试述疑难初中化学疑难实验改善与创新

摘要 对初中化学的3个疑难实验——铜与硝酸银溶液反应实验、铁与硫反应实验、二氧化碳溶解度测定实验进行了改进和创新。
关键词 初中化学实验 铜与硝酸银反应 铁与硫反应 二氧化碳溶解度测定
实验在化学教学中十分重要，对促进学生理解知识、激发学习兴趣以及培养学生能力与提升科学素养等具有重要的教育教学功能。化学实验中往往存在着一些成功率不高的实验，有的实验现象不明显，有的实验结果不理想，甚至还出现异常现象。这些所谓的疑难实验给我们的实验教学造成了一定的困难，也对教师的实验研究水平提出了更高的要求。我们在实施实验教学的过程中，及时发现了这类问题并通过科学的方法解决了这些问题。以下是我们对其中3个疑难实验的改进与创新，取得了很好的效果。
1 铜与硝酸银溶液的反应

1.1实验改进原因

按教材进行实验，铜与硝酸银溶液反应生成的银往往呈灰色或黑色，与教材描述的银白色不吻合。

1.2实验改进装置

改进后的实验装置见图1。

1.3实验仪器及药品

硝酸银固体，蒸馏水，铜丝，植物油，温水，试管，烧杯，玻璃棒，胶头滴管，砂纸。

1.4实验步骤及现象

（1）用加热除氧后的蒸馏水配置新的AgNO3溶液；
（2）取适量AgNO3溶液加入洁净的试管里，放人温水中进行水浴加热；
（3）用砂纸除去铜丝表面的氧化膜，然后放人水浴加热的AgNO3溶液中，可用胶头滴管在液面滴加少量植物油隔绝空气；
（4）约8～10min后，可清晰地观察到铜丝周围向各个方向生长的银晶体，颜色为银白色，见图2。

1.5实验改进说明

（1）配置新的AgNO3溶液，建议浓度为2%～3.4%；
（2）反应时液面滴加植物油隔绝空气；
（3）水浴加热提高反应温度。
2 铁与硫的反应

2.1实验改进原因

（1）在试管中加热，反应温度较高，试管局部骤热，常导致实验过程中试管破裂；
（2）在石棉网上加热，硫粉与空气接触，加热时易产生有毒的二氧化硫；
（3）铁粉和硫粉之间接触松散，混合后难以完全反应，实验后磁铁还能吸附起一部分未反应的铁粉。

2.2实验仪器及药品

铁粉，硫粉，天平，磁铁，研钵，铝箔纸，玻璃棒，坩埚钳，酒精灯，火柴，石棉网。

2.3实验步骤及现象

（1）用天平称取质量比为7：4的还原铁粉和硫粉；
（2）用磁铁靠近粉末，观察铁粉是否被吸引；
（3）用研钵将铁粉和硫粉混合均匀；
（4）取一张铝箔纸在玻璃棒上卷成空心铝箔纸筒，下端封口；
（5）按一定的质量比将混合粉末装满铝箔纸筒并捣实（见图3），使铁粉和硫粉充分接触，使反应完全（减少硫粉与空气的接触，产生的二氧化硫气体减少，减少了空气污染）；
（6）用坩埚钳夹住铝箔纸筒底端，将玻璃棒烧到红热，迅速插入混合粉末中。混合粉末自上而下发红、发光，剧烈反应，见图4；
（7）冷却后用磁铁去吸引反应产生的黑色固体，它不能被磁铁吸引，见图5。
3 测定二氧化碳的溶解度

3.1实验改进原因

通常一体积水能溶解一体积二氧化碳，但是往往实验测定结果偏差比较大。
（1）由于产生二氧化碳时用的是石灰石和稀盐酸，所以产生的二氧化碳气体中会有氯化氢气体，对实验结果产生影响；
（2）向上排空气法收集的二氧化碳不够纯，对实验结果产生影响。

3.2实验仪器及药品

大理石，稀盐酸，饱和碳酸氢钠溶液，水，蒸馏水，锥形瓶3个，双孔橡皮塞3个，橡皮管，玻璃导管，水槽，2个针筒（60mL）及连接的皮管。

3.3实验步骤及现象

（1）如图6所示连接装置，锥形瓶内的水必须是满的，用排水法收集纯净的二氧化碳。
（2）制取二氧化碳，用饱和碳酸氢钠溶液洗气，用排水法收集一锥形瓶二氧化碳（用水槽接排出的水）。
（3）用针筒从锥形瓶中抽取40mL二氧化碳，另一针筒抽取30mL蒸馏水，用皮管连接两针筒，如图7。
（4）来回推活塞，使二氧化碳和水充分接触，二氧化碳完全溶于水。
（5）待完全溶解后，把水和剩余气体推入到其中一个针筒，观察剩余气体和水的混合体积，如图8。可以得出通常情况下，一体积水约能溶解一体积的二氧化碳的结论。

3.4实验改进说明

（1）用饱和碳酸氢钠溶液洗气，排除氯化氢气体源于：免费论文查重www.618jyw.com
对实验的干扰；
（2）锥形瓶内装满水，采用排水法收集二氧化碳，虽然有部分二氧化碳溶于水，但水面上方的二氧化碳气体是纯净的，可以提高实验精确度；
（3）溶解二氧化碳的水采用蒸馏水；
（4）取与针筒匹配的皮管连接两个针筒，确保装置的气密性。