化学反应中的热量变化实验改进二则

2019-02-15 01:28徐文娟沈理明
化学教与学 2019年1期
关键词:绿色化趣味化

徐文娟 沈理明

摘要:对苏教版《化学2》化学反应热量变化中的2个探究实验主要从药品用量角度进行適当改进,使实验减量化、趣味化、绿色化。

关键词:化学反应热量变化实验;减量化;趣味化;绿色化

文章编号:1008-0546(2019)01-0083-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.01.025

一、掌心中的实验(镁与盐酸放热反应实验改进)

1.创意来源

镁与盐酸反应实验是苏教版《化学2》专题2第二单元第1节的探究实验。在教材中的实验内容是:向试管中放入用砂纸打磨过的镁条,加入5mL 2mol·L-1盐酸,用手触摸试管外壁 [1]。该实验镁条用量没有说清楚,5mL 2mol·L-1盐酸用量大,如果每位学生都要动手做,盐酸用量太大,不利于培养学生的节约、环保意识。鉴于以上问题,笔者对镁与盐酸反应实验做了如下改进,旨在减少实验用剂量,使实验微型化。并使得每位学生都能自己做实验,同时增加实验的趣味性(掌心中的实验)。

2.仪器药品

(1)仪器

小试管、胶头滴管、砂纸、剪刀。

(2)药品

稀盐酸、镁条。

3.实验装置

5.操作步骤及实验现象

(1)取一镁条,用砂纸打磨,去除其表面的氧化膜。用剪刀剪取0.5cm的镁条,置于小试管中。

(2)用胶头滴管吸取盐酸,向盛有镁条的小试管滴入10滴(约0.5mL)盐酸。镁条表面迅速产生气泡,将小试管用掌心托住,可以感受到小试管底部变热。说明反应放热。

6.设计特色

(1)改进后实验实现了实验装置的小型化,实验药品的减量化,实现了绿色化学要求。

(2)操作简单,微型,每位学生都可以自己动手,兴趣更浓厚,观察更细致,实验效果更好。

(3)用掌心来感受反应的热量变化,取名掌心中的实验,使得实验更具有趣味性。

二、指尖上的实验[Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应实验改进]

1.创意来源

Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应实验是苏教版《化学2》专题2第二单元第1节的探究实验。在教材中的实验内容是:向100mL烧杯中加入约20g氢氧化钡晶体,然后加入约10g氯化铵晶体,用玻璃棒搅拌,使之充分混合。用手触摸烧杯外壁,感受反应混合物温度的变化 [1]。该实验中药品用量大,如果每位学生都要动手做,药品消耗量太大,且反应产生的NH3量太多,气体扩散到空气中,对人体不利,不利于培养学生的节约、环保意识。鉴于以上问题,笔者对Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应实验做了如下改进,旨在减少实验用剂量,减少污染,并使得每位学生都能自己做实验,同时增加实验的趣味性(指尖上的实验)。

2.实验用品

(1)仪器

小塑料袋,橡皮筋、药匙。

(2)药品

Ba(OH)2·8H2O晶体、NH4Cl晶体。

3.实验装置

5.实验步骤及现象

(1)课前将约0.8g Ba(OH)2·8H2O晶体装入塑料袋中,用橡皮筋在塑料袋中部扎紧,再加入约0.4g NH4Cl晶体,将塑料袋上部扎紧。

(2)实验时,拆开塑料袋中部的橡皮筋,将上部的NH4Cl晶体与下部Ba(OH)2·8H2O晶体混合,用拇指和食指轻轻揉捏药品,使其充分接触,同时用手指感受塑料袋内物质的温度变化。可以感受到塑料袋表面迅速变凉。且混合后有水生成,用鼻孔凑近塑料袋可以闻到轻微的刺激性气味。

(3)用温度计测定室温,再用塑料袋中物质包裹住温度计,可以观察到温度计读数陡降。

6.设计特色

(1)操作简单,微型,实验用时少,适合课堂实验,易推广。每位学生都可以自己动手,实验现象明显,说服力强。

(2)药品扎成糖果形式,用手指轻轻揉捏,即可做成,实验成功率高,趣味性强,可取名指尖上的实验或糖果实验,学生很感兴趣。

(3)药品用量少,实验环境密闭,实验后药品回收可用于物质检验,体现绿色化学的要求。用手指感知,用温度计测定,定性和定量相结合。

参考文献

[1] 王祖浩.普通高中课程标准实验教科书·化学2[M].南京:江苏教育出版社,2017:35

[2] 杨军军.氢氧化钡晶体与氯化铵吸热反应的实验改进[J].中小学实验与装备,2015(2):32

[3] 马永平.氢氧化钡晶体与氯化铵吸热反应的实验改进[J].实验教学与仪器,2005(2):18

[4] 冯清华.氢氧化钡晶体与氯化铵吸热反应的实验改进[J].中学化学教学参考,2016(9):60

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