環(huán)保意識。所以，在進行實際的化學實驗教學中，化學教師必須要以綠色化學理念作為基本的實驗原則，充分利用一些有效的教學案例指導學生深度理解環(huán)保意識，最終能夠讓綠色化學全面貫徹于整個實驗過程，使學生能夠逐漸發(fā)展成優(yōu)秀人才。

【參考文獻】

[1] 胡玉林.綠色化學理念下的精細化學品化學和精細化工實驗教學探索[J].綠色科技，2014（08）：331-334.[2] 王滿剛、張麟文、孫豫.綠色化學理念在大學有機化學實驗教學中的實踐與探索[J].教育教學論壇，2016（02）：238-239.（作者單位：甘肅省靜寧縣第一中學）

第二篇：用綠色化學理念改進硫酸亞鐵銨制備實驗

用綠色化學理念改進硫酸亞鐵銨制備實驗

:針對無機化學實驗硫酸亞鐵銨制備中存在著廢氣污染及產(chǎn)物一級品率低的問題,提出相應的解決辦法,改

進后的制備實驗切實可行,更符合綠色化學的要求

:硫酸亞鐵銨;綠色化學;無機實驗

:1005-6629(2018)05-0008-02:G633.8文獻標識碼:C

1硫酸亞鐵銨制備實驗的優(yōu)點與不足之處

“硫酸亞鐵銨的制備”是常選化學選修實驗之一。其制備實驗步驟為:第一步先制備中間產(chǎn)物硫酸亞鐵,第二步將硫酸亞鐵與等摩爾的硫酸銨混合蒸發(fā)濃縮,利用在0-40℃時復鹽的溶解度比構成復鹽的任一組分硫酸亞鐵和硫酸銨小的特性,冷卻至室溫析出硫酸亞鐵銨結晶,工藝流程如圖1所示。

該實驗通常選用機械加工及制造行業(yè)產(chǎn)生的廢棄物——鐵屑為原料。從環(huán)境保護的角度來說,屬于變廢為寶、再生利用鋼鐵資源的環(huán)保型實驗。通過本實驗學生一方面可學到一系列化學合成的基本操作如:稱量、除雜、加熱、傾析、抽濾、溶解、蒸發(fā)、結晶,了解利用雜質含量給產(chǎn)品定級的鑒定方法;另一方面,讓學生初步認識對于既浪費資源又污染環(huán)境的廢棄物如何通過化學方法轉變?yōu)橛杏梦镔|這一綠色化學工藝。然而,由于原實驗裝置為敞開式,廢鐵屑含有的碳、硫、磷、硅等雜質和硫酸反應時生成H2S、H3P等有毒氣體,導致實驗室彌漫著強烈的刺激性氣體,直接危害師生的身體健康。另外,實驗的結果也不能令人滿意,產(chǎn)物能達到級品的學生不多,級品的占了很大的比例,這主要是因為合成硫酸亞鐵中間產(chǎn)物時,原實驗采用的工藝流程及操作極易導致Fe2+被氧化成Fe3+,增加產(chǎn)物中雜質Fe3+含量。

2改進實驗的依據(jù)

實現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展,大力發(fā)展綠色化學,是時代賦予化學工作者的一項重要戰(zhàn)略任務。高?；瘜W實驗的綠色化工作也在不斷地探索和全面推進。綠色化學使用化學藥品的基本原則為:不用危害品,循環(huán)使用,回收利用資源,零排放。與綠色化學要求相比,硫酸亞鐵銨制備實驗存在著以下兩個缺點:廢氣有待治理和未達到原料的最大限度的合理利用。因此改進硫酸亞鐵銨制備實驗是對綠色化學指導思想的貫徹執(zhí)行,有助于學生的環(huán)保意識培養(yǎng)和樹立充分利用資源!實施綠色化學技術的思想,為學生以后畢業(yè)論文設計及走上工作崗位后成為綠色化學的忠實實踐者打下基礎。

3改進實驗探索

3.1實驗裝置的改進

針對原敞開式實驗裝置的不足,改進實驗將第一步硫酸亞鐵的制備改為閉路回收式(見圖2),加強對實驗過程廢氣的處理改進前實驗裝置簡單,學生無需太多的動手動腦,而且由于加熱過程水份的損失,為避免硫酸亞鐵結晶,學生忙于補充損失的水份,無心觀察!記錄實驗現(xiàn)象。改進后的實驗,學生親自安裝實驗裝置,思考實驗前如何檢查氣密性、實驗后如何防止倒吸等問題,更利于鍛煉學生的實驗操作技能和分析!解決問題的能力。改進實驗裝置密閉性好,冷凝水可循環(huán)利用,損失較少,無需補充水份,不會造成硫酸亞鐵結晶析出,學生有時間觀察記錄。廢氣經(jīng)吸收液吸收轉變?yōu)闊o害物質,實驗室不再充滿刺激性氣味,環(huán)境條件大為改善。

3.2工藝流程的部分改進

硫酸亞鐵銨制備實驗收率低!產(chǎn)品質量不高的重要原因是Fe2+被氧化成Fe3+。這主要是由于在酸性溶液中,鐵的標準電勢E0Fe3+/Fe2+=0.771V,氧的標準電勢E0O2/H2O=1.229V,E0O2/H2O>E0Fe3+/Fe2+。所以Fe2+離子極易氧化成Fe3+。造成產(chǎn)率低主要在于原實驗采用先過濾后混合操作,有的學生為了加快反應速度,不注意調整反應溫度,致使FeSO4晶體析出,結晶在抽濾過程中隨未反應的殘渣過濾掉,造成中間產(chǎn)物的損失從而降低產(chǎn)率另外由于學生過濾操作不熟練使硫酸亞鐵溶液氧化而增加了產(chǎn)品中Fe3+含量,降低產(chǎn)品的一級品率。為此,改進實驗采用先混合后過濾的方式,避免了硫酸亞鐵的損失和氧化,流程如圖3所示。

改進的實驗流程中,鐵屑與硫酸反應用水浴加熱,通過溫度計,學生可以控制溫度,避免過熱反應。同時利用復鹽抗氧化能力大于硫酸亞鐵這一性質,將反應完的硫酸亞鐵溶液調節(jié)到pH<1后直接與硫酸銨反應生成硫酸亞鐵銨后再與殘渣分離,濾液蒸發(fā)濃縮得到硫酸亞鐵銨結晶。經(jīng)實驗驗證,改進后產(chǎn)品的收率大大提高,產(chǎn)物合格率全部在級以上,大部分可達級品。

4總結

改進后的硫酸亞鐵銨制備實驗切實可行,其實驗原理與材料與原實驗不變,只是改變實驗裝置及操作步驟順序,增加洗液吸收。其實驗操作內容如下:①稱2g鐵屑放入150ml錐形瓶中,加入20mlNa2CO3(1M)加熱15分鐘,傾析除去堿液,用水洗至pH=7左右。②燒杯中裝入100ml0.01MKMnO4溶液和25ml(2M)H2SO4混合液或裝入10%NaOH溶液。③在盛有洗凈鐵屑的錐形瓶中加入15ml(3M)H2SO4,按圖2安裝,實驗加熱至無氣泡產(chǎn)生為止,保證pH<1,若達不到,加H2SO4調節(jié)。④在錐形瓶草綠色溶液中導入4.5g(NH4)2SO4飽和溶液,攪拌10分鐘,過濾,稱量殘渣重量,計算反應的鐵量。濾液經(jīng)水浴蒸發(fā)至有晶膜生成為止,抽濾至干,用5~10ml乙醇洗滌,繼續(xù)抽干,取出晶體,在表面皿上涼干,稱量,計算產(chǎn)率。產(chǎn)物按目測比色法檢驗其中Fe3+含量,確定產(chǎn)品等級。

第三篇：改進化學實驗教學方法

改進化學實驗教學方法 完善學生的創(chuàng)造思維素質

李世瑜

(北京市第八十中學, 北京100020)摘要: 化學實驗在培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、訓練學生的科學方法、完善學生的創(chuàng)造思維素質方面具有獨到的功能。

本文對中學化學實驗的教學方法與完善學生創(chuàng)造思維素質之間的相互關系進行了有益的探索。

關鍵詞: 化學實驗教學;創(chuàng)造思維

文章編號: 1005-6629(2001)08-0005-02

中圖分類號: G633.8

文獻標識碼: C

由于化學實驗在培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、訓練學生的科學方法、特別是完善學生的創(chuàng)造思維素質方面, 具有獨到的功能, 所以在中學化學教學中, 重視化學實驗的教學功能, 已逐漸成為廣大化學教師的共識, 但在教學方法的選擇上, 還存在著一些不盡如人意的地方, 阻礙著化學實驗在完善學生創(chuàng)造思維素質方面重要功能的充分發(fā)揮。因此, 探索中學化

學實驗的教學方法與完善學生創(chuàng)造思維素質之間的相互關系, 是一個重要的研究課題。有必要進行以下幾方面的探索: 1

強化實驗的客觀性, 改善學生創(chuàng)造思維的細節(jié)性

實驗的客觀性是相對實驗的理想化模式而言的。中學化學實驗中的理想化處理大部分是合理的, 是與教育對象心理特征相適應的。如在年齡較低的初三年級, 化學知識體系尚未形成時把實驗進行理想化處理, 有利于突出知識重點。但是, 隨著學生年齡的增長, 特別是進入高中年級后, 完全忽略實驗的客觀性, 一味地把實驗內容的實際問題理想化,將對學生思維的細節(jié)刻劃、充實校正等品質的形成產(chǎn)生負面影響, 限制了他們創(chuàng)造思維品質的良性發(fā)展。在學生創(chuàng)造思維的細節(jié)上留下缺憾。如對于氯氣制備的實驗, 基于學生的接受能力和掌握知識的需要, 特別是為了增強實驗的客觀性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維的細節(jié)性, 可以將演示實驗裝置設計成如上圖所示: 在此實驗設計中, 凈化、干燥裝置是學生在初中已經(jīng)了解的, 而有毒氣體封閉式的收集和防止污染的吸收裝置, 則是學生在高中階段必須掌握的。通過這種實驗設計, 不僅可以鞏固已有的化學知識, 而且可以有效地掌握新知識, 更重要的是注入和滲透一種考察、解決問題的觀念和意識。教師在安排實驗時, 視學生接受能力的強弱, 還可以引入安全裝置這類更深層次的實驗技術問題,也可以用思考題的方法, 引導學生認識實驗裝置的安全問題, 將裝置更新為如下圖所示形式: 如果對實驗的客觀性所引發(fā)的細節(jié)問題, 如: 氣體可能混入雜質的分析及其凈化方法、為防止有毒氣體污染而設計的收集和吸收裝置、對加熱系統(tǒng)防止倒吸而采取的安全措施等等從來不予以考慮, 并且全部出示的是理想狀態(tài)的實驗裝置, 卻要求學生解決有關實驗客觀性的問題, 往往使他們屢屢受挫,不利于他們學習心理的良性發(fā)展。相反, 如果在教學的適當階段, 以適當?shù)姆绞教峁┛紤]實驗客觀性問題的取向和模式, 他們將可能在此基礎上, 提出更為合理完善的創(chuàng)意, 解決他們面臨的新的實驗客觀性問題。而在這種創(chuàng)意和解決問題的過程中, 他們創(chuàng)造思維的細節(jié)性也得到了極大的完善。2

加強實驗的定量性, 提高學生創(chuàng)造思維的敏銳性

從量的角度去考察實驗現(xiàn)象、做出實驗結論是實驗研究的高層次。中學階段, 一般進行定性實驗, 而較少進行定量實驗, 但是, 如果長期不對化學實驗進行定量的研究, 就會使學生習以為常地把一些并不完全正確的知識默認下來, 造成創(chuàng)造思維敏銳性的降低。

由于學生的心理特征的緣故, 在初中階段不適于引入量的變化對化學實驗的現(xiàn)象及結果的影響。但是如果學生在高中學習中, 還認為

碳酸鈉溶液和鹽酸混合必定會產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中只會生成碳酸鈉便不是正常狀況。

究其原因是由于在高中教學中沒有實驗設計, 幫助學生判斷這類問題, 這不僅妨礙了學生成功學習心理的形成而且極大地限制了學生創(chuàng)造思維敏銳性的發(fā)展與完善。如果在高中教學的適當時期, 增加一些演示實驗, 使學生從中找到解決問題的鑰匙。例 如: 在高一堿金屬一章

鈉的化合物一節(jié), 可以添 加如下圖所示的實驗: 使學生獲得感性認識:

鹽酸和碳酸鈉反應, 不一定生成二氧化碳。

有了這樣的感性認識, 學生在遇到象

二氧化碳通入氫氧化鈉的產(chǎn)物這類問題時, 就不會武斷地做出 產(chǎn)物只有碳酸鈉結論, 他們有可能找到 二氧化碳和生成的碳酸鈉 鹽酸和碳酸鈉應的類比關系。這種半定量演示實驗的引入, 會使學生抽象出一種理念: 物質之間的反應, 可以因反應物 量 的不同而獲得不同的產(chǎn)物。

這對學生在以后的學習中, 解決相關的化學問題均將起到至關重要的作用, 他們將有可能從微小的量的改變中, 察覺出別人習以為常但卻是聞所未聞、見所未見的成分, 在這些觀察和解決問題的過程中, 學生創(chuàng)造思維的敏銳性也得到了充分的訓練。3

增加實驗的探索性, 訓練學生創(chuàng)造思維的發(fā)散性 實驗的探索性是相對實驗的驗證性而言的。因而增加學生實驗的探索性, 可以有效地訓練學生創(chuàng)造思維的發(fā)散性。

在中學化學實驗中, 屬于探索性的為數(shù)不多, 如果能在現(xiàn)有的條件下, 適時適度地增加一些探索性的實驗, 會大大提高學生的探索欲望, 訓練他們創(chuàng)造思維的發(fā)散性。例如: 素 氯、溴、碘的性質學生分組實驗, 可以改進為一個探索性的題目:

用實驗證明氯水的主要成分教師設計教學過程引導學生分三個步驟完成這個題目: 首先, 要求學生課前設計實驗方案, 并闡述方案的設計思想;第二, 讓學生課上交流設計方案和設計思想, 并進行甄別與篩選, 確定最佳方案;第三, 實施實驗方案, 得出實驗結論。在這 些過程中, 學生實現(xiàn)了由已知信息加工變異出新穎信息及對某一事物尋求多種可能的嘗試。為了提高課堂效率, 可以讓學生課前以小組為單位, 統(tǒng)一對實驗設計的認識, 以縮小課上甄別、篩選的范圍。通過交流與選擇, 最終能得到如下圖的實驗設計: 在此實驗設計的過程中, 學生可以抽象出這類探索性實驗的基本模式: 首先, 應該考慮物質與水發(fā)生的是 溶解是 反應, 或是二者兼而有之

定反應后的體系中是否還有反應物的微粒以及存在著什么生成物的微粒;其次, 應該判斷物質與水反應后可能得到的產(chǎn)物, 如: 根據(jù)氯氣的化學性質Cl22Cl-可能存在Cl;第三, 一般應該檢查物質與水混合后所得溶液的酸堿性。在檢查氯水酸堿性時, 學生會發(fā)現(xiàn): 指示劑變?yōu)榧t色后又褪色, 這說明溶液中含有大量氫離子, 并且一定存在著有漂白性 或強氧化性的物質, 從而確定HClO 的存在。而(3)中的 水著 空白 對比實驗功效。

通過 發(fā)散及對 發(fā)散的抽象一系列的思維活動, 學生的探索欲望得到了滿足, 提高了學生的實驗能力, 充實了創(chuàng)造思維的發(fā)散性。

參考文獻: ___________ [ 1] 張德.創(chuàng)造思維的發(fā)展與教育[M] , 長沙: 湖南師 范大學出版社, 1990.[ 2] 俞國良.創(chuàng)造力心理學[M] , 杭州: 浙江人民出版社, 1996.[ 3] 伍棠棣、李伯黍、吳福元.心理學[M] , 北京: 人民教 育出版社, 1980.[ 4] 劉知新.化學課程論[ M] , 南寧: 廣西教育出版社, 1996.__

第四篇：九年級化學實驗改進方案

九年級化學實驗改進方案

我國教育部在全日制義務教育化學課程標準中提出：義務教育階段的化學課程以提高學生的科學素養(yǎng)為主旨，激發(fā)學生學習化學的興趣，幫助學生了解科學探究的基本過程和方法，培養(yǎng)學生的科學探究能力，使學生獲得進一步學習和發(fā)展所需要的化學基礎知識和基本技能。由此可見化學課本中的探究實驗是培養(yǎng)學生科學探究能力和激發(fā)學生學習化學興趣的載體。這些實驗在學生進行化學學習的過程中起到了非常重要的作用。目前的滬教版九年級化學課本中所選錄的演示實驗或者探究實驗都是百里挑一的具有很好的代表性的實驗。但是，經(jīng)過我多年的教學實踐，還是覺得書中某些實驗在設計上存在一些值得改進的地方。

一、加強實驗現(xiàn)象與所得結論的聯(lián)系。

每一個探究實驗的目的是為了根據(jù)該實驗的現(xiàn)象而獲得一個實驗結論。教材中某些實驗 的設計存在著實驗現(xiàn)象與實驗結論聯(lián)系不緊密的缺憾。

上冊書本 好的，但該實驗出現(xiàn)的現(xiàn)象會給這些初學化學的學生帶來誤導。我對該實驗進行如下改進。需要的儀器為：試管一支，與該試管口配套的彈孔橡膠塞一個，與單孔橡膠塞配套的導管一根并在導管一頭配上一個氣球（氣球和導管黏緊）。需要的藥品為：較濃的鹽酸溶液與較濃的氫氧化鈉溶液。在實驗前給予提示：這兩種物質在一起會發(fā)生化學反應。通過這樣的改進，學生會看到氣球慢慢鼓起。由于該實驗沒有煙霧的干擾，所以大多數(shù)學生會想到氣球鼓起是由于試管內的空氣受熱膨脹了。而空氣得到的熱量只可能是由這兩種物質反應中產(chǎn)生。

二、增加對比實驗的設置。

進行對比實驗是初中生進行科學探究的重要方法，在物理、化學的各種測驗中也都常常 涉及對比實驗的考察。我覺得書中雖然設置了許多對比實驗，但還是有更多的實驗可以設置成對比實驗。

例1． 上冊書

第五篇：高中化學實驗改進論文

高中化學實驗改進論文：高中化學實驗改進的幾點做法 在長期的實驗教學工作中,我對高中教材的實驗進行了探索和研究,對一些實驗進行了改進,取得了理想的實驗效果?，F(xiàn)將改進方法和體會介紹如下,希望與大家共勉。

一、改進實驗方法,增強直觀效果。

高中教材中有些實驗通過改進,可以使得操作更簡單,實驗現(xiàn)象更加明顯。

1、焰色反應,用鉑金絲實驗效果固然理想,但缺點也很明顯,一是鉑金絲價格昂貴,許多中學不具備條件。二是由于所蘸取的金屬鹽溶液有限,灼燒時,火焰呈現(xiàn)的時間較短,而且火焰也小,演示時后排同學更難觀察清楚。改用蒸發(fā)皿做焰色反應效果好,改進方法是:在一三腳架上放一干燥潔凈的蒸發(fā)皿,加入10ml無水乙醇,點燃乙醇,用藥匙取少量金屬鹽粉末撒入火焰中,立即可看到金屬離子在焰色反應中的特征焰色。用玻璃棒不斷攪拌燃燒的乙醇,焰色可持續(xù)到乙醇燃燒完畢。此法的優(yōu)點是: a.儀器簡單,材料經(jīng)濟,而且操作簡便。

b.乙醇在蒸發(fā)皿中燃燒,火焰很旺,加入金屬鹽后,產(chǎn)生的焰色光強,玻璃棒的攪拌使金屬鹽與火焰充分接觸,延長了觀察時間,焰色反應更加明顯。甚至鉀的特征焰色不用鈷玻璃也能觀察到。

2、堿金屬及其化合物的性質實驗,驗證如下反應:2na+o2 = na2o22na2o2+2h2o=4naoh+o2↑,按教材的方法做,第一個反應生成的過氧化鈉較少,而且貼在玻璃管上,很難轉移到小試管中,第二個實驗也就沒法做了。我將玻璃管改為直滴管,將鈉放在直滴管的粗口處加熱(若滴管太細,可將滴管用細條紙包好,再用試管夾夾住),生成過氧化鈉后,待滴管冷卻,將它插入水中,用余燼的木條在滴管的尖嘴處檢驗氧氣,如下圖::

學生用此法做實驗,現(xiàn)象明顯,安全而且效果好。

二、自制實驗儀器,經(jīng)濟方便實用。

利用日常生活中的物品,根據(jù)實驗需要進行加工制作,或將某些儀器進行改進,自制教具,常常能收到意想不到的效果。例如廢棄的礦泉水瓶,在教材中可多次使用。礦泉水瓶有以下優(yōu)點非常適用于化學實驗使用: a 氣密性好,儲氣時間長。b 通明度高,容易觀察實驗現(xiàn)象。c 瓶口標準,與7號橡皮塞可配套使用。d 容量規(guī)格多,可根據(jù)實驗需要任意選用。e 質輕,便于攜帶,質軟,易裁剪。f 耐酸堿性好,不易腐蝕。

g來源廣,易收集。

h學生自己收集制作,既能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,又增加了學生的環(huán)保意識。

1、礦泉水瓶還可用來做氫氧化鈉溶液與氯氣的反應實驗。方法是:將少量的濃氫氧化鈉溶液倒入收集滿氯氣的礦泉水

瓶中,見下圖:

用橡皮塞塞緊,瓶子立即變癟,瓶中氣體黃綠色變淺,并有“砸砸”的響聲。此實驗操作簡單,現(xiàn)象明顯,證明氯氣與氫氧化鈉溶液反應,效果很好。

此實驗應注意的是:礦泉水瓶反復使用,變形次數(shù)多了,易破裂,所以實驗前應檢查礦泉水瓶是否完好。一般一個礦泉水瓶實驗2~3次,就不能用了。

2、驗證氫氣和氯氣光照而爆炸的實驗是本教材中成功率較低的實驗之一,易失敗的原因有以下幾點: a氯氣、氫氣要純,在收集過程中應避免混入雜質(特別是空氣中的氧氣),因其會跟解離后的氫.氧原子反應發(fā)生斷鏈。

b 集氣瓶壁應盡量薄,且透明度要好,否則光照強度不夠,會造成瞬間被激發(fā)生成的自由原子較少,造成反應不劇

烈,而看不到爆炸現(xiàn)象,只能看到有白霧生成。

除上述原因,此實驗要成功,還要注意以下兩點: a 收集的氫氣、氯氣的體積比1:2,可使反應速率加快。b 有水存在,有利于氯氣分子的解離。根據(jù)上述分析,可將本實驗進行如下改進:(1)將一礦泉水瓶用剪刀在闊口處剪成兩部分,取下部將口剪平。

(2)將剪好的瓶子裝滿飽和食鹽水,用排飽和食鹽水法收集氫氣、氯氣,兩者體積比為1:2,注意瓶中可留一些水,若水排多了瓶子上浮,可用手按住,實驗時再放開。

(3)收集好混合氣體后,直接用2~3根鎂條點燃,靠近礦泉水瓶壁上下晃動,進行實驗, 如下圖: 此實驗改進后,可靠性強,成功率達100%。

三、改進實驗裝置,防止化學污染。

本教材涉及了氯氣、二氧化硫等有毒氣體,在實驗中既要保證實驗效果,又要考慮盡可能減少毒害,防止污染。例如,講氯氣時,每節(jié)課都需多瓶氯氣,為防止氯氣泄漏,上課前制好的氯氣,可用橡皮塞塞住集氣瓶口儲存。這樣儲存的氯氣不易泄露,制好的氯氣.保存一至兩天,實驗效果也非常好。實驗時將橡皮塞打開,迅速蓋上玻璃片,進行實驗。實驗完

畢后,立即向集氣瓶內倒入濃氫氧化鈉溶液,再用橡皮塞塞住集氣瓶口,減少了氯氣的外溢。

實驗[4-4]次氯酸使色布褪色,按教材要求,應在課堂上制氯氣,將產(chǎn)生的氯氣通入設計好的裝置中。實驗過程會生成大量氯氣,污染課堂環(huán)境。我將此實驗加以改進,方法是:(1)準備一個配好橡皮塞的集氣瓶,在橡皮塞上插一根鐵絲。

(2)將一張濾紙剪成小于集氣瓶瓶口的圓形,用紅墨水染紅,涼干后,將紅濾紙固定在鐵絲下端。

(3)收集一集氣瓶氯氣,瓶口用橡皮塞塞緊。實驗時,將紅濾紙一半用膠頭滴管滴水浸濕,另一半保持干燥,塞入盛氯氣的集氣瓶中?？煽吹綖V紙濕潤的一半褪色,干燥的一半不變。如下圖:

整個實驗裝置簡單,操作簡便,現(xiàn)象明顯,減少了污染。