首页 -> 2007年第4期
对部分高中化学实验问题的反思
作者：李哉平 周敏娅 郑懿勇
第一册演示实验2-2 “金属钠燃烧”的改进
教科书中金属钠燃烧是放在石棉网上进行的，燃烧过程中容易发生飞溅，导致过氧化钠过少而浅黄色不明显。如将实验改成在蒸发皿中进行，不易发生飞溅，浅黄色现象明显，实验效果非常好。
第一册演示实验3-1配制一定物质的量浓度的溶液
2000年版的教科书上只是归纳为计算、称量、溶解(稀释)、转移、洗涤、定容和摇匀等几步。2003年版的教科书上，在洗涤液转移入容量瓶后加上了“振荡”一步。我们认为是必要的，因为此时容量瓶内的溶液，其下半部分比上半部分的浓度要高，如果不经过轻轻振荡均匀就进行定容操作，则会造成溶液的实际体积偏小，使得溶液的实际浓度比理论值要高，带来了测定误差。
第一册演示实验3-8 配制一定物质的量浓度溶液
学生实验六 同周期、同主族元素性质的递变
这两个实验都用到了量筒。实验3-8的意思是用量筒准确量取一定体积的水用于溶解。实际上没有必要用量筒，因为用于溶解的水量在适可范围内即可，多些少点对实验并无影响，烧杯本身固有的刻度即能满足要求。学生实验六中没有必要按教科书中所讲的先用量筒量得50ml的水，只要让学生在锥形瓶中注入约2cm高的水即可。所以定量实验时选用的仪器只要符合有效数字的要求就行，如果过分追求准(精)确值，必然会阻碍思维的变通和流畅，显得呆板机械。
第一册演示实验4-4次氯酸的漂白作用
教科书采用图1装置进行实验，而图2的装置也能达到同样的效果。我们并不认为所有的实验都得微型化，但对于操作复杂化或仪器容量过大的实验，最好采用合理的微型装置，可能会缩短实验时间或节约药品用量。教科书选用的实验，应突出可持续发展的思想，过程简约有效。
第一册学生实验一 化学实验基本操作(一)
本实验安排是一课时。实验内容虽不多，但大部分学生的时间化在氢氧化铜的过滤、蒸发和分解上，使得未能制得氧化铜就到下课时间了，下面的氯酸钾催化分解的实验就无法完成。若按教师用书建议开两课时，对每星期才三课时的高一化学，做一个并无多少实质性内容的实验似乎效率太低。课前提示和实验整理已占去一些时间，实验课如缺乏有意义的内容或课堂容量过于饱和紧张，学生势必会忽略仔细观察与认真思考的过程，或为赶进度而影响实验教学的质量。故学生实验课的内容应是有意义的且容量要适度，这样学生就有兴趣、有时空去认真观察与思考。
学生在做用氧化铜为催化剂加热氯酸钾分解实验时，发现其中的现象有:当加热一段时间后混合物会变成液体，沿试管内壁缓缓流下。我们以为可能是氯酸钾中含有结晶水，氯酸钾的溶解性随着温度的升高很快增大，在较高温度时形成了氯酸钾过饱和溶液。
第一册学生实验三(一)4.燃烧钠制取过氧化钠
如图3操作。此实验的设想是，当钠开始燃烧后，热气体从玻璃管上方排出，新鲜的空气从下口进入，形成对流以期给反应提供充足的氧气。我们经反复试验后发现存在如下问题:当钠开始燃烧后，钠熔化而粘在玻璃内壁上。如倾斜玻璃管并加热金属钠，玻璃管确实可起到一定的“烟囱”作用，形成一定的空气对流，钠表面完全燃烧。但贴着玻璃管内壁的那部分钠的产物往往是灰色的，如将其取出置于水中有钠和水反应的明显迹象，说明燃烧产物中还含有一定量的金属钠，不全是过氧化钠，实验效果并不理想。
上述现象可用流体力学原理来解释。当空气进入管道时由于气体分子间的摩擦而产生粘滞现象，管内中心部分的气体分子运动得较快，可使钠获得充足的氧气而生成过氧化钠;贴近管壁的气体分子运动速度几乎为零。因难以获得充足的氧气，粘在管壁的钠只有部分被氧化。在狭长的玻璃管内形成的对流效果远不如在敞开环境中好。实际上，制取过氧化钠最好的方法就是把钠放在蒸发皿中燃烧，操作简便，效果明显，且取用过氧化钠也方便，可避免钠球在玻璃管内未燃烧前滚落、玻璃管在燃烧及冷却时易破裂等毛病。教科书中的化学实验应是更严谨，实验原理、实验操作必须与科学的思想与方法相一致。
第二册演示实验 41铝与氧气反应
教科书使用的反应物是铝箔与氧气，但我们发现实验中很难看到反应所放出的耀眼白光，实验的成功率不高。该实验成败的关键是控制好火柴的长短。火柴太长，会耗尽集气瓶内有限的氧气，只能看到火柴在氧气中燃烧的现象;火柴过短，燃烧程度不够，无法提供足够的热量使铝箔的温度达到着火点。对该实验，我们只要改一下铝的状态用铝粉，而不是用铝箔作为反应物，就可以达到很好的实验效果。用铝箔包上少量的铝粉，一端裹上两根火柴，点燃火柴后将铝箔包伸入氧气瓶内，轻轻地抖动铝箔包使铝粉落下，就可以看到强烈的耀眼白光。像这种实验有必要提醒学生，在观察时怎样保护好自己的眼睛。对于教科书中的一些危险性实验，若能添加相关的温馨提示，就更能强化学生的安全意识。
第二册演示实验 48铁与水反应
按教科书上的装置进行实验容易失败，究其原因是在于硬质玻璃管和干燥管之间缺乏一个冷凝装置，未反应完的高温水蒸气持续快速通过干燥管，溶解了干燥剂并将其吹出，试管里收集的只是含有一定量氢气的高温水蒸气，点燃很难听到爆鸣声。我们可在硬质玻璃管和干燥管之间接一个冷凝装置(如洗气瓶，内装较多量的水)，用于冷却高温水蒸气就能解决上述问题。
其实，我们认为没有必要设置该实验。理由是⑴在学习《物质结构 元素周期律》时，学生已经掌握了金属的金属性强弱与水之间反应的难易程度，并且已经做过钠与冷水剧烈反应、镁与热水可以反应、铝与沸水较难反应的对比实验，他们很容易推得铁如能与水反应，则需要更高的温度，这样，水应是高温的水蒸气;⑵该实验装备过于复杂，且加热使水沸腾及解释石棉绒的作用等要15分钟以上，耗时太长。设置演示实验，应以有利于提高教学效率为准则，并尽量避免简单重复。
第二册 演示实验6-8 乙醛的费林反应(乙醛溶液与新制的氢氧化铜反应)
按课本的用量加入0.5ml乙醛溶液往往使新制的氢氧化铜溶解而得不到红色沉淀，事实上只需加1-2滴乙醛溶液就有明显现象。教科书中许多实验虽然强化了“量”的概念，但仍有许多试剂用量不甚合理，其结果可能会导致实验失败或反应现象不一致。教科书如能给出实验最佳效果时实际用量的下限合理值，可以减少实验的盲目性，又能节约药品，体现了化学实验的严谨性和人的环保意识。
(责任编辑 付一静)