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1、例谈高中化学实验的创新设计共6页例谈高中化学实验的创新设计实验创新设计是指在高中化学课程标准的指导下,结合教学的实际情况,对新教材中所涉及的实验进行改良,优化,增设或创新等。这不仅是提高化学教学有效性的需要,更是深化理解高中化学课程改革的需要,也是提升教师本身教学素质,加强实践的需要。那么在平常的教学实践中该怎样进行实验创新设计呢?现结合几个实例和本身的教学实践,谈谈对高中化学实验创新设计的“五化新视角。一、紧跟时代,实验装置微型化微型实验是近20年发展较快的一种新的化学实验,微型实验节约药品,节省时间,操作安全,污染少,学生能够本人动手自制仪器,自行实验,积极介入,激发兴趣,培养创新精神。例
2、如,水和酒精混合的体积变化实验。取一枯燥带大胶头如图的胶头滴管,倒置,从导管口向滴管中参加显红色的水,水面约占总体积的一半A处,再从导管口向滴管中参加无色的酒精,加满滴管B处。用拇指按住管口,上下颠倒滴管两三次,红色的水和无色酒精混合,有少量气泡产生,橡胶头稍稍变“瘪。松开拇指,液面下降23cmC处。仪器易得,操作简便,用料很少,现象明显。二、反向考虑,实验思路逆向化逆向思维即是沿着事物的相反方向,用反方向探求的思维方式对现有的实验设计进行逆向考虑,进而提出新的实验设计的实验创新方法。一运用逆向思维改良实验例如,做乙醇在铜作用下发生催化氧化反响时,一般的做法是:把下部绕成螺旋状的红色铜丝先在酒
3、精灯的外焰上烧黑,然后趁热迅速伸入装有适量乙醇的试管中,铜丝又变红色。反复屡次,闻试管中乙醛的刺激性气味。这种做法耗乙醇较多,而且由于未反响乙醇的影响,很难闻到乙醛的刺激性气味。既如此,想到能否减少乙醇的量,能否逆向试验呢?取一铜制的燃烧匙,放在酒精灯的外焰上烧黑若不易烧黑,可在稀硝酸稍浸一下。用胶头滴管滴入一滴乙醇,立即看到乙醇液滴伴随着“嗤嗤的声响在燃烧匙中晃动,且不断缩小,同时能闻到一股明显刺激性气味,乙醇液滴所到之处又恢复铜的红色。无疑,逆向改良的实验不仅节约试剂,而且现象明显,更科学、合理。二运用逆向思维创新实验做钠与水反响的实验时,观察到钠投入水中能放出宏大的能量使本身熔化,同时甚
4、至能使周围产生的氢气在水面上燃烧。此处若运用逆向思维想到:把少量的水滴在小块钠上,不就是引火剂吗?我们试做了这样一个实验:把一黄豆般大小的钠放在酒精灯的灯芯中,向钠上滴入一滴水,随着“啪啪声音,酒精灯点燃了。三、一物多用,仪器功能别样化仪器本身没有限定它只能用于什么而不能用于什么,只是主要适用于什么。反思仪器的别样用处,能够帮助我们加深对实验仪器和实验原理的认识,进行化学实验的创新。如:1漏斗的别样用处。漏斗充当集气与尾气吸收作用,例:钠与水反响气体产物的验证明验中,将漏斗置于水中,倒扣在钠块上,产生的少量气体可顺利地富集到试管中。2蒸发皿的别样用处。蒸发皿一般用于加热蒸发溶液。但有时充当反响
5、容器。例:实验室制取肥皂的实验中,将植物油、氢氧化钠和酒精混合,在蒸发皿中加热制取肥皂。3锥形瓶的别样用处。锥形瓶因其易振荡而用于定量测定中的反响容器,主要应用于在中和滴定实验。它还能够作为制取气体的反响装置而广泛使用并显示出优越性。例:利用双氧水和二氧化锰制取氧气时无需铁架台的支持,制取氯气时锥形瓶可在石棉网上受热。4玻璃管的别样用处。作为反响容器,例:将钠密封在玻璃管中制成标本便于观察,将碘密封在玻璃管中,加热盛碘的一端观察碘升华与凝华现象并可循环使用。5枯燥管的别样用处。用石棉堵住枯燥管的小口,装入固体反响物,在大口端连接导管,就可用于可控式简易气体发生器,例:枯燥管内装电石,通过控制其接触水面而方便制取乙炔。枯燥管一端插入溶液一端连接导管,增加了气液接触面,用于尾气吸收兼安全装置。四、就地取材,仪器来源生活化山区农村教育资源有限,由于实验仪器缺乏开展学生实验成为难题。我们就想到将日常物品应用于实验,以替代普通化学仪器。如试剂瓶可用青霉素药瓶、盐水瓶、或矿泉水瓶代替;滴管可用小的一次性注射器代替;量筒可用有刻度注射器代替;反响板可用盛药片如草珊瑚片的塑料板代替;研钵,可用瓷质小酒盅代替;导管可用输液器塑料管代替。氯气的制取与性质实验即可在下列图装置中进行,在干净的青霉素小瓶中装入0.5g固体高锰酸钾需先压碎,塞紧胶塞用胶头滴管汲取浓盐酸