第一篇：淺談氫氧化亞鐵實驗的改進與創新

淺談氫氧化亞鐵實驗的改進與創新

摘要：利用碘元素的氧化方法獲取亞鐵狀離子，在較弱堿性環境下制取Fe（OH）2，強化課堂教學實驗品質。其實驗器具及原料包括還原型鐵粉，晶狀碘固體，氨化合物與氯化銨組成的緩沖型溶液，離心型玻璃試管，小型玻璃試管，盛藥勺匙，長型膠狀滴定管。

關鍵詞：制備手段氫氧化亞鐵氧化過程灰綠色晶體白色絮狀析出物

中圖分類號：G634 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0245-02

問題的構建

Fe（OH）2產品的制作試驗過程中白色狀態的Fe（OH）2要逐步轉換成灰綠色狀態的Fe（OH）3，讓同學們誤以為Fe（OH）2的本體顏色是屬于灰綠色狀態。現有很多科研人士均由排出氧氣的方式對此試驗實施了優化過程。

其中的一種情況是把燒堿溶液用酒精燈加熱達到煮沸狀態從而除掉其溶液中所含有的溶解態氧分子。這種措施會產生相當的凈化掉溶液中溶解態氧的效果，然而僅利用煮沸過程不可能把溶解態的氧整體清除干凈，因此白色狀態的沉淀物可存在的時間必然長一些，但是其也只有數分鐘的時間。

另一種方法是選取洋油、石蠟型油等油質物對這一反應裝置實施液體封閉。因為在反應過程中其反應介質體系不能夠和外部大氣產生接觸情況，即可在一定程度上緩解Fe（OH）3被氧化作用的速度。最為常用的一種改進方式通常是把此幾類思考路徑實施融合，把他們各自的反應優勢實施匹配，從而實現最好的除氧品質，減低氧化幅度。然而此類實驗工藝改進過程都不能實現最佳的試驗效果，其白色狀態沉淀物留存時間依然很短暫。

另外也有一種是依托離心分離工藝來最大限度地凈化反應系統中所溶解了的氧氣成分。通常運用在試管內產生的氫氧化亞鐵來除掉燒堿、綠礬溶液中所溶解狀態的氧。第一是在已出現氫氧化亞鐵沉淀物的玻璃試管內放入過剩燒堿溶液，依靠?溲躉?亞鐵膠體物質來除去燒堿溶液中的溶解狀態氧；再有就是亦在已出現氫氧化亞鐵膠體沉淀物的玻璃試管內放入過剩的硫酸溶液。依托氫氧化亞鐵除掉硫酸鐵溶液中所含的溶解狀態的氧。爾后取兩種溶液進行彼此滴定過程，如此處置之后所生成的氫氧化亞鐵總體上是處在無氧成份液態條件中，故其不容易受到氧化作用，其白色狀態的沉淀的延續時間最高能維持到2 h之上。然而實施如此改進的最大不足之處即在于其操作過程繁雜，不容易在教學課堂上進行實驗的演示過程，從而失去它的真正價值。

基于前述多類優化手段，筆者亦由降低氧氣生成量的思想去考慮，依照煮沸辦法從而除去溶液中溶解態的氧，并且把橫斷面積低于玻璃試管橫截面積的軟膠管當作反應器皿，以降低反應過程中所可能接觸到的氧氣成分。在此基礎上，亦變更了反應進行模式，利用二價鐵離子和碳酸氫根離子的復水解反應以制出CO2并排放O2，從而加大白色狀態沉淀的留存時間。而且因為此反應過程機理是復合型水解反應，且其反應始終處在動態轉化過程之中，其受外界的干擾程度很小。利用透明型軟膠管把該實驗實施小型化規模設計，縮短了試驗流程，提高了實驗過程的情趣性，可大力促進課堂型實驗過程的操作及實驗效果的觀注。

實驗機理研究

2.1 實驗任務

依托碘被氧化的方法獲取二價鐵離子，在低堿性環境下生成Fe（OH）2，強化課堂中的試驗示范品質。

2.2 實驗器具及材料

還原型精細鐵粉，固體狀碘，氨化合物一氯化鐵雙組份緩沖液體，離心型玻璃試管，小型玻璃試管，盛藥勺匙，長膠頭型滴定管。

2.3 實驗裝置

在試管中加入石蠟油進行液封，用膠頭滴管直接將FeSO4溶液注入石蠟油下部，再用另一膠頭滴管直接將NaHCO3或Na2CO3溶液注入FeSO4溶液中，以此避免氧氣的進入。見圖1。

2.4 實驗程序

（1）在裝有2 g固體碘的玻璃試管內，放人4 g還原型精細鐵粉，讓其覆蓋在固體態碘上，壓入4 mL經過煮沸并進行冷卻之后的涼蒸餾水，等反應完全之后充分振蕩此玻璃試管，靜態放置一段時間，就可獲取淺綠色狀態的碘化亞鐵鹽類溶液。

（2）在離心型玻璃試管中放入4 mL利用經煮沸過的純凈蒸餾水調配的氨分子-氯化鐵雙組分緩沖型液體物質。

（3）利用長膠頭型滴定管吸入適量碘化亞鐵鹽類溶液，把其尖嘴部位插進氨-氯化鐵雙組份緩沖型液體中的液面之下，緩慢用手擠住膠頭，就能觀察到在其尖嘴部位會產生并析出白色絮狀物沉淀。

2.5 問題解釋

（1）此試驗過程是利用固體碘的氧化方法制取碘化亞鐵鹽類物質，并取代過去的利用硫酸溶液和鐵單質進行化學反應來制取硫酸亞鐵這一強酸弱堿鹽，因為碘離子本身所具備的極強還原性，所以碘化亞鐵這種鹽類物質能靜置很長時間而不產生氧化過程，從而讓實驗過程簡單便捷。

（2）由于二價鐵離子在溶液酸堿性pH=7.7上下時即可呈現Fe（OH）2膠狀形態的沉淀由溶液中析出，因此pH過大或過小都無助于Fe（OH）2的制備過程，使用氨-氯化鐵緩沖溶液便于將pH控制在弱堿性條件下，而且使用緩沖溶液可以控制其穩定在一個比較小的范圍內。

（3）利用這種方法制備的氫氧化亞鐵沉淀白色可保持1～2個小時，若用特殊方法處理（例如：加液體石蠟液封）白色可保持42個小時，將氫氧化亞鐵沉淀上層清液倒出，加人自來水，白色沉淀很快變為灰綠色，最終變為紅褐色。

實驗注意事項

（1）FeSO4溶液中加入少量還原鐵粉，防止實驗過程中被氧化，避免溶液中產生Fe3+。

（2）NaHCO3溶液加熱時要注意溫度，盡可能將溶解氧除去，但是要避免沸騰再次溶入氧氣。

（3）注射溶液時注意速度，避免從另一管口溢出。

實驗創新點

（1）使用雙水解的原理，將反應維持在動態平衡中，延長了白色沉淀的穩定時間，克服了這個實驗的最大難點，同時也便于學生觀察現象。

（2）加熱NaHCO3溶液除去溶解氧，直接將FeSO4溶液注入NaHCO3溶液中部，省去液封這一步驟，簡化了實驗。

（3）反應生成的二氧化碳將氧氣排出軟管，減少并延緩產物Fe（OH）2被氧化。

（4）可以將該實驗用于雙水解的知識新授課。

參考文獻

[1] 湯國柱.專題十四氫氧化亞鐵制備[J].廣東教育：高中版，2015（11）：183.[2] 穆新巧.制備氫氧化亞鐵實驗的改進[J].教學儀器與實驗，2007（10）：69-70.[3] 謝國儀.氫氧化亞鐵的制備和保存[J].中學化學教學參考，1991（5）：110.[4] 宣文權，金淑泓.氫氧化亞鐵制備實驗的改進[J].化學教學，2002（4）：172-173.

第二篇：氫氧化亞鐵制取實驗的改進

氫氧化亞鐵制取實驗的改進

重慶市壁山來鳳中學 何榮開

***

摘要：氫氧化鐵的制取試驗是必修課中的一個普通的試驗，若不處理好其中的細節，往往看不到它的本來面目，因此需要對試驗做適當的改進，以達到比較理想的效果，但改進的時候如果將本試驗與電化學知識聯系起來，使相關的知識得以鞏固和加強將達到滿意的效果 關鍵詞： 氫氧化亞鐵

實驗改進

高中新課程化學教科書（必修一）有一個制取氫氧化亞鐵的實驗，具體的操作步驟是，在FeSO4溶液中加入NaOH溶液，生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，但是在實驗過程中往往看不到白色的氫氧化亞鐵沉淀，只看到灰綠色的沉淀，就其原因是配制溶液的水中溶解有少量的氧氣，實驗過程中可以將水加熱至沸騰除去其中溶解的氧氣，然后將水配成溶液，用一支很長的膠頭滴管吸取NaOH溶液插入盛有FeSO4溶液試管的底部，然后慢慢擠出NaOH溶液，這時可以較長時間地看到白色的Fe(OH)2沉淀，裝置為圖一，如果需要更長時間觀察白色沉淀，可以做以下改進，即在FeSO4溶液中加入苯，將溶液與空氣隔開，不讓空氣進入溶液中，裝置如圖二

圖一 圖二

其實制取氫氧化亞鐵的過程，不但可以觀察白色沉淀還可以清楚地看到沉淀由白色到灰綠色再到紅褐色的轉變過程，具體的操作過程如下，首先打開彈簧夾，讓產生的氣體排出氫氧化鈉溶液中溶解的氧氣，然后關閉彈簧夾，將鐵與稀硫酸反應生成的硫酸亞鐵壓入氫氧化鈉溶液中，就可以看到以上顏色的變化，如圖三。

學習了電解原理之后，不但可以運用電解原理得到白色純凈的氫氧化亞鐵沉淀，還可以復習鞏固有關電化學知識，將必修課的知識與選修課的知識聯系起來，在頭腦中形成清晰的線索，把分散的知識集中在一起，使學生的原有知識得以拓展、升華，眼界大開，從中體會到學習的喜悅與快樂。通過以下實驗的設計及練習的完成可以考察學生對相關知識的理解與掌握程度。例如應用圖四裝置實驗可制得白色純凈的氫氧化亞鐵沉淀，兩極的材料分別為石墨和鐵。

（1）a電極材料應為

b電極反應式為（2）電解液c可以是。

A、純水

B、NaCl溶液 C、NaOH溶液

D、CuCl2.溶液

（3）d為苯，其作用為，在加入苯之前對c應作何簡單處理？。（4）為了在較短的時間內看到白色沉淀，可采取的措施是

A 改用稀硫酸作電解液

B、適當增大電源的電壓 C、適當減小兩極間距離

D、適當降低電解液的溫度（5）、若c為硫酸鈉溶液，當點解一段時間看到白色氫氧化亞鐵

沉淀后，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，混合物中另一明顯現象為。

圖三 圖四

在氫氧化亞鐵的制取過程中，將課本知識進一步拓展、加深，系統化，條理化，既使所學的得以鞏固、整合和加深，讓學生在解決問題的問題的過程中感受到成功的喜悅，激發學生學習的積極性，提高學生分析問題解決問題的能力，從而提高教學質量。

第三篇：氫氧化亞鐵制備教學設計(參考版)

氫氧化亞鐵制備教學設計

教學目標

知識與技能目標

1、掌握Fe（OH）2的性質，Fe（OH）2與 Fe（OH）3的關系，以及制取Fe（OH）2的最佳方法。

2、掌握防止物質被氧化的措施。過程與方法目標

1、提高實驗設計、實驗操作能力；

2、提高運用所學知識解決實際問題的能力；

3、提高科學探究的能力；

4、增強知識遷移的能力與口頭表達能力。情感態度與價值觀目標

1、培養實事求是的科學世界觀和嚴謹求實的學習態度；

2、學會自主學習，養成終身學習的習慣 教學重點

1、制備氫氧化亞鐵的改進方案。

2、熟練掌握氫氧化亞鐵的化學性質。教學難點

分析推斷能力的培養 教具準備

1、實驗儀器：試管、橡膠塞、膠頭滴管、酒精燈、試管 夾、藥匙

2、實驗藥品：氫氧化鈉溶液、還原鐵粉、稀硫酸、新制的硫酸亞鐵溶液、氯化鐵溶液、苯

3、多媒體、投影儀 教學過程

[展示圖片、講述]觀察血紅蛋白圖片，它的作用是吞吐攜帶氧氣，其中組成的一個重要的部分是二價鐵離子。提示一下三價鐵離子叫高鐵血紅蛋白，不具有攜帶氧氣的作用，市場上銷售的各種各樣的補血劑實際上是補充亞鐵的。

[講述]鐵及其化合物在生活中被廣泛應用，下面我們一起來探討鐵的重要化合物的性質。

[板書]§3-2 幾種重要的金屬化合物

三、鐵的重要化合物

[追問]你知道鐵的哪些化合物？

[思考、回答] FeO、FeSO4、Fe2O3、Fe(OH)

3、Fe(OH)

2、FeCl3

[過渡、提問]鐵的化合物品種眾多，分類研究更為便利。下列含鐵元素物質如何分類：FeO、FeSO4、Fe2O3、Fe(OH)

3、Fe(OH)

2、FeCl3。

[學生]氧化物：FeO、Fe2O3 氫氧化物：Fe(OH)

3、Fe(OH)2 鹽：FeCl3、FeSO4 [教師]鐵的常見氫氧化物主要有兩種：Fe（OH）2和 Fe（OH）3，它們都是難溶于水的物質。在實驗室這兩種物質是如何制取的呢？

[板書]

（一）鐵的氫氧化物

1、氫氧化鐵的制取

［復習回顧］初中課本氫氧化銅的制取

CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓ Cu2++2OH—= Cu(OH)2↓ [學生分組實驗] 設計實驗制取氫氧化鐵【Fe(OH)3】。

［實驗探究１］在試管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液．觀察發生現象。

［學生匯報實驗結果］用FeCl3溶液和NaOH溶液制取Fe（OH）3，出現紅褐色絮狀沉淀，此沉淀就是Fe（OH）3，說明Fe（OH）3是紅褐色的。

[設疑]氫氧化亞鐵[Fe（OH）2]是鐵的另一種重要的氫氧化物，它是怎么制取的呢？選取你們前面的實驗儀器和藥品來制取Fe（OH）2，說出它的顏色。

[板書]２、氫氧化亞鐵的制取

（1）常規方法

[學生活動] 設計實驗，制取氫氧化亞鐵。

[實驗探究

2、學生分組實驗]

[投影] 常規制備方法及現象：

所用試劑：可溶性亞鐵鹽溶液和可溶性堿溶液 反應原理：Fe2++2OH—=Fe(OH)2↓ 操作方法：

[學生1]用新制的FeSO4溶液和NaOH溶液混合制取Fe（OH）2，出現灰綠色絮狀沉淀，說明

Fe（OH）2是灰綠色的。

[學生2]我有不同意見，我在制取Fe（OH）2時先看到了白色絮狀沉淀，Fe（OH）2應該是白色的。

[投影] 觀察現象：只有瞬間的白色，幾乎分辨不出

白色沉淀中夾雜著灰綠色 很快轉變成灰綠色 振蕩后灰綠色變深

試管壁上甚至出現了紅褐色物質

[教師] 同學們不要爭論，現在請大家來看老師在實驗室制取并密封保存好的Fe（OH）2和

Fe（OH）3的樣品。

[圖片展示]已制好并密封保存的Fe（OH）2和 Fe（OH）3樣品。[結論]Fe（OH）2樣品是白色的，Fe（OH）3樣品紅褐色的。

[教師引導]那為什么我們實驗中得到的Fe（OH）2是灰綠色物質，依據我們所學的知識，用Fe2++2OH-==Fe（OH）2應該是沒錯的。同學們的實驗結果與事實不附，說明肯定是哪里有問題，可能是藥品有問題，也可能是實驗過程有問題。我們的實驗為何不成功呢？ [學生討論] 因為Fe2+易被氧化，所以Fe（OH）2不穩定，在空氣中容易被氧化。

[教師]回答的非常好，正是由于Fe（OH）2不穩定，在空氣中很容易被氧化而生成Fe（OH）3而呈現灰綠色，灰綠色物質是由Fe（OH）2和 Fe（OH）3以一定比例混和的特殊物質，過一段時間，Fe（OH）2完全被氧化為 Fe（OH）3時，我們就會看到紅褐色物質出現。

[投影] 用常規方法得不到白色沉淀的原因分析：

①Fe(OH)2很不穩定，極易被氧化，Fe(OH)2具有很強的還原性。

4Fe（OH）2+O2+2H2O==4Fe（OH）3 ②溶液中可能有少量的Fe3+。

[教師引導]既然Fe（OH）2這么容易被氧化，那我們又可以通過什么方法制取純凈的Fe（OH）2呢？

[學生討論、投影]制備氫氧化亞鐵的關鍵：

需要創造的條件——無Fe3+的環境；無O2的環境

可以采取的措施——①排除溶液中的Fe3+ →加鐵粉 ②避免與空氣接觸→反常規操作、油封、滴管的使用、試劑瓶裝滿等。

[設疑]請同學們用你前面的儀器和藥品設計一個制取純Fe（OH）2的實驗。[板書]（2）改進方案

[學生活動] 實驗探究過程 學生六人一組進行討論實驗設計方案。[投影]參考方案如下：

第一種：在試管中加入新制的FeSO4溶液，先加入一些還原鐵粉，再加入NaOH溶液。

第二種：在試管中加入少量鐵粉，再加入稀硫酸溶液，等反應完全后，再加入NaOH溶液，然后用塞子把試管口塞住。

第三種：在試管中加入少量鐵粉，再加入稀硫酸溶液，再加入油層隔絕空氣。將裝有NaOH溶液的滴管插到溶液底部。

[學生活動]分組實驗（學生自行選擇其中一種方案進行實驗）

[實驗結果]三個實驗都不能制取出白色沉淀，都出現灰綠色物質。[教師分析]實驗失敗了，我們在實驗時忽略了什么？必須注意什么？ [學生討論] 剛才實驗時有O2存在，影響了實驗結果。[教師設疑]我們在實驗時如何才能消除O2的影響？ [學生]隔絕空氣，并設計成一個相對密閉的實驗體系。

[教師引導]在剛才設計第二種實驗方案的同學已經想到了要形成一密封系統，但由于在鐵與稀硫酸反應完全后再加氫氧化鈉時有空氣進去。而第三種方案中為什么也會觀測不到白色沉淀呢?

[學生討論分析] 稀硫酸溶液和氫氧化鈉溶液中溶解有氧氣沒有除去。

[教師引導] 如何完全消除O2的影響？ [學生]分組進行討論再次設計實驗方案。

[教師引導]為了組成一個相對密閉的體系，切實消除O2的影響，我們必須要對稀H2SO4溶液和NaOH溶液加熱，去除其中的溶解O2，并且要用適當的方法加入氫氧化鈉溶液，而不能帶入空氣。下面請同學們再行設計更佳的實驗方案進行實驗。

[學生設計方案、投影]

1、將適量鐵粉放入大試管中,加入稀硫酸約占試管容積的1/4微熱,以加快反應并驅趕溶解的氧氣。再立即往溶液中加入一些苯進行油封。

2、將加入氫氧化鈉溶液的試管在酒精燈上煮沸2-3分鐘,以趕走溶解的氧氣, 加少量苯密封。待堿液冷卻。

3、將滴管伸入苯層下邊的FeSO4溶液中，吸取FeSO4溶液。

4、將吸有FeSO4溶液的滴管插入NaOH溶液中，緩緩擠出FeSO4溶液。[學生]分組實驗

[實驗結果]得到白色沉淀，并沒有變成灰綠色。[觀看視頻] 氫氧化亞鐵的制備。

[教師]要求學生總結：要做成功此實驗必須注意什么？

[學生總結]

1、確保硫酸亞鐵溶液中不含鐵離子，可以加入略微過量的還原鐵粉控制。

2、控制硫酸亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液中溶解的氧氣。

3、整個實驗過程應該減少氧氣的影響，使整個過程最好能在相對密閉的體系中進行。方案Ⅰ：裝置如圖1所示。

在試管中加入適量的5% FeSO4溶液，并覆蓋一層苯，再用長滴管注入不含O2的1 －mol · L1NaOH溶液。由于苯的______作用，防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可較長時間觀察到白色Fe(OH)2沉淀。

方案Ⅱ：裝置如圖8－2所示。

實驗時，先打開活塞K，再將分液漏斗的旋塞打開，稀H2SO4與鐵粉作用，用產生的H2排出裝置中的空氣；然后關閉K，使生成的H2將試管中的FeSO4溶液壓入NaOH溶液中，則可較長時間觀察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去廣口瓶上的橡皮塞，則白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。

方案Ⅲ：裝置如圖8－3所示。

以鐵做陽極，石墨棒做陰極，電解液可以是NaCl溶液、NaOH溶液等。U形管中加入植物油的目的是隔絕空氣。電解一段時間后可以看到U形管中有白色Fe(OH)2沉淀生成，此時將電源反接，則會看到白色沉淀迅速變為灰綠色

色，最后變成紅褐

第四篇：改進創新實驗

改進創新實驗：

1.制備Fe(OH)2實驗改進

實驗用品：試管2支、酒精燈只、長滴管兩支、FeSO4溶液、NaOH溶液

2.電解質導電性實驗：

實驗用品：學生電源一個、導線6根、電解槽一個、燒杯一個（100ml）、石墨電極一對；

食鹽、蒸餾水

3.濃硫酸脫水實驗環保改進法

實驗用品：500ml燒杯一個、250ml燒杯一個、50ml燒杯一個

NaOH溶液、蔗糖、濃硫酸

4.H2S與SO2反應的實驗改進

實驗用品：50ml燒杯一個、試管2支、滴管與一只；

Na2S溶液、Na2SO3溶液、鹽酸溶液

5.焰色實驗改進

實驗用品：蒸發皿一個、酒精燈、火柴

NaCl、無水乙醇、量筒。

改進創新實驗：

6.制備Fe(OH)2實驗改進

實驗用品：試管2支、酒精燈只、長滴管兩支、FeSO4溶液、NaOH溶液

7.電解質導電性實驗：

實驗用品：學生電源一個、導線6根、電解槽一個、燒杯一個（100ml）、石墨電極一對；

食鹽、蒸餾水

8.濃硫酸脫水實驗環保改進法

實驗用品：500ml燒杯一個、250ml燒杯一個、50ml燒杯一個

NaOH溶液、蔗糖、濃硫酸

9.H2S與SO2反應的實驗改進

實驗用品：50ml燒杯一個、試管2支、滴管與一只；

Na2S溶液、Na2SO3溶液、鹽酸溶液

10.焰色實驗改進

實驗用品：蒸發皿一個、酒精燈、火柴

NaCl、無水乙醇、量筒。

第五篇：淺談初中化學實驗創新與改進

淺談初中化學實驗創新與改進

摘要：化學是一門以實驗為基礎的科學，化學實驗對于化學課程目標的全面落實具有重要的作用。因此必須優化教學設計，改進實驗方案，使實驗教學與探究學習融合起來，充分發揮實驗的探究功能，但讓學生獲得知識，學到技能，而且重視讓學生受到科學方法、科學思維的訓練，養成科學精神，使學生對實驗保持持久的探究興趣和創造興趣。

關鍵詞：化學實驗 改進

我國著名化學家戴安邦先生曾經說過：“化學實驗教學是實施全面化學教育的一種最有效的形式。”現行初中化學教材中的實驗，大多數是經過千錘百煉，教育教學專家反復論證后編入課本中的，具有權威性。但也不可避免地會有一些實驗，從可操作性、可觀察性、安全性等方面還有待改進和創新。下面就本人教學實際情況和幾年來參加和觀摩化學實驗創新比賽以來的經歷和見聞進行總結，從化繁為簡、多步組合、改進創新、補充強化、增設必需的實驗、微型節約、綠色環保等幾個方面談談對初中化學實驗進行創新和改進，請大家指正。

一、化繁為簡

化學實驗在保證實驗效果的前提下，一定要直觀、顯明、省時、準確、安全。例如：在探究二氧化碳的性質實驗時四個實驗可以用一個裝置完成，方法是，取一個三通管，在它的上部和下部各放一張濕潤的藍色石蕊試紙，然后，將它與二氧化碳的發生裝置連接。不一會，可觀察到下部的試紙變紅，而上部的試紙不變色，證明了二氧化碳密度比空氣大，二氧化碳能與水反應生成碳酸。再將一燃著的木條放在三通管的上方，觀察到火焰無變化，再把燃著的木條放在下口處，觀察到木條立即熄滅，由此證明了二氧化碳的密度比空氣大，同時還證明二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒的性質。最后將三通管取下來，把試紙變紅的那端放在酒精燈火焰上加熱，很快看到試紙由紅色重新變成藍色，說明碳酸不穩定。此實驗的優點是：操作方便，快而明顯，證明性質更多，更能引起學生的興趣。特別是學生分組實驗，更加實用。

二、多步組合

根據化學實驗應現象明顯、易于比較和力求省時的要求，我們可以把多步實驗合在一起同時進行。

多種金屬和酸的反應可一次完成，以比較其反應的快慢；如金屬活動性的探究實驗對于這個實驗的改進方法是：在生物實驗用的玻璃培養皿中放入兩個垂直交叉的塑料片，形成四個格子，分別放入鎂條、鋅粒、鐵釘和銅片，倒入稀硫酸

或稀鹽酸，使四種金屬同時接觸酸液，實驗現象更具有說服力，而且操作更加簡單。如果把實驗現象投影到屏幕上效果更加好。

酸溶液使石蕊和酚酞的變色與堿溶液使石蕊和酚酞的變色同時做，對比實驗更易使學生記住這些顏色的變化；NaOH和FeCl3、NaOH和CuSO4的實驗同時演示，四種不同的顏色變化更能引起學生強烈的興趣和注意；懸濁液、乳濁液和溶液的實驗同時進行，更易比較它們的區別；較高溫度下的NaCl飽和溶液和KNO3飽和溶液同時降溫，學生看清了的KNO3大量析出而NaCl則幾乎沒有，理解了結晶的兩種不同方法。

三、改進創新

達爾文說：任何改進，都是進步。同樣對實驗的任何改進往往具有積極的意義，甚至起到意想不到的效果。

(一)改進裝置

對實驗器具選擇及使用進行改進，使得實驗操作更方便，方法更簡單，效果更明顯，說服力更強。

例如：在做氫氣的爆炸實驗時，由于不知道塑料筒氫氣的多少和堵住的小孔是否漏氣，導致實驗沒有100%成功。為此我對實驗做了如下的改進：用2升左右的食品袋，充入空氣，插入導管后壓出一半空氣，用橡皮筋系緊口。通入氫氣待食品袋完全膨脹抽出導管，用燃著的木條捅食品袋，隨著“砰”的一聲，袋子被炸得粉碎。此改進使實驗更易操作，更安全。

（二）改進過程

有的化學實驗過程中，因為操作步驟的不嚴密，可能導致產生錯誤的理解，對實驗的操作程序及步驟進行改進，使實驗過程更加簡捷，實驗步驟更加合理，就需要根據具體情況適當改進一下實驗過程。例如：CO2與Ca(OH)2反應有沉淀生成，而與NaOH反應無現象，那么CO2與NaOH是不是確實發生了反應？對于這種無現象的反應能不能設計出一些實驗，使反應產生一些現象，從而直觀地證明兩者發生了反應？在此探究活動中，學生設計的眾多方案中有這樣一例 ：由于CO2與NaOH反應生成Na2CO3，將CO2與NaOH反應，在反應后的溶液里滴加HCl，如果有氣泡產生，證明CO2與NaOH發生了反應。但是對這樣的設計方案過程中是否嚴密的問題，也有人提出了疑問：

因為CO2也能與H2O反應生成H2CO3，同樣含有CO32-，怎么知道是Na2CO3中的CO32-與酸反應放出的CO2，還是H2CO3中的CO32-與酸反應放出的CO2？怎么消除H2CO3的影響？

所以將實驗過程做了一點改進：先將反應后的溶液加熱，使H2CO3分解，再滴加HCl。經過改進，這個實驗方案變得完整，實驗證明，加熱后，再滴加HCl，有氣泡產生，證明CO2與NaOH確實發生了反應，使實驗解除了疑問，獲得了準確的結論。也培養了學生養成懷疑的精神和嚴謹的思維習慣。

（三）改進方法

有的實驗實驗按照課本上的操作方法，現象不很明顯，觀察不到，對知識的理解印象不深。就要對原有的方法進行改進。

例如：固體氫氧化鈉溶于水放熱實驗，用手觸摸試管外壁時，現象不很明顯，于是做了如下改進：將試管注入少量水，加熱至沸騰，移開火焰，水停止沸騰，加入氫氧化鈉固體少量，發現溶液又重新沸騰，說明氫氧化鈉溶于水放熱，使水又沸騰了。

例如：對傾倒二氧化碳實驗的改進：課本中將收集有二氧化碳的集氣瓶沿燒杯邊沿慢慢往燒杯中傾倒，下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅，說明二氧化碳密度比空氣大，二氧化碳不支持燃燒，也不燃燒。有些同學把握不好，傾倒時速度過快或集氣瓶拿不穩，二氧化碳剛倒出就散開了，結果造成上面的蠟燭先熄滅，下面的后熄滅，對二氧化碳的密度作出了錯誤的結論。我們對這個實驗做了改進后，成功率很高。在傾倒二氧化碳時，在燒杯內壁處放一短頸漏斗，將二氧化碳從漏斗倒入，這樣就會順利地完成實驗。

四、補充強化

對一些實驗可以在原實驗的基礎上補充，以增強學生對這方面知識的理解和深化。

例如：在做金屬氧化物與酸反應的實驗時，書上只讓學生探究了氧化鐵與稀鹽酸的反應，為了更進一步探究這一性質的普篇性，增設探究了氧化銅與稀硫酸反應的實驗，并對傳統的這一實驗做了一點改進，將一根銅絲擦光亮后，一端繞成螺旋狀放在酒精燈火焰上灼燒，使這段變黑，然后趁熱放進稀硫酸中，一會兒就可以看到螺旋上的黑色消失銅絲又變得光亮了，溶液也由無色變成藍色。這一實驗具有節約、省時、形成對比的特點，既加深了學生對金屬氧化物與酸反應的性質的理解，實驗現象的記憶，又鞏固了銅的化學性質，增強了實驗效果。

五、增設必需的實驗

對于重要的知識，雖然教材未安排實驗，但增加是必要的。初中化學實驗的趣味性還不夠，大量的實驗需要改進，以增強化學實驗的趣味性，加深對知識的理解。

例如：在實驗室制取二氧化碳時，是以大理石或石灰石為原料與稀鹽酸反應制取的，那么為什么不能用稀硫酸代替稀鹽酸？為什么不能用碳酸鈉代替大理石或石灰石呢？如何讓學生信服和領會? 并掌握這部分知識，可補充下面的實驗：

（一）用大理石和稀硫酸反應，觀察實驗現象：剛開始時反應進行很快，但反應一段時間以后，由于微溶于水的硫酸鈣不斷生成，附著在大理石的表面，使大理石無法接觸到稀硫酸，反應就逐漸停止，沒有氣泡產生。

（二）用碳酸鈉與稀鹽酸反應，觀察實驗現象：反應速度過快，反應物一會兒就反應完了，產生的氣體來不及收集。通過讓學生自己動手做實驗，觀察現象并討論反思，找出最佳的方法，可以有助于學生更容易地記住結論，鞏固所學的知識。

再如：NaOH和CO2能否反應，教材是直接給出的，這難以使學生信服，因此很有必要增設。我采用的是“噴泉實驗”，如右圖，操作如下：在250 ml圓底燒瓶中先加入約5 gNa2CO3粉末，然后再加入5 ml濃鹽酸，使其充分反應生成CO2,然后倒入5-10 ml濃NaOH溶液，迅即塞好帶有導管的橡皮塞，晃動燒瓶，使其充分反應，將它倒置在鐵圈上，打開導管上的止水夾，可觀察到水迅速地進入燒瓶且變為紅色，形成美麗的噴泉！學生會立即得出這是CO2反應完的緣故。這時再分析CO2和NaOH的反應及方程式的書寫便是水到渠成了，學生也更感興趣了。

（三）在講解分子的基本特征之一中：分子是不斷運動的，化學老師一般都是以日常生活中的例子，如“八月桂花香”、“墻內開花墻外香”、濕衣服晾干”等。這樣既空洞又抽象。如果用堿的通性之一：堿能使無色的酚酞變成紅色這樣一條性質上設計一實驗，證明分子是不斷運動的小魔術。我認為可以這樣設計實驗：先在一張濾紙上用無色酚酞試液畫上一只小動物（如：小貓、小狗、蝴蝶等），再用細線系在鐵架臺上，然后在濾紙的正下方放一只盛有濃氨水的燒杯，立即會看到濾紙上出現一只清晰的、紅色的小動物。這樣既可以滿足學生對化學的好奇心，培養對化學產生的良好感情，又可以激起學生對化學實驗的探究欲望。

六、微型節約

微型實驗的試劑用量比常規實驗節省得多，且許多實驗還可以采用代用品作實驗，在儀器上花費也很少，故微型實驗大大節省了實驗經費。改變過去那種“一人做、大家看”的局面；使學生由過去被動“等待”和“接受式”的學習方式，變為“主動”和“探索式”的學習方式；使多年來提倡的“啟發式”、“學生為主體、教師為主導”的教學方法得以實驗。教學中，教師只要積極引導，學生通過自制儀器和動手做實驗，既訓練了動手能力，培養了創新思維，同時較強的參與意識及微型實驗內在的魅力，又大大地激發了學生進行化學實驗的興趣。

例如：用濾紙片作為載體可以完成許多的化學實驗，在濾紙片上完成化學實驗相對于在試管、燒杯中完成化學實驗既節約藥品，又方便操作。

（一）、液體與液體的反應實驗（以堿與指示劑的反應為例）

實驗過程:(1)取兩塊濾紙片，將其分別放置在表面皿的不同位置上，然后在其中間部位分別滴上一滴氫氧化鈉溶液.(2)再在兩濾紙片上有氫氧化鈉溶液的部位分別滴上一滴石蕊試劑和酚酞試劑，即可觀察到濾紙片上的顏色變化。

（二）、例如：分子運動──氨分子的擴散的實驗

在此實驗中，用大燒杯罩住兩只分別裝有酚酞試液和濃氨水的小燒杯。學生在實驗室中進行實驗時，教師可以發現最大的問題在于：氨水揮發出來的刺激性氣味很大，而且氨水的用量也較大。對于這個實驗的改進方法是：用小燒杯代替大燒杯、用小貝殼代替小燒杯，分別在貝殼內滴入酚酞試液和濃氨水，把實驗微型化，這樣既節省了藥品，現象明顯且又不會有很大的刺激性氣味。（小貝殼也可以用干奶片的空塑料面板代替。）

七、綠色環保

綠色化學是可持續發展的需要，是現代化學的新發展和重要特點。化學實驗綠色化是社會發展的需要，是學生身心健康發展的需要，是進行環境教育的需要，也是了解現代化學發展和趨勢的需要。中學化學教學過程中，無論是演示實驗還是學生實驗，常常是有毒的物質參加反應，若處理不當，對環境會造成污染。針對這一問題，而引導學生積極思維，進行創新，對實驗進行綠色化設計。

硫在氧氣里燃燒的實驗有一定的污染，在做這個實驗時作了以下改進，并將模擬酸雨的危害一起作，具體是：把一個小燃燒匙的柄固定在橡皮塞上，在集滿氧氣的集氣瓶里倒入少量的水，放入一粒鋅、一小塊大理石和一片樹葉。將少量的硫在燃燒匙內點燃，馬上觀察火焰的顏色后，伸入集氣瓶，塞上橡皮塞，觀察火焰顏色變化，熄滅后振蕩，一會兒，就可以看見鋅和大理石表明有少量氣泡冒出，樹葉發黃。該實驗集幾個實驗于一體，驗證了氧氣的性質，酸雨的成因和危害，消除了實驗中二氧化硫對空氣的污染。

總之，化學實驗的改革有助于學生觀察能力、思維能力、創新能力和綜合分析能力的培養。化學實驗所起的作用和其地位非常重要，因此，加強化學實驗教學及其改革是提高教學水平和質量必不可少的環節，同時也是我們每個化學教師在教育教學中都應該不斷思考的問題。