副标题:——嘉禾五中教师李柏雄攻破铝热反应实验难题解除“演示恐惧”
嘉禾网讯(通讯员 刘元伟)一位普通的化学老师,不唯教材是从,不以敷衍应对,将人做人怕的“铝热反应”实验,创新改进,做得妥帖安全,解除了“演示恐惧”。这一创新成果在郴州市大赛中一展示,当场赢得了所有评委的高度赞赏。
攻克“铝热反应”实验难题的,就是嘉禾县第五中学化学老师李柏雄。
11月13日,笔者在嘉禾县第五中学找到了李柏雄老师。他攻克“铝热反应”实验难题,解除“演示恐惧”,刚刚在11月9日“郴州市2018年中学化学教师实验能手大赛”中获得高中组一等奖第一名。
魁梧英俊的李柏雄,四十出头的男子汉,看上去腼腆内敛,带着知识分子的斯文。我们见着他时,他正埋头备课、琢磨教材。“这次能在全市大赛中获得一等奖,算是对我们一线教师致力实验创新的肯定和鼓励。”李柏雄仍然沉浸在获奖的幸福和激动中,11月底,他将代表郴州市参加全省高中化学教师实验能手大赛。
“铝热反应实验一直是化学老师的操作难题。这次创新,看上去普通简单,但也经历了不少曲折。”谈到攻克“铝热反应”实验难题的过程,李柏雄的话闸子就打开了。
“铝热反应”常用于冶炼高熔点的金属,是高中化学一个典型的重要的演示实验。按照教材设计,直接点燃镁条后插入混合物中燃烧,以放出足够热量引发金属氧化物和铝粉的反应。在演示实验过程中会产生大量白烟,弥漫在教室里久久不能消散,严重污染教室环境,影响师生身心健康。尤其是实验过程中火星四射,熔融物飞溅,十分不安全,非常容易造成对人体的伤害和对其他物品的损坏。以往在实验时,老师一点燃镁条,人立即远离,附近学生更害怕,师生对实验都产生恐惧的心理。
面对这一窘境,李柏雄在思索,实验不应该在敞开的环境下进行!
没有特有的实验设施设备,如何靠身边的普通物件组建一套封闭装置来完成这个实验呢?
李柏雄坚持着自己的“研究”,他笑着自称共经历了三代产品。
被李柏雄称为一代产品的,是用玻璃罩和水槽组成的一套封闭装置,实验放进该装置中进行,实验产生的火星和熔融物不会再溅出来了。可是,多次实验后,出了新问题,玻璃罩在高温下有时会炸裂,存在一定的危险性。
可不可以用塑料罩代替呢?李柏雄从日常生活用品中寻找能代替玻璃罩的塑料罩。但在实验过程中发现多数塑料都不耐高温,易融化且能燃烧,达不到实验要求。于是,他上网查资料,发现饮用水塑料桶具有耐较高温和阻燃的性质,于是组装出了二代产品装置。可是,在用这套装置进行实验时,还存在一个问题,就是在打开塑料罩观看产物时,产生在塑料罩内的烟又会扩散到空气中造成污染。
怎么收拾这讨厌的白烟?李柏雄在第二代产品的基础上着手改进。一开始是在水槽中装水来吸收烟,没什么效果。后来又改为酸溶液,效果还是不行。怎么办?他想到了抽风橱原理,用抽烟设备来把烟抽出不就可以解决了吗?可是,在实验室有什么抽烟设备呢?有一次,李柏雄在无意中看到了实验室放着的吸尘器,他喜出望外,就把吸尘器当抽烟设备用!结果,最终确定了第三代产品,效果相当好。
确立第三代产品后,李柏雄仍做了许多“打磨”。为了抽烟时外面的空气能进入装置内,在塑料罩上开了些小孔。开一个大一点的孔用于把燃着木条伸进装置内点燃镁条。省去了装细沙的蒸发皿,直接在水槽中装细沙。在塑料罩里面加装了一片石棉网,防止反应产生的火星被抽烟设备吸出造成事故。
在“郴州市2018年中学化学教师实验能手大赛”上,李柏雄信心满满地将自己创新的实验进行了展示。整个实验过程中,反应产生的白烟几乎没有逸出,火星、飞溅的熔融物都在装置内,对人和其他物品没有任何伤害或损坏,实验安全、环保,老师和学生有了安全感。
获得了大赛第一名,李柏雄却没有满意这套装置:“实验器材外观欠美观,使用吸尘机有噪音。”
听得出李柏雄的谦逊和追求,不断创新,科学攻关,在他的心中涌动!
来源:嘉禾网
作者:刘元伟
编辑:邓和明