嚴(yán)昌帝

人教版義務(wù)教育教科書《化學(xué)》九年級上冊第六單元課題1中“木炭還原氧化銅”演示實驗，學(xué)生是從這個實驗中初次接觸還原反應(yīng)的，該實驗在整個化學(xué)學(xué)習(xí)中是一個很重要的實驗，也是初中階段一個疑難問題實驗.如果教師只是一味地照本宣科，即按照教材所提供的實驗器材、設(shè)計方案及操作步驟進行實驗，一般得不到教材所描述的實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灛F(xiàn)象不明顯，達不到驗證碳的還原性和有效教學(xué)的目的.此實驗的成功涉及很多因素，包括氧化銅與木炭粉的純度、兩者質(zhì)量比、干燥程度、是否混合均勻、分布厚薄、加熱溫度等.如何使實際操作既簡單，又快速觀察到明顯實驗現(xiàn)象？現(xiàn)就該實驗結(jié)合近年的教學(xué)實踐談?wù)勛约旱淖龇?

一、剖析教材實驗

教材中該實驗是將剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，鋪放進試管加熱來進行的.比較多的教師，在實際操作該實驗的過程中，對藥品規(guī)格、比例、用量及如何裝藥把握不好，導(dǎo)致實驗現(xiàn)象不明顯，或難成功，甚至失敗.具體原因分析：

對藥品的規(guī)格、用量及比例不作出具體指導(dǎo).教材上沒有指出該實驗是使用工業(yè)純、化學(xué)純還是分析純的氧化銅粉末，而實驗室工業(yè)純、化學(xué)純的藥品較普遍，自然而然就會使用這些藥品.在藥品用量上及參考比例也沒有明確數(shù)量.

用酒精燈（可加網(wǎng)罩以使火焰集中并提高溫度，最好使用酒精噴燈）加熱.顯得有些煩瑣且難以把握.

實驗現(xiàn)象不明顯.木炭和氧化銅的顏色都是黑色，還原后銅的顏色是紅色，本來是很容易分辨的，但黑色氧化銅粉末還原成紅色的金屬銅，由于還原產(chǎn)生的量少，難以觀察.特別是當(dāng)木炭粉或氧化銅粉末過量時，實驗生成銅粉的紅色都會被黑色所覆蓋，很難觀察到銅粉的真正顏色，可能造成學(xué)生對教材的質(zhì)疑.

反應(yīng)結(jié)束后，必須等試管完全冷卻后才能把混合物從試管中倒出觀察，實驗現(xiàn)象延后且耗時，影響學(xué)生參與現(xiàn)場實驗的熱情.

二、闡述改進實驗

1.實驗?zāi)繕?biāo)

改進實驗后成功率高，現(xiàn)象非常明顯，有銅鏡效果，能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主探究能力.

2.實驗要領(lǐng)

（1）藥品純度要高.從反復(fù)多次實驗中得知：如果用工業(yè)純或化學(xué)純的藥品，效果不夠理想，最好是用分析純氧化銅，藥品純度高.

（2）藥品用量及比例要恰當(dāng).木炭與氧化銅的質(zhì)量比應(yīng)控制在1∶9，從理論上計算，其質(zhì)量比應(yīng)為1∶13，考慮到有部分木炭與試管中氧氣反應(yīng)，會有一些一氧化碳產(chǎn)生，提高了木炭粉用量.混合總量以2g左右為宜.

（3）藥品干燥、研細(xì)，混合要均勻.將兩種粉末分別烘干，混合，研磨（越細(xì)越好）.將氧化銅粉和炭粉兩種物質(zhì)研磨得很細(xì)且均勻.

（4）藥品分布得薄且均勻.將混合均勻的混合物裝入試管底部后，用膠頭滴管滴加少量高濃度乙醇剛好浸潤.持平試管輕輕旋轉(zhuǎn)，使混合物薄薄地、均勻地敷在試管下部的內(nèi)表面.隨著乙醇的揮發(fā)，混合物固定在試管內(nèi)表面.

（5）加熱.將試管固定在鐵架臺上，先預(yù)熱，然后用酒精燈（也可用酒精噴燈）穩(wěn)定的外焰垂直加熱 ，注意防止風(fēng)力影響火焰跳動，到試管內(nèi)有明顯的現(xiàn)象——大片暗紅色物出現(xiàn)時，繼續(xù)加熱，一般會出現(xiàn)銅鏡效果.然后撤出導(dǎo)氣管，便可觀察.

3.實驗優(yōu)點

（1）操作簡便.改進后的實驗注重藥品純度、混合均勻等方面細(xì)節(jié)，并沒有增加該實驗的難度，容易操作.

（2）節(jié)約藥品.由于明確了藥品使用量，避免了藥品越多效果越好的貪多心理，明顯節(jié)約藥品.

（3）現(xiàn)象明顯.改進后的實驗基本能達到兩種反應(yīng)物剛剛反應(yīng)完，沒有黑色反應(yīng)物剩余，不會影響生成物金屬銅的顏色，實驗現(xiàn)象非常明顯.

（4）成功率高.按照教材演示實驗，實驗現(xiàn)象不明顯，基本不成功，或失敗.2011年上年我?；瘜W(xué)教師唐老師利用該實驗改進后的技術(shù)參加縣化學(xué)教師現(xiàn)場實驗技能賽，以銅鏡效果斬獲第一.改進后的實驗隨時隨地成功，成功率顯著提高.

4.實驗意義

（1）用改進的思路，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識.有些實驗經(jīng)過簡單改進后，效果可能很明顯，這有利于促進學(xué)生動腦動手，解決學(xué)習(xí)、生活中的實際問題.同時，如果在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實驗過程，改進實驗裝置，這樣對學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)也是有深遠(yuǎn)影響的.

（2）用有效的實驗，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力.實驗現(xiàn)象明顯與否，對提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度至關(guān)重要.

三、反思

改進后的實驗，不僅可以幫助教師順利完成教學(xué)任務(wù)，取得更好的效果，還可明顯提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.對某個實驗的改進，不僅僅要考慮實驗的成功與否，更重要的是教學(xué)的成功與否，即能否達到預(yù)期效果：培養(yǎng)學(xué)生在探究活動中的科學(xué)素質(zhì)，特別是創(chuàng)新素養(yǎng)，讓學(xué)生領(lǐng)悟創(chuàng)新來源于生活，來源于實踐.