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高中化学必修新教材的实验研究
作者:杨唐靖    文章来源:《化学教学》2006年第3期    点击数:    更新时间:2007-11-13

1.1.3 实验注意事项:

1)螺旋状的铁丝或螺旋状的铜条、螺旋状的铝条的制作,可以用一根铁丝或铜条、铝条绕一支铅笔旋转八、九圈,就可以得到均匀、美观的螺旋状铁丝或铜条、铝条。

2)为了得到鲜艳亮丽的铜条,必须去除氧化膜,螺旋状的铜条一般因为外表有氧化而没有鲜艳的红色,为了得到鲜艳的红色铜可采用以下方法:第一种方法是把铜条、螺旋状的铜条放在酒精灯上加热至红,然后迅速伸入装有56mL酒精的试管,反复几次即可得到鲜艳红色的铜,以使铜伸入硝酸银溶液刚反应的那一瞬间现象对比明显。第二种方法是把铜和硝酸银溶液反应后析出的蓬松的“银根”,用水冲洗干净,所得的红色铜同样也是鲜艳亮丽。

3)为了保证铜和硝酸银溶液反应后,溶液的蓝色要能较深,硝酸银溶液不能太稀。为了使该反应能有多条白色的银根,可以用一根15cm长的导线(要含有多条细小的铜丝的导线)用火烧掉外面的塑料,使一端除去5cm漆包涂层,另一端留下10cm左右的漆包线。除去漆包涂层的铜丝红色鲜艳,让下一端3cm处的铜丝适当散开,把3cm5cm处的铜丝旋转拧紧成一股铜丝,加入试管的硝酸银溶液的量从试管底部到液面大约为6cm处,这样可以保证这根铜丝伸入硝酸银溶液里,散开的铜丝下端在离试管底部处悬放,以便生成的白色“银根”能有向下生长的空间,同时拧紧成股的铜丝还能有1cm左右浸入硝酸银溶液里,这样得到的现象非常接近于教科书上的第3张“银根”的照片。

4)取用硝酸银固体或溶液时,要带橡皮手套以免硝酸银腐蚀手上的皮肤和手指甲,使其变棕黑色。硝酸银很容易腐蚀皮肤和手指甲,需要12个星期左右的时间才可能完全褪去。

1.2 做水果电池实验应注意的地方(必修237页的实践活动)

做此实验关键是选用合适量程的电流表,同时还要看不同季节的水果。如果水果有甜味选用量程为500A的电流表,如果水果有酸味的话,选用量程为100mA的电流表。如果用量程为0.6A以上的电流表来测水果电池的电流,电流表的指针仍为“0”刻度,就会导致实验失败。

一般学校的物理实验室都有灵敏电流表,关键是它可以连接很多不同的电阻片,测量不同量程的电流,用于演示实验效果非常好,做水果电池实验时一般选用最大量程为500μA 100mA两种电阻片,电流表指针会发生偏转,所以调节电流表的量程,是做水果电池实验能否成功的关键。

1.3加热铝箔的实验应注意的地方(必修140页的科学探究)

1.3.1  要注意铝箔的厚薄对实验的影响,一般铝箔厚度约为0.1mm,较适合于做此实验,太薄铝箔很容易烧成灰漂走,太厚铝箔烧红的时间过长,铝箔容易撕裂下来。

1.3.2  把厚度约为0.1mm铝箔加热至熔化变红

(做此实验酒精灯的火焰要集中不能随风飘来飘去,因此可用废弃的石棉网做成一个圆筒,罩在酒精灯的火焰上),轻轻晃动熔化的铝箔并不滴落下来,好像有一种东西兜着,冷却后铝箔失去了光泽。原来铝表面的氧化膜起了保护铝的作用,构成薄膜的Al2O3熔点为2050,高于熔点为660Al,所以熔化了的液态铝不会像其它金属那样熔化变红后会滴落下来。注意晃动不要过急过快,否则铝箔也会容易被撕裂下来。

1.3.3  把铝箔放入装有稀硫酸的烧杯中处理表面的氧化膜半分钟左右后(时间稍长,铝箔会变成金属泥溶解在稀硫酸溶液中,或容易碎裂不能整块取出,以至于不能再做铝箔加热的实验,用酸液或碱液处理铝表面的Al2O3薄膜这种方法,比用砂纸打磨好,其优点是所花时间少而且除膜均匀,缺点是除膜时间掌握得不好,容易把铝箔损坏),取出用水洗净,然后加热至熔化,熔化的铝仍不会滴落下来,说明在空气中铝表面又会很快地生成一层新的Al2O3薄膜,把熔化的铝兜着使其不能滴落下来。这层氧化膜起着保护内部金属的作用,这也就是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因。

1.4 乙醇与金属钠反应的实验应注意的地方(必修266页)

为了实验安全,大多数的老师和学生做乙醇与金属钠反应这一实验时取用的金属钠,点燃放出的氢气火焰小,学生难于观察到,甚至于不易点燃氢气,这样干烧杯罩在火焰上就根本看不到水珠。使用大针头,气流量小,火焰不高。为此把反应的试管改用为大试管,大针头可以改为滴管,金属钠可以取适量大,如花生米这样大(注意金属钠不能太大了,否则容易出危险),这样收集的氢气就会足够多,验纯后,点燃氢气,火焰有足够高,并且火焰持续时间长,用冷烧杯罩在火焰上方可以看到明显的水珠。并且在反应的大试管里可以清楚地看到,金属钠开始是沉在乙醇试液的下部,反应一段时间后,钠会浮在乙醇试液的液面上,可以向学生提问,这是为什么?改进后的装置特别适用于教师演示。

1.5 新制的氢氧化铜与葡萄糖溶液反应的实验应注意的地方(必修272页)

为了做好该实验,关键是配制好新制的氢氧化铜,最好是呈胶状的,一般是往23mL氢氧化钠溶液中加入12滴硫酸铜溶液,使生成的氢氧化铜呈胶状。往蓝色的氢氧化铜胶体中加入1mL左右的葡萄糖溶液后,为了看清楚颜色变化的各个阶段,最好不用加热,可看到混合溶液的蓝色加深,然后蓝变绿,绿变黄,黄变桔红,桔红变砖红的现象,出现这一系列丰富的颜色变化,大约用十分钟左右的时间。如果加热可能就直接变红,或者变绿后就很快变红。如果生成的氢氧化铜是沉淀形式,滴入葡萄糖溶液后,加热时或者放置一会儿就会出现变黑现象,影响学生对砖红色沉淀氧化亚铜的判断。由于中学生对颜色变化非常感兴趣,请老师们不要轻易放过这种激发学生兴趣的好机会。

2 发扬传统,灵活处理

对新课标教材中只有文字要求、或者有实验,但实验现象不够明显、实验设计不够合理的地方,可根据传统教材,灵活处理,补做一些简单易做,现象明显,所用时间短的实验。

2.1 蛋白质的颜色反应实验的研究讨论

新课标教材必修272页在做蛋白质的颜色反应的实验时,使用鸡皮,但效果没有使用鸡蛋白好。为了使教学效果更好建议给学生做往鸡皮中滴入浓硝酸的实验,教师做往鸡蛋白中加入浓硝酸的实验。为了观察鸡蛋白的颜色反应,取两支试管加入鸡蛋白,一支加入浓硝酸显黄色,另一支什么都不用加,只是为了用于对比;教师还可以根据《全日制普通高级中学教科书(试验修订本·必修)化学第二册》第144页所采用的实验68,进一步做取1毫升左右的鸡蛋白加入20毫升左右水中,配成稀的蛋白质溶液,然后取2毫升左右稀的蛋白质溶液于试管中,加入1毫升左右的65%的浓硝酸,这样就能清楚地看到蛋白质变黄慢慢析出的过程,现象明显,给学生印象就更深刻。

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