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化学是一门以实验为基础的自然科学,所以笔者常就一些实验进行改进,以此提高实验效果,促进教学质量的全面提高。本文就气球在化学实验中的妙用谈一些个人的做法。
一、探究氢气的性质
在教学氢气性质一节时,我带着一个充满氢气的气球走进教室,问学生:这个气球为什么飘在空中而不下沉,这里面充满的是空气吗?立刻把学生带入氢气性质的讨论中,通过讨论得出氢气的密度比空气小。接着我又问:节日里我们能不能携带氢气球聚在一起?学生大多回答能,我告诉学生其实不能这样做,有人曾经因这样做而造成巨大的灾难,这又是什么原因呢?学生立刻看书并很快找到了答案,进而告诉学生节日庆典使用氦气球。通过生活实例引导学生发现化学知识远比教师单方面教效果好。
二、探究质量守恒定律
教材设计的实验常常因为白磷燃烧产生的热使得玻璃熔化而导致玻璃管的一端堵住,膨胀的气体顶松橡皮塞而造成五氧化二磷散逸,质量变小。笔者将单孔塞改为双孔塞,一孔插着一端系有气球的玻璃管,另一孔插着一只玻璃棒,这样,在白磷燃烧时气球胀大,当白烟消失后气球变瘪,效果特别明显。此时,再问学生为什么开始时气球胀大而结束时气球又变瘪,学生通过激情讨论很快得出答案。创新教学需要敢于创新的教师,教师改进实验装置无疑给学生作了创新的示范,有利于培养学生创新能力。
三、探究二氧化碳的性质
为证明二氧化碳的密度比空气大,我设计了这样一个实验:在一个大烧杯中放一个充满空气的小气球,让全体学生看到气球沉在烧杯底部,此时请体育委员上台用手将其固定在烧杯底部;接着向烧杯中通入二氧化碳气体,一段时间后停止通二氧化碳气体,让体育委员轻轻地移开固定气球的手,全体学生立刻会看到烧杯中的气球慢慢地飘浮起来,奇怪的现象立刻使学生想到二氧化碳的密度大于空气。
四、探究氢氧化钠的性质
氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应无明显现象,为此我设计了实验:在一个广口瓶上塞一个双孔塞,其中一孔插一只一端系有气球的玻璃管,另一孔插一只胶头滴管。广口瓶中先收集满二氧化碳气体,然后用胶头滴管滴入数滴氢氧化钠溶液,学生会立刻看到广口瓶中的气球慢慢地鼓起来,奇异的现象让他们很快想到广口瓶中的二氧化碳与氢氧化钠反应了,广口瓶中的气压变小了,所以气球鼓起来。
五、收集尾气
在高温下用碳单质还原氧化铜,由于高温时碳单质的还原性很强,不仅能和氧化铜反应,而且还能和二氧化碳反应产生有毒的CO污染空气,因此,可以用气球将通过石灰水后的气体收集起来,待反应完毕后引爆气球消除污染。
再如探究CO的化学性质,为避免CO污染环境,我设计如图示实验方案:先通过A装置制取CO,并将CO通过盛有澄清石灰水的B装置,然后通过盛CuO玻璃管,继而通过一个三通导管,导管的一端接一个气球,另一端接盛有澄清石灰水的D装置,在盛有石灰水的广口瓶上接一弯长尖咀管(长5cm左右,防止E处酒精灯火焰碰到气球)和一酒盏精灯。
(1)CO的可燃性:加热浓硫酸至
80℃~90℃,逐滴滴入甲酸(3~4滴,
量多会导致产生过多CO使气球胀得很大,甚至破裂),有CO产生,观察发现B中石灰水不变浑浊,证明CO不与澄清的石灰水反应,待D处的石灰水中气泡均匀放出时,用止水夹夹住通入D装置的导管,气球不断胀大,待气球不再胀大时,点燃E处的酒精灯,手握气球打开止水夹,立刻看到CO燃烧产生的蓝色火苗。
(2)CO的还原性:关闭止水夹,点燃C处的酒精灯,打开分液漏斗逐滴滴入甲酸4~5滴,一会儿就发现黑色的CuO逐渐变红。点燃E处的酒精灯,手握气球打开止水夹,发现石灰水变浑浊,E处有蓝色火苗。证明CO还原CuO的产物是Cu和CO2,同时还存在未反应的CO。因此,CO还原CuO后要进行尾气处理。通过这一改进,不仅克服CO污染环境这一危害,而且实验现象特别明显。
改进实验教学,一方面要改变实验教学的方式,让学生有尽量多的机会自己进行实验,这样做不仅可以让学生自己在实验中体会化学知识,同时培养学生动手操作能力,有些实验需要几个学生共同合作,这样就培养了学生间的小组合作意识;另一方面要改进实验方案的设计,让学生能清楚看到实验现象,直观地获得化学知识。实验教学中不仅要发挥教师的作用对实验进行创新,也应该注意发挥学生的积极性,挖掘他们的潜能进行创新实验,若能做到后者,那将是我们教师最大的成功。
参考文献:
[1] 人民教育出版社化学室.义务教育课程标准实验教科书九年级——化学[M].北京:人民教育出版社,2001.
[2] 袁金华,魏所康,朱川彬.课堂教学论[M].南京:江苏教育出版社,1996.
(作者单位:江苏省南京市六合区金牛湖中学)
一、探究氢气的性质
在教学氢气性质一节时,我带着一个充满氢气的气球走进教室,问学生:这个气球为什么飘在空中而不下沉,这里面充满的是空气吗?立刻把学生带入氢气性质的讨论中,通过讨论得出氢气的密度比空气小。接着我又问:节日里我们能不能携带氢气球聚在一起?学生大多回答能,我告诉学生其实不能这样做,有人曾经因这样做而造成巨大的灾难,这又是什么原因呢?学生立刻看书并很快找到了答案,进而告诉学生节日庆典使用氦气球。通过生活实例引导学生发现化学知识远比教师单方面教效果好。
二、探究质量守恒定律
教材设计的实验常常因为白磷燃烧产生的热使得玻璃熔化而导致玻璃管的一端堵住,膨胀的气体顶松橡皮塞而造成五氧化二磷散逸,质量变小。笔者将单孔塞改为双孔塞,一孔插着一端系有气球的玻璃管,另一孔插着一只玻璃棒,这样,在白磷燃烧时气球胀大,当白烟消失后气球变瘪,效果特别明显。此时,再问学生为什么开始时气球胀大而结束时气球又变瘪,学生通过激情讨论很快得出答案。创新教学需要敢于创新的教师,教师改进实验装置无疑给学生作了创新的示范,有利于培养学生创新能力。
三、探究二氧化碳的性质
为证明二氧化碳的密度比空气大,我设计了这样一个实验:在一个大烧杯中放一个充满空气的小气球,让全体学生看到气球沉在烧杯底部,此时请体育委员上台用手将其固定在烧杯底部;接着向烧杯中通入二氧化碳气体,一段时间后停止通二氧化碳气体,让体育委员轻轻地移开固定气球的手,全体学生立刻会看到烧杯中的气球慢慢地飘浮起来,奇怪的现象立刻使学生想到二氧化碳的密度大于空气。
四、探究氢氧化钠的性质
氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应无明显现象,为此我设计了实验:在一个广口瓶上塞一个双孔塞,其中一孔插一只一端系有气球的玻璃管,另一孔插一只胶头滴管。广口瓶中先收集满二氧化碳气体,然后用胶头滴管滴入数滴氢氧化钠溶液,学生会立刻看到广口瓶中的气球慢慢地鼓起来,奇异的现象让他们很快想到广口瓶中的二氧化碳与氢氧化钠反应了,广口瓶中的气压变小了,所以气球鼓起来。
五、收集尾气
在高温下用碳单质还原氧化铜,由于高温时碳单质的还原性很强,不仅能和氧化铜反应,而且还能和二氧化碳反应产生有毒的CO污染空气,因此,可以用气球将通过石灰水后的气体收集起来,待反应完毕后引爆气球消除污染。
再如探究CO的化学性质,为避免CO污染环境,我设计如图示实验方案:先通过A装置制取CO,并将CO通过盛有澄清石灰水的B装置,然后通过盛CuO玻璃管,继而通过一个三通导管,导管的一端接一个气球,另一端接盛有澄清石灰水的D装置,在盛有石灰水的广口瓶上接一弯长尖咀管(长5cm左右,防止E处酒精灯火焰碰到气球)和一酒盏精灯。
(1)CO的可燃性:加热浓硫酸至
80℃~90℃,逐滴滴入甲酸(3~4滴,
量多会导致产生过多CO使气球胀得很大,甚至破裂),有CO产生,观察发现B中石灰水不变浑浊,证明CO不与澄清的石灰水反应,待D处的石灰水中气泡均匀放出时,用止水夹夹住通入D装置的导管,气球不断胀大,待气球不再胀大时,点燃E处的酒精灯,手握气球打开止水夹,立刻看到CO燃烧产生的蓝色火苗。
(2)CO的还原性:关闭止水夹,点燃C处的酒精灯,打开分液漏斗逐滴滴入甲酸4~5滴,一会儿就发现黑色的CuO逐渐变红。点燃E处的酒精灯,手握气球打开止水夹,发现石灰水变浑浊,E处有蓝色火苗。证明CO还原CuO的产物是Cu和CO2,同时还存在未反应的CO。因此,CO还原CuO后要进行尾气处理。通过这一改进,不仅克服CO污染环境这一危害,而且实验现象特别明显。
改进实验教学,一方面要改变实验教学的方式,让学生有尽量多的机会自己进行实验,这样做不仅可以让学生自己在实验中体会化学知识,同时培养学生动手操作能力,有些实验需要几个学生共同合作,这样就培养了学生间的小组合作意识;另一方面要改进实验方案的设计,让学生能清楚看到实验现象,直观地获得化学知识。实验教学中不仅要发挥教师的作用对实验进行创新,也应该注意发挥学生的积极性,挖掘他们的潜能进行创新实验,若能做到后者,那将是我们教师最大的成功。
参考文献:
[1] 人民教育出版社化学室.义务教育课程标准实验教科书九年级——化学[M].北京:人民教育出版社,2001.
[2] 袁金华,魏所康,朱川彬.课堂教学论[M].南京:江苏教育出版社,1996.
(作者单位:江苏省南京市六合区金牛湖中学)