浅谈化学实验中的材料利用

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  摘 要:化学是一门以实践为基础的自然学科,很多知识都是根据實验结果得来的,因此若想提升自身化学学习能力,就必须要做好化学实验,但由于实验材料的限制性,很多化学实验无法操作,在本文中笔者就如何利用现有材料做好化学实验提出以下建议,希望能够帮助更多同学学好化学。
  关键词:现有材料;化学;实验
  化学是高中阶段学习的重点,同时也是学习中的难点,做好化学实验,并在实验中认识化学知识是提升自身化学成绩的有效方法,但很多实验中的材料都比较珍贵,在实际试验中是无法正常进行操作的,这就影响了对化学知识的认知,实际上我们是可以利用现有材料或者搜集一些废弃材料去替换这些实验材料,这也是对自身学习能力的考验。
  1 收集废旧材料,弥补实验材料不足
  在学习高中化学过程中,做好化学实验,进而从化学实验中去认识化学的本质是提升自身化学能力的有效办法,但由于一些实验材料的限制,很多实验都无法进行操作,在这里笔者就有一个很好的提议,可以收集一些废旧材料,在这些废旧材料的基础上加以改装,这样就可以弥补实验中的不足[1]。例如,废弃的矿泉水瓶是最常见的一种废弃物品,若是把底部剪下,就可以当做是化学实验中的漏斗;废弃的饮料软管、输液管、自行车气门芯就可以将其改装为导管、注射器或者带有刻度的糖浆瓶完成可以作为化学实验中的量筒,棉花或者纱布也和化学实验中滤纸作用相同,这些都是一些实验工具材料的废物改造例子,接下来笔者在介绍一下实验物质材料的废物改造例子,如火柴盒贴中最主要的成分就是红磷,我们完全可以将火柴盒贴中的红磷用刀片刮下来,做红磷燃烧的实验;笔芯和一些废弃的电池电极,其中就含有石墨的成分,而木炭其实也与活性炭的化学性质相同,这些生活中的废弃物品,都可以成为实验中宝贵的材料,而想这样的例子还有很多,这就需要我们拥有善于发现的眼睛。
  2 运用家庭材料,探索化学实验奥秘
  在高中化学中有很多比较经典的实验,作为一名高中学生,在看完教师的实验后,很多时候也会有这样的想法,就是我们能不能在家中去验证这些实验,进而探索化学实验的奥秘。这其实是完全可以实现的,例如,在学习金属的化学性质这节课程时,为了探究Al金属的活泼性,在课上教师做了铝与氧气反应的实验探究,在实验之中发现铝在氧气中会生成一种致密的氧化铝保护膜,使氧气不能继续与铝发生反应,其后教师又做了铝表面氧化膜的去除实验,将有氧化膜的铝片,与NaOH溶液进行反应,实现了去除铝表面氧化膜的作用,进而得出这样的实验结论,Al的化学性质比较活泼,但是由于会生成氧化膜,因此不易发生腐蚀[2]。这个实验看似复杂,其实在家庭中也可以进行,我们家中一定会有一些铝制器皿,如铝锅盖或者铝勺子等,用刷子将家中的铝制器皿进行刷拭,擦亮后过一段时间在对其进行观察,就会发现这些铝制器皿又变得灰暗,这就是铝与空气中的氧气发生了反映,若是想去除氧化膜,可以用面碱这种食材,面碱中含有NaOH,但最好不要这样做,因此去除掉氧化膜后,家中的器皿会加快腐蚀,通过化学实验学习,与化学奥秘的探索,让我们发现,生活与化学竟然联系这么紧密,再次被化学知识所震撼。
  3 利用现有材料,实现同样实验效果
  在做化学实验时,有很多的实验材料都非常昂贵,因此在课上学习时,这些实验是完全无法操作的,这对于化学知识学习就有很多不利的影响,但其实并不需要担心这些,我们完全可以利用一些现有的材料,去实现同样的化学实验效果,例如,铝热反应是高中化学实验中一个比较经典的实验,但是在教材中这个化学实验采用的是点燃镁条的方法来引发化学反应的,实验成功率很高,但是镁条的价格是非常昂贵的,在实际试验操作过程中很难实现[3]。为此老师就引导我们进行了这样的思考,能不能运用现有的材料,去替换实验材料中的镁条,通过多次的研究对比,我们发现,饱和氯酸钾溶液浸泡后晾干的滤纸条完全可以代替实验中的镁条进行试验,滤纸不但是化学实验中最常见的一种实验材料,而且价格非常低廉,实验效果竟然比镁条还要理想,这都是意想不到的收获,因此在今后的实验操作过程中,我们完全可以利用一些常见的、现有的实验材料,去做好化学实验。
  4 改变材料设计,优化化学实验
  在进行高中化学实验操作时,有一些实验可能比较危险,还有一些实验会造成空气污染,这样的实验也只能去听老师的口述,无法真正的去进行操作,例如在进行金属钠、铁丝和铜丝在氯气中燃烧的实验时,实验的目的是验证氯气具有很强的氧化性,但是在教材中的实验操作方法,是将金属钠、铁丝和铜丝暴露敞开的进行燃烧反应,这样大量的氯气就会弥散在课堂,因此为了我们的身体健康,在实际课堂中老师不会领着我们进行操作,这样有一些知识我们就无法学习,影响了我们对于化学的认识,但我们可以在不改变实验器材与实验材料的基础上,就利用现有的实验材料,只是从新进行材料设计,将材料装置串联在一起,并将两边封闭起来,这样氯气就不会扩散,就可以放心进行试验。
  5 总结
  化学实验是认识化学知识的基础,为了减少试验材料的影响,我们要尽量的从现有材料入手,动手动脑进行改装,在现有材料的基础上进行化学实验,这也是对我们自身能力的一种考验。
  参考文献
  [1]梁锐杰,王悦辉,孙延一,等.材料化学专业实践教学体系的改革与优化[J].学周刊a版,2014,(7):26-27.
  [2]张浩然,雷炳富.关于《材料化学专业英语》课堂教学方法探索[J].广东化工,2013,40(5):118.
  [3]刘淑红.高职院校“材料化学分析”课程改革的几点思考[J].长春理工大学学报,2012,(3):214-215.
  (作者单位:衡水第一中学)
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