高中新课程教学中化学实验创新探究，本文主要内容关键词为：化学实验论文,课程论文,教学中论文,高中新论文，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。
一、化学实验创新的意义
化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验具有获知、激情、求真、循理、育德等教育功能，对提高学生的创新精神、实践能力和绿色环保意识有着特殊的教育价值，以实验为基础展开化学教学已成为所有化学教学工作者的共识。只有对化学实验进行不断改进和创新，化学实验才会充满生命和活力，才能最大限度地发挥实验在化学教学中的作用，使化学实验教学更切合教学改革的潮流、适应素质教育和创新教育的需求。
二、化学实验创新的原则
1.科学性原则
做到实验原理准确无误，实验方案设计科学，实验装置设计合理，实验操作符合要求。
2.直观性原则
实验现象明显，感官度高。能通过可见（气体、沉淀）、可感（热、光、气味）、可称（质量增减）、可辨（颜色变化）等现象判断实验的进程。
3.简约性原则
取材容易，装置简单，减少药品用量，缩短实验时间，简化实验操作，突出创造性。
4.安全性原则
贯彻“安全第一”的思想。不使用或减少使用有毒药品，防止易燃、易爆、腐蚀性及有毒物质污染环境，严禁危害人身安全。
5.可行性原则
设计改进实验应考虑学校的实验条件和学生的学情，并由教师亲手实验验证，确保实验达到预期效果。
三、化学实验创新的措施及设计案例
1.改进涉及有毒物质的实验
有毒气体的制取和性质实验一直是化学教学中非常棘手的问题，微型实验可有效解决这个难题。我们可将常规实验进行微型化设计，尽可能少用或不用有毒试剂，对有毒气体进行密封操作。
（1）Cu与稀
的反应
实验过程如下：
①在去掉活塞的注射器针筒中加入一小块铜片，然后将注射器活塞慢慢推进注射器内，排净注射器内的空气，再吸入2mL稀硝酸（2mol/L），迅速将注射器针头插进青霉素小瓶的胶塞中，可看到铜片表面缓慢产生气泡，一会儿注射器活塞被慢慢后推，注射器内有无色气体产生，且溶液由无色变蓝色，同时青霉素小瓶中慢慢出现红棕色气体（若现象不很明显，可将注射器放在水浴中加热）。实验装置如图1所示。
②实验完毕后，将注射器的针头从青霉素小瓶中拔出，接着吸入适量的氢氧化钠溶液，然后将吸有氢氧化钠溶液的注射器的针头再次插进青霉素小瓶内，反复挤压和拉伸注射器，直至青霉素小瓶内的红棕色消失为止。
（2）
的性质实验
实验过程如下：
①在去掉活塞的100mL注射器针筒内加入约0.2g氯酸钾晶体，在双面胶的一面分别粘上：1.湿润的蓝色石蕊试纸；2.品红溶液纸条；3.湿润的淀粉KI试纸；4.滴有KSCN和
溶液的纸条。将双面胶的另一面粘在针筒的内壁上，然后将注射器的活塞慢慢推进针筒内至双面胶边缘，再用该注射器从盛有浓盐酸的烧杯中吸入约2mL的浓盐酸，迅速将注射器的针头插进橡胶塞中，实验装置如下页图2所示，可很快观察到针筒内的双面胶上出现一系列颜色变化：1处先变红后褪色；2处红色褪去；3处变蓝；4处变红。
②实验完毕后，将作反应器的注射器吸入适量的氢氧化钠溶液，反复挤压和拉伸该注射器，直至针筒内的黄绿色气体消失为止。
以上两组实验如采用投影仪放大强化，效果更佳，又可作为课堂演示实验。
2.改进现象不明显的实验
中学化学中的有些实验，如按教材中的做法，现象不很明显，且耗时较长，老师和学生都很焦虑和失望，教学效果较差，如作改进，可收到预期的效果。
（1）木炭还原CuO的实验
木炭还原CuO的实验需要用到酒精喷灯，且实验时间较长，实验现象又不很明显，同时还产生有毒的CO对环境造成污染。我们将该实验作了如下改进，具体操作如下：
将木炭粉改成激光打印机用的墨粉，把装石灰水的试管换成具支试管，不需使用酒精喷灯而只用普通酒精灯加热，实验装置如图3所示，可以较快地观察到以下明显现象：
黑色CuO变成亮红色的Cu，澄清石灰水变浑浊，在具支试管侧管点燃CO气体，会有几厘米长的蓝色火焰。
这样的改进，既快又环保，同时实验现象十分明显。
（2）氨气的喷泉实验
在课堂上演示氨气的喷泉实验时，收集
的烧瓶不很干燥，且放置时间较长，效果较差，因此，我们设计出将气体的制备和的喷泉实验结合在一起的二合一微型实验装置。该装置操作简单，成功率100%，非常适合于学生的分组实验。如采用投影仪放大强化，效果更佳，又可作为课堂演示实验，具体操作如下：
①在去掉活塞的注射器针筒（下端用小橡胶塞密封）中加入约0.1g碱石灰粉末，塞上橡胶塞，在另一注射器中吸入少量（约0.5mL）的浓氨水，将注射器内的浓氨水注入加入碱石灰粉末的针筒内，碱石灰遇浓氨水迅速产生气体，将上部注射器活塞上推，片刻后拔出针头和注射器。实验装置如图4所示。
②用注射器吸入一定量的含有酚酞的水溶液，将注射器针头刺入含有大量氨气的针筒内，尽可能将针头全部插入注射器，再轻推注射器活塞，将少量含有酚酞的水溶液注入针筒内，针筒内很快就形成红色的喷泉。实验装置如图5所示。
3.改进药品或仪器损耗较大的实验
钠燃烧在实验教材“观察与思考”中[实验2]是这样设计的：将一小块钠放在石棉网上加热，观察现象。经实验表明，实验后的石棉网不能再次使用，如果其改为铜片，实验现象也非常明显，实验后将铜片洗尽后还可再用。铁在氧气中燃烧常规实验是在集气瓶中进行，实验时火星四射，集气瓶容易炸裂，仪器损耗十分严重，我们可将集气瓶改为装维生素E的透明塑料瓶，避免炸裂，造成浪费。
4.打破常规，故意演示一些“违规”操作的实验
（1）稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸沿器壁加入水中，且应后边加边搅拌。若将水加入浓硫酸中，则会造成严重后果。利用一个安全的实验将水加入浓硫酸中这一违规操作造成的后果展示给学生，可提高学生的安全意识。具体操作如下：
在500 mL锥形瓶中盛约25 mL浓硫酸，锥形瓶双孔塞的一孔中装分液漏斗（盛有水），另一孔装短玻璃导管。将分液漏斗中的少量水缓慢滴入锥形瓶，实验装置如下页图6所示，让学生观察水暴沸的现象。
（2）实验室制取氧气并收集氧气后，“违规”操作一次，让学生亲眼看看水倒流的后果。具体操作如下：
选一个与550mL矿泉水瓶口内径相近的试管，将该试管套入截去下半部的550mL矿泉水瓶内，用电工用的绝缘胶带将试管口与瓶口粘住固定，再将矿泉水瓶用大铁夹固定在铁架台上，实验装置如图7所示。加热试管，待收集完氧气后，移开酒精灯（不移导管），立即套入另一个如图8所示1000mL的截去上半部的矿泉水瓶。让学生装观察水倒流的现象。
（3）铁丝在纯氧气中燃烧时，瓶底故意不放水或沙子。具体操作如下：
将一个3公升的空油壶截去下半部分，在油壶的口部塞上一橡胶塞，然后将一弯曲成螺旋状光亮的细铁丝的上端先插入一无色透明的塑料板，再从油壶底部从下往上插入橡胶塞中，将橡胶塞、油壶和细铁丝固定为一整体（必要时可用502胶水粘住），调整塑料板的高度，使其正好能盖住反应用的集气瓶，实验装置如图9所示。
在细铁丝的下端系上一根火柴，点燃火柴后，立即将整个油壶扣在集气瓶上并使其中连火柴带细铁丝伸进盛有氧气的集气瓶（瓶底无水或沙子）里，实验装置如图10所示，让学生观察实验现象。
总之，在中学化学教学中，根据教学的内容和特点，对某些实验进行重新设计和改进，既能培养学生求异创新的精神，激发学生学习化学的兴趣，又能促进学生对知识的理解和掌握，不失为一种重要而有效的化学教学手段。