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相当一部分课堂演示实验难度大,难以成功,经常会出现意外的实验现象,因此许多教师往往就不安排实验,甚至落下了一碰演示实验心里就发慌的心理毛病。但笔者认为有些实验看起来很难,真正动脑筋去想、去做,几经反复,那难做的实验因为你从实践中获得了经验而变得容易起来。例如:
(1)高一化学(2003年6月人教版)29页图2-2。钠在空气中的燃烧。按此图示去做,结果金属钠的融化过程及表面白色的氧化钠的形成很难观察清楚,生成的过氧化钠外观往往发黑,主要原因是钠表面的煤油未吸干净,煤油未充分燃烧生成炭黑所致。若将钠置于破损的蒸发皿(相信每个实验室都有)上直接加热,金属钠的整个燃烧过程清晰可见,生成的Na2O2外观非常美观,能给学生留下较深的印象。另外,该实验的改进节约了资源,减少了石棉网的损耗。
(2)Na2CO3和NaHCO3对热稳定性的比较。教材上先做Na2CO3的热稳定性实验,而后做NaHCO3的热稳定性实验。该实验操作相当容易,但在实际教学中,整个操作过程花费时间较长,很难保证完成教学任务(本节要求一课时);再者,学生对这两种钠盐的热稳定性对比实验的认识不够深刻。那么能不能将这两个实验合并起来一起做呢?答案是肯定的。其装置如右图所示。取一支大试管(常用300mm×210mm)和一支小试管(常用15mm×150mm),双孔橡皮塞和单孔橡皮塞各一个,一长一短玻璃导管各一根,按图搭好装置。在小试管中装入适量的NaHCO3,大试管中装入适量的Na2CO3,加热后可观察到最右边的小试管中澄清的石灰水出现白色混浊。通过改进,学生更好地理解Na2CO3很稳定而NaHCO3很不稳定,同时也培养了学生的观察能力和分析能力。
(3)高一化学38页【实验2-11】焰色反应。对钾的焰色反应教材上用硝酸钾、氯化钾等溶液作试验,并且要透过蓝色钴玻璃去观察。实际上在课堂上绝大部分学生无法透过远距离看起来黑黑的这么一小块玻璃片去看清楚钾的焰色反应。笔者经过分析和实验,认为上述溶液中钾离子浓度不够高,附着在镍铬丝上钾离子的量不足,以至于紫色火焰不明显,所以笔者直接用镍铬丝沾取氯化钾等固体放在酒精灯火焰外焰边上灼烧,结果产生的紫色火焰较明显,完全没必要使用蓝色钴玻璃片。另外,做铜的焰色反应时,可先将氯化铜溶解在酒精中,然后装入注射器中,将注射器针头对准酒精灯火焰,慢慢推进活塞,可以看到产生很鲜艳的绿色火焰。
(4)用苯或四氯化碳萃取新制氯水(或溴水)从KI溶液中置换出来的I2,应当有这样的经验:①KI溶液的浓度宜低不宜高;②新制氯水(或溴水)的用量太少,浓度不宜太大。否则,KI溶液量多浓度高,新制氯水(或溴水)少,生成的I2会跟KI反应生成棕黄色的KI3,很难被苯或四氯化碳萃取,致使萃取后的水层仍显橙黄色。同样,如果用四氯化碳萃取溴水或碘水中的溴或碘,所用溶液的浓度要稀一点。
(5)高一化学162页学生实验“制取氧化铜”,反应关系是:
指导学生做好这个实验的关键是:NaOH可以稍微过量,否则CuSO4过量会生成绿色的Cu4(OH)6SO4沉淀,但又不可以浓度过大,否则生成的Cu(OH)2会被过量的碱溶解生成Na2Cu(OH)4,而Cu4(OH)6SO4和Na2Cu(OH)4对热有很高的稳定性,影响CuO的制取。
责任编辑 杨博
“本文中所涉及到的图表、公式注解等形式请以PDF格式阅读原文。”
(1)高一化学(2003年6月人教版)29页图2-2。钠在空气中的燃烧。按此图示去做,结果金属钠的融化过程及表面白色的氧化钠的形成很难观察清楚,生成的过氧化钠外观往往发黑,主要原因是钠表面的煤油未吸干净,煤油未充分燃烧生成炭黑所致。若将钠置于破损的蒸发皿(相信每个实验室都有)上直接加热,金属钠的整个燃烧过程清晰可见,生成的Na2O2外观非常美观,能给学生留下较深的印象。另外,该实验的改进节约了资源,减少了石棉网的损耗。
(2)Na2CO3和NaHCO3对热稳定性的比较。教材上先做Na2CO3的热稳定性实验,而后做NaHCO3的热稳定性实验。该实验操作相当容易,但在实际教学中,整个操作过程花费时间较长,很难保证完成教学任务(本节要求一课时);再者,学生对这两种钠盐的热稳定性对比实验的认识不够深刻。那么能不能将这两个实验合并起来一起做呢?答案是肯定的。其装置如右图所示。取一支大试管(常用300mm×210mm)和一支小试管(常用15mm×150mm),双孔橡皮塞和单孔橡皮塞各一个,一长一短玻璃导管各一根,按图搭好装置。在小试管中装入适量的NaHCO3,大试管中装入适量的Na2CO3,加热后可观察到最右边的小试管中澄清的石灰水出现白色混浊。通过改进,学生更好地理解Na2CO3很稳定而NaHCO3很不稳定,同时也培养了学生的观察能力和分析能力。
(3)高一化学38页【实验2-11】焰色反应。对钾的焰色反应教材上用硝酸钾、氯化钾等溶液作试验,并且要透过蓝色钴玻璃去观察。实际上在课堂上绝大部分学生无法透过远距离看起来黑黑的这么一小块玻璃片去看清楚钾的焰色反应。笔者经过分析和实验,认为上述溶液中钾离子浓度不够高,附着在镍铬丝上钾离子的量不足,以至于紫色火焰不明显,所以笔者直接用镍铬丝沾取氯化钾等固体放在酒精灯火焰外焰边上灼烧,结果产生的紫色火焰较明显,完全没必要使用蓝色钴玻璃片。另外,做铜的焰色反应时,可先将氯化铜溶解在酒精中,然后装入注射器中,将注射器针头对准酒精灯火焰,慢慢推进活塞,可以看到产生很鲜艳的绿色火焰。
(4)用苯或四氯化碳萃取新制氯水(或溴水)从KI溶液中置换出来的I2,应当有这样的经验:①KI溶液的浓度宜低不宜高;②新制氯水(或溴水)的用量太少,浓度不宜太大。否则,KI溶液量多浓度高,新制氯水(或溴水)少,生成的I2会跟KI反应生成棕黄色的KI3,很难被苯或四氯化碳萃取,致使萃取后的水层仍显橙黄色。同样,如果用四氯化碳萃取溴水或碘水中的溴或碘,所用溶液的浓度要稀一点。
(5)高一化学162页学生实验“制取氧化铜”,反应关系是:
指导学生做好这个实验的关键是:NaOH可以稍微过量,否则CuSO4过量会生成绿色的Cu4(OH)6SO4沉淀,但又不可以浓度过大,否则生成的Cu(OH)2会被过量的碱溶解生成Na2Cu(OH)4,而Cu4(OH)6SO4和Na2Cu(OH)4对热有很高的稳定性,影响CuO的制取。
责任编辑 杨博
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