新课程背景下化学教学中实验创新理念的探讨

杨艳苗

摘 要： 绿色化学是指设计没有或者只有尽可能小的环境副作用，并且在技术上和经济上可行的化学。绿色化学作为化学新课程教学改革的一个重要理念和化学过程，绿色化学实验的目标和任务不是被动地治理污染，而是主动地减少和消除实验室的化学污染。因此增强环保意识，改进实验方式，妥善处理废弃物等，采取切实可行的有效措施建设绿色化学实验室值得广大师生关注。本文本着绿色实验的原则对实验室制取乙炔的实验方法、乙炔与Br、KMnO溶液、O反应进行了合理改进，提出了安全环保的实验方法，更有利于学生创造性思维的发展。

关键词： 化学教学 实验创新 乙炔的实验室制法

人教版高中化学教科书选修5中有关乙炔的制备、性质等系列实验是中学化学教材中一个非常重要的实验。该实验一般都使用电石和水反应制取乙炔，利用教材上的方法制乙炔，实际上存在很多问题。

1.实验室制取乙炔常用饱和食盐水来代替水，但电石和饱和食盐水的反应速率仍然相当快，速率难控制。

2.反应过程放出大量的热，产生大量糊状泡沫，不可让较多电石在大量食盐水中反应，难以观察固体和液体反应时固体表面冒气泡这一现象。

3.由于电石含硫化钙、磷化钙、砷化钙等杂质，与水作用放出硫化氢、磷化氢、砷化氢等气体使制取的乙炔气体具有强烈的恶臭味，污染实验室环境，影响师生的身心健康。

4、选修5课本中制取乙炔及性质验证试验步骤多、过程繁琐，这样势必造成药品用量过多，耗时较长。

本文根据绿色化学要求从源头上阻止污染，实现污染的零排放这一思想，从化学教学课堂角度和实验整体设计角度出发，对乙炔性质实验进行组合设计，使实验合理，操作简便，达到了较好的实验效果。

一、实验原理

CaC+2HO→Ca（OH）+CH↑

CH≡CH+Br→CHBr=CHBr

CH≡CH+2Br→CHBr-CHBr

CH+2KMnO+3HSO→KSO+MnSO+CO+4HO

CH≡CH+5O4CO+2HO

二、实验仪器及药品

导管、单孔橡皮塞、药匙、酒精灯、电石、饱和食盐水、硫酸铜溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液、铁架台、圆底烧瓶、铜网及拉线、橡皮塞、硬质玻璃管、棉花、铜丝、导气管、火柴等。

三、实验装置图

乙炔的实验室制法及其性质系列实验装置图

四、实验操作及现象

1.按照上图组装好仪器，并检查装置气密性。

2.在夹在铜丝上的棉花上依次滴加溴水，酸性KMnO溶液，将铜丝插入橡皮塞，装入硬质玻璃管中。

3.向圆底烧瓶中加入一定量的CuSO（H）溶液，装好整套装置。下滑包有电石块的铜网，使电石与CuSO溶液（H）接触，立即产生气体，将气体通入硬质玻璃管中，过一段时间可以发现，带有橙红色的溴水和紫色的酸性KMnO溶液的棉花各自颜色逐渐消失，说明乙炔与它们分别发生了化学反应。

4.等硬质玻璃管中棉花上溶液完全褪色后（此时空气已排尽），在试管与大气相通的玻璃管口处点燃乙炔气体，可以看到明亮的火焰，并伴有大量浓烟产生，上提铜丝，使电石脱离液面，仍有气体产生，但很缓慢，乙炔平静地燃烧至熄灭。

注：实验中所用10%的硫酸铜溶液应按10∶1的体积比加入浓硫酸将其酸化。

五、实验优点

1.乙炔的制取及性质实验（加成反应、氧化反应、可燃性）过程一次性完成，简化了实验装置和操作过程。

2.CuSO溶液将废气HS和PH等杂质转化为CuS等沉淀而除去，避免了环境污染，体现了绿色化学的理念。

3.药品用量少，性质反应完全，实验现象明显，产生的乙炔气流平稳，乙炔可以在尖嘴处安静地燃烧，便于学生观察，避免了实验中因气体若有若无而造成的火焰微弱及时燃烧时熄灭的情况。

六、试验反思

在教学中，平时只要我們敢于创新，积极探索，以“高标准、严要求”衡量所做的实验，从实验的成功率、安全性、环保性、操作简洁性、试验现象是否明显等因素出发，有针对性地研究制定改进的方法，从而不断更新教材的实验内容，强化实验教学效果，提高教学效率，尽可能保证在较短的时间内安全环保地完成课堂演示试验。帮助学生理解和掌握有关的知识，从课堂到课外，培养学生的创新能力和绿色化学的理念，让学生了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学作出应有贡献，以实际行动保护人类赖以生存的环境。