雷成偉

摘 要： 化學(xué)學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)規(guī)律、理論都源于實(shí)踐并在實(shí)踐中接受檢驗(yàn)。對(duì)于農(nóng)村中學(xué)來(lái)說(shuō)，由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件簡(jiǎn)陋、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)緊張，要開(kāi)足開(kāi)齊實(shí)驗(yàn)，必須對(duì)教材中現(xiàn)有的某些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，在改進(jìn)中注重科學(xué)性、簡(jiǎn)易性、趣味性、安全性和探索性的原則，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能。

關(guān)鍵詞： 初中化學(xué) 測(cè)定實(shí)驗(yàn) 改進(jìn)方案

一、溶液導(dǎo)電性測(cè)定實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案

科教版九年級(jí)化學(xué)第八章第三節(jié)“實(shí)驗(yàn)8-13”是一組測(cè)定不同溶液導(dǎo)電性的實(shí)驗(yàn)（裝置如A圖）。筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)存在以下不足：（1）操作繁瑣：因電極需重復(fù)插入待測(cè)溶液，為避免試劑污染而影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，每次插入前均需洗凈電極，十分不便。（2）浪費(fèi)時(shí)間：多次更換藥品，重復(fù)測(cè)定不同溶液的導(dǎo)電性，需花費(fèi)大量課堂教學(xué)時(shí)間，降低課堂教學(xué)效率。（3）浪費(fèi)藥品：因待測(cè)溶液需盛入燒杯測(cè)定導(dǎo)電性，為觀察清楚，需要的藥品量較大，且用后均做廢液處理，增加了實(shí)驗(yàn)的成本。

因此，筆者利用廢舊材料對(duì)該實(shí)驗(yàn)做了改進(jìn)，只需很低的成本就可以制作出溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)演示器（裝置如B圖），將多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)變?yōu)橐淮涡詫?shí)驗(yàn)完成，大大提高課堂教學(xué)效率。下面簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和注意事項(xiàng)。

（一）用品

醫(yī)用青霉素試劑瓶8只、一次性注射器針頭16只、一次性塑料注射器1只（可以重復(fù)使用）、開(kāi)關(guān)8只、燈泡1只、導(dǎo)線若干。

（二）準(zhǔn)備

1.自制演示器：將8只干凈的青霉素試劑瓶固定在木板上，每只試劑瓶上連接兩根電極（針頭），各有一只開(kāi)關(guān)控制，并聯(lián)8組電極，連接燈泡，形成回路。

2.裝入待測(cè)溶液：用注射器將待測(cè)溶液分別注入醫(yī)用青霉素試劑瓶中。

（三）使用

閉合第一組開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)其他各組開(kāi)關(guān)，接通電源，觀察燈泡是否發(fā)光，測(cè)定溶液導(dǎo)電性，依此類推，測(cè)定其他溶液的導(dǎo)電性。

（四）優(yōu)點(diǎn)

1.變廢為寶。利用廢棄的醫(yī)用青霉素試劑瓶做實(shí)驗(yàn)容器，既方便又實(shí)用。

2.節(jié)省時(shí)間。通過(guò)自制溶液導(dǎo)電性演示器，有效提高課堂教學(xué)效率。

3.操作簡(jiǎn)單。只需要接通電源，切換開(kāi)關(guān)，即可觀察到不同溶液的導(dǎo)電性。

4.節(jié)約藥品。該裝置可以多次使用，節(jié)約藥品，降低實(shí)驗(yàn)成本。

（五）不足

該裝置雖然可以多次使用，但藥品更換不太方便。

（六）注意事項(xiàng)

1.因通電條件下，水分解產(chǎn)生氫氣和氧氣，故試劑瓶蓋上需留排氣孔，以防液體外溢。

2.因金屬與酸或鹽溶液反應(yīng)，故用后需立即拔出針頭，并擦洗干凈，以防針頭被銹蝕。

3.該演示器不僅可以用于初中階段溶液導(dǎo)電性的測(cè)定，而且可以用于高中階段電解質(zhì)強(qiáng)弱的測(cè)定。

二、空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案

科教版九年級(jí)化學(xué)第二章第一節(jié)“實(shí)驗(yàn)2-1”是一組測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)（裝置如C圖）。筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)存在以下不足：（1）紅磷的著火點(diǎn)較高，紅磷燃燒熄滅并不是容器里的氧氣耗盡，而是氧氣的濃度降低到不能再支持紅磷燃燒，即紅磷燃燒僅消耗80%左右的氧氣，尚剩余20%左右還在容器中，所以水面不可能達(dá)到1/5的理想高度。（2）當(dāng)把燃燒的紅磷插入容器中無(wú)意或故意不立即塞緊橡膠塞，使容器里一部分受熱膨脹的空氣外逸，在容器溫度還沒(méi)降到室溫的情況下就產(chǎn)生負(fù)壓，水面高度也達(dá)到甚至超過(guò)1/5，學(xué)生看到的是一個(gè)實(shí)驗(yàn)成功的假象，但是失去了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性和科學(xué)性。

為次，筆者根據(jù)測(cè)定原理對(duì)該實(shí)驗(yàn)做了改進(jìn)，只需要用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器就可以完成空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)（裝置如D圖），體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)性、簡(jiǎn)易性、直觀性與真實(shí)性。下面簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和注意事項(xiàng)。

（一）用品

大試管1支、單孔橡皮塞1個(gè)、止水夾1只、乳膠管、燒杯1只、酒精燈一盞，白磷5克，藍(lán)墨水少許。

（二）準(zhǔn)備

1.取一支大試管，加單孔橡膠塞，孔中插一根3cm長(zhǎng)的短玻璃導(dǎo)管，玻璃導(dǎo)管上加一段4cm長(zhǎng)的乳膠管，把乳膠管折回，用彈簧夾夾住，試管密閉。

2.在裝有水的燒杯中滴加幾滴紅墨水備用。

（三）使用

1.取黃豆粒大小的一塊白磷（實(shí)際用量根據(jù)試管容積確定），用濾紙吸干水，立即放入準(zhǔn)備的試管里，塞上帶乳膠管和彈簧夾的橡膠塞密封。

2.將試管放在在酒精燈上稍作烘烤，白磷就燃燒起來(lái)，振蕩試管，防止白磷粘在試管壁上。

3.1分鐘后試管內(nèi)不再產(chǎn)生白煙，擦洗試管4至5次，試管溫度迅速降到室溫。

4.把試管倒插入滴有藍(lán)墨水的燒杯中，打開(kāi)彈簧夾，藍(lán)墨水立即沿乳膠管進(jìn)入試管，捏住乳膠管，把試管從藍(lán)墨水中取出，正立試管觀察，液面高度大約是試管空間高度的1/5。

（四）優(yōu)點(diǎn)

1.白磷在燃燒時(shí)一直在密閉的試管內(nèi)進(jìn)行，絕無(wú)熱空氣外逸，保證了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性。

2.白磷的著火點(diǎn)很低（40℃），即使在燃燒熄滅后仍在發(fā)生氧化反應(yīng)，幾乎把試管內(nèi)的氧氣消耗盡，保證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性。。

3.藍(lán)墨水可以提高實(shí)驗(yàn)的能見(jiàn)度，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的直觀性。

4.裝置是試管、燒杯等，簡(jiǎn)單、輕巧，每次實(shí)驗(yàn)僅需2分鐘左右，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易性。

（五）注意事項(xiàng)

1.由于白磷的著火點(diǎn)很低（40℃），剩余藥品處理不當(dāng)可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)，故取用藥品時(shí)要根據(jù)選用試管的容積嚴(yán)格控制藥品用量，既要保證完全消耗試管內(nèi)空氣中的氧氣，又要防止剩余藥品處理不當(dāng)發(fā)生安全事故。

2.當(dāng)試管內(nèi)不再產(chǎn)生白煙時(shí)，不宜立即擦洗試管，避免試管炸裂?？勺匀焕鋮s1至2分鐘后再擦洗，以保證實(shí)驗(yàn)的安全性。