新课程下化学实验改进方法的探究

湖北省十堰市第一中学 金 鑫

 　化学是以实验为基础的自然科学,实验是化学的灵魂，是化学的魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉，更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。因此,在新课程实施中就不能不重视发挥化学实验在提高学生科学素养中应有的作用。我们不光是简单按照书本完成任务，而是在实验中不断探索改进找到好的方法达到实验效果。下面结合实验教学实际情况，对高中化学中的一些实验进行了改进和补充，和大家一起共勉。
　　1.钠燃烧实验的改进
　　我们用玻璃、瓷、铜、铁和铝等材料的燃烧匙做钠的燃烧实验效果研究，发现铝燃烧匙效果最好，能看到鲜黄色的固体生成物过氧化钠。
　　实验时，取一粒钠用滤纸吸干煤油放在铝燃烧匙内，用镊子夹住铝燃烧匙的边角，放在酒精灯上加热。钠燃烧完，观察到有鲜黄色的固体生成。
　　待燃烧匙冷却后，向燃烧匙内滴水，可以看到剧烈反应，有气泡产生，分析可知除了过氧化钠与水反应外，还有生成的氢氧化钠溶液与铝也发生了反应。
　　2、焰色反应的探究
　　将蒸发皿放到铁架台上，每次取小半药匙的固体放入到蒸发皿上，滴入十几滴酒精，一定要浸润固体。用燃烧的木棍点燃蒸发皿中的酒精，可以观察到各种颜色的火焰，火焰长度4-6cm，持续时间不超过1min。但是要注意，酒精过少，实验时间过短，火焰长度短，现象不够明显。酒精过多，开始的时候火焰接触不到盐固体，无法产生明显的有色火焰，而且，火焰太大，存在一定的危险。
　　这种方法操作简单，优于用铂丝、铁丝之类的实验方法，取材方便，无须配置各种盐溶液。现象明显、无干扰，优于用棉花之类的改进实验。可同时进行多个实验，持续时间长，可控制。能对比各种金属的焰色反应，优于喷雾法。实验机动性比较大，可选各种含金属元素的盐固体做实验，学生兴趣更浓，优于用焰色反应试纸等。蒸发皿即可以保证学生的安全，又可以循环利用，只需再次加入酒精，就可以重复实验，现象还是非常明显，节约资源。
　　3.碘化钾在溶液中氧化速率实验的探究
　　人教出版社高中《化学》选修4第3版第21页有【科学探究】实验。“已知4H++4I-+O2=2I2+2H2O”，现有1mol/L KI溶液、0.1mol/L H2SO4溶液和淀粉溶液请探究溶液出现蓝色的时间与浓度的关系。”我们感到如果作为学生分组实验和高二年级班多的情况下，1mol/L  KI溶液的浓度太大，配制KI溶液至少需要一瓶500克的碘化钾试剂（价格200元以上），我们试减少KI溶液的浓度，在室温下，3分钟KI淀粉试液溶液还不变蓝，太浪费时间。碘化钾溶液溶于水氧化很慢，需几个月以上的时间，跟亚硝酸反应又很快，我们用亚硝酸钠代替空气中和溶液中溶解的氧气。用硫酸铝调节溶液的PH值，使实验达到理想的效果，能满足学生实验要求。
　　【反应原理】 2I++2HNO2+2H+===I2+2NO+2H2O
　　【实验操作】：
　　⑴向15mm×150mm试管中加入1ml0.04mol/LKI（aq）,滴入5滴淀粉溶液，再加入1ml HNO2（aq）摇匀时同时立那计时，待溶液出现明显的蓝色时，按秒表停止键。其时间为41秒（室温为15℃时测定）。
　　⑵向同样规格的试管中加入1ml0.04mol/LKI（aq），滴入5滴淀粉试液，将试管放入室温
　　+10℃浴热1分钟后再加入1ml0.04mol/LHNO2（aq）摇匀，同时立即按压秒表开始键，待溶液出现相同的色度蓝色时，按压秒表停止键，其时间为20秒（25℃时测定）。
　　由上述实验得出结论:温度每高10℃，化学反应速率增快一倍。
　　【溶液配制】
　　⑴称量6.64克KI晶体，溶于1000ml蒸馏水中，配成0.04mol/L      KI溶液。
　　⑵称量5克可溶性淀粉溶于1000ml蒸馏水中，加入3个米粒大的Na2CO3粉末，配成淀粉溶液。
　　⑶称量约2.8克NaNO2晶体和3.3克Al2(SO4)·18H2O晶体，溶于1000ml蒸馏水中，配成0.04mol/L HNO2溶液，PH为4.3。这是利用Al2(SO4)3水解产生的H+和NaNO2电离出的NO2-结合成弱酸HNO2，同时Al2(SO4)3也有调节PH值的作用。
　　总之，化学实验的改革有助于学生观察能力、思维能力、创新能力和综合分析能力的培养。化学实验所起的作用和其地位非常重要，因此，加强化学实验教学及其改革是提高教学水平和质量必不可少的环节，同时也是我们每个化学教师在教育教学中都应该不断思考的问题。