现行初中化学课本中氢气性质实验的改进

  现行初中化学课本中氢气性质实验的改进

现行初中化学课本中氢气性质实验的改进

  邵 康

  (甘肃省民乐县第三中学)

  摘 要:主要内容是对现行初中化学教材(科学出版社、广东教育出版社)的几个氢气演示实验进行改进:1.用氢气流吹肥皂泡的实验。2.氢气的燃烧实验。3.氢气的爆炸实验。改进后的实验现象明显,便于学生观察,增加了实验的可信性与操作性,同时增加了学生学习化学的兴趣。

  关键词:创新精神;三维目标;科学素质;操作能力;石墨碳管

  通过几年化学教学经验的积累,结合中学化学课堂教学实际,对现行九年级化学教材(科学出版社)里的课堂演示实验,进行了演练、探索和研究,现提出几个有关氢气的性质实验的改进,供同行们参考借鉴。

  一、用氢气流吹肥皂泡演示实验的改进

  不论用胶管还是玻璃管吹气泡,气流不好控制,过大或过小均达不到预期效果,且气泡容易破裂。本实验成功的关键是:(1)配制合适的肥皂液(也是本实验所要改进的)。(2)氢气要干燥,且胶管口一定要剪的十分的平齐。(3)将胶管伸入肥皂液中蘸取液体后拿出,胶管口朝上,稍捏导管控制氢气流,气泡较大时,轻轻抖动导管,可看到有气泡上升。

  对实验所用的肥皂液可做如下改进:将肥皂液和儿童吹泡时所用的泡泡液相混合,两液体的体积比大约为3∶2,再在混合液中滴加3~5滴胶水,用玻璃棒充分搅拌,让其混合均匀,这样就配成了实验所用的吹泡液。用改进后的吹泡液进行实验时,具有实验现象明显,花费时间短,氢气泡能够连续不断迅速上升而且气泡不易破裂等优点。

  二、氢气燃烧演示实验的改进

  现行课本实验是在尖嘴玻璃管或金属管口点燃纯净干燥的氢气,让学生观察并描述氢气火焰的颜色。但是在实际的演示实验中,无论用尖嘴玻璃管还是金属管,看到火焰都呈现的是淡黄色而不是淡蓝色,这样使学生看不到氢气火焰的实际颜色而对实验产生怀疑,影响实验效果的可信度。

  对实验所用的尖嘴玻璃管或金属管可做如下改进:用石墨碳管来代替尖嘴玻璃管或金属管。具体做法是:取干电池中的石墨棒,在石墨棒的中央打一小孔,制成所需的石墨碳管,石墨碳管的长度为3~4 cm,然后用转笔刀将石墨碳管的一端削尖,形成尖嘴石墨碳管。实验时将石墨碳管的一端套在有氢气流出的胶管上,在尖嘴一端点燃氢气,会观察到氢气火焰的颜色呈淡蓝色(如果室内光线太强,用黑纸作背景,同样会观察到上述实验现象)。改进后的实验操作简便,实验现象明显,能增强实验结果可信度。

  三、氢气爆炸演示实验的改进

  原实验是演示实验,实验的过程是:取一个无盖、底部钻一小孔的塑料筒,用纸团堵住小孔,开口一端朝下,通入一会儿氢气,使筒里的气体为氢气和空气的混合气体。把这个筒拿到安全的地方,拔掉堵孔纸团,用燃着的木条在小孔处点火,让学生观察实验现象。该实验有一定难度,有时一次不能成功,而且课本设计为教师演示实验,学生对实验的热情度不高。可做如下改进变演示实验为学生实验,具体改进过程如下:

  1.在一个较小的透明塑料袋口放一段长约4~6 cm的橡胶管,管口一段稍稍伸进塑料袋即可。将塑料袋口紧紧扎在橡胶管上。

  2.从橡胶管的另一端向塑料袋中吹入一定量的空气(或用较大的注射器从橡胶管的另一端注入一定量的空气)。

  3.向塑料袋中通入一定量干燥、纯净的氢气(通入氢气的时间约20~30 s)。

  4.取掉通入氢气的导气管移到安全地方,用坩埚钳夹住橡胶管,移近酒精灯火焰点燃塑料袋,可看到塑料袋迅速燃烧并伴随“嘭”的一声,塑料袋发生了爆炸。

  改进实验的优点是:(1)实验所用的.塑料袋、注射器、橡胶管等材料是学生熟悉易找的材料。(2)实验操作简单、安全,便于学生操作,成功率高且效果好。(3)变课本中教师的演示实验为学生的动手操作探究实验,培养了学生动手操作能力、创新能力和小组合作的意识,增加了学生亲自动手实验的积极性,更激发了学生学习化学的兴趣。

  通过上述几个实验的改进,我认为教师要熟练实验教学,就必须具有创新精神、科研意识,树立终生学习的观念和不断进取的精神。化学实验是学生认识和学习化学的主要手段和工具,也是化学学科的重要组成部分。教师只有在平时的教学过程中以教材为本,深入挖掘,不断积累,创造性地改进实验和设计实验,才能激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的改变,培养其操作能力和创新精神,这样才能真正体现出新课程的教学目标,更有利于学生科学素质的发展和教师水平的提高,这也是我们化学教师不断探索努力的方向。

  参考文献:

  张欢,董君。在实验中探究在探究中成长[J]。中学化学教学参考,2012(Z1)。