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1、几例化学实验的改进坡头区一中 林红霞本着绿色环保、提高效果、节约药品、操作简单、减少不必要的浪费，我在实践中对某些化学实验做了一些小小改进。一、 萃取和分液的实验改进：利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度的差别，用溶解度较大的溶剂把溶质从溶解度较小的溶剂中提取出来的操作叫萃取。江苏版化学1P19：课本用CCl4和溴水做萃取和分液的实验。此实验的缺点是：毒害性大。配溴水时要用到液溴，而液溴有极强烈的毒害性与腐蚀性。在常温时，能挥发出有强烈刺激性的溴蒸气，刺激眼睛和呼吸道的粘膜，使人流泪和咳嗽，能灼伤皮肤，产生剧烈刺痛。做分组实验时要用到大量的溴水，大量配制或使用时都会对身体造成一定的伤害。四氯
2、化碳也有毒，大量吸入时也会对身体造成伤害。配溴水时由于要戴防毒面具、胶皮手套，比较麻烦和费时。我做了一些改进：把实验中所用的溴水改成碘水。优点：这不但达到原有实验目的和原理不变，还大大降低实验药品的毒害性。另外碘水比溴水容易配制，更省时。还有碘水比溴水不易变质、更易保存。二、层析法实验的改进：江苏版化学1P20P21：在离层析纸下端约1.5cm处滴一滴墨水，待墨水迹干后，将层析纸下端浸入合适的溶剂中。当溶剂沿着层析纸上升时，墨水中的染料也随之上升。由于不同的染料随溶剂上升的速率不同，它们在上升过程中就会逐渐分离，从而在层析纸上形成不同的色带。此实验的缺点是：实验效果差，不容易看到层析现象。而且
3、对作为载体的滤纸要求高。（要用专用滤纸或质量较好的普通滤纸，滤纸要清洁、均匀、平整，做实验时要按一定规格剪成纸条，剪好的滤纸条不能有斜的纸纹）由于课本的实验目的只要求学生了解层析原理，观察到层析现象就行了，所以我对实验改进如下 ：药品：体积比为1：1的红、蓝墨水混合液，干燥的白色粉笔，清水。仪器：胶头滴管，50ml的烧杯。操作：往烧杯里倒入一定量的清水，用胶头滴管吸取红、蓝墨水混合液在粉笔上点样，（点样的高度根据烧杯里清水的高度而定，一般距离水面1-2cm，不能让清水浸过试样点。）试液扩散形成的斑点直系控制为0.5cm左右。把粉笔竖立在烧杯里，过一段时间后就可看到层析现象了。优点：实验效果好，
4、很快就能看到层析现象。作载体的粉笔的要求不高（只需干燥、洁净、多孔的粉笔就行，很容易找到这样的粉笔），实验准备时间短。还有做完实验后，粉笔可以晒干给老师板书用，减少浪费；用清水作展开剂，没有污染，符合绿色化学实验要求。三、燃料电池实验的改进：江苏版化学2P42： 图一 图二 图三由于我校没有像图一这种成套装置，按课本所给的燃料电池实验装置组装仪器时，经常由于接错线或由于接触不良这些原因造成实验失败，因此这个实验在以前开出率一直不高。针对这些问题，我作了一些改进：药品：氢氧化钠溶液。仪器：U形管，两根带导线的碳棒，灵敏电流表，学生电源。操作：往U形管加入氢氧化钠溶液，碳棒插在U形管的两端，与氢氧
5、化钠溶液接触，接通电源（如图二），看到碳棒上产生明显气泡时，断开电源，立即把接电源的两端接在灵敏电流表上（如图三）。原理：当将燃料电池与用电器连接时，化学能转化为电能。其电极反应式如下：负极（碳棒）：2H2+4OH4e 4H2O正极（碳棒）：O2+4e+2H2O 4OH总反应式： 2H2+ O2 2H2O改进说明：把发光二级管换成灵敏电流表，是考虑到灵敏电流表是我校化学实验室已有的仪器，在做分组实验时，不用大量添购其他仪器。U形管的作用除了用来盛电解质溶液外，还可以固定两根碳棒的位置。（固定两根碳棒的位置，通常都是在塑料板或木板上钻孔，再把碳棒固定在上面，制作费时）用氢氧化钠溶液作电解质溶液，
6、是考虑到氢氧化钠溶液使用率高，实验室经常备有，不需另外配溶液，省时。由于课本只要求学生了解燃料电池的工作原理，能观察到实验现象，从节约资金、省时省工方面考虑，我就不作气体密封设计。优点：改进后的实验减少了一些仪器，装置简单（和江苏版化学2P44电解氯化铜溶液的实验装置差不多），非常容易操作，以上提到的问题都被一一解决，实验成功率高。自从2005年我改进这个实验后，演示实验和分组实验开出率达100%，得到科任教师的好评。四、Fe2+和Fe3+的转化实验的改进：每年做分组实验时，都要配制大量新制氯水。氯水、氯气有毒，配制氯水时若不小心就会有氯气跑逸出来，污染环境。而且配制氯水比较费时。经常会出现这
7、种情况：上课前原以为足够用的氯水，在上课过程中发现氯水不够用，老师要临时去制氯水，手忙脚乱的。因为：2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O 。因此我把实验进行改进，用3%的双氧水代替新制氯水。这不仅可以减少污染，符合绿色化学实验要求；而且，配制3%双氧水比配制氯水更省时。五、焰色反应的实验改进：课本（江苏版化学1P21【实验4】）实验的的缺点是：实验现象不明显；有的教师为了能蘸取多点溶液，经常把铂金丝卷折成一团，用盐酸清洗时，再把它扯直，反复几次后，铂金丝就断掉。我校老师为了解决以上问题，用过不少方法来改进此实验，如用棉花或粉笔头直接蘸取固体药品在酒精灯上灼烧、先把含有金属离子的溶液和
8、酒精按一定的比例配制好后，装在喷壶里，再把喷壶里液体对着火源喷但这些改进都有不满意的地方：如用棉花蘸取固体药品在酒精灯上灼烧，棉花本身也会燃烧，其火焰的颜色会影响实验现象。改成粉笔的话，其缺陷是：一是粉笔很难蘸取固体药品，二是粉笔含有钙，这些都影响实验现象。用喷壶做焰色反应，由于喷到火源的液体少，实验现象是一晃而过，学生看不清；有时还会把火源喷灭掉，造成实验失败。我认为课本焰色反应实验现象不明显的主要原因是：一受酒精灯火焰颜色的影响，二是被灼烧的金属化合物的量太少。因此我把实验进行如下改进：找一个耐烧的容器（如蒸发皿），把要灼烧的金属化合物固体（如K2SO4）和98%无水乙醇按一定的比例混合好
9、后装在耐烧的容器里，（乙醇不要过量，刚好能把固体药品混合成糊状就行了）然后点燃容器里的混合物。此方法的优点是：改进后的实验现象很明显，不需要用到铂金丝，能节省不少实验经费，做完实验后的药品能重复使用。六、保存三氯化铁溶液方法的改进：三氯化铁溶液容易水解，为了抑制其水解，平时保存时一般都是加入少量的盐酸将其需酸化，可是酸化后的三氯化铁溶液又对某些实 验有影响，如会影响测不同浓度三氯化铁溶液的pH值，不能用于苯酚的显色反应等实验。由于三氯化铁溶液的的浓度越大，其水解程度越小，根据我的观察：饱和的三氯化铁溶液能长期放置而不变浑浊。因此，我根据实际的需要先配制好一定量的饱和溶液备用。实验时，若需饱和溶
10、液，则直接取用，若需稀溶液，取饱和溶液稀释即可。七、制氨气的实验改进：每年做喷泉实验时，都要制取大量的氨气。氨气的实验室制法通常都是用氯化铵和氢氧化钙混合后搅拌均匀，再加热制取。这种方法的缺点是：操作复杂、费时，不容易控制药品的用量，所产生的残渣难回收使用。还有，每次制取一定量的氨气后，用来加热的试管都很容易产生裂纹，我校每年都损坏不少用来制取氨气的试管。因为浓氨水滴进氢氧化钠后，由于氢氧化钠是强碱，溶解后产生大量的OH，而NH4+ + OH NH3H2O NH3(aq) + H2O NH3(g)+H2O，会促进平衡向右移动。而且氢氧化钠溶解放出大量的热，会减小氨气的溶解度，有利于氨气的挥发，
11、从而收集到氨气。所以根据这个原理，我对氨气的制取作了如下改进： 药品：氢氧化钠固体，浓氨水。 仪器：分液漏斗，锥形瓶，橡皮塞，玻璃弯管。操作：按左图所示安置好装置。在分液漏斗中加入浓氨水，在锥形瓶中加入固体氢氧化钠(若要制取的氨气比较多，在锥形瓶中加入的氢氧化钠就要多些。一药匙的氢氧化钠大概能制取两瓶250ml烧瓶的氨气，氢氧化钠过量一些也不要紧。)，将浓氨水慢慢滴入锥形瓶，待冒出较多气体的气泡时，用向下排气法收集氨气。实验时要控制好浓氨水的滴入速率，分液漏斗的活塞不要开得太大，以免产生氨气过多而冲开烧瓶的活塞。此方法的优点是：装置和操作都很简单，非常节省时间（收满一瓶250ml烧瓶的氨气前后用不了十秒），氨水消耗量少（收集满一瓶250ml烧瓶的氨气只需两三滴浓氨水），不损坏仪器，而且制得的氨气浓度也比较大，做喷泉实验效果比较好。还有制取完氨气后，分液漏斗里剩余的浓氨水和锥形瓶里的氢氧化钠全部能回收使用，经济又环保。作为一名化学实验教师，平时多些开动脑筋，勤动手，对一些实验加以改进，会明显提高实验效果。2008年10月
