创新化学实验，培养创新能力

创新化学实验，培养创新能力

徐学华

徐学华山东省青岛市黄岛区职业教育中心266400

摘要：职高学生要学习书本知识，更要具备实验技能和创新能力。因此，实验教学就显得非常重要。本文就某些化学实验的不足之处进行了大胆创新，以此激发学生的学习兴趣，加深对知识的理解。同时，培养学生严肃认真、实事求是的科学态度，进而激发学生思维、培养其创新能力。

关键词：职高化学创新实验创新能力

一、水下“植物园”

为了让学生进一步了解可溶性硫酸盐和不溶性硅酸盐的特性，创新设计以下实验。学生好像置身于水下植物园，形象极其逼真。

在干净的玻璃缸内，放大半缸水，再加入质量为水1/3～1/4的硅酸钠，用玻璃棒搅匀。为了将这座“植物园”布置得逼真有趣，可以在缸中撒入一些洗净的沙砾，使之平铺缸底。再向缸中各个位置投入几粒黄豆大小的硫酸铜、硫酸镍、硫酸亚钴、硫酸锌等可溶性硫酸盐晶体，待十几分钟后，在缸底沙砾中便渐渐地长出各种形状、不同颜色的枝条来了。有的像树干，有的像海带，有的像珊瑚礁，五彩缤纷，绚丽异常！

水下怎能长出这些东西来？那是化学变化的功能。因为硫酸铜、硫酸镍等都能和硅酸钠作用，生成不溶于水的有特定颜色的硅酸盐。那蓝色的枝条是硅酸钴，翠绿色的“海带”是硅酸镍，棕红色的“珊瑚礁”是硅酸铁，而玻璃状无色半透明的“海草”是硅酸锌、硅酸铝了。

为什么能形成各种不同的形态呢？当把上述颗粒状固体投入含有硅酸盐的水中后，固体表面开始溶解，并马上和硅酸钠作用，生成了不溶性的呈各种颜色的硅酸盐薄膜，生成的这层膜将硫酸盐颗粒的表面围住。由于刚生成的膜很薄，而且膜外的硫酸盐浓度比膜内低，这样水就向浓度大的膜内渗透。结果把膜胀破，膜内的盐溶液就流出来和硅酸钠接触，又生成新的硅酸盐薄膜。这样周而复始，不断地向上生长。同时，由于各种盐类的溶解度和生长过程中的环境不完全一样，因而长出的形状也就各异。水下“植物园”就这样形成了。

这个创新实验，当然不只是为了做水下“植物园”，而是为了让学生进一步掌握硅酸盐的某些性质及用途。利用它可以：①生产各种颜色的玻璃，这种玻璃在科研、生活等方面都有不少用处；②生产各种光学仪器及摄影机上用的有色滤光片；③在瓷器上形成的光彩夺目、栩栩如生的彩绘等。

二、喷雾成画

学习“络合物”一节时，大胆创新，将课本一些略显单调的实验变成“化学魔术”，学生印象更深刻，效果更佳。

事先在一张比较厚的白纸上，用浓度在15～20%左右的亚铁氰化钾溶液画出汹涌澎湃的波涛，再用浓度为15～20%硫氰化钾溶液画一只小船以及船只上的烟囱等，最后用5%浓度的硫氰化钾稀溶液在烟囱上画上一颗五角星。干燥后只见白纸一张，几乎看不出什么特殊的颜色和痕迹，以备后用。

实验开始后，用喷雾器把5%浓度的氯化铁稀溶液喷洒在那张白纸上。转眼间，在雪白的纸上出现了一幅美丽的图画：深蓝色的波涛，红褐色的船只，烟囱上还有一颗耀眼的五角红星。

亚铁氰化钾是一种淡黄色的晶体，硫氰化钾是无色的晶体。它们极易溶于水，溶液是浅色或无色的，当前者与含有三价铁的氯化铁溶液相遇作用时，就生成了深蓝色的沉淀物，画中波浪的蓝色就是这种沉淀物的颜色。亚铁氰化钾与氯化铁溶液相遇时，也发生反应，结果生成的是血红色硫氰化铁溶液。由于硫氰化钾的浓度不同，所以船身和五角星的颜色有浓淡的差别。

通过创新实验，引导学生写出该过程的化学反应方程式以解释这一精彩图画的由来。进而引导学生：如何检验某种化工产品中是否有铁离子的存在？工厂如何检验铁器的防锈层是否严密?

三、冰块燃烧

在学习“乙炔”一节时，我将课本中的枯燥实验变为一个“化学魔术”。在操作、揭秘魔术的过程中，共同探讨了乙炔的制法及乙炔跟氧气的反应，收到了很好的效果。

众所周知，想用火柴去点着一块冰，这是无论如何不会成功的。假如事先在冰上挖一个不显眼的小洞，并放进一小块电石（碳化钙），然后用火柴去点燃，那么，一块原来很冷的冰，转眼之间就会冒出一团烈火，好像冰块在燃烧似的。当然，着火的并不是冰，而是另外一种物质。当点燃的火柴靠近冰块时，它的热量能够使冰块有少量的融化，碳化钙遇到融化的水就发生激烈的化学反应，生成一种可燃的气体（乙炔），乙炔遇火剧烈燃烧。燃烧放出的热量使冰进一步融化，水又促使碳化钙分解，因此不断地产生乙炔作补充，火焰就越烧越旺。直到碳化钙消耗完毕，全部变成糊状的石灰浆以后，火焰才熄灭。

跟学生共同探讨“魔术”，引导学生写出这一过程的化学反应方程式。因这一过程都是学生所见，所以讲解乙炔的制法和它在工业上的应用时，就变得非常简单，由学生到黑板前讲解，教师补充即可，效果极好。

类似的创新实验还有很多，只要教师是个有心人，课本上很多实验都可以进行大胆创新，收到事半功倍的效果。

参考文献

[1]崔玉霞创新化学实验教学的几种方法[J].中学化学教学参考,2015,08期,42-43。

[2]龚龙生新课程化学实验教学中存在的问题及对策[J].化学教育,2015,03期,80-81。