中学化学实验生活化改进探索

赵喜欢++++符美强++++吴振生++++周娟

摘 要： 从近几年的新课程改革看，化学实验一直朝着三个方向发展，即微型化、生活化和绿色化，而且把化学教育融入生活一直是教育工作者努力的方向，开发和设计生活化学实验显得尤为重要。根据化学实验的科学性、创新性和安全性等原则，本文对两个中学化学实验进行生活化改进，其实验用品、装置简单、操作安全、实验效果较显著，较充分地体现了实验器材和实验内容的生活化。

关键词： 化学实验 生活化 改进策略

引言

中学化学实验的发展趋势主要有以下三个方面：（1）微型化：指的是试剂微量化和装置微型化。（2）生活化：鼓励学生自主设计解释生活现象的实验或者是利用生活材料对课本中的实验进行改进，体现“化学来源于生活，回归于生活”的理念；化学实验的生活化主要包括实验内容的生活化和实验器材的生活化。（3）绿色化：它要求设计实验时考虑环境因素，把实验全过程对环境的破坏程度降到最低，并且要求能够产生在技术和经济上都可行的化学品[1]。

生活化学实验能够激发学生动手操作的欲望，设计生活化学实验，既能够帮助他们了解化学实验的全过程，又能够克服他们对于化学药品的恐惧心理，增强学好化学的信心[2]。因此，在设计生活化学实验时，必须寻找能够激发学生兴趣，启发他们思维的实验。一旦这些实验内容是学生急于了解的、新颖生动的、生活中可见可触可思可做的，甚至是奇妙无比的，那么化学的奥妙和神秘便能真正地走入学生的内心，激发其创造欲望，培养创新能力。以下两则实验的设计在遵循化学实验科学性、简约性、安全性等原则下，实验内容与实验器材都体现了生活化，且操作简单、实验效果较显著，能较好地激发学生对化学实验的浓厚兴趣。

一、多变的花朵——认识生活中常见物质的酸碱性

1.实验原理

紫色石蕊试液遇酸显红色，遇碱显蓝色。

2.实验器材

白纸；三只废弃的牙刷（牙刷的颜色分别是红色、蓝色和绿色）；

紫色石蕊试液；透明皂水溶液；白醋。

3.实验步骤

（1）用红色牙刷蘸取紫色石蕊试液在白纸上刷出一朵花和花朵的枝叶，之后放到通风处晾干。观察所画图画的颜色。

（2）白纸晾干后用蓝色牙刷蘸取白醋把花朵部分浸透，用绿色牙刷蘸取透明皂水溶液把枝叶浸透，之后放到通风处晾干。观察所画花朵和枝叶的颜色变化。

4.实验现象

第一步操作完成后，图画全部显紫色。第二步操作完成后，花朵显示红色，枝叶显示蓝色。

5.实验结论

生活中，白醋显酸性，透明皂的水溶液显碱性。

二、二氧化锰催化分解过氧化氢实验的改进

对过氧化氢分解制取氧气的实验改进颇多，主要针对实验过程中不能即时控制反应的发生和停止（只有所加入的H■O■完全分解后反应才能停止）；还有研究针对反应结束后，作为催化剂的MnO■不便于即时回收再利用，对固体和液体药品浪费严重的问题进行改进，将MnO■与水泥按一定比例制成固体颗粒，还采用饮料瓶等生活化的简易器材[3]，但是此改进对于浓度较大的双氧水制取氧气较适用，若双氧水浓度为5%左右时，则效果并不理想，由于反应过程中过氧化氢溶液的浓度越来越小，致使无法收集满一瓶氧气用于其性质验证，以下改进可弥补以上不足。

1.实验器材和试剂

器材：球形漏斗、去底饮料瓶、铁架台（带铁夹）、带导管的橡皮塞（双孔）、镊子、集气瓶、水槽、酒精灯、火柴。

试剂：5%的过氧化氢溶液、混有MnO■的小水泥块（长方体）。

2.实验装置及其组装说明

实验装置如附图所示：

3.实验步骤

（1）仪器组装，检查装置气密性。

在去底饮料瓶中加适量水，球形漏斗应高于饮料瓶，并将连接球形漏斗上部的导管一端伸入盛水的水槽中，慢慢提升饮料瓶高度，导管口若产生气泡，则装置不漏气[3]。

（2）装入药品。

先在球形漏斗中放入几块晾干的小长方体块（MnO■与水泥质量比为1∶1），再向去底饮料瓶中加入5%过氧化氢水溶液适量，固定仪器（球形漏斗高于饮料瓶高度）。

（3）开始反应，收集氧气。

集气瓶中装满水倒扣在水槽中。提升饮料瓶的高度，使过氧化氢溶液与小长方体块接触，反应发生，当导管口出现连续、均匀气泡时开始收集；若气泡减少，打开球形漏斗下端的止水夹将废液放到烧杯中，再迅速提升饮料瓶的高度，使过氧化氢水溶液再次与小长方体块接触，这样反复便能很快收集满一瓶氧气，收集满气体后，使固液分离，停止反应。

（4）用带火星的木条验证收集的气体是氧气，并可用于氧气的其他性质验证。

4.改进后的优点

（1）实验中可随时打开长颈漏斗下端的止水夹将废液放掉，保证过氧化氢的浓度不会太稀，为较快制取一瓶氧气节省时间。

（2）实验中运用废旧的饮料瓶作为实验器材，体现了实验的生活化。

（3）与饮料瓶相连接的伸入长颈漏斗中的导管伸出液面一小段，防止打开止水夹放废液时一部分废液流入连接饮料瓶的导管中。

（4）运用较小浓度的过氧化氢溶液也能较快制取氧气，节约药品。

结语

生活化学实验，能够激发学生自主学习热情，体验科学探究的乐趣，培养实践能力、合作精神和环保意识，还教育学生珍惜资源、爱护环境，借此增强其社会责任感。但是，在开发和设计生活化学实验的过程中仍存在很多困难。因此，在中学教学中提倡推广生活化学实验，但要和常规实验相互结合，取长补短，逐步探索贯彻全新教学理念的结合点，使得实验能够更好地服务于化学教学。在社会生活中，化学变化无处不在，把化学教育借助生活化学实验这个载体，让学生在生活学习中感悟化学的魅力，逐步尝试用化学知识解决一些身边的实际问题，进而提高化学素养[4]。

参考文献：

[1]王瑛.高中化学新课程化学实验设计研究[D].浙江：浙江师范大学，2008：5-7.

[2]李旻，阎蒙钢.利用家庭实验角提高农村初中学生化学实验能力的探索[J].化学教学，2006，5（4）：4-6.

[3]http：//blog.163.com/zhenzhong_810125/blog/static/12370039620117393356307/

[4]靳建华，夏志清，刘玉荣.让化学教学走向生活化的实践与思考[J].内江科技，2007，9（6）：127-129.

基金项目：周口师范学院化学化工学院2015年度大学生科技创新基金项目（HYDC201501）资助，周口师范学院2015年度大学生科研创新基金项目（zknuD15014）资助。河南省科技厅项目（132102210193）资助，河南省教育厅项目（12A150029）资助。