初中化学实验改进两则

◆周迎迎

1 探究分子的特征的实验改进：利用长颈漏斗探究分子之间有间隔的实验[1]

教材中实验存在的问题 山东教育出版社出版的2012年义务教育课程标准实验教科书《化学》（八年级）第28页的“探究分子的特征”实验，实验设计是用量筒分别量取100 mL酒精和100 mL水，将其充分混合，观察混合后体积是否是200 mL。依据此设计进行操作，暴露出以下问题：所用酒精量太多；多次量取，操作繁琐；多次读数，出现误差。笔者利用长颈漏斗肚大、颈细长的特点改进了实验，取得较好的效果。

实验仪器及药品 仪器：长颈漏斗1个、50 mL的烧杯1个、20 mL注射器1个、大小橡胶塞各1个、黄色橡皮筋1根、60 mL细口瓶2个。试剂：酒精若干、水若干、品红若干。

实验操作步骤及现象

1）制作实验装置。先用大橡胶塞把长颈漏斗口塞紧，再用小橡胶塞（平时橡胶塞打孔时打出的橡胶柱即可），将实验装置倒立放置于水平的实验台上，在长颈漏斗的颈上套上黄色的橡皮筋。

2）加入药品。用注射器先取约8 mL的水注入长颈漏斗中，再用注射器吸取约8 mL加入少许品红的酒精，使其沿长颈漏斗内壁缓慢注入，将橡皮筋移动到液面处，做好标记，如图1所示。

3）将药品充分混合。用小橡胶塞将长颈漏斗细口处塞紧，如图2所示，反复颠倒长颈漏斗4～6次，直至水和酒精充分混合。

4）倒立静置片刻，观察现象。如图3所示，混合后液面低于橡皮筋标记处约2 cm，非常明显。

改进后实验的优点

图1 混合前

图2 充分混合

1）实验效果明显。长颈漏斗的颈细长，将两种液体混合前后液面差最大程度地凸显出来。由于密度的差异，酒精原本停留在上部，酒精与水分层明显；混和时品红的颜色逐渐扩散到水中，形象地说明了分子通过运动挤占相互间的间隔。

2）节省时间。直接采用注射器注入两种液体——水和酒精，很易控制液体加入量，省去了用量筒、胶头滴管进行倾倒、滴加的操作，节省了时间。

3）节约药品，仪器常见，易推广。改进后的实验只需8 mL的水和8 mL的酒精，药品取用量极少，节约了药品。长颈漏斗和注射器是初中化学实验装备中的常见仪器。总之，改进后的实验便于学生进行实验探究。

图3 混合后

2 探究物质溶解过程中能量变化的实验改进

教材中实验存在的问题 山东教育出版社2013年版义务教育课程标准实验教科书《化学》（九年级）第三页有关“探究氢氧化钠溶于水能量的变化”与“探究硝酸铵溶于水能量的变化”实验，实验设计是分别测量氢氧化钠和硝酸铵溶于水前后的温度，从而得出结论。实验原理很明确，实验操作也很简洁，然而最重要的问题是未能给学生留下深刻印象，在具体应用时，这反而成了易错点。

为了促进对物质溶于水伴随能量变化的直接感知，且给学生留下深刻印象。笔者改进了实验，改进后实验具有很强的趣味性，印象之深，令学生终身难忘，当然在具体应用时也取得了较好的效果。

实验仪器及药品 仪器：大小试管各1个、试管夹1个、酒精灯1盏、火柴1盒、100 mL烧杯1个、木板1块、药匙1把、60 mL广口瓶2个、60 mL细口瓶1个、吸水纸若干。试剂：氢氧化钠少许、硝酸铵25克、冰水混合物若干。

实验操作步骤及现象

1）氢氧化钠溶于水放热的实验。先向试管内倾倒入约10 mL水，擦净试管外壁的水后在酒精灯外焰上加热至沸腾，离开火焰后停止沸腾；立即向停止沸腾的试管中加入少许固体氢氧化钠，观察到明显现象，如图4所示：水立刻重新沸腾，非常剧烈，并且持续一段时间。

图4 水重新沸腾

2）硝酸铵溶于水吸热。先向100 mL烧杯中倾倒约30 mL 0 ℃的水，再向小木板上滴6～7滴0 ℃的水；随后向烧杯中加入25克硝酸铵搅拌；最后将盛有硝酸铵的这只烧杯放在小木板上，并在烧杯内放一只装有1～2 mL 0 ℃水的试管。等待2分钟，观察到明显现象，如图5所示：小试管内的水结冰，烧杯被冻粘在木板上，用手掰不掉木板，非常结实。

友情提示：硝酸铵溶于水这个实验所用的水需要取自于0 ℃的冰水混合物，这样会大大节省时间和药品。

改进后实验的优点

1）实验现象明显。一加入氢氧化钠，水重新剧烈沸腾；水结冰现象，烧杯被冻粘在木板上的现象，都非常明显。

图5 烧杯冻粘在木板上

2）节省时间。无需长时间等待，现象随即发生，大大节省课堂时间，提高课堂效率。

3）具有感染力和趣味性。意想不到的现象，就像一块磁铁，吸引着学生的注意力，激发学生探索的欲望，贯穿于学生化学学习的始终。

[1]王大华.酒精与水混合实验改进[EB/OL].http://www.pep.com.cn/czhx/jshzhx/rjwy/shychx/chgzhsh/yiqyj/201109/t20110901_1067126.htm.