浅谈高中化学实验设计的改进与创新

浅谈高中化学实验设计的改进与创新

鲁世新

重庆市云阳实验中学校 404500

摘要：在新课程改革的冲击下，对于现在的化学教师有诸多条条框框的要求，教师本人得要具备创新精神和实践能力是其中要求之一，化学实际上是一门以实验为基础的学科，论传统高中化学教材实验，一些实验操作危险或者是现象不明显，如何提高对实验改进和创新是我们教师面临的一大挑战。作为教师，要是能够对传统的实验方法进行改进与创新，让实验操作简便，现象便于观察，减少污染及对资源的浪费，就能更加贴近新课程改革的核心与理念。接下来，本人结合自己的积累，阐述自己的看法，讲述对一些实验的改进与创新，提高学生的实践能力和探索精神。

关键词：高中化学实验；改进；创新；新课程改革

1.高中化学实验改进与创新的应用策略

1.1将教师演示实验改为学生探究实验

教师演示实验是化学课堂教学的内容之一，老师演示操作实验，引起学生关注观察，思考以及记录实验现象。它的主要功能是通过教师演示，将要学习的实验内容展现在学生的面前，教师引领学生通过对实验现象的观察和分析,再结合教师的讲解[11]，得出此实验结论。为了让学生有机会来动手操作实验，增强他们对实验内容的学习效果，这就尽可能让教师将一些简单的教师演示实验能够改为学生探究实验，给学生更多机遇学习与提升。例如：钠与水的反应、影响化学平衡的因素、原电池原理等等。

1.2将教材验证实验改为探究性实验

教科书中有许多验证性实验，传统的化学教师经常一步一步演示实验，最后的结果与书中的描述一致，也就是说，这个实验是成功的就结束了。学生也是依据教师的操作，机械地记下实验现象或结论就好。假设教师能将此种类型的实验进行合适的改进设计，若能以探究的方式呈现出来，会有出乎意料的成果，展现学生主人公的地位，起到增强学生自信心的作用，同时也培养了学生探索精神及改进创造能力。

2.高中化学实验创新设计的案例

2.1氯化氢制取与性质检验实验改进

2.1.1背景

本人通过在课堂教学中，还原了氯化氢制取与性质的实验，发现中学化学传统教材中演示实验有以下几点不足之处：

实验装置步骤多且操作繁琐，实验存在一定危险，容易造成产物氯化氢气体的泄露，污染环境，不利于人体的健康，不利于提高教师对化学的教学质量；

实验中的现象不明显，学生不易仔细进行观察；

（3）没有对氯化氢的性质进行检测，缺乏说服力，不够严谨。

为弥补传统实验装置的不足，对传统实验装置进行重新选取设计与组装，改良后的装置较好地弥补了以上的不足。

2.1.2实验原理

2NaCl（固）+H2SO4（浓）＝Na2SO4+2HCl↑

AgNO₃ + HCl ＝ AgCl ↓ + HNO₃

2.1.3实验用品

酒精灯一个、梨形烧瓶一个、三颈烧瓶一个、分液漏斗一个、v形导管两根、注射器一个、直形导管三根、100ml、250ml烧杯各一个、漏斗一个、止水塑料夹三个、橡皮管若干、单孔木塞三个、双孔木塞一个、氯化钠适量、浓硫酸适量、硝酸银化钠溶液适量、紫色石蕊试液、棉花团适量、浓氨水适量、蒸馏水。

2.1.4实验装置

实验装置如图1所示(图示省略铁架台)

图1      实验装置图

2.1.5实验操作步骤与现象

（1）将实验装置如图1从左至右从下至上进行组装后检验装置气密性，且如图1所示放置药品，打开③⑤号止水夹并夹紧④号止水夹；

（2）旋开分液漏斗活塞将浓硫酸匀速滴入氯化钠中，接下来点燃酒精灯开始实验一段时间后，可以在①号V形管处观察到硝酸银溶液变浑浊证明已有氯化氢产生(检测其氯离子)，再通过①号V形管右端管口处棉花团的过滤掉固体杂质后，氯化氢进入②号V形管使紫色石蕊试液变红(检测其酸性)，气体通过②号V形管右端管口处棉花团再次被过滤除杂；

（3）通过②号V形管的氯化氢气体(无色透明)进入三颈瓶被收集，三颈瓶中的空气由右侧瓶口从漏斗排入250ml烧杯(烧杯中装有蒸馏水起到尾气处理与防倒吸的作用)；

（4）当三颈瓶中基本收集满氯化氢气体时(在左端注射器针头末端可观察到有少量白色烟雾产生)，立即停止酒精灯加热；

（5）当实验装置稳定不再产生氯化氢气体时(可以观察①②V形导管中的硝酸银溶液与紫色石蕊试液是否有气体冲击判断反应是否停止)，夹紧③⑤止水夹，并由三颈瓶左端的注射器往三颈瓶中注入适量浓氨水(可以观察到三颈瓶中产生白色烟雾)，立即打开④号止水夹(100ml烧杯中滴有紫色石蕊试液的蒸馏水迅速被吸入三颈瓶与氯化氢气体接触后形成红色喷泉)。

2.2改良版微型实验优点

（1）氯化氢制取与性质检测一体化实现，实验步骤清晰简明；

（2）增添硝酸银溶液、紫色石蕊试液、浓氨水对实验产生气体进行鉴定，明确反应生成物种类；

（3）增加两处棉花团过滤固体杂质及部分溶液降低实验干扰、增强实验科学性；

（4）氯化氢性质检验现象明显、色彩对比强烈、装置位置突出容易学生观察。

结语

目前化学教育发展的必然趋势是对演示实验进行改进和创新，教师掌握教材中实验内容，结合目前有的最新教学设备对实验进行改进与创新，既优化实验过程、方法及原理、课堂教学的效率，又提高了学生的化学素养，同时激发了学生学习化学的兴趣。更加贴近新课程改革的核心与理念，增长学生的见识，拓宽学生的视野，以此来培养学生的创造能力，培养学生化学核心素养，让学生感受到化学的重要性，努力奋斗为国家的科学事业做出贡献，最终显著优化高中生的综合素质。

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