微型化实验在中职化学实验教学中的应用研究

微型化实验在中职化学实验教学中的应用研究

山东省寿光市职业教育中心学校262714

摘要:在中职化学新课改背景下,中职化学实验教学中,演示实验逐渐转变为中职学生自主探索、模拟微型化实验。这种教学方式,不仅能够激发中职学生的学习兴趣,而且能够促使中职学生主动地参与化学实验活动,从而培养中职学生的创新意识与团队合作意识。文章对常规化实验和微型化实验效果进行了评价,总结了微型化实验在中职化学实验教学中的优势和不足。

关键词:演示实验微型化实验学习兴趣合作意识

化学实验的微型化培养了学生的环保意识、资源意识、安全意识和创新意识。微型化实验的定义:所谓微型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一,但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。

一、微型化实验和常规化实验相比的优点

1.微型化实验可使绝大多数学生都有动手做实验的机会。改变过去那种“一人做、大家看”的局面;使学生由过去被动“等待”和“接受式”的学习方式,变为“主动”和“探索式”的学习方式;使多年来提倡的“启发式”“学生为主体、教师为主导”的教学方法得以实验。

2.微型化实验极大地培养了学生学习化学的兴趣。由于微型实验既安全又节约,教师可以放心地让学生一人一组做实验。通过亲手做实验,以可帮助学生理解和形成化学概念,可以培养观察和实验能力,同时,有效地激发了学生学习化学的兴趣。学生盼着上微型化学实验课,做作业、复习或预习等,根本不用教师督促。

3.微型化实验使随堂实验、实验室分组实验、家庭小实验和课外活动实验等都得以开展。

4.微型化实验有利于培养学生既动脑又动手、理论联系实际和解决实际问题的能力。

5.微型化实验有利于培养学生关心自然、关心社会的情感和创新精神。

6.微型化实验对办学条件较差,缺少仪器药品和实验设备的农村中学,促进了其对化学实验代用仪器药品的开发和推广。

7.微型化实验能改善实验室环境。可大幅度地减少实验室空气和水体排放污染,有益于师生的健康。

二、微型化实验在中职化学实验教学中的应用案例分析

1.利用金属铜和稀硝酸制取一氧化氮气体的实验。该实验的化学方程式为:

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。在这个化学实验中需要注意的问题,由化学方程式可知,Cu与稀HNO3反应可生成NO(注意该物质是无色的),而一氧化氮气体易与空气中的氧气结合生成红棕色的二氧化氮气体,因此,在传统的化学实验中无法判断反应生成的是二氧化氮气体还是一氧化氮气体,教师在实验教学过程中不能将课本的理论知识与实际的化学反应现象结合起来,降低了化学实验教学效率,还污染了周围环境。微型化实验改进实验措施,在事先准备好的注射器内放入两片铜片,并抽取少量水,推动注射器以清除注射器内的空气;然后用注射器抽取稀HNO3,使Cu与稀HNO3能够接触发生反应;再把注射器的针头插入胶塞内,使其不接触外界空气,最后倒立放置注射器,测量注射器内稀HNO3的体积。详细记录注射器内的实验现象与体积变化;将反应生成的气体注入盛有空气的小瓶内,观察小瓶内的气体颜色变化;将浓NaOH溶液加入小瓶中,观察并记录小瓶内的现象。在实验过程中杜绝了氧气的影响,能够判断出反应生成的是NO2还是NO。同时该实验利用NaOH溶液吸收反应生成的污染气体,保护了环境。

2.实验室制备氢气的实验。微型化实验设计需要的实验仪器:注射器(10mL两支、去针头)、铁架台两个、输液管一根、导管一根、酒精灯一盏。实验药品:稀硫酸溶液、无水硫酸铜、锌粒、肥皂水。微型化实验装置图如图1。

图1:实验室制备氢气的微型化实验装置图

氢气的制备微型化实验改进利用微型实验的特点,对氢气的制备的经典实验进行微型化改进。微型化实验改进方案在实验药品中增加了无水硫酸铜,极大地提高了反应速率,为教师在课堂上进行演示实验节省了时间,该实验的反应时间为1~2分钟,适合学生观察实验。

参考文献

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