氧气的制取实验教学之我见

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化学是一门实验学科，很多化学知识都是在实验的基础上总结出来的，实验室是获取化学知识的重要手段。初中新课程标准也明确提出，化学实验教学应注重学生能力的培养，注重过程与方法的训练。在进行化学实验时，选用不同的实验方案，实现的效果不完全相同。教师应根据教材特点科学选择实验设计方案，以最简单、最安全、最容易得出科学结论的方案进行教学，这样会收到事半功倍的教学效果。

在九年级化学教学中，一个很重要的内容就是氧气的实验室制法、收集方法以及实验的注意事项。但是学生在氧气的实验室制法学完之后，往往很难在头脑中对气体的实验室制法形成一个完整的体系。当对氧气、二氧化碳的实验室制法的制取装置和收集方法比较时，学生脑子里就会形成一团乱麻。为什么会出现这种现象？经过几年的教学观察，笔者发现一个很重要的原因，就是学生在学习气体的制取方法时，多数都是死记硬背，并没有理解知识间的内在联系，因此对知识印象不深。笔者认为，如果多花点功夫在这节课上，让每个学生都能将这初中所学的第一种制气方法牢牢掌握，那以后再讲其他气体的制取方法就不费吹灰之力了。笔者将该实验分为4个步骤，制取氧气。

第一步：实验原理

原理就是要想制取氧气，先要让学生知道用什么药品制氧气、如何制，也就是讲实验室制氧反应原理和制取的步骤，让学生头脑里先有理论基础，为第二步的做实验提供理论保证。

第二步：实验操作

第二步的做实验是严格按照教材提供的方法以及实验装置，在上节课讲理论的基础上，学生做起来很容易，大部分学生都能按照实验要求完成实验。笔者这样安排的目的有三个。一是锻炼学生的动手实验能力，让学生懂得实验对于学化学的重要性，并学会观察实验现象和记录实验结果。二是可以检验上节课的教学效果。如果上节课的理论知识没学好，这节的实验课是无法进行的，由此使学生懂得理论必须与实践相结合才更有说服力，而且这样按部就班地让学生接触这些新知识，学生接受起来很容易，没有思维的跳跃与断层。第三就是没有这步的课本实验做基础就引不出下一步，可以说这步既是下步的铺垫，又是过渡。

第三步：实验改进

这步是在学生按照课本的要求做完实验后，让学生总结自己实验的收获，并且要分析自己的实验的过程中遇到的困难以及实验做得不成功的原因，学生讨论解决问题的办法，并且根据自己的设想来组装符合自己要求的实验装置——这就是改进实验装置。比如学生在做课本实验双氧水制氧气时，往往不能观察到带火星木条复燃的现象，实验成功率比较低。这是由于5%的过氧化氢溶液里水的比例大，生成氧气的同时放热，氧气流会带出大量的水蒸气使带火星的木条难以复燃。为了解决这一问题，笔者设计了两种改进方案：一是冷凝法，即将产生的的氧气用冷水冷凝降温，除掉水蒸气；二是干燥法，即将生成的氧气中的水蒸气用干燥剂除掉，使生成的氧气中不再含有水蒸气，这样实验的成功率就高了。

在讲授催化剂时，在3种实验室制取氧气的方法中，有两种方法都用催化剂，关于催化剂在实验中所起的作用，学生把握不准确。为了更直观、更鲜明地突出催化剂的作用，笔者为学生设计了两个催化剂演示器：左边是氧气的发生装置，右边是氧气的收集装置。大试管里是适量的氯酸钾晶体，小试管里是质量比为3：1的氯酸钾和二氧化锰的混合物；然后将小试管套在大试管内，将大试管产生的气体从大试管的侧管导出，小试管产生的气体从单孔塞导出。右侧是收集装置，笔者用的是排水法收集氧气，在这里为了增强视觉效果，笔者使用红色高锰酸钾溶液。为了比较产生氧气速度的快慢，用量筒承接用排水法排出的红色溶液，这样在相同的时间内产生的气体的体积就直接读出来了。另一种方法是在一个双叉试管中分别加入少量的双氧水溶液和少量的二氧化锰粉末，起初双氧水分解产生的氧气量很少，所以用带火星的木条深入到双叉试管，小木条不能复燃；小心旋转双叉试管，使双氧水溶液进入到二氧化锰中，用带火星木条试验，木条立即复燃，并产生明亮的白色火焰，证明二氧化锰在这个反应中起到很好的催化作用。鼓励学生对在实验过程中遇到的问题与困难及时解决，尤其是在装置有缺陷时，要会合理改进，以达到自己的实验目的。

第三步，主要想让学生除熟练掌握实验操作和实验步骤外，还要培养观察能力和分析问题解决问题的能力，同时让他们学会正确评价，不同的装置有不同的用途，不同的设计有不同的目的，学生要会比较不同装置的优缺点。

第四步：实验创新

在成功完成第三步改进实验装置后，第四步计划就是对知识的提升与升华。笔者要引导学生学以致用，让他们摆脱传统教学的束缚，大胆地走出课本、走出课堂，将书本和课堂上学的知识与生活紧密联结起来，用知识去解决实际问题，解释实际的现象，不让理论与实际脱节，让学生知道化学不是一门纸上谈兵的没用的学科。让学生认识到学好化学对自己、对社会甚至对整个人类都是有很大贡献的，这也为学生学好化学提供兴趣前提。

笔者让学生学以致用的第一步是让学生寻找周围的事物，替代化学实验室的仪器做实验；第二步要让学生带着化学的眼睛去看世界，自己去发现身边的化学反应和化学现象；最后就是用自己所学的知识去解决身边的或是生活中见到的一些问题。这样学生学习起来既有乐趣和激情，他们对知识的掌握又牢固，让学生从应试教育中走出来，让他们成为学习的主人，不再是被动地、盲目地学习，而是积极地、有目的地学习。学生不再是做题的机器、高分低能的弱智人才，而是高素质的合格的人才。

笔者的梦想就是让学生真正实现从应试教育到素质教育的演变。于是带领学生走出课堂，放开他们的手脚，让他们尽情地去发挥，尽情地去创造。学生的学习积极性更加高涨，无不跃跃欲试，摩拳擦掌，准备大显身手。这样学生的思路更加开阔，思考问题的角度也更多了，同时他们的潜能也就被充分地挖掘出来。通过不懈努力，学生研制出很多的实验装置，其中不乏优秀之作。比如双氧水制氧气的创新设计，他们利用的是一些废旧的输液器、注射器以及饮料瓶，这些东西原来只是废品，被学生设计成实验装置后，使得它们重新焕发了光彩。变废为宝，物尽其用，甚至低碳环保，节能减排，这是学习化学的宗旨。

通过四步实验教学法，不但巩固了课本知识，锻炼了学生的实验操作能力，分析问题、解决问题的能力，还开阔了他们眼界，拓宽了他们的思维，激发了他们的潜能，使学生无不对化学产生浓厚的学习兴趣。虽然从时间和精力上教师付出的要更多，但相比学生取得的成绩是非常值得的。通过这样的训练，使学生懂得原来化学不只是在课堂上，它还在生活中，在任何的角落，化学是无处不在的，化学是无时不在的，而且化学是与生活息息相关的，学好化学至关重要。而且要养成节约药品，充分利用资源，变废为宝的科学素养。

参考文献

[1]崔迎春.“制取氧气”实验的改进来源[J].实验教学与仪器，2005（1）：21.