初中化学实验教学中的“先”与“后”

2020-04-22 20:35李建军窦玉梅
课程教育研究 2020年1期
关键词:安全实验教学

李建军 窦玉梅

【摘要】初中学生在九年级学习化学实验时往往会遇到先后顺序的关系,学生在思维上和操作上,不知道怎样想和怎样做。随着新课程标准的不断改革,实验教学占着非常重要的地位。因此在实验教学中应该重视思维上的引导,使学生在实验操作中形成规范的思路,搞清楚实验中的先后顺序,防止造成安全事故。

【关键词】实验教学  先后顺序  安全

【中图分类号】G633.8   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2020)01-0176-02

化学是一门以实验为基础的自然科学。许多化学概念和原理都是由实验得出的,实验教学尤为重要。教师在实施教学中需要深入挖掘教材,搞清楚实验的原理和注意事项,尤为重要的是实验先后顺序关系,帮助学生重视实验学习,理清实验思路,培养学生的科学严谨的态度。

一、先“检查”后“装药”

教师在讲解实验室制取氧气或二氧化碳等实验时,都要强调清楚,先要检查装置的气密性,然后再装药品。如果违反实验操作,有可能收集不到气体,影响后面的性质实验。例如:用排空气法收集氧气时,如果不检查装置气密性,直接收集了几瓶氧气,然后再验证氧气的化学性质,可能由于装置的气密性不好而收集的氧气不纯,导致硫、碳、铁丝等物质的燃烧实验失败。

二、先“调零”后“称量”

在称取物质的质量时,先要把游码移至“0”刻度线,并调节平衡螺母,使天平左右平衡。然后再称取物质的质量。如果事先没有调零而直接称量,造成称取物质的质量不准确而导致实验数据出现误差。同时,还有一个不容忽视的问题是:对于某些具有腐蚀性的固体药品(例如:烧碱、熟石灰等)应先放入玻璃器皿(小烧杯,表面皿等)中,后测量,以此防止腐蚀托盘。

三、先“预热”后“加热”

取用固体药品时,先把试管横放,然后用镊子夹取块状药品放在试管口,再慢慢竖立试管,使药品缓缓滑落试管底部,防止药品打破试管底部。给干燥的试管加热时,先预热,然后在药品下方集中加热。具体操作拿着酒精灯在试管下方来回移动,使试管受热均匀,以免试管受热不均匀而炸裂。

四、先“验纯”后“点燃”

点燃可燃性气体,例如:常见的可燃性气体氢气、甲烷、一氧化碳等时,一定要先检验气体的纯度,然后再点燃。如何检验可燃性气体的纯度呢?一般步骤是:将收集好的可燃性气体移近酒精灯火焰,如果听到尖锐的爆鸣声,证明气体不纯净,需要重新收集检验,如果听到轻微的“噗噗”声,说明气体已纯净,可以放心点燃。假如可燃性气体混有空气不纯,而且没有验纯直接点燃,可能会发生爆炸事故。

五、先“加水”后“入酸”

浓硫酸具有很强的腐蚀性,它能夺取纸张、木材,布料、皮肤里的水分,生成黑色的炭。稀释浓硫酸时,必须先将水加入烧杯中,然后再将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢地注入水中,并用玻璃棒搅拌。反之,如果先将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢地注入烧杯中,然后将水注入浓硫酸中。由于水的密度比浓硫酸的密度小,水会浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热足以能使水立刻沸腾,造成硫酸液滴向四周飞溅,这是非常危险的。课本上专门有一个错误的操作图片,特意在图上打了一个鲜红的叉号来提醒老师和学生。

六、先“撤离”后“熄灯”

实验室制取氧气是初中化学教学中的一个非常重要的内容。教师培养学生的实验能力,规范的实验操作,严谨的科学态度尤为重要。利用高锰酸钾制取氧气时,第一步先要检查装置的气密性,然后才能装药品。药品装好后固定在铁架台上,之后才能加热。加热时,先使试管预热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位集中加热。利用排水集气法收集氧气是等待导管口有均匀、连续冒出气泡时方可以收集,否则收集气体中混有空气,得到的气体不纯净。实验完毕后,一般要求是:先把导管从水中撤离出来,然后再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯,后移去导管,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的冷水就会被倒吸入热的试管,使试管炸裂。

七、先“防”后“燃”

在做氧气性质实验时,以铁丝燃烧为例,收集氧气时应该先在集气瓶内留一点水或铺一层沙,然后再做铁丝燃烧实验。在绕成螺旋状的铁丝的一端放半根火柴引燃,火柴快要熄灭时迅速放入集气瓶内。防止铁丝燃烧时产生的热量炸裂瓶底。同样,在做硫燃烧实验时,也要先在集气瓶内留点水来吸收硫燃烧产生的氧化硫,防止生成的有毒气体二氧化硫排出污染环境。

八、装药品时,先“固”后“液”

化学实验时,少不了装药品这一环节和步骤,必须要牢牢记住:一般情况下先加固体药品后加液体药品。因为先入固体药品,再加入液体时会造成液体飞溅。为了实验安全,所以先加固体。但是在做钠与水反应则先加液体再加固体,避免钠快速氧化和产生氢气过多而发生爆炸。化学实验危险系数较大,所以必须首要考虑安全因素。

九、除杂时,先“其他”后“水”

二氧化碳的性质在中考中是一个非常重要的考查环节。实验室制取二氧化碳时选用的药品是大理石和稀盐酸,制得的二氧化碳气体中混有的气体杂质分别是氯化氢气体和少量水蒸气。验证二氧化碳化学性质一般需要纯净的二氧化碳。先把气体通入饱和的碳酸氫钠溶液中,先除去氯化氢气体,然后再把气体通入盛有浓硫酸的洗气瓶中除去水蒸气,如果先用浓硫酸除去水蒸气,之后再除去氯化氢气体,这样做得到的气体中就会混有水蒸气,因为最后除氯化氢气体是气体通过了溶液,就会带入水蒸气,这样得到的气体仍然不纯净,接着在进行二氧化碳性质实验验证时,实验就会出现误差。

十、还原反应时,先“来”后“走”

初中化学中有两个重要的氧化还原反应的实验,其中之一就是一氧化碳还原氧化铜实验,这个实验也是中考考察的一个重要实验。利用一氧化碳做还原剂,有很多优点,比如它是气体,接触面积大,实验现象明显。缺点是一氧化碳这种气体是一种可燃性气体,使用不当容易发生安全事故,而且它还有毒性,也是污染空气的三大元凶之一。所以进行一氧化碳还原氧化铜实验操作时实验顺序尤为重要,以免发生安全事故。在做一氧化碳还原氧化铜的实验探究时,实验前先检查一氧化碳的纯度。实验时先通入一会儿一氧化碳气体,同时点燃尾气处理处的酒精灯,以免尾气污染空气。然后点燃玻璃管下方的酒精灯,预热之后,再对准装有氧化铜的位置加热。这样做的目的是排尽玻璃管内的空气,因为一氧化碳是一种可燃性气体,避免一氧化碳与空气混合达到爆炸极限,点燃时发生爆炸,就有可能发生爆炸。反应结束后,先停止加热,继续通入一氧化碳至玻璃管冷却至室温,防止生成的红色的铜再次被空气中的氧气氧化成黑色的氧化铜。总之还原性气体一氧化碳应该早出晚归,有些复习资料题目中设计到氢气还原氧化铜实验时,需要指出的是氢气和一氧化碳一样,必须是早出晚归,以免发生安全事故。

结束语

初中化学教学中,实验教学占有非常重要的地位。对于九年级的学生来说,喜欢上化学课某种意义上说是冲着化学实验来的。如果学生不注意实验操作要领,对实验的先后顺序模棱两可,这样做实验,有时候会带来实验误差或者掩盖实验现象,后果严重的话,有可能出现重大安全事故,所以教师在实验教学中应该加强实验先后顺序的教学。而且每年在各地的中考试卷中考查实验也占有很大的比重,比如说实验基本操作,科学探究等。总之,教师在初中化学实验教学过程中,时刻培养学生严谨科学的态度,增强学生对实验原理的学习,注意实验过程中的先后顺序,树立学生正确的实验方法,树立安全意识。让学生带着好奇而来,带着安全和满意而归!

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