论文部分内容阅读
化学是一门以实验为基础的学科,氢气教学当然也不能忽略了实验的重要性,本文就从实验着手,利用身边的物品来向同学们展示氢气的几个课堂实验,从而揭示生活就是化学,化学就是生活,化学就在你我身边的真理。
首先谈谈教材介绍的有关方法,其中之一就是关于氢气混合物的爆鸣实验,做法是先收集一瓶(集气瓶)纯净的氢气,盖好玻片,正放在桌面上,再在玻片上方正对下边的集气瓶瓶口放一个同样大小的集气瓶,然后抽调盖玻片。一会儿后将点燃的火柴放在集气瓶口,会听到尖锐的爆鸣声,该实验及现象很好地表现了氢气混合物的燃烧现象,是不错的演示实验范本,也是目前一线教师用得比较普遍的方法。
我在教学中,对该实验进行了以下改进。操作如下:除了常用的制备仪器外,我还选用了人们平时喝矿泉水后剩下的空的透明塑料瓶,去掉瓶盖和瓶底,最好是从下方再去掉一部分瓶身,这样效果会更好。然后将瓶口固定在铁架台的铁夹上,瓶口朝上,瓶身向下。为了实验的安全进行,一定要固定牢。然后将已能均匀逸出气泡的氢气的导气管伸入塑料瓶瓶口,估计收集满时,停止通气,用拇指堵住瓶口,移开氢气的发生装置,然后用火柴在瓶口点燃氢气。仔细观察,我们会在氢气点燃一会儿后听到尖锐的爆鸣声。从改进后的实验看,也体现了氢气不纯易爆的事实,更由于它的用品来自学生身边用过的经常见的物品,从心理上讲就多了一丝亲切,少了一丝神秘,学生也会从中体会到不少乐趣,达到了寓教于乐的目的。另一方面,教师还可以通过控制氢气的量来体现从纯到不纯的过程,即开始时可以多通一会儿氢气,使气体的体积分数大于74.2%(氢气的爆炸极限是4%~74.2%)。由于氢气密度较小,会分布在塑料瓶的上方,随气体的通入逐渐将空气向下赶,直至较纯(体积分数大于74.2%)。那么在开始燃烧时就不会马上听到爆鸣声,稍微有所缓冲。但由于量少,反应比较快,大家操作时有可能现象不够明显,所以要引导学生注意观察。做完后要仔细解释为什么不是一开始就有爆鸣声,从而培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力。这样,会有意想不到的效果,同时也在一定程度上降低了实验的危险性。
另外,就是氢气燃烧过程中产生的能量问题。大多数教师教学中都直接借助于教材上告诉我们的,氢气燃烧放出大量的热,可以做火箭的推进材料,以及可以切割和焊接金属,温度高达3000℃等等。这些东西对于我们教师来说很简单,很好记忆。但如何才能抓住学生,让他们觉得不枯燥、不是单纯的死记呢?对此处的教学我采用了以下改进实验。首先是选材,要能够体现能量释放那一瞬间的激烈,但又不能有危险事故发生,应该用质地轻、可以被高高抛起落地不易碎的容器。为了结合身边的化学的原则,我选用了学生装墨水瓶的盒子,去掉表面的盖以后,在底下砖一个小孔,准备一团棉花,用来堵小孔。然后将已制好的氢气通入口朝下堵好孔的墨水盒一会儿,估计半分钟后,停止通气,移开氢气发生装置。在取下棉花团的同时用火柴在小孔处点燃氢气。观察,同时注意让学生离远些,注意安全。我们可以看到,刚点燃时氢气安静地燃烧,一小会儿后,“砰”的一声,墨水盒会高高地冲到屋顶上。这是由于氢气燃烧产生的巨大能量将墨水盒掀起,如果量多,又会是什么结果呢?如果把墨水盒换作火箭,把房顶掀掉呢?将单纯的数字变成了一个生动的实验,将紧张和快乐融入到了枯燥的教学中,能够引导学生进行分析,用具体的实验打破了僵硬的老师讲、学生记的模式。同时,还可以引导学生从定性分析进入到定量理解学习化学。
以上几点是我在教学中利用有限的教学用具所做的小小改进,在教学过程中也试用过,在农村中学学生中收到了很好的效果。
首先谈谈教材介绍的有关方法,其中之一就是关于氢气混合物的爆鸣实验,做法是先收集一瓶(集气瓶)纯净的氢气,盖好玻片,正放在桌面上,再在玻片上方正对下边的集气瓶瓶口放一个同样大小的集气瓶,然后抽调盖玻片。一会儿后将点燃的火柴放在集气瓶口,会听到尖锐的爆鸣声,该实验及现象很好地表现了氢气混合物的燃烧现象,是不错的演示实验范本,也是目前一线教师用得比较普遍的方法。
我在教学中,对该实验进行了以下改进。操作如下:除了常用的制备仪器外,我还选用了人们平时喝矿泉水后剩下的空的透明塑料瓶,去掉瓶盖和瓶底,最好是从下方再去掉一部分瓶身,这样效果会更好。然后将瓶口固定在铁架台的铁夹上,瓶口朝上,瓶身向下。为了实验的安全进行,一定要固定牢。然后将已能均匀逸出气泡的氢气的导气管伸入塑料瓶瓶口,估计收集满时,停止通气,用拇指堵住瓶口,移开氢气的发生装置,然后用火柴在瓶口点燃氢气。仔细观察,我们会在氢气点燃一会儿后听到尖锐的爆鸣声。从改进后的实验看,也体现了氢气不纯易爆的事实,更由于它的用品来自学生身边用过的经常见的物品,从心理上讲就多了一丝亲切,少了一丝神秘,学生也会从中体会到不少乐趣,达到了寓教于乐的目的。另一方面,教师还可以通过控制氢气的量来体现从纯到不纯的过程,即开始时可以多通一会儿氢气,使气体的体积分数大于74.2%(氢气的爆炸极限是4%~74.2%)。由于氢气密度较小,会分布在塑料瓶的上方,随气体的通入逐渐将空气向下赶,直至较纯(体积分数大于74.2%)。那么在开始燃烧时就不会马上听到爆鸣声,稍微有所缓冲。但由于量少,反应比较快,大家操作时有可能现象不够明显,所以要引导学生注意观察。做完后要仔细解释为什么不是一开始就有爆鸣声,从而培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力。这样,会有意想不到的效果,同时也在一定程度上降低了实验的危险性。
另外,就是氢气燃烧过程中产生的能量问题。大多数教师教学中都直接借助于教材上告诉我们的,氢气燃烧放出大量的热,可以做火箭的推进材料,以及可以切割和焊接金属,温度高达3000℃等等。这些东西对于我们教师来说很简单,很好记忆。但如何才能抓住学生,让他们觉得不枯燥、不是单纯的死记呢?对此处的教学我采用了以下改进实验。首先是选材,要能够体现能量释放那一瞬间的激烈,但又不能有危险事故发生,应该用质地轻、可以被高高抛起落地不易碎的容器。为了结合身边的化学的原则,我选用了学生装墨水瓶的盒子,去掉表面的盖以后,在底下砖一个小孔,准备一团棉花,用来堵小孔。然后将已制好的氢气通入口朝下堵好孔的墨水盒一会儿,估计半分钟后,停止通气,移开氢气发生装置。在取下棉花团的同时用火柴在小孔处点燃氢气。观察,同时注意让学生离远些,注意安全。我们可以看到,刚点燃时氢气安静地燃烧,一小会儿后,“砰”的一声,墨水盒会高高地冲到屋顶上。这是由于氢气燃烧产生的巨大能量将墨水盒掀起,如果量多,又会是什么结果呢?如果把墨水盒换作火箭,把房顶掀掉呢?将单纯的数字变成了一个生动的实验,将紧张和快乐融入到了枯燥的教学中,能够引导学生进行分析,用具体的实验打破了僵硬的老师讲、学生记的模式。同时,还可以引导学生从定性分析进入到定量理解学习化学。
以上几点是我在教学中利用有限的教学用具所做的小小改进,在教学过程中也试用过,在农村中学学生中收到了很好的效果。