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介绍一例美、趣兼收的观赏实验

  • 投稿彻悟
  • 更新时间2015-09-02
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  摘要:结合维生素C泡腾片与油水混合物的反应,设计了一例美、趣兼收的观赏性实验。该创新实验装置简单、操作简便、效果明显,可以激发学生学化学、用化学的兴趣。
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  关键词: 维生素C泡腾片;观赏实验;化学实验设计;趣味实验
  文章编号:1005?6629(2014)3?0055?02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
  1 实验设计的背景
  化学实验教学永远是学生体验化学对生活、社会发展,科技进步的巨大作用的主阵地,是感受化学无穷魅力、自然和谐美的乐园[1]。教师要在教学活动中充分发挥实验教学的感性和直观的魅力,努力发掘富有启发性、探索性、观赏性、趣味性的实验内容,尽可能为学生探索创新提供更广阔的活动时间和空间,以提升学生获取知识的能力。然而由于实验创新设计难、耗时多,很多课堂普遍存在弱化创新实验的现象,不利于学生形成一定的观察能力、思维能力与创新能力。鉴于此,笔者设计了如下创新实验,供同行参考。
  对于碳酸氢钠与羧酸反应这一重要性质,教材未出现实验论证,而传统的滴加实验又过于单调,效果不具有观赏性。因此,笔者结合最近在生活中比较常见的维生素C泡腾片,设计了一例美、趣兼收的观赏性实验,目的是激发学生学习化学的兴趣,培养学生独立思考的能力,提高学生的观察、分析和探究能力。
  2 实验仪器及药品
  250 mL烧杯、玻璃棒、量筒、植物油、红墨水、维生素C泡腾片1片。
  3 实验操作及现象
  3.1 实验操作
  用250 mL量筒量取100 mL的蒸馏水倒入250 mL烧杯中,并用10 mL量筒量取1 mL红墨水加入水中,用玻璃棒搅拌均匀,静止片刻,再量取100 mL植物油沿着烧杯内壁缓慢地加入其中。待液体分层后,向其加入1片维生素C泡腾片。
  3.2 实验现象
  溶液分为两层,下层为含红墨水的水层,上层为油层。加入维生素C泡腾片,泡腾片会下沉,当与水接触后,迅速发生反应,生成大量的气泡,当气泡从油水混合物中逸出时,会产生具有美、趣兼收的形如“熔岩喷发”的奇幻现象(如图1所示)。
  4 实验原理分析
  维生素C泡腾片是近年来国内外开发应用的一种新颖片剂,本实验选用的是江苏汉典生物科技有限公司生产的维C泡腾片,每片质量4 g,主要成分有维生素C、碳酸氢钠、柠檬酸、阿巴斯甜(苯丙氨酸)、乙酰磺胺酸钾、乳糖等。其中碳酸氢钠1.4 g,苯丙氨酸0.06 g,柠檬酸0.44 g。
  若向滴入红墨水的水中加入植物油,液体会分层,上层为无色油层,下层为红色水层。将维生素C泡腾片投入到上述油水混合物中,维生素C泡腾片会缓慢下落,当与红色水层接触时,遇水立刻反应放出大量的二氧化碳气体,反应的化学方程式如下:
  5 实验设计的优点
  本实验所需药品易得,操作简便,现象明显,重复性、趣味性强,并且实验现象的神奇魅力能让学生感受到融合科学人文美的熏陶,激发学生浓厚的学习兴趣,调动学生学习的主观能动性,加强了情感、态度、价值观的体验。特别适用于教师课堂演示,便于在课堂上创设实验情景,为学生提供认识事物的感性材料,帮助学生体会到生活中处处皆有化学,并引导、开发学生的创新思维,可以很好地把课堂演示实验的教学过程创设成发现问题-探索问题-解决问题的创新性模式[2]。
  创新已经成为当代教育的主旋律,因此我们每一位教师应处处有心,时时在意,以实验为载体,充分挖掘创新教育的素材,运用有效的教学方法和手段,让学生尽可能多地参与到化学教学过程中,使学生变被动接受为主动体验和探索,就一定能培养出具备创新能力的、适应时代发展要求的创新型人才[3]。
  参考文献:
  [1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.
  [2]朱永成.新课程下高中化学演示实验创新探究[J].实验教学与仪器,2012,(11):6~7.
  [3]杨青山,朱方仕,叶漫.神奇的“水中闪火花”创新实验的设计[J].化学教学,2013,(10):46~47.