对初中化学实验方法及仪器的探究

(整期优先)网络出版时间:2011-02-12
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对初中化学实验方法及仪器的探究

孙小红

孙小红江苏省灌南县第四中学222500

摘要改进一些实验仪器和实验方法刻不容缓!否则新课改就如新坛装老酒,只是表面花样多。

关键词化学实验仪器

化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验是进行科学探究的重要途径。化学家卢瑟福说:“如果你的实验结果需要一个统计员.那你就需要重新设计一个实验了。”也就是说,一个好的化学实验,应该是方法简单、装置先进、实验现象和结果明晰清楚。成功的化学实验教学,能够帮助学生形成化学概念,检验理论知识;在巩固化学知识的同时,还能获取动手操作的实验技能。更重要的是能培养学生实事求是、严谨的科学态度和创新的思维能力。相反,不科学或不合理的实验教学,就无法让学生验证基础知识和基本概念,不利培养学生的操作能力、观察能力和思维创新能力。这就违背了化学实验是进行科学探究的重要途径的原则,会使学生误认为化学是一门另类外语课,是死记硬背的学科。现在新课改教材中的某些实验,在实验仪器、实验装置和实验方法上都存在不够科学、不够理想的地方。在我多年来的教学中体会到,有的实验很难做,有的实验现象不明显,还有的实验仪器太古板,即不科学又易破碎。这对在有限的课堂时间内完成教学任务,提高教学质量、培养学生的探究创新精神、激发学生的学习积极性都不利。作为一位化学老师我认为,改进一些实验仪器和实验方法刻不容缓!否则新课改就如新坛装老酒,只是表面花样多。

以下是我对某些实验的仪器、实验装置和方法的探究,供大家交流。

一、改进检查装置气密性的仪器和方法

九年级化学课改教材,检查装置的气密性,该实验的原理是利引用双手的热量来对试管内的空气加热,使空气的体积膨胀,从而看导管口有无气泡产生来判断装置的气密性是否良好。表面看该实验很简单,但是课堂上实际操作起来确很困难。原因是大半个世纪过去了,现在9月初的气温(一般在32℃一39℃)比几十年前同比高出近100℃,这是那个温度条件下而且科技十分落后的情况下的方法,我们人的手温能高出38℃吗?能形成温差吗?所以这个实验学生很难观察到明显的效果。更重要的是中考的考试中,每年都有检查装置气密性的考试,因温室效应造成这段时间的气温也很高,多年来学生在这个考试时,虽然方法正确,但大多数同学的实验效果都不好,于是监考老蝇只能按操作方法给分。试想:要是给学生一个恒温器多好啊!如果有了它,就是到40℃以上的高温天,这个实验都照做不误,我对该恒温器的探究设计,设计说明:用类似电热毯发热的电阻丝做成圆筒状的发热管,在圆筒上设置控温开关,其温度调节范围是20℃一40℃一60℃,只要接通220V的电源,把温度设在40℃或60℃,再把安装好的试管插入控温器的圆筒内,任何天气都会看到明显的效果。

二、改进电解水的仪器

九年级化学上册,实验——电解水。我和很多老师一样,说起做这个实验就头痛。原因是水电解器有以下缺点:①两个电极距离较远,导致水电解速度很慢;②操作起来不方便,两个开关很不好用;③检验氧气困难,氧气密度比空气大,在氧气量又少的情况下,很多时候看不到木条复燃;④因为是玻璃管仪器,所以在运输、安装、拆洗和操作中极易破碎损坏。这些原因导致很难完成课时内容,看到的气泡又小又少,实验效果极差。我经常在想,为提高电解水的实验效果,能不能设制出经久耐用、操作简便、效果明晰的电解器呢?为此,我对水电解器的探究设计,装置的特点为:①所用材料为无色透明的有机玻璃(也可用类似的其它材料)。有机玻璃不受较稀无机酸和碱溶液的腐蚀,其硬度较大,密度较小,韧性较好,一般不易损坏,经久耐用。②两个电极横放,缩短了两个电极间的距离。同时采用10%~20%的稀硫酸作电解液。电压选择9V一12V。产生的气泡既大又多。电解速度快。③该仪器把产生的氧气用向上排空气法收集在上面的小容器内,这样去检验氧气的现象一定明显。另外,由于产生氢气的量更多,所以点燃氢气实验效果也更好。④所用有机玻璃的量比较大,一次性投入的资金可能较多,但是长期使用很合算。⑤该水电解器使用时,正负电极不能接反,否则在检验气体时,就会与以前的电解器一样,起不到操作简便,现象明显的效果。

三、改进铁丝燃烧的实验方法

铁丝在氧气中燃烧是所有化学教材中都有的一个重要的课堂演示实验。这个实验方法简便,现象明显,学生看后会产生浓厚的兴趣。但是做这个实验时很容易造成集气瓶炸裂。当集气瓶底装入少量的水或细沙时,瓶壁的中下部却会被高温的四氧化三铁炸裂,当瓶内留的水量太少时,瓶底一样要炸裂。以前我做这个实验时每年都要烧坏几个集气瓶。这个问题我与学生一起探讨,用什么方法可以防止集气瓶炸裂而又不影响实验效果呢?学生真聪明啊!讨论后一个学生说:“在集气瓶内放一个薄的无色透明废弃塑料瓶或塑料片。”经过实验,集气瓶中放入废料瓶后,即使不放细沙或水,集气瓶也不损坏,同时现象一样清楚,近几年我做该实验时不再担心烧坏集气瓶了。试问这个实验的要求何不改为:在集气瓶内套一个无色透明的塑料杯,以防止集气瓶炸裂。

总之,在初三化学实验中,有不少的方法和仪器设备都还是沿用以前既古老又不够科学的东西。在社会不断进步,科技日益发达的今天,我们不仅要对教材、教法和教学理念进行改革,还要对实验仪器、实验装置和方法进行科学合理的更新。只有这样才能全面提高教学质量,为社会培养更多合格的新型人才。