九年级化学上册教材几个实验的改进，本文主要内容关键词为：几个论文,上册论文,九年级论文,教材论文,化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
化学是一门以实验为基础的学科，而实验是化学教学中科学探究的重要手段，实验教学的成功与否，直接影响学生学习化学的兴趣和持续探究的动力。因此，实验的设置应遵循易操作、更直观、更安全的原则，以促进探究活动有关目标的达成。笔者通过多年教学实践，深入地分析和认真地研究人教版九年级化学教材，对其中的几个探究实验作出了如下改进，教学效果良好。
一、测定空气中氧气含量实验的改进
人教版义务教育课程标准实验教科书化学九年级上册中的实验2-1（图1），利用红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，使集气瓶内气压减少，引起烧杯中的水沿着导管进入集气瓶，并约占集气瓶容积的1/5。但在实际操作中，常常由于装置的气密性、燃烧匙伸入集气瓶中的速度、导管内原来没有水而冷却后有残留水等问题导致实验误差太大，并且白烟扩散到空气中还会引起大气污染。为此，笔者将实验进行如下改进。
图1 教材中的实验装置
往标记好刻度（容积分为五等份）的试管中放入一团白磷，用套有瘪气球的橡皮塞塞紧，浸入烧杯中的热水（约80℃）里加热，使白磷燃烧，如图2-a所示。待燃烧停止后，将试管放入水槽中的冷水中冷却。待白烟基本散尽后，将试管倒立于水槽中，并在水下取下橡皮塞（图2-b），试管迅速冷却。由于气压差，试管内的液面上升，约占原空间的1/5。
改进后的实验采用易燃的白磷代替红磷，操作较原实验更方便。利用气球形成密闭系统，使整个反应都在密闭系统中进行，有效避免了原实验方法中影响实验成功的诸多因素，有误差更小、现象更明显、试管冷却更快、无污染等优点。
图2 改进后的实验装置
二、有关质量守恒定律实验的改进
1.人教版义务教育课程标准实验教科书化学九年级上册第90页的“活动与探究”之一：白磷燃烧验证质量守恒定律。课本中的方法是：将套有瘪气球的玻璃管烧热，再迅速伸入锥形瓶中接触在细砂上的白磷（图3），冷却后再次称量。此方法往往出现白磷燃烧后产生的有毒白烟逸出，并有外界空气与锥形瓶中空气对流等问题。为此，笔者对其进行了改进，方法如下：
将橡胶塞上的长玻璃管改短并套上瘪气球，在锥形瓶口上塞紧。再将锥形瓶浸入约80℃的热水中引燃白磷（图4）。冷却后再次称量。
图3 教材中的实验装置
图4 改进后的实验装置
在该实验中，白磷燃烧一直在密闭系统中进行，有效防止了有毒白烟逸出，避免了锥形瓶内气体与外界气体的交换，同时还给学生介绍了加热的另1种方法——水浴。
2.人教版义务教育课程标准实验教科书化学九年级上册第90页的“活动与探究”之二：碳酸钠粉末与稀盐酸验证质量守恒定律。教材中的实验意图是：对于有气体产生的反应，若在敞口体系中进行，会因气体的逸出而减小质量，从而引导学生在分析质量守恒定律时要考虑反应产生的气体。但教材若再增补1个在密闭系统中的实验验证，则更能增加学生对质量守恒定律的可信度。
为此，笔者设计了如下的增补实验（图5）：在1个空矿泉水瓶中注入适量稀盐酸，瓶口上套1个装有少量碳酸钠粉末的气球。反应前称量整套装置的总质量，再将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸中，充分反应后，再称量整套装置的总质量，结果天平仍然平衡。实验时应注意碳酸钠粉末宜少，气球能鼓起即可。由于中学学生天平的灵敏度不高，故气球鼓起时浮力因素对实验结果几乎没有影响。
图5 碳酸钠粉末与稀盐酸验证质量守恒定律实验装置
该实验取材容易，制作方便，操作简单，现象明显，能使学生更加坚信：只要在密闭容器中进行，任何化学反应前后所有物质的总质量就不会变。要利用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律，就必须在密闭系统中进行。
三、倾倒
的实验改进
人教版义务教育课程标准实验教科书化学九年级上册中的实验6-5如图6所示，将收集有二氧化碳的集气瓶沿烧杯边沿慢慢往烧杯中倾倒，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。这说明二氧化碳密度比空气大，二氧化碳不支持燃烧，也不能燃烧。但在具体实验中，往往由于操作难以把握而造成上层蜡烛先熄灭，导致实验失败。为此，笔者对该实验做了如下改进。
图6 教材中的实验装置
图7 改进后的实验装置
如图7所示，在烧杯内一侧放1块玻璃片，再从烧杯中背蜡烛的一侧缓缓将集气瓶中的二氧化碳倒入，即可观察到下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。该实验改进虽小，但成功率高。
四、增补CO的性质实验
人教版义务教育课程标准实验教科书化学九年级上册第118页，关于CO性质教学教材没有安排实验，教学时常采用纯理论推理或动画模拟等手段，学生记忆不深。为此，笔者增加了CO的可燃性和还原性2个实验。
1.CO的可燃性实验。如图8所示。取下收集有CO的集气瓶瓶塞，迅速用燃着的蜡烛放在瓶口引燃CO，观察到明亮的蓝色火焰；燃烧完后，迅速倒入适量澄清石灰水，塞紧橡胶塞振荡，澄清石灰水变混浊即说明CO能燃烧且生成。
图8 CO可燃性实验装置
2.CO的还原性实验。将套在橡胶塞上的胶头滴管吸入适量的澄清石灰水，橡胶塞上插入1根绕成螺旋状的铜丝（图9-a）。再将铜丝在酒精灯上加热，使之表面产生一层薄的黑色氧化铜，并趁热迅速将它连同橡胶塞插入装CO的集气瓶中（图9-b），即可观察到铜丝表面由黑色变为红色，挤入澄清石灰水并振荡，观察到澄清石灰水变混浊，取出胶塞，迅速用蜡烛点燃剩余气体，防止CO污染大气。
图9 CO还原性实验装置
这2个实验操作简单，说服力强，现象明显，学生兴趣浓厚，实验成功率高。
五、探究燃烧条件的实验改进
在人教版义务教育课程标准实验教科书化学九年级上册中，探究燃烧条件的实验（实验7-1）采用如图10-a、图10-b所示的装置。
图10 教材中探究燃烧条件的实验装置
教材中的实验装置要求在通风橱内进行，但在普通教室里或条件较差的学校往往没有通风橱，按此方法实验，金属片上即使放少量的白磷，白磷燃烧产生的白烟污染也无法避免（图10-a）。用导气管向水中的白磷吹氧气，实验不易控制，有时部分白磷会浮于水面而发生燃烧甚至飞溅现象（图10-b）。为此，笔者对该实验进行了如下改进。
1.燃烧条件的探究。如图11-a所示，在烧杯中加入热水，用镊子取一小团白磷放入烧杯的热水中，另取一小团白磷放入1支试管中，立即套上1个气球，再取适量红磷放入另1支试管，同样立即套上1个气球，分别将2支放有白磷和红磷的试管放入热水中，观察到试管中的白磷燃烧，红磷和水中的白磷不燃烧。
2.燃烧条件的验证。用1支空试管罩在热水中的白磷上，发现水中的白磷遇到试管中的空气立即燃烧（图11-b）。
图11 改进后的探究燃烧条件的实验装置
改进后的实验装置取材方便，节约药品，操作简便安全，现象明显，产生的污染被充分吸收，实验时间短，增强了实验的可信度。
化学实验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。学生通过实验探究活动，不但可增强环保意识，还可利用所学知识解决实际问题，增强学习兴趣。因此，加强对化学实验教学的研究是每位化学教师的职责所在。