新課程背景下對(duì)化學(xué)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)改革創(chuàng)新的探索-無(wú)錫-柯衛(wèi)平-楊文君

1、新課程背景下對(duì)化學(xué)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)改革創(chuàng)新的探索柯衛(wèi)平 楊文君江蘇省無(wú)錫市北高級(jí)中學(xué)，無(wú)錫，214045摘 要 在新課程背景下對(duì)化學(xué)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)實(shí)施了“三個(gè)轉(zhuǎn)向。在實(shí)驗(yàn)大賽中獲省實(shí)驗(yàn)調(diào)演一、二等獎(jiǎng)各一個(gè)，市二等獎(jiǎng)一個(gè)。其中，“綠色的氯氣的制備與性質(zhì)微型實(shí)驗(yàn)是將氯氣的制備、性質(zhì)和有害氣體的處理在密封的“井穴板中完成的微型綠色化實(shí)驗(yàn)；“數(shù)字化中和滴定實(shí)驗(yàn)是集傳統(tǒng)的酸、堿中和滴定與傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)于一體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)；“電化學(xué)多功能實(shí)驗(yàn)儀是集電化學(xué)教學(xué)中所有實(shí)驗(yàn)于一體的實(shí)驗(yàn)儀器。關(guān)鍵詞 理念更新 微型綠色化 現(xiàn)代化 多功能化化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為根底的一門自然學(xué)科。新課程實(shí)施4年來(lái)，廣闊學(xué)生在知識(shí)與技能、過(guò)

2、程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀各方面得到極大的提升，學(xué)生積極主動(dòng)，自主探究的學(xué)習(xí)條件和良好民主和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境，也得到了進(jìn)一步改善。但在這一過(guò)程中，仍有局部教師的教學(xué)理念比較落后，在課堂教學(xué)中弱化中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，針對(duì)這一情況，我?；瘜W(xué)組組織全體教師學(xué)習(xí)新課標(biāo)教育理論與教學(xué)研究的有關(guān)文件與文章，同時(shí)參加省、市開展的高中新課標(biāo)骨干教師的培訓(xùn)，了解新課標(biāo)實(shí)施的背景、意義、指導(dǎo)思想、目標(biāo)和課程設(shè)置，對(duì)新課標(biāo)中的“三維目標(biāo)要求有了深刻的理解。首先，教師反思了教學(xué)理念。新課標(biāo)要求表達(dá)學(xué)生主體地位，表達(dá)群眾教育，表達(dá)素質(zhì)教育，表達(dá)新型的師生關(guān)系，較好把握課程與教學(xué)的新理念。其次，教師反思了教學(xué)方法。傳統(tǒng)的教學(xué)方

3、法是“我教你學(xué)，教學(xué)存在盲目性。而新課程體系中要求根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況因材施教，分類指導(dǎo)，提高教學(xué)的針對(duì)性。第三是教師反思了教學(xué)手段。傳統(tǒng)的教學(xué)手段“一支粉筆、一張紙加上實(shí)驗(yàn)演示和投影的方式呈現(xiàn)出來(lái)的課堂教學(xué)手段比較落后。新課程中要求利用現(xiàn)代化的教學(xué)儀器，根據(jù)課本實(shí)際需要設(shè)置教學(xué)情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和鼓勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)志向。四是教師反思了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。根據(jù)新教材中不再分演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，有些教師就以課程緊無(wú)時(shí)間或該實(shí)驗(yàn)有污染不環(huán)保等為借口，淡化了教師的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)。我們認(rèn)為：搞好中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能有利于化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高，有利于全面落實(shí)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的

4、興趣，有利于訓(xùn)練學(xué)生的思維科學(xué)方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。但是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還存在以下誤區(qū)：其一是強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)裝置微型化，而忽略綠色環(huán)保；其二是只強(qiáng)調(diào)教師的演示實(shí)驗(yàn)，忽略了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力；其三是強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的動(dòng)手能力而忽略了實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)代化；其四是強(qiáng)調(diào)個(gè)體實(shí)驗(yàn)的結(jié)果而忽略單體實(shí)驗(yàn)的多功能性。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的強(qiáng)化和創(chuàng)新問(wèn)題是高中課改亟須解決的問(wèn)題。如何解決以上的問(wèn)題，我校化學(xué)組與實(shí)驗(yàn)室的老師在這方面作了有益的探索，著重在以下三個(gè)方面進(jìn)行了“轉(zhuǎn)向。文檔來(lái)自于網(wǎng)絡(luò)搜索一、使化學(xué)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)氯氣的制備向微型化、綠色化轉(zhuǎn)向新課程教育倡導(dǎo)科學(xué)探究為主的自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)方式；重現(xiàn)

5、學(xué)生的親身經(jīng)歷和體驗(yàn)；強(qiáng)調(diào)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)而有意義的學(xué)習(xí)情境。新課標(biāo)賦予化學(xué)實(shí)驗(yàn)更多內(nèi)涵和教學(xué)系功能，需要我們轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，重新審視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)存在學(xué)生看的實(shí)驗(yàn)多，親自做的實(shí)驗(yàn)少的現(xiàn)象。但是我們知道，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)少不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)，不利于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)價(jià)值觀。例如，氯氣的制取、凈化、收集、尾氣的處理裝置如圖1。首先，只適合教師的演示，在課堂上只有局部同學(xué)能清晰看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；其次在裝置撤除過(guò)程中有大量有害氣體產(chǎn)生會(huì) 圖1污染環(huán)境；再次，不利于學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)。因此，設(shè)想將只適合于演示實(shí)驗(yàn)的裝置能否改為小型化，以盡可能少的化學(xué)

6、試劑來(lái)獲得明顯、清晰的反響結(jié)果和理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)。例如圖2裝置是氯氣的發(fā)生裝置，性質(zhì)實(shí)驗(yàn)及尾氣處理集一體的裝置，該裝置的最大優(yōu)點(diǎn)：一是可以分組實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的動(dòng)手、觀察、分析能力。二是實(shí)驗(yàn)用量少，現(xiàn)象明顯。缺乏是該裝置在撤除過(guò)程中仍有有害氣體污染環(huán)境。根據(jù)上述情況，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套既環(huán)保又微型化又便于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的裝置，即“綠色的氯氣的制備和性質(zhì)微型實(shí)驗(yàn)。1. 設(shè)計(jì)意圖 圖2氯氣的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在元素化合物知識(shí)的教學(xué)中具有代表性，為了有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析問(wèn)題能力，必須將教師的演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)，而要做到分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置必須實(shí)施

7、微型化；同時(shí)為了培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和創(chuàng)新思維，實(shí)驗(yàn)裝置的微型化必須表達(dá)綠色化，在實(shí)驗(yàn)撤除過(guò)程中必須無(wú)有害氣體產(chǎn)生。2. 實(shí)驗(yàn)原理氯氣的制取是利用高錳酸鉀固體和濃鹽酸在常溫下反響來(lái)制取。反響裝置可以用塑料的“井穴板做反響容器，而“井穴板放在密封盒中，利用氣體的擴(kuò)散原理進(jìn)行Cl2的相關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，如：Cl2使?jié)駶?rùn)的紅紙褪色，枯燥的紅紙不褪色，Cl2使品紅溶液褪色，Cl2與碘化鉀淀粉溶液反響變藍(lán)色。最后利用氫氧化鈉溶液，吸收多余的Cl2。3. 實(shí)驗(yàn)試劑KMnO4固體、濃鹽酸溶液 、NaOH溶液 品紅溶液、紅色紙條、KI淀粉溶液4. 實(shí)驗(yàn)儀器 圖3：井穴板 圖4：密封盒和一次性注射器5. 實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象

8、將井穴板圖3放入密封盒中圖4，在井穴板的孔穴2中參加KMnO4固體，在空穴1、3、4、5、6中依次參加枯燥紅色紙條、濕潤(rùn)紅色紙條、品紅溶液、KI淀粉溶液、NaOH溶液，后將可移動(dòng)的滑板蓋蓋上。在注射器中吸入少量濃鹽酸，注入盛有KMnO4固體的孔穴中。此時(shí)，可以看到KMnO4固體和濃鹽酸劇烈反響，生成黃綠色氣體，隨后，可以看到濕潤(rùn)的紅色紙條褪色，而枯燥的紅色紙條不褪色，品紅溶液褪色，KI淀粉溶液變藍(lán)色。反響完畢后，將密封盒倒轉(zhuǎn)振蕩，使NaOH溶液能充分吸收多余的氯氣。最后用水清洗所有儀器，用餐巾紙擦干立即可以進(jìn)行下一個(gè)班級(jí)的分組實(shí)驗(yàn)。6. 實(shí)驗(yàn)裝置成功的關(guān)鍵密封盒的密封性要好。制取密封盒精度要高

9、，材質(zhì)使用有機(jī)玻璃。在實(shí)驗(yàn)前必須檢驗(yàn)裝置的氣密性，將密封盒上可移動(dòng)的滑板蓋，裝好一次性2毫升注射器，將其完全浸沒(méi)到水槽中，看是否漏氣；或在密封盒中加少量水，倒置，觀察蓋子周圍是否漏水，如有漏氣現(xiàn)象，可以在盒蓋的邊緣涂上少量的凡士林，再檢查一遍，直至無(wú)漏氣現(xiàn)象。在密封盒的蓋板上裝上一次性注射器必須使用可塑性密封橡膠。7. 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的意義綠色化：氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)在完全密閉條件下完成，實(shí)驗(yàn)藥品用量少，產(chǎn)生的有毒氣體少，最大限度地減少有毒氣體的散逸，減少對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)師生健康的危害。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。微型化：實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單， 由于使用“井穴板，省去許多導(dǎo)管、

10、橡皮塞的連接，更易控制氣密性；實(shí)驗(yàn)操作方便，只需掌握滴管的使用方法即可，而且比照實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，適合師生人手一套進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，使每位學(xué)生都能清楚的觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生做化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。 制備、性質(zhì)、尾氣處理實(shí)驗(yàn)一體化：利用KMnO4固體和濃鹽酸溶液常溫下反響制備氯氣，方便快捷，氯氣隨用隨制。在講解氯氣性質(zhì)時(shí)，可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要選擇不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。有毒氣體處理也在密封盒中完成。通用性強(qiáng)：該裝置不僅使用于氯氣的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，也適用于其他不加熱氣體的制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，尤其是有毒有害氣體的實(shí)驗(yàn)。如用亞硫酸鈉與硫酸反響制SO2、用銅和濃硝酸反響制NO2等。該實(shí)驗(yàn)：“綠色的氯氣的制備與性質(zhì)微型實(shí)驗(yàn)獲

11、江蘇省第五屆中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)調(diào)演一等獎(jiǎng)，無(wú)錫市中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)調(diào)演一等獎(jiǎng)。二、使化學(xué)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)酸堿中和滴定向現(xiàn)代化的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，過(guò)于強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)對(duì)所認(rèn)識(shí)的化學(xué)根本概念、根本規(guī)律和根本原理的驗(yàn)證，學(xué)生只要按照實(shí)驗(yàn)步驟做下去，就可以得出結(jié)論。這樣的實(shí)驗(yàn)功能根本不能促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的開展。同國(guó)外的化學(xué)課程相比，我國(guó)化學(xué)課程中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)論從實(shí)驗(yàn)方法還是實(shí)驗(yàn)手段來(lái)看，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于化學(xué)科學(xué)的開展。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的開展，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中又使用了許多新的科學(xué)儀器，如：紅外光譜儀、原子吸收光譜儀、核磁共振儀、質(zhì)譜儀、傳感儀等等。隨著我國(guó)改革開放三十年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)科技的飛速開展，已對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)提出更高要求

12、，將中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)逐步現(xiàn)代化已成為大家的共識(shí)。有感于上述的認(rèn)識(shí)，我們對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)酸堿中和滴定進(jìn)行現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)的探索，即：“數(shù)字化中和滴定實(shí)驗(yàn)。1. 設(shè)計(jì)意圖蘇教版“化學(xué)反響原理選修一書中有關(guān)酸堿中和滴定一節(jié)內(nèi)容，是采用酸度計(jì)測(cè)PH的，我校使用的是無(wú)錫市配發(fā)的筒式酸度計(jì)。在實(shí)驗(yàn)使用過(guò)程中存在以下幾個(gè)問(wèn)題：酸度計(jì)的頻繁使用，要反復(fù)對(duì)酸度計(jì)進(jìn)行校零，工作繁瑣，時(shí)間消耗多。酸度計(jì)測(cè)量數(shù)值時(shí) ，穩(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)，延長(zhǎng)了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，一節(jié)課無(wú)法完成鹽酸滴定氫氧化鈉溶液過(guò)程中的PH變化曲線圖。由于酸度計(jì)較寬，溶液要及時(shí)混合時(shí)只能用酸度計(jì)當(dāng)玻璃棒攪拌，操作上不符合標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)以上實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是否可以使用現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)手段

13、與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，動(dòng)感地、連續(xù)地表現(xiàn)酸堿中和滴定的PH變化曲線過(guò)程，又可節(jié)約時(shí)間在課內(nèi)完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)兀课覀冄芯亢吞剿髡J(rèn)為：鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的反響中，混合溶液中氫離子濃度變化是一個(gè)關(guān)鍵的特征，可利用PH傳感器和相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器及分析軟件，連接計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)跟蹤，確定二者不同比例時(shí)混合物的PH值，并同步轉(zhuǎn)化為圖像輸出。 2. 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品朗威DISLab6.0數(shù)據(jù)采集器、pH傳感器、計(jì)算機(jī)、100ml錐形瓶、滴定臺(tái)、酸式滴定管、堿式滴定管。蒸餾水、0.1molL -1 HCl溶液、未知濃度的NaOH溶液、酚酞試液3. 實(shí)驗(yàn)裝置圖 圖54. 實(shí)驗(yàn)步驟按圖5，組裝實(shí)驗(yàn)裝置，安裝滴定臺(tái)，將PH傳感

14、器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)相互連接。翻開計(jì)算機(jī)，進(jìn)入V6.0實(shí)驗(yàn)軟件系統(tǒng)。點(diǎn)擊“通用軟件，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別所接入的傳感器，并顯示pH。用堿式滴定管取20ml未知濃度 NaOH溶液注入到一只100ml錐形瓶中，滴加酚酞23滴。將帶有PH傳感器和塑料軟管的橡膠塞塞在錐形瓶口上，使傳感器電極玻璃泡完全浸入液面下，塑料軟管的另一端與酸式滴定管尖嘴相連。在計(jì)算機(jī)上翻開“計(jì)算表格，添加變量“V代表HCl滴定體積，選擇“平鋪窗口。搖動(dòng)平底燒瓶，待系統(tǒng)顯示的pH穩(wěn)定后點(diǎn)擊“手動(dòng)記錄，記下初始pH，并將滴定管初始體積輸入到相應(yīng)位置。滴定剛開始時(shí)，每滴入鹽酸2毫升取一個(gè)值，搖動(dòng)錐形瓶，點(diǎn)擊“手動(dòng)記錄，記下pH，同時(shí)將HC

15、l的滴定體積讀數(shù)記錄在表內(nèi)。當(dāng)pH降到12-11時(shí)，將改為0.5毫升記錄一次，并注意溶液顏色變化。當(dāng)pH降到3-2左右時(shí)，改回每2毫升取一個(gè)值， 并注意pH的變化。點(diǎn)擊“繪圖，設(shè)定x軸、y軸分別為“V、“pH，得出一組“V-pH數(shù)據(jù)點(diǎn)圖6。點(diǎn)擊“設(shè)置，取消“只畫離散點(diǎn)即得到0.1molL -1 HCl滴定未知濃度NaOH的滴定曲線圖7。圖6圖7點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“鼠標(biāo)顯示坐標(biāo)值，沿滴定曲線可找到pH=7時(shí)的HCl滴定體積，計(jì)算可得未知濃度NaOH的濃度。用蒸餾水淋洗pH傳感器探頭2-3次，并用濾紙吸取附著在pH探頭上的蒸餾水，可重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟-做2-3次后，求滴定體積的平均值然后進(jìn)行計(jì)算。5.

16、實(shí)驗(yàn)裝置成功的關(guān)鍵 PH傳感器的固定。PH傳感器是圓柱體、可采用大口錐形瓶，在橡膠塞上打一個(gè)大的孔來(lái)插入PH傳感器并固定。2 另在橡膠塞打一個(gè)小孔插塑料軟管作鹽酸溶液引流管，另一端連接在酸式滴定管尖嘴口，搖動(dòng)時(shí)不易損壞所用儀器，又使溶液及時(shí)混合使所測(cè)PH值數(shù)據(jù)正確率高。6. 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的意義 本實(shí)驗(yàn)采用傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)采集器，分析軟件、計(jì)算機(jī)的幫助，使傳統(tǒng)酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)賦予全新的含義，讓學(xué)生清晰地看到隨著鹽酸溶液的滴加，觀察到整個(gè)反響體系的PH變化曲線，縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高了課堂效率，尤其使學(xué)生容易理解滴定飛躍的全過(guò)程和本質(zhì)，拓寬了學(xué)生了解使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的研究手段和研究方法，鼓勵(lì)學(xué)生的積極向

17、上學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)方法。 目前江蘇省有很多學(xué)校都裝備了物理數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，開展“數(shù)字化中和滴定實(shí)驗(yàn)提供了珍貴的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，同時(shí)PH傳感器與筒式酸度計(jì)價(jià)格差不多，如損壞，筒式酸度計(jì)作報(bào)廢處理，而PH傳感器廠家免費(fèi)維修，便于全面推廣數(shù)字化酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)“數(shù)字化中和滴定實(shí)驗(yàn)獲江蘇省第五屆中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)調(diào)演二等獎(jiǎng)，無(wú)錫市中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)調(diào)演一等獎(jiǎng)。三、使化學(xué)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)電化學(xué)的多個(gè)單體實(shí)驗(yàn)向單體多功能實(shí)驗(yàn)儀轉(zhuǎn)向1設(shè)計(jì)意圖傳統(tǒng)的電化學(xué)教學(xué)中，分別有溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)、原電池實(shí)驗(yàn)、電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)、電解氯化銅實(shí)驗(yàn)、氫氧燃料電池等實(shí)驗(yàn)組成。一套又一套的實(shí)驗(yàn)，在做學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，準(zhǔn)備

18、工作多，非常不方便，并且有的實(shí)驗(yàn)要產(chǎn)生有害氣體，影響師生的身心健康，那么是否可以研制一套集所有電化學(xué)實(shí)驗(yàn)于一體又是綠色環(huán)保的多功能實(shí)驗(yàn)儀器呢？我組化學(xué)教師與實(shí)驗(yàn)室教師共同研制了“電化學(xué)多功能實(shí)驗(yàn)儀。該裝置能做電化學(xué)教學(xué)中所有實(shí)驗(yàn)，既符合教師演示實(shí)驗(yàn)使用，又便于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的使用，并且實(shí)驗(yàn)裝置環(huán)保綠色化。2實(shí)驗(yàn)儀器盒子2個(gè)、碳棒兩套帶蓋板2個(gè)、導(dǎo)線6根、導(dǎo)電儀、發(fā)光二極管和音樂(lè)模塊各1個(gè)、帶兩個(gè)膠圈板、鋅片電極1個(gè)、銅片電極1個(gè)、鐵片電極1個(gè)、帶銅座小碳棒2根、 圓形塑料套管2個(gè)、注射器2只、檢驗(yàn)氯氣小盒1個(gè)。 3實(shí)驗(yàn)試劑1molL-1醋酸溶液 0.5 molL-1硫酸鈉溶液 25%氯化銅溶液

19、0.1 molL-1氫氧化鈉溶液 3 molL-1稀硫酸 飽和氯化鈉溶液4.實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖和試劑溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)和原電池實(shí)驗(yàn)較簡(jiǎn)單，只列出實(shí)驗(yàn)裝置圖。()溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，見(jiàn)圖8實(shí)驗(yàn)步驟，現(xiàn)象略()原電池實(shí)驗(yàn)，見(jiàn)圖9實(shí)驗(yàn)步驟，現(xiàn)象略下面著重介紹氫、氧燃料電池實(shí)驗(yàn)和電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)氫、氧燃料電池實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)裝置圖 見(jiàn)圖102實(shí)驗(yàn)步驟：按圖10裝置連接，先把開關(guān)扳到溶液導(dǎo)電一側(cè)，導(dǎo)線連接在電源接線柱上，二極管或音樂(lè)板模塊連在左側(cè)兩個(gè)接線柱上，調(diào)節(jié)電壓至6V，翻開電源開關(guān)，先充電10秒左右，電解硫酸鈉溶液產(chǎn)生氫氣與氧氣。關(guān)掉電源開關(guān)，把裝置上的開關(guān)扳到燃料電池，做氫、氧燃料電池放電實(shí)驗(yàn)。3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：按

20、實(shí)驗(yàn)步驟：可觀察到，兩極上都有大量氣泡產(chǎn)生，陰極產(chǎn)生的氣泡比陽(yáng)極多。按實(shí)驗(yàn)步驟：可觀察到，二極管發(fā)亮，音樂(lè)響了，響的時(shí)間很長(zhǎng)。電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)裝置圖 見(jiàn)圖112實(shí)驗(yàn)步驟：在兩個(gè)導(dǎo)氣管口加上橡膠塞或乳膠套，把套管內(nèi)的空氣用針管抽空，充滿溶液。按照?qǐng)D11連接好線路，電壓調(diào)至6V，翻開電源開關(guān)，通電12分鐘。 關(guān)掉電源，用注射器抽出套管中的氣體，可做氣體檢驗(yàn)。用抽有氫氣的注射器蘸取肥皂水，將針頭移近酒精燈火焰后推針筒活塞；另將抽有氯氣的注射器中的氯氣注射到一個(gè)密閉的自制小盒中，盒中一格放濕潤(rùn)紅紙，另一格放氫氧化鈉溶液，片刻后，振蕩小盒。3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：按實(shí)驗(yàn)步驟：可觀察到，套管中有無(wú)色氫氣和黃綠色的氯氣產(chǎn)生，溶液被排到套管外。按實(shí)驗(yàn)步驟：可觀察到，針頭處有氣泡、點(diǎn)燃那么發(fā)生輕微的爆鳴聲；氯氣使?jié)駶?rùn)的紅色紙條褪色，振蕩小盒，氫氧化鈉溶液充分吸收剩余的氯氣。5實(shí)驗(yàn)裝置成功的關(guān)鍵(1)根據(jù)電化學(xué)各實(shí)驗(yàn)的共性和差異性，設(shè)計(jì)了一個(gè)電化學(xué)實(shí)驗(yàn)共用電路板，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)，通過(guò)不同的開關(guān)來(lái)調(diào)整電路。(2)原電池裝置和氫氧燃料電池由于電流小，由電流計(jì)改為音樂(lè)板