实验创新

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　　摘 要：化学学科是在实验的基础上形成和发展的，化学学科的发展离不开化学实验的发展。同样，在高中化学教学中，化学实验教学起着不可替代的作用。对高中化学教材中的一些实验的改进，可以使实验操作更加简单，让学生观察到更加明显的实验现象，从而达到更好的教学效果。本文中我们会以焰色反应实验为例进行创新改进，以达到更好的实验效果。
　　关键词：焰色反应；实验；改进
　　化学学科是在实验的基础上形成和发展的，化学实验是检验化学知识真理性的唯一标准。通过化学教学，学生获得了对化学知识的感性认识，教师在此基础上加以引导，使学生更容易形成对化学知识的理性认识。
　　同时，恰当地使用实验教学也使学生感受到化学实验在化学教学中的地位，激发学生对化学实验的兴趣，让学生通过更加直观的方式获取化学知识。鉴于化学实验教学的重要性，本人对高中教材的实验进行了研究和探索，并对部分实验进行了改进，以达到理想的教学效果。现将焰色反应改进的方法和经验分享出来，希望能对大家在今后的化学实验教学上有所启迪。
　　焰色反应——金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。这是因为当金属及其盐类在火焰上燃烧时，原子中的电子吸收能量，从低轨道跃迁到较高轨道，但高能轨道中的电子是不稳定的，很快跃迁到回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出。
　　放出的光的波长在可见光范围内（波长400 nm～760 nm），因此使火焰呈现颜色。由于金属的原子结构不同，电子跃迁放出的能量变化是不一样的，因此发射出不同波长的光，所以光的颜色是不同的。某些金属或金属化合物的存在就可用这种性质来检验。这就是焰色反应。同时，利用焰色反应，我们在烟花中添加特定的金属元素，使烟花更加丰富多彩。
　　传统的焰色反应实验（高中化学必修1 P57）
　　【实验3-6】把焊接在玻璃棒上的铂丝（或使用光洁无锈的铁丝）放在酒精灯（最好用煤气灯）的外焰里灼烧，直到与原来的火焰焰色相同为止。用铂丝（或铁丝）蘸取碳酸钠溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰颜色。
　　然后将铂丝（或铁丝）用盐酸清洗后，在酒精灯外焰上灼烧直到没有颜色。然后蘸取碳酸钾溶液做同样的实验。此时，通过蓝色钴蓝玻璃观察火焰的颜色。
　　本实验用铂丝实验效果很理想，但缺点也很明显，一是铂丝价格昂贵，许多中学经费不足，没有条件购买。其次，由于蘸取的金属盐溶液很少，燃烧时火焰呈现的时间短，火焰也比较小，因此在示范过程中后面的学生很难清晰地觀察到。
　　接下来，我将介绍我改进的实验方法：
　　实验目的：
　　1. 了解焰色反应的原理，并利用焰色反应判断一些金属及其化合物；
　　2. 激发学生探索和学习化学的兴趣，增强学生的求知欲。
　　实验用品：
　　仪器：酒精灯、火柴、粉笔、试管夹。
　　药品：酒精、氯化钠固体、硫酸铜固体、氯化钡固体、硝酸钾固体、碳酸钙固体（所有固体研磨成粉末）。
　　实验装置：
　　实验操作：
　　1. 用火柴点燃酒精灯；
　　2. 用粉笔浸入酒精中，然后取出用试管夹夹住未浸染酒精一端并用酒精灯引燃；
　　3. 用药勺取少量的药品粉末，然后移至火焰上方，轻轻抖动药勺使药粉撒到火焰中，立即就能看到火焰中金属元素的特征火焰颜色。
　　此法的优点是：
　　a. 仪器选取简单，经济，实验操作简便。
　　b. 乙醇在粉笔上燃烧，火焰很大，加入金属盐后，产生的焰色光较强，持续不断撒入药品粉末，可以长时间观察，焰色反应更加明显。在没有钴玻璃的情况下，甚至可以明显观察到钾的特征火焰。
　　此法的缺点是：
　　a. 不能适用于溶液或离子。
　　b. 使用的药品较多，容易造成药品浪费。
　　达尔文说：任何改进都是进步。同样，化学实验的任何一点改进都具有积极的意义，甚至能达到意想不到的效果。我们在实验教学中要在继承的基础上创新，在创新的过程中继承。只有通过对化学实验的不断继承和创新，才能使化学实验充满活力，更好的发挥实验在化学教学中的作用，使化学实验教学更适合新课程改革的趋势，更适合学生发展的需要。
　　参考文献：
　　[1]普通高中课程标准实验教科书化学必修1[M].人民教育出版社.
　　[2]刘文锦.中学化学实验改进与探究.
　　[3]加强实验创新，开发学生潜能[J].中学化学教学参考，2003（6）.
　　作者简介：
　　马平，甘肃省武威市，武威第十八中学。
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