李锐玲
课程改革后,虽然越来越多的教师重视实验在课堂中的应用,但在实际教学中,由于实验设备、药品和教学水平具有局限性,进行化学实验时,实验装置不精简、化学药品用量大、实验现象不够明显、实验中产生的有毒物质可能会污染环境和危害人体健康等问题,导致很多老师对化学实验望而却步,以至于采用讲实验、看视频的方法来替代化学实验,不能真正发挥化学实验的教学作用。
一、高中《氯气的生成及其性质》的实验现狀和不足
在人教版的高中教材中,关于氯气的学习及其相关实验出现在必修1《富集在海水中的元素——氯》。而在必修1中仅出现了氯气与氢气的燃烧实验、氯水的漂白作用、干燥的氯气能否漂白物质三个实验,完成这三个实验则需要提前制备和收集干燥的氯气,在实验时所用仪器及化学药品的用量较多,实验操作烦琐,而且氯气具有强烈的刺激性和毒性,教师和学生在实验过程中或多或少吸入氯气而造成不同程度的危害,且污染环境。而且仅完成这些实验仍然不能系统地学习氯气性质,为了让学生能更好地理解氯气的氧化性,对氯气的性质有更全面的学习,人教版选修6实验化学对此进行了实验改进和创新。
二、高中《氯气的生成及其性质》的微型实验改进
化学实验的目的是辅助课堂教学,操作时间过长或者现象不够明显都会影响教学的顺利进行。为了确保课堂上化学实验的顺利开展,教师需要结合实际教学情况,不断地去研究实验原理,钻研实验装置和条件。对化学实验的改进,多数是从实验装置、操作入手,使得实验现象明显、便于观察;还可节约药品,不污染环境。在这些目标的驱动下,本文将《氯气的生成及其性质》的微型实验改进进行一些总结和归纳。现列举如下:
方案(一)
1.操作步骤
(1)把一块正方形的小玻璃片放在白纸上,并在白纸的不同位置写上试剂名称,以便记录实验。试剂分别为滴有酚酞的NaOH溶液、滴有KSCN的FeSO4溶液、淀粉-KI试纸(湿润)、pH试纸(湿润)、红纸片(湿润),每种药品彼此分开,围成圆形。
(2)用药匙把极少量的KClO3晶体放在中心位置。
(3)向KClO3晶体滴加一滴浓盐酸,立即盖上表面皿。
2.实验效果
3.实验的优点
该装置所用仪器简单,药品用量少,实验操作简单。实验过程中可以清楚地看到氯气是黄绿色气体,湿润的pH试纸先变红后褪色,湿润的淀粉-KI试纸变蓝,FeSO4(含KSCN)溶液变成血红色,湿润的红纸片褪色,NaOH(含酚酞)变红,实验现象明显,且过量的氯气可被NaOH溶液吸收,实现化学实验的绿色化和高效化。实验成功率高。
4.实验的缺点
该装置的上方密闭空间太小,表面皿容易碰到液滴,滴液容易在玻璃板上扩散,影响实验现象的观察。如下图:
方案(二)
1.操作步骤
(1)用一次性塑料杯代替玻璃片,裁剪杯子,仅剩下底部。
(2)把裁剪好的杯子放在白纸上,并在白纸的不同位置写上试剂名称,以便记录实验。试剂分别为滴有酚酞的NaOH溶液、滴有KSCN的FeSO4溶液、淀粉KI-试纸(湿润)、pH试纸(湿润)、红纸片(湿润),每种药品彼此分开,围成圆形。
(3)用药匙把极少量的KClO3晶体放在中心位置。
(4)向KClO3晶体滴加一滴浓盐酸,立即盖上另一个一次性杯子。
2.实验装置
3.实验的优点
该装置在方案(一)的基础上进行实验装置的改进,所用仪器来源广泛,简单易得,药品用量少,实验操作简单,实验现象明显,能在装置内部进行尾气处理,避免污染环境和危害人体健康。因为一次性塑料杯的材质,液滴溶液沾附在塑料杯上,不容易扩散,也避免了由于装置上方空间不足导致液滴扩散。实验成功率高。
参考文献:
普通高中课程标准实验教科书化学选修6《化学实验》.人民教育出版社.
(作者单位:广西来宾高级中学)