自制教具在初中化学教学中的实践研究

⌾徐春丽

自制教具在初中化学教学中的实践研究

⌾徐春丽

在化学教学实践中，通过对化学实验的不断探究，将教材中有关二氧化碳性质的两个实验加以改进，使用自制实验教具进行实验教学。改进后的实验教具增强了学生的创新意识，提高了化学实验的教学效果，有效地提高了教学质量。

初中； 化学实验；自制教具

中学化学教材中出现的实验是经过众多化学工作者反复研究、实践的，是较为成熟的实验。但仍有部分实验可能还存在实验现象不明显、试剂使用量过大、没有学生分组实验等缺点。解决上述问题的有效途径之一就是大力开展自制教具活动。自制实验教具，可以弥补教学中存在的不足，突破教材中的重点和难点。利用自制教具进行教学，改进教材中的某些实验，可以激发学生兴趣，提高教学效率，提高学生的创新能力。

基于教材中二氧化碳的有关性质实验中存在的问题，笔者根据长期在一线教学中的实验经验总结，将人教版化学九年级上册二氧化碳与水反应的演示实验进行改进，设计了一个新的实验装置，并设计成学生分组实验；将人教版化学九年级化学下册第56页的二氧化碳与氢氧化钠反应的知识点设计成为教师演示实验。改进后的实验装置简单、便携，实验现象明显，药品用量少，环保无污染，体现了实验的简约与绿色化的思想。

一、二氧化碳与水反应的自制实验教具

人教版化学九年级上册第118页在讲述二氧化碳与水反应生成碳酸时，使用了四朵紫色石蕊染成的纸花作对比实验。为了使实验的现象明显、节约药品、造价低廉，作者设计了一套简单而易操作的微型探究实验教具。

本教具通过浓盐酸能使滴有紫色石蕊溶液的棉签变红、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊棉签变色、二氧化碳能使滴有湿润的紫色石蕊溶液的棉签变红三个微型对比实验，得出二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色的结论。教学中利用该教具进行实验探究，课堂上收到了“小改进，大不同”的效果。

1.实验用品 “注射用头孢拉定”小药瓶2个、棉签3支、胶头滴管、酚酞溶液、浓盐酸溶液、水、二氧化碳

2.制作方法

(1)把3支棉签适当削短。

(2)将其中2支棉签插在0.5g“注射用头孢拉定”小药瓶胶盖的一端上；将第三支棉签插在另一个胶盖的一端。将胶盖和对应的小药瓶配套使用。

(3)将插有2支棉签的胶盖取下，向其中一支棉签滴入2滴紫色石蕊溶液，晾干备用。

3.实验步骤

(1)在0.5g“注射用头孢拉定”小药瓶中加入5ml浓盐酸溶液，取下插有一支棉签的胶盖，向此棉签滴入2滴紫色石蕊溶液，迅速用此胶盖盖紧盛有浓盐酸的小药瓶。观察小药瓶中棉签的颜色变化，很快可以看到棉签由紫色变成红色。

(2)取下插有2支棉签的小药瓶胶盖，向另一个白色的棉签滴入2滴紫色石蕊溶液，迅速将胶塞盖在盛有二氧化碳气体的小药瓶上。观察棉签上的颜色变化，可以很快看到干燥的紫色石蕊棉签不变色，湿润的紫色石蕊棉签变红色。说明二氧化碳与水反应生成碳酸，生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色。

4.改进后的实验优点

(1)微型设计，操作简单，现象明显。

(2)节约时间。实验用时比教科书实验少得多，几秒钟红色就显示出来，提高了课堂效率。

(3)器材廉价易得，可反复使用。

(4)试剂药品用量少。这种节约、高效、环保的设计，在城市和农村学校都适宜使用。

(5)实验设计特别适用于学生的探究实验或家庭实验，激发学生学好化学的兴趣，又有利于学生们更好地理解化学相关知识。

二、二氧化碳与氢氧化钠反应的自制实验教具

人教版化学九年级化学下册第56页设计了二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的知识点。由于二氧化碳与氢氧化钠溶液混合实验时，学生没有看到明显的现象。那怎么判断是否发生了化学反应？

这样就必须通过其他方法或途径来间接验证这个反应的发生。间接验证的方法有：①利用密闭容器内反应前后容器内外压强差②利用化学方法检验生成物的存在。为了能让学生观察到明显的实验现象，从而认识二氧化碳气体与氢氧化钠溶液确实能够发生反应，作者从压强变化、检验生成物碳酸盐的存在角度设计了对比探究实验来证明。

1.实验用品

1个塑料矿泉水瓶(容积为550ml)、2个注射器(容积为20ml)、纱布(20mm×20mm)、棉线(50mm)、氢氧化钠固体、稀盐酸、水

2.制作方法

(1)收集一塑料瓶二氧化碳气体，盖紧瓶盖。

(2)用20mm×20mm大小的纱布包住0.5g氢氧化钠固体，并用50mm长的棉线将其绑好悬挂于塑料瓶口附近，再次盖紧瓶盖。

(3)用注射器吸取15ml水，再用另一个注射器吸取15ml稀盐酸溶液，并将其分别插在塑料瓶上面的瓶盖备用。

3.使用方法

(1)用盛有15 ml水的注射器向装有二氧化碳的塑料瓶中注入15ml水，振荡，观察到塑料瓶变瘪了。

(2)将塑料瓶倒转过来后振荡。塑料瓶严重变瘪。纱布中的氢氧化钠固体易溶于水形成氢氧化钠溶液，并与瓶中的二氧化碳气体充分反应，塑料瓶严重变瘪。利用塑料瓶变瘪不同程度的对比即利用容器内气压的显著变化，可以证明二氧化碳与氢氧化钠能发生反应。

(3)将注射器中的稀盐酸注入瓶内。有大量气泡产生，塑料瓶重新鼓起，说明氢氧化钠与二氧化碳反应后有碳酸盐生成即证明两者发生了化学反应。

4.改进后的实验优点

(1)实验装置简单，操作方便且可以反复使用。

(2)实验现象明显，趣味性强。实验过程中，“神奇塑料瓶”的体积发生着不同的变化，后现象对比明显，容易吸引学生。

(3)在探究的过程中，学生们学会了通过“气压变化的对比”和“检验产物的存在”两个角度来判断某反应确实发生了。

初中化学实验教具的改进，对于提高实验教学的效果有着重要意义。同样的实验，通过合理的调整实验方法、改进实验教具，通过将教师演示实验改变为学生分组探究实验，通过将直接讲授的知识点改变为教师演示实验，增强了学生的创新意识，提高了化学实验的教学效果，对发展学生的核心素养具有重要意义。

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辽宁省大连市第二十八中学 116036)