“分子运动”实验探究的改进创新

母绍庚

摘要：化学实验对学生学科观念的建构、学科思想的渗透、学科方法的培养等都具有重要的作用。我精心设计改进后的分子运动探究实验，材料易得，操作简便，现象明显，既能证明分子在不断地运动，又能证明氨分子运动速率大于氯化氢分子运动速率。该改进实验有利于充分调动学生学习化学的兴趣，促进学生化学思维能力的发展，还有助于培养学生终身学习知识的能力和良好的学习习惯。

关键词：玻璃管;浓氨水;浓盐酸;变红;变蓝

中图分类号：G633.8    文献标识码：A    文章编号：1992-7711（2021）20-0044

沪教版化学课本对于分子运动进行的实验性探究，是通过利用氨水分子的扩散方式来进行说明的。该实验存在用时较长、分子扩散过程现象不够明显、浪费药品，污染环境等不足，影响了实验效果和教学目标的达成，有必要改进创新。

我充分地结合教学内容与学生的学习实际，经过不断地摸索思考，反复探究试验，设计了分子运动实验改进创新方案。改进后的实验操作简单、现象明显、符合绿色环保等新课改理念，能让学生真实感受到分子的存在和运动。对学生的观察能力、动手能力、思维能力、创造性能力的培养，以及物质元素守恒观、微粒观、运动观、變化观等化学观念的建构奠定了基础。在实际教学中，取到了较好的效果。

一、改进创新的优点

实验仪器药品选用的是实验室和日常生活中容易获得的常见物品，例如：硬质玻璃管、橡皮塞、小试管、废塑料片等。

实验用浓盐酸、浓氨水和蒸馏水作对比，增加了实验的探究性和趣味性，学生通过pH试纸明显的颜色变化，很容易感受并掌握“分子是真实存在的;分子是在不断运动的;氨水能使pH试纸变蓝;盐酸能使pH试纸变红;不同种类的分子，运动速率也不相同”等知识。为学生搭建起一座由宏观世界通往微观世界的桥梁。

实验在相对密闭的小试管和玻璃管中进行，浓盐酸和浓氨水的用量可控制在0.5毫升左右，既有利于节约药品，又有利于保护环境和健康。

整个实验用时只需要3—5分钟，有利于其他实践性教学活动的正常进行，提高了课堂效率。

实验探究装置简单，操作方便，便于移动，能让每一个学生都观察到实验现象，在教学中值得推广使用，也可以发展为学生探究实验。

二、实验用品

15×150mm的玻璃管1支、橡皮塞5个、15×150mm的试管3支、胶头滴管3支、塑料片1块、棉花2团、pH试纸5片、浓氨水适量、浓盐酸适量。

三、实验探究装置：（如图1）

四、探究过程及实验效果（如图2）：

1.把修剪后的pH试纸条小心地放在塑料片上，用蒸馏水润湿后送入塑料管内。再在玻璃管两端各放一小团棉花，将玻璃管横放在本教具的弧形槽上，观察pH试纸的颜色。（pH试纸润湿后呈浅绿色）

2.取三片pH试纸分别放于三支小型试管中，用胶头滴管吸取各约0.5毫升的蒸馏水、浓盐酸和浓氨水，分别滴1滴于pH试纸上，塞上橡皮塞，放在实验架上，对比观察三片pH试纸的颜色变化。（pH试纸滴加蒸馆水后呈浅绿色;滴加浓盐酸后变为红色;滴加浓氨水后变为蓝色）

3.将滴管中剩下的少量浓盐酸和浓氨水同时滴加到玻璃管两端的棉花团上，迅速塞上玻璃管两端的橡皮塞，观察可能发生的现象。（浓盐酸一侧的pH试纸很快由近及远地依次变红;浓氨水一侧的pH试纸很快由近及远地依次变蓝;试纸变蓝的长度大于变红的长度;约三十秒后在靠近浓盐酸一侧的红蓝交界处有越来越明显的环状白烟出现）

4.移动整套实验装置，把实验探究得到的成果（如图2）与同学们共同分享。

五、实验反思

该实验探究过程中应注意以下几点：

（1）小试管中滴加浓盐酸、浓氨水和蒸馏水各一滴即可，否则试纸颜色会因指示剂随液体流失到试管底部而显黄色;

（2）玻璃管内的pH试纸只需少量蒸馏水润湿即可，否则会因蒸馏水吸收较多的氨气和氯化氢而延迟白烟的产生;

（3）要同时向棉花团上滴加浓盐酸和浓氨水，避免学生对pH试纸变蓝长度大于变红长度的原因产生误解。

（4）实验中要让玻璃管内的pH试纸稍向学生倾斜，便于学生观察实验现象。

（5）滴加浓盐酸和浓氨水的滴管在使用完后放在盛水的烧杯中，防止较多的气体逸散污染空气。

（6）观察环状白烟时，若在试管后放一张黑色纸片更能衬托出白烟的效果;

总之，教师一定要抓住和利用好化学实验这一有效载体，通过持续改进和不断创新，在实验教学中进一步探索新课程创新理念，启迪和激活学生思维，体验化学科学探究，培养化学探究创新意识。充分发挥学生在教学实践活动中的积极性、主动性和创造力，使实验教学真正成为培养学生综合素养的重要教育阵地。

参考文献：

[1]刘爱茹：氨分子运动实验的改进[J];成才之路;2009年24期

[2]陈年安：氨分子快速运动实验装置[J];农村青少年科学探究;2010年10期

[3]李少坤：氨分子在不断运动实验新设计[J];中学化学教学参考;2012年08期

[4]张花、任剑辉：探究分子运动实验的改进[J];化学教育;2013年12期