通过一些具体宏观实验现象的分析,诱发学生的想象力,使学生得出分子是构成物质的一种微粒。将宏观现象与微观本质相互联系起来,去了解分子的一般性质,逐步培养学生用微观的本质去解释宏观现象的抽象思维能力。
1.关于教材中碘的受热与冷却。本实验的目的是要说明分子是构成物质的一种微粒,分子是在不断运动。碘管一般学校没有,必须自制,具体制法如下:
取一段玻璃管,先将一端在喷灯上封口,冷却后,在玻璃管内放入小米粒大小一块碘,而后将玻璃管在喷灯上微微加热,使玻璃管内的空气受热膨胀,将管内的空气排出一部分,而后集中火力,再将另一端封闭即可。
碘管不宜做得太长,一般在10cm左右为好。此管做为演示实验,可见度较小,建议教师再加以改进。
2.关于教材中硫粉与铁粉混合。它的实验目的,是为了说明纯净物与混合物这两个基本概念而设计的。实验没有难度,比较好做。
二、实验教法建议
本章的演示实验较少,教师可以根据本校的具体情况,加以补充。
1.分子的运动性
微粒的运动性,是一切微粒的共性,教师根据手头现有的材料,选择补充下列实验。
(1)气体分子的运动性
①实验装置如图1所示。
取一集气瓶有色气体,如溴蒸汽或二氧化氮气体。将有色气体放在下边,空气瓶放在上边,将中间的玻璃盖片抽去,让学生观察现象。
②实验说明:
溴蒸汽与二氧化氮均有毒,演示后,应将它们拿出室外,以免影响室内空气。
(2)液体分子的运动
①实验装置:
将一支大号试管水平固定在铁架台上。用酚酞试液在滤纸上,滴一排点后,插入大试管中。用棉花蘸一点氨水,放在试管口内,管口用胶塞轻轻塞住。让学生注意观察,滤纸上酚酞试液点的变化。并追问学生为什么?
同理,也可以用石蕊试液代替酚酞试液;用浓盐酸代替氨水,效果一样直观。
②实验说明:
用酚酞与氨水的演示效果较好,红点更加鲜明、突出;用盐酸与石蕊的现象,不如酚酞与氨水。若没有氨水,石蕊与盐酸,也可以。
(3)固体分子的运动
①在常温下碘分子的运动。
用图钉在大号胶塞的小头固定一条湿润的淀粉试纸条,将集气瓶微微加热后,放入一小粒碘,并将带淀粉试纸的胶塞,塞入集气瓶口,让学生观察淀粉试纸的变化。
②碘的受热与冷却。
有个实验仪器叫“碘升华球管”,部分学校已经配备。
在演示时,只要将球管竖直放在石棉网上,并在上边凹槽内注入少量水,作为冷却用,在下边用酒精灯加热,即可看到碘分子的运动——升华;碘蒸汽上升到冷却部位,又马上凝结,形成具有一定几何形状的紫色晶体。这个仪器可以反复使用,现象直观。
③实验说明:
a.集气瓶微微加热,是为了加快碘分子的运动,缩短演示实验的时间。
b.碘升华球管上槽注水,量不要超过水槽容积的1/2,太多容易外溢,加热时容易使球管破裂。
2.分子间的间隔性。
我们说石子与石子之间有间隔,黄豆与黄豆之间有间隔,这些学生都会非常相信,因为他们在日常生活中已经接触到了这部分感性知识。当你说液体与液体之间有间隔,学生就绝不会相信,因为他们没有这部分的感性知识。你说分子与分子之间有间隔,当然他们更不相信。所以建议教师演示分子之间有间隔的实验,以增加学生的感性认识。
(1)具体做法如下:
取一支液液互溶演示管,先在演示管中注入1/2体积的水,然后再注入1/2体积的着色酒精,至演示管a处。用胶塞将管口塞紧,翻转几次,使管内的水与酒精充分混合,将管直立,让学生观察混合后液体体积的变化,他们立即发现,混合后体积减小,降至刻度b处。形象的说明了,分子之间有间隔。
(2)实验说明:
①酒精一定要着色,使学生容易观察。
②在化学中,物质及其变化的本质特性,一般是对物质微观结构及其运动的本质认识。因此,我们对于物质及其运动变化的认识,就要掌握其本质特性。例如:初中化学关于分子特性的描述:“分子是构成物质的一种微粒”,“分子很小……肉眼看不见”,“分子并不是静止存在的,而总是在不停地运动着”,“分子间有一定间隔。”这些描述不是分子的本质特性,因为这是与其它事物所共有的(
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