分⼦运动现象的化学实验改进与创新随县唐县镇中⼼学校杜伟
⼀、实验在教材中所处的地位和作⽤
氨分⼦运动的实验是⼈教版九年级化学教材上册第三单元课题⼀的内容。该实验是初中化学实验教学的重点之⼀,也是学⽣将“分⼦在不断运动”这⼀微观知识形象化的重要实验。通过本实验,能培养学⽣的观察能⼒,激发学⽣抽象思维意识,想象到氨分⼦的存在和运动。⼆、实验原型及不⾜之处(⼀)实验原型
教材中的实验是将A烧杯中装⼊约20mL滴有酚酞溶液的蒸馏⽔,将B烧杯中装⼊约5mL浓氨⽔,再⽤⼀个⼤烧杯罩起来,观察实验现象。(⼆)不⾜之处
1、将浓氨⽔放置在敞⼝的烧杯中,教室⾥会弥漫难闻的有刺激性⽓味的氨⽓,不仅污染空⽓也不利于师⽣健康。2、实验所⽤浓氨⽔的量⽐较⼤。
3、实验中氨分⼦的扩散过程不明显,不便于学⽣观察。
4、原装置在讲台上演⽰时不能移动,教室后排的学⽣不易观察到实验现象。5、没有对⽐温度对分⼦运动速率的影响。三、实验创新与改进之处
1、⽤透明外壳的⽔芯笔笔杆代替⼤烧杯。
2、将“向A烧杯中装⼊约20mL滴有酚酞溶液的蒸馏⽔”改为将滤纸条⽤酚酞溶液润湿。3、将“向B烧杯中加⼊约5mL浓氨⽔”改为向两⼩团脱脂棉上滴加等量的浓氨⽔。4、增设了温度对分⼦运动速率影响的对⽐实验。四、实验器材
透明外壳的⽔芯笔笔杆两⽀、浓氨⽔、酚酞溶液、滤纸条、脱脂棉、镊⼦、⼩⽵签、注射器、50mL塑料杯(2个)、热⽔、冷⽔。
五、实验原理及装置说明
笔套中浓氨⽔挥发成氨⽓,在相对封闭的笔杆中由近及远扩散,从⽽让⽤酚酞溶液润湿的滤纸条颜⾊⾃下⽽上逐渐变红。热⽔中的氨⽓扩散速率较快,因此放⼊热⽔中的笔杆内的滤纸条颜⾊变红较快。
为了便于观察实验现象及保证实验效果,应选择透明外壳的⽔芯笔笔杆,且笔套不漏⽔。六、实验过程
1、将两个笔套中分别塞⼊⼀⼩团脱脂棉。
2、裁取两条滤纸,宽与笔杆内径⼤⼩接近,长度稍短于笔杆。将滤纸条⽤酚酞溶液润湿,分别塞⼊笔杆中,尽量塞得深⼀些,避免与笔套中的脱脂棉接触。
3、分别向两笔套中的脱脂棉上滴加等量的浓氨⽔,套上笔套。
4、将两个塑料杯中分别倒⼊等量常温下的⽔和热⽔,将两⽀笔笔套向下分别放⼊两个塑料杯中,观察现象。(本实验还可采⽤⽤⼿握住笔套的⽅法替代热⽔。)七、实验效果
2~3分钟后,可看到两⽀笔杆中的滤纸条都会⾃下⽽上逐渐
变红,且放⼊热⽔中的滤纸条颜⾊变化更快。学⽣亲⾃动⼿实验,⾃主探究,兴趣浓厚,仔细观察,对⽐试验现象,容易得出实验结论。通过改进后的实验,让我们对分⼦运动这⼀微观现象有了更直观的认识。⼋、⾃我评价
1、改进后的实验,操作简单,主要器材——笔杆取材于学⽣⽇常⽣活,能让处于化学启蒙阶段的九年级学⽣进⼀步体会到化学与⽣活的密切联系,也对学⽣进⾏家庭⼩实验有⼀定的启发作⽤。此外,由于笔杆具有廉价易得、不易破碎、⼩巧便携的特点,对办学条件较差,缺少仪器药品和实验设备的农村中学开展实验提供了可能。
2、实验始终在相对密闭的微型装置中进⾏,药品⽤量少,既节约了药品,⼜有效地减少了空⽓污染,符合绿⾊化学的要求。3、将⽤酚酞溶液润湿的滤纸条来替代⼩烧杯,能使学⽣明显观察到滤纸条⾃下⽽上逐渐变红的过程,既增强了实验的趣味性,也让学⽣对分⼦运动这⼀微观现象有了更直观的认识。4、从对⽐实验可以明显看出温度对分⼦运动速率的影响。
5、改进后的实验装置适合学⽣随堂实验或实验室分组实验,为每个学⽣提供了⼀次亲⾃动⼿的机会,有助于学⽣将被动的“等
待式”学习转变为主动的“探索式”学习,符合新课改要求。
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