谈初中化学演示实验改进与创新——初中沪教版化学“探究微粒运动”实验改进

河北省乐亭县第三初级中学 徐秀萍

微粒是微观概念，鉴于学生缺乏抽象思维理解能力，探究微粒的三大特性运用了实验探究的方法，体现学生自主探究的方式。通过形象直接的现象让学生间接感受到微粒的真实存在。探究微粒运动实验是本节课的重点，也是初中化学实验教学的重点之一。沪教版教材第63 页“探究微粒运动的实验”中采用了浓氨水和无色酚酞试液两种试剂。具体实验过程如下：

首先，在烧杯A 中加入20 ml 蒸馏水，滴入2 至3 滴酚酞试液，得到溶液甲。再向溶液甲中滴加1 至2 滴浓氨水，让学生观察现象。然后在烧杯C 中重新配置甲溶液，在烧杯B 中加入3 至5 ml 浓氨水，用一个大烧杯把B、C两个烧杯罩在一起，观察现象。

该实验设计同样能让学生直观地看到氨水遇到酚酞试液变红，理解浓氨水中挥发出的氨气微粒不断运动，进入滴有酚酞的蒸馏水中使溶液变红。但分析其实验存在一定的缺点，主要表现在：（1）浓氨水用量大，浪费药品。（2）浓氨水具有强烈的氨臭味，实验时往往弄得教室里氨臭味四溢，尤其在实验结束回收氨水时，刺激性气味特别浓，造成空气污染。（3）每到一个班级都要重新组装仪器，添加药品，整个操作繁琐费时，很不方便。

鉴于此，对该实验进行如下改进创新：

首先介绍实验仪器及试剂：大多来自生活小用品：输液管、铜丝、10ml 注射器、小药瓶及实验室中常用的250ml 广口瓶、带玻璃导管的胶塞、橡胶乳管、止水夹。组装两个完全相同的装置（如下图）A、B 瓶。另外还用到滤纸、浓氨水、蒸馏水、无色酚酞试液、固体氢氧化钠、稀硫酸。

实验过程如下：

1.课前准备：在注射器内吸取所用各种液体，并且在A 广口瓶内小药瓶中装入适量的氢氧化钠固体，在A、B 广口瓶内输液管的同一高度固定一滤纸做成的小花。

2.课堂演示：（当课堂教学进行到探究微粒运动时，这样向同学们演示）

（1）将固定在输液管同一高度的滤纸小花用无色酚酞试液润湿。

（2）将注射器内吸取的0.5ml 酚酞试液注入B 广口瓶的小药瓶中，再注入1ml 水。

（引导学生观察分析：颜色没有变化，证明水不能使酚酞试液变色。）

（3）向A 广口瓶的小药瓶中推入1.5ml 水。（温馨提示：氢氧化钠固体溶解于水时放热，液体温度升高。）

（4）向A、B 广口瓶的小药瓶内同时推入等量的0.5ml 浓氨水。

（5）用止水夹夹紧橡胶塞上的橡胶乳管。

引导学生通过观察，讨论分析得出结论：

（1）当浓氨水推下时，B 中小药瓶含有酚酞试液的液体立即变成红色，说明氨水能使无色酚酞试液变成红色。

（2）瓶内上方滤纸小花过一会儿变成红色，说明氨气微粒不断运动，运动到滴有酚酞试液的滤纸小花上溶于水形成氨水，使酚酞试液变红。

（3）更惊奇的是看到A 中上方滤纸叶片比B 中的更早变成红色也说明了温度越高，氨气微粒运动越快。

待现象明显,学生分析获得共识之后，向两个广口瓶内用注射器推入适量的稀硫酸，使其与氨气、氨水反应，以免实验产生的废液处理时造成环境污染。同学们又惊奇地看到红色消失了,此时,教师适时点拨,是由于瓶内液体发生了化学变化,氨水较多时生成硫酸铵，氨水较少时生成硫酸氢铵。颜色的变化以及激趣学生说该废液可以做化肥，激发学生后续学习的欲望。让学生体会到化学就在我们身边，化学服务于我们的生活！

此实验改进后的优点主要表现在：

1.实验中浓氨水和酚酞试液用量很少，节约了实验药品。

2.实验装置简单、操作简便；实验现象明显、趣味性强；实验用时短，利于实验结论得出，提高了课堂效率。

3.实验通过对比又使学生获得了微粒运动与温度有关的结论，新增课本上没有的实验效果。

4.教学任务结束，可拆开装置、清洗，整理仪器，留待以后使用。

5.实验过程中，在A、B 两个广口瓶形成的密闭体系内进行实验，避免了氨气逸散对环境的污染和对学生的刺激，最后又使氨气、氨水在密闭容器内得到了及时处理，实验设计进一步体现了“绿色化学”的新课程理念。

总之，教师注意对传统实验教学的改进，通过对教材实验的创新，精心设计出各种探究性实验，利于促进学生积极主动的学习，培养学生的实验探究能力。