例談粉筆在化學實驗中的妙用

李麗花

（江蘇省口岸中學 江蘇 泰州 225321）

粉筆是課堂上再普通不過的物品了，它除了可以在黑板上書寫，傳授給學生知識以外，對化學教師而言，在許多化學實驗中，還可以用作載體，代替傳統儀器進行實驗，會取得很多意想不到的效果?，F就筆者在自身的課堂教學過程中的幾例應用簡述如下，以其與各位同行共勉。

一、焰色反應中的應用

實驗用品：粉筆，無水乙醇，酒精燈，鉀鹽，鈉鹽，鋇鹽、鍶鹽等的乙醇溶液或這些鹽的粉末。

實驗過程：用一支完好的粉筆直接蘸取鉀鹽等的乙醇溶液，置于酒精燈火焰上灼燒，觀察火焰的顏色。

改進優點：用粉筆代替傳統的鐵絲或鎳絲做載體做焰色反應，省去了傳統實驗需要洗滌載體的過程，且實驗現象明顯，方便快捷，充分利用了課堂時間，提高了教學效率，且極大地激發了學生的學習興趣，提高了學習效率。

二、鐵與水蒸氣反應中的應用

實驗用品：粉筆，雙面膠，蒸餾水，酒精燈，鐵粉，大試管，單孔橡皮塞（帶導管），小試管。

實驗過程：首先，用橡皮塞塞好大試管，將導管插入盛水的小試管中，用熱毛巾捂好大試管，檢查裝置的氣密性。然后，將兩、三支半截的粉筆用蒸餾水充分浸泡，達到飽和狀態（即每支粉筆不能再吸水的狀態），用雙面膠將這些粉筆粘在一起，將其置于大試管底部，再將適量鐵粉置于該大試管中部（與粉筆的距離不要太遠），塞好橡皮塞，先用酒精燈預熱整個大試管，然后集中加熱鐵粉部位，用向下排空氣法收集生成的氫氣。

改進優點：用粉筆代替課本中的棉花，就地取材，給學生耳目一新的感覺，激發了學習興趣，提高了課堂教學的質量。

三、單質鋁燃燒實驗中的應用

實驗用品：粉筆，無水乙醇，鋁粉，酒精燈，藥勺。

實驗過程：取一支粉筆用無水乙醇充分浸泡，然后用藥勺取鋁粉，均勻灑在浸泡了乙醇的粉筆上，最后，將粉筆置于酒精燈上灼燒，可觀察到鋁粉的劇烈燃燒，并且有白色物質生成。

改進優點：用鋁粉代替課本上的鋁片加熱，且用粉筆做載體，增大了鋁粉與空氣的接觸面積，可明顯觀察到鋁粉劇烈燃燒的現象；克服了傳統實驗用鋁片加熱時，由于表面氧化鋁的熔點很高，只看到鋁片熔融但不燃燒的缺點，加深學生的記憶。

以上幾個實驗，都巧妙地用到了粉筆，取得了良好的實驗效果。當然，粉筆在化學實驗中的應用還遠不止這些，只要我們每位化學教師做個有心人，善于發現，善于思考，善于探索，我相信粉筆在化學實驗中還有更廣闊的應用天地。

選取吸光度（A）為 0.5 和 0.7 為觀察點，不同濃度下反應時間如表3：

表3 不同濃度硫酸反應達到相應吸光度所需時間

同理，X0.5＝1.30，X0.7＝1.70，取均值 X＝1.50。

五、研究結果與討論

1.升高溫度可以提高反應速率。在本實驗條件下，硫代硫酸鈉與硫酸的反應每升高10K反應速率提高1.28－1.86倍，且在溫度較低時，升高溫度可以更顯著的提高反應速率。

2.不同反應物濃度變化對反應速率的影響可能不同。根據速率影響因子大小，可以看出在相同條件下，硫代硫酸鈉的濃度對于反應速率的影響比硫酸濃度影響要大得多（6.08＞＞1.50）。 對于該現象的初步解釋是硫代硫酸鈉與硫酸反應可能分為兩步進行：

其中反應①速率快，而②反應速率較慢，為決速步，故總反應速率受氫離子濃度影響不大。

3.本實驗設計的優勢在于引入定量及半定量的方式研究溫度對反應速率的影響。學生可以利用色度計獲得實驗數據，計算出溫度升高確定數值時反應速率增加的倍數，并發現不同溫度區間內溫度對速率的影響程度是不同的。這對有興趣的學生進一步認識范特霍夫規則甚至阿侖尼烏斯經驗公式具有很好的啟發性。

4.用定量及半定量的方式研究濃度對反應速率的影響可以深化學生的認知，開發了課本上該實驗的潛在教學價值。之前的學習中學生只知道反應速率與反應物濃度成正比這一模糊的概念，而本實驗探究可以較好地引發認知沖突，讓學生初步意識到不同反應物濃度對反應速率的影響程度可能不同，從而激活學生的思維。

［1］北京師范大學無機化學教研室.無機化學（上冊）（第四版）［M］.北京：高等教育出版社：272－278

［2］北京師范大學，華中師范學院，南京師范學院無機化學教研室.無機化學（上冊）（第 1 版）［M］.北京：人民教育出版社：135－137

［3］宋心琦.普通高中課程標準實驗教科書化學4 （必修）［M］.北京： 人民教育出版社，2007： 20