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現行初中化學課本中氫氣性質實驗的改進
現行初中化學課本中氫氣性質實驗的改進
邵 康
（甘肅省民樂縣第三中學）
摘 要：主要內容是對現行初中化學教材（科學出版社、廣東教育出版社）的幾個氫氣演示實驗進行改進：1.用氫氣流吹肥皂泡的實驗。2.氫氣的燃燒實驗。3.氫氣的爆炸實驗。改進后的實驗現象明顯，便于學生觀察，增加了實驗的可信性與操作性，同時增加了學生學習化學的興趣。
關鍵詞：創新精神；三維目標；科學素質；操作能力；石墨碳管
通過幾年化學教學經驗的積累，結合中學化學課堂教學實際，對現行九年級化學教材（科學出版社）里的課堂演示實驗，進行了演練、探索和研究，現提出幾個有關氫氣的性質實驗的改進，供同行們參考借鑒。
一、用氫氣流吹肥皂泡演示實驗的改進
不論用膠管還是玻璃管吹氣泡，氣流不好控制，過大或過小均達不到預期效果，且氣泡容易破裂。本實驗成功的關鍵是：（1）配制合適的肥皂液（也是本實驗所要改進的）。（2）氫氣要干燥，且膠管口一定要剪的十分的平齊。（3）將膠管伸入肥皂液中蘸取液體后拿出，膠管口朝上，稍捏導管控制氫氣流，氣泡較大時，輕輕抖動導管，可看到有氣泡上升。
對實驗所用的肥皂液可做如下改進：將肥皂液和兒童吹泡時所用的泡泡液相混合，兩液體的體積比大約為3∶2，再在混合液中滴加3~5滴膠水，用玻璃棒充分攪拌，讓其混合均勻，這樣就配成了實驗所用的吹泡液。用改進后的吹泡液進行實驗時，具有實驗現象明顯，花費時間短，氫氣泡能夠連續不斷迅速上升而且氣泡不易破裂等優點。
二、氫氣燃燒演示實驗的改進
現行課本實驗是在尖嘴玻璃管或金屬管口點燃純凈干燥的氫氣，讓學生觀察并描述氫氣火焰的顏色。但是在實際的演示實驗中，無論用尖嘴玻璃管還是金屬管，看到火焰都呈現的是淡黃色而不是淡藍色，這樣使學生看不到氫氣火焰的實際顏色而對實驗產生懷疑，影響實驗效果的可信度。
對實驗所用的尖嘴玻璃管或金屬管可做如下改進：用石墨碳管來代替尖嘴玻璃管或金屬管。具體做法是：取干電池中的石墨棒，在石墨棒的中央打一小孔，制成所需的石墨碳管，石墨碳管的長度為3~4 cm，然后用轉筆刀將石墨碳管的一端削尖，形成尖嘴石墨碳管。實驗時將石墨碳管的一端套在有氫氣流出的膠管上，在尖嘴一端點燃氫氣，會觀察到氫氣火焰的顏色呈淡藍色（如果室內光線太強，用黑紙作背景，同樣會觀察到上述實驗現象）。改進后的實驗操作簡便，實驗現象明顯，能增強實驗結果可信度。
三、氫氣爆炸演示實驗的改進
原實驗是演示實驗，實驗的過程是：取一個無蓋、底部鉆一小孔的塑料筒，用紙團堵住小孔，開口一端朝下，通入一會兒氫氣，使筒里的氣體為氫氣和空氣的混合氣體。把這個筒拿到安全的地方，拔掉堵孔紙團，用燃著的木條在小孔處點火，讓學生觀察實驗現象。該實驗有一定難度，有時一次不能成功，而且課本設計為教師演示實驗，學生對實驗的熱情度不高。可做如下改進變演示實驗為學生實驗，具體改進過程如下：
1.在一個較小的透明塑料袋口放一段長約4～6 cm的橡膠管，管口一段稍稍伸進塑料袋即可。將塑料袋口緊緊扎在橡膠管上。
2.從橡膠管的另一端向塑料袋中吹入一定量的空氣（或用較大的注射器從橡膠管的另一端注入一定量的空氣）。
3.向塑料袋中通入一定量干燥、純凈的氫氣（通入氫氣的時間約20～30 s）。
4.取掉通入氫氣的導氣管移到安全地方，用坩堝鉗夾住橡膠管，移近酒精燈火焰點燃塑料袋，可看到塑料袋迅速燃燒并伴隨“嘭”的一聲，塑料袋發生了爆炸。
改進實驗的優點是：（1）實驗所用的塑料袋、注射器、橡膠管等材料是學生熟悉易找的材料。（2）實驗操作簡單、安全，便于學生操作，成功率高且效果好。（3）變課本中教師的演示實驗為學生的動手操作探究實驗，培養了學生動手操作能力、創新能力和小組合作的意識，增加了學生親自動手實驗的積極性，更激發了學生學習化學的興趣。
通過上述幾個實驗的改進，我認為教師要熟練實驗教學，就必須具有創新精神、科研意識，樹立終生學習的觀念和不斷進取的精神。化學實驗是學生認識和學習化學的主要手段和工具，也是化學學科的重要組成部分。教師只有在平時的教學過程中以教材為本，深入挖掘，不斷積累，創造性地改進實驗和設計實驗，才能激發學生學習化學的興趣，促進學生學習方式的改變，培養其操作能力和創新精神，這樣才能真正體現出新課程的教學目標，更有利于學生科學素質的發展和教師水平的提高，這也是我們化學教師不斷探索努力的方向。
參考文獻：
張歡，董君。在實驗中探究在探究中成長［J］。中學化學教學參考，2012（Z1）。
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