中学化学实验改进探究

【摘 要】针对现行中学课本中的某些实验污染大、时间过长、装置复杂等特点，通过实验研究，对中学化学中的“电解水实验”、“氯气的性质实验”、“制取少量氯水实验”等提出了一些改进方法，旨在提高教学水平，促进实验改革。

【关键词】中学；化学实验；电解水

我国著名化学家戴安邦先生曾经说过：“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”因此，作为一门以实验为基础的学科，如何用实验激发学生学习化学的兴趣，获取化学知识和实验技能，培养观察和实验能力，成为摆在化学教学面前一项很重要的任务。然而，现行中学课本中的某些实验，由于装置、材料的搭配欠佳等原因而导致实验现象不明显或成功率不高，影响实验的效果。因此，我们不仅仅要做实验，更应改进实验教学、探索实验方法、完善实验理论。成了当前探究化学教学的重要内容。

下面是本人在化学实验教学对现行课本中中的实验进行了改进，目的在于操作简单快捷，现象更加明显，最大限度的减少污染。具体如下：

一、“电解水”实验的改进

初中化学的“电解水实验”中，现象虽然比较明显，但所需时间较长，过于耽误课堂教学的时间，降低了课堂教学的效率。所以，在保证实验效果的前提下，一定要省时、安全、准确。因此，把该实验进行了如下改进：

装置如图：

具体步骤：（1）将玻璃管截成两根25 cm长的细管，制成图一所示两个微型试管（一端熔封），用注射器将两只微型试管灌满水，进行电解水的实验，可看到H2和O2的体积比为2/1，仅用半分钟的时间。（2）用图二所示拉好的两个毛细管来代替微型试管，用注射器灌满水，电解一会儿后，可直接在管口点燃H2，可在另一管口用有余烬的火柴来检验O2，接近会复燃。

此实验的改进，使大的装置改为小的装置，实验的时间大大缩短，而实验效果也更为明显。

二、“氯气的性质”实验的改进

高中化学课程中“氯气的性质”实验，是个非常重要的实验，几个性质实验需要逐一验证，实验显得非常繁琐。更为重要的是，氯气有毒， 难免对师生的身心健康造成一定的影响，同时还会污染空气。因此，做一个简单、全封闭、一次完成的实验装置显得尤为重要。

装置如图：

具体步骤：（1）用喷灯灼烧大试管的某一部位，在这个部位打出一个孔，用作套管。（2）如图所示，在各个塞子上插入玻璃导管，用塞子塞紧试管。（3）在胶头滴管内吸入浓HCl，在大试管内装入晶体。（4）将胶头滴管内的浓HCl滴入大试管内。

现象：（1）大试管中出现黄绿色气体。（2）在NaBr处出现橙红色的现象： Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。（3）在KI处变蓝又褪色Cl2+2I-=I2+2Cl- 5Cl2+ I2+6H2O=2HIO3+10HCl。（4）红纸褪色。（5）石蕊变红又褪色Cl2+H2O=HCl+HClO。

此实验经过改进后，最大的优点是安全无污染，做到了环保化学，绿色化学。同时又省去各个实验分别验证的时间，大大提高了课堂教学的效率。

三、“制取少量氯水”的装置的改进

在高中化学实验中，需要用到氯水，可并不很多，常规制取会很浪费药品。因此我制作了一个封闭式制取少量氯水的装置。

装置如图：

具体步骤：（1）将注射器管内吸入少量浓HCl，试管内装入KMnO4晶体。（2）夹好止水夹，用注射器向管内加入浓HCl（将浓HCl全部推入，所以开始吸浓HCl时量要适中），再用注射器吸入产生的氯气2/3体积，然后打开止水夹，通入NaOH溶液（并将整个试管放入NaOH溶液中，用坩埚钳去掉塞子，清洗试管。）

此实验的优点是节约药品，避免浪费，减少污染，方便快捷。

以上是我对实验所用药品用量以及实验的装置方法进行的改进，使得实验效果更明显，实验的安全性更好，实验可视性更明晰，

四、固体氢氧化钠溶于水放热实验的改进

有的实验实验按照课本上的操作方法，现象不很明显，观察不到，对知识的理解印象不深。就要对原有的方法进行改进。

例如：固体氢氧化钠溶于水放热实验，用手触摸试管外壁时，现象不很明显，只有用手触摸才会有感觉，而课上的时间紧迫，只有少部分同学才有机会亲身体验，要想让同学们在短时间内都能观察到明显的现象，于是对实验做了改进：（1）将烧杯放在被蜡融化的木板上，将他们粘在一起。（2）在烧杯内加入水和氢氧化钠固体，搅拌。（3）会很快观察到蜡油融化，烧杯和木板分离。

这个实验通过日常人们熟悉的现象，推断出只有放热才能得出此现象。既直观又简便。

另外，对于有些实验的材料，由于受条件或季节的影响，无法得到合适的原料，从而影响实验的继续进行。例如：在自制酸碱指示剂的探究实验时，由于课程大多安排在三四月份时进行，正值冬季，没有什么鲜花可以做实验材料。因此，我可以改用了一些干花瓣做原料，用酒精浸泡，可以获得了相同的结果。受此启示，学生中有的将干紫草用酒精浸渍，紫草原液遇酸变红，遇碱变蓝。有的用杨梅汁，遇酸显红，遇碱显蓝。有的采来菜园的篱笆上干菜花，如丝瓜花浸泡汁，在酸性溶液中显红色，在碱性溶液中显黄色。进一步的探究，怎样长时间的保存和使用这些试剂呢，经过讨论，探索，终于得出了较好的办法：将有关汁液用滤纸浸渍，凉干制得试纸，使自制酸碱指示剂的应用的以延伸。

总之，实验的改革，既不是照搬照抄，又不是简单的拼凑，而是一个不断探索、不断提高的过程，也是表现教学创造力的过程。因此，加强化学实验教学及其改革，是提高教学水平和质量必不可少的环节，同时也是我们每个化学教师在教育教学中应该不断探究的问题。