高中《实验化学》中几个实验的改进，本文主要内容关键词为：几个论文,高中论文,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。
化学是一门自然与实验学科，在教学过程中化学实验必不可少。怎样提高课堂效率，在课堂上成功做好课标要求的每项化学实验是教师必须探究的问题。笔者结合课堂教学实践对新课程苏教版高二《实验化学》中的几个实验做了一定改进。
一、原电池实验
1.铜锌原电池实验的改进
（1）教材原实验说明
①在1块锌片（10 cm×3 cm）和1块铜片（10cm×3 cm）之间放1块海绵，用棉线或者橡皮筋固定好。用导线把小灯泡和锌片、铜片连接起来，再插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察所发生的现象。
②一段时间后向烧杯中加入1～2 g重铬酸钾晶体（或高锰酸钾晶体，或5～10 mL 6%双氧水溶液），振荡，观察现象。
（2）教材实验装置
教材实验装置如图1所示。
（3）教材实验不足
①锌片、铜片、导线、小灯泡和烧杯难以固定，铜、锌片之间的海绵和固定棉线、橡皮筋易老化和腐化，仪器设计不科学，不能多次重复使用。
②对于稀硫酸没有给出确定的用量且物质的量浓度偏大（4 mol/L物质的量浓度过大，实验中会产生大量的刺鼻气味）。
③一段时间到底是多长没有具体说明。应该说明在实验反应过程中在前一个实验出现什么现象的情况下（灯泡快要熄灭的时候），再添加新的物质（高锰酸钾晶体）进行化学反应，观察反应现象。在这里根据课程内容，笔者认为必须说明时间的长短及添加药品的顺序要求。
④根据每种物质的性质可知，高锰酸钾反应速率慢和现象不明显，双氧水易挥发，难以维持其溶液物质的量浓度大小不变，应该摒弃不用。
（4）实验改进
实验改进装置如图2、图3所示。
①用有机玻璃做1个水平截面大约为6 cm×18 cm的长方形盒子，将长方形盒子等距离隔成水平截面为6 cm×6 cm的3个正方形小盒子，在盒子上方配如图3所示的盖子，在盖子上开出如铜片和铝片相等大小和厚度的长方形小槽，在2个小槽中间开1个直径为1 cm的圆孔。
②将电线截成4～6根（长400 cm），并在电线两头焊接上鳄鱼夹。
③将1.5 W的二极发光管焊接在电阻座上，实验时将其放在试管架的2个小孔上卡紧。
④将稀硫酸物质的量浓度配制成2～3 mol/L，实验时用量为20～30 mL。
⑤添加重铬酸钾时间是在发光二极管灯亮度即将熄灭时添加，同时振荡盒子，发光二极管立即发亮。
⑥在实验过程中因为铝片的消耗要比铜片大，所以在剪裁铝片时铝片长度是铜片长度的3倍。为了实验方便，教师可以将铝片上端卷叠起来压平，便于鳄鱼夹夹紧。下次实验时只要将铝片上端放长一些即可，将下端已反应氧化的铝片用剪刀剪去，铜片稍微用砂纸打磨一下，这样就可以连续多次实验。
⑦实验完毕后抽出铜片和铝片，用水冲洗干净后放在试管架上晾干，以便下次实验时使用。
2.制作氢氧燃料电池实验的改进
（1）教材原实验说明
①把2根碳棒放在酒精灯或煤气灯火焰上灼烧2～3 min后立即投入冷水中，这样反复操作3～5次，使碳棒表面变得粗糙多孔。
②将灼烧的2根碳棒插入2 mol/L硝酸钾溶液中，并与6 V直流电源连接，电解约20 s，使两极碳棒上吸附很多小泡。
③切断电源，在两极碳棒上接上音乐集成电路，观察并记录现象。
（2）教材实验装置
教材实验装置如图4所示。
（3）教材实验不足
将2根碳棒放在烧杯里做实验，碳棒无法固定，这样操作实验不方便。
（4）实验改进
①用有机玻璃做1个6 cm×18 cm的长方形盒子，将长方形盒子等距离隔成6 cm×6 cm的2～3个正方形小盒子，在盒子大小相等的盖子上等距离开出与碳棒直径大小相当的2个小孔，并在碳棒上端打一小孔连接带有鳄鱼夹的电线。
②将硝酸钾物质的量浓度改成3 mol/L，直流电源改成12～16 V，电解时间延长30 s，这样，就可以使碳棒上的泡泡更丰富，实验现象更明显，将音乐集成电路改成发光二极管。
（5）改进后的实验装置
改进后的实验装置如图5所示。
需要说明的是，增加硝酸钾溶液物质的量浓度和增大直流电源以及延长电解时间，都是为了使实验在短时间里呈现最佳实验效果，使实验的直观性更突出，大大缩短实验教学时间，提高课堂教学效率。
（6）改进后的实验装置优点
实验仪器简单、易清洗，实验操作过程安全简易，实验时间短和实验现象明显，实验的重复性更强；无论是学生实验还是教师的演示实验都很方便；该实验装置综合性强，还可以用它做不同电解质、不同材料做电极的电解和原电池的比较实验，如丹尼尔电池实验、氢氧燃料电池实验等。
二、金属的电化学腐蚀实验改进
1.析氢腐蚀实验
（1）教材原实验说明
取2根3～5 cm长的铁钉，用稀硫酸除去铁锈，在其中1根铁钉上疏散地绕几圈光亮的细铜丝，使铜丝与铁丝紧密接触。
（2）实验改进
由于当前市场上出售的铁钉杂质比较多，会影响实验现象和在实验中出现较多的误差（实验证明用市场上的铁钉做此实验，没有绕铜丝的铁钉气泡和出现蓝色沉淀现象都要比绕了铜丝的铁钉早很多，但是如果改用水泥钉来做此实验，该异常现象就消失了）。为了使实验成功，笔者根据实验原理，用水泥钉来代替铁钉（因为水泥钉含铁纯度高于铁钉），因此除锈的稀盐酸溶液物质的量浓度为1～2 mol/L，用稀盐酸除锈后（教材上没有规定除锈稀盐酸的物质的量浓度），再将水泥钉按原教材上的实验方法进行实验就可以达到最佳实验效果了。
2.吸氧腐蚀实验
（1）教材原实验说明
取1块铁片，用砂纸擦去铁锈，在铁片上滴1滴含酚酞的食盐水，静置1～2 min，观察现象。
（2）实验改进
①该实验在实际操作中如用铁片来做，其实验现象则会不明显，易导致实验失败；如果将铁片改成铸铁片来做该实验，则实验现象较明显，实验容易获得成功。
②若将2 mol/L食盐水改成1 mol/L食盐水跟0.5 mol/L酚酞混合液来进行实验，则实验现象最佳。