对中学化学来说,实验是基础,更是关键。优化改进实验是教改中不可缺少的内容,更是创新思维的体现,在教学中,对实验的创新和改进,能潜移默化地改变学生的思维模式以及思想意识,在培养学科思维以及学科兴趣上都会取得相应的效果。现已改进制取CuO实验为例:
　　一、问 题
　　在2003年6月人民教育出版社全日制普通高级中学教材(必修)化学第一册学生实验一化学实验基本操作中,实验步骤一为制取CuO,根据课本步骤完成实验要求的过程中,发现了一个难以解决的问题,Cu(OH)2经加热制得CuO,经洗涤过滤后,课本要求将滤纸上的过滤物晾干后转移到研钵中,研细,得CuO粉末。实验一的课时安排是两课时,按此步骤要求,根本不能在两课时内完成,因为不能在短时间内晾干CuO,从而不能继续下一步氧气的制取。通过实验验证,要自然晾干CuO粉末,在平均气温为20℃的条件下,需时8小时左右才能晾干,诚然这个方法是不能满足教学要求的,为寻求解决办法,多方查资料及实验论证,得出以下改进方法。
　　二、解决方案
　　改进一:根据志鸿优化教案提供的方法做实验论证
　　将其过滤洗涤后CuO沉淀转移到蒸发皿内加热并搅拌直到全部变成黑色固体。实验中该方法出现了以下问题:(1)CuO沉淀在加热时由于温度的原因,局部受热不均,CuO沉淀溅出蒸发皿外,弄脏实验室以及危及人的安全;(2)加热后CuO固体附在蒸发皿内不易取出,并且在实验结束不易洗净蒸发皿,使得实
　　
　　验安全系数大大降低,为防止溅出,只能采取小火加热并不断搅拌,但需时20分钟才能得到干燥固体CuO,在两课时内能紧张完成实验,但不宜让学生做,其原因是怕学生控温不准,导致安全事故发生,所以放弃使用此方法。
　　改进二:将洗涤过滤后的CuO转移到另一张滤纸上,平铺在滤纸中央,平放在蒸发皿上,如下图所示:
　　
　　


　　
　　8分钟后得到干燥固体CuO,反向卷起滤纸,固体氧化铜就可以脱离滤纸,经研磨后于步骤2中使用。该改进方法中不具有危险性,无需搅拌,且干燥速度相当快,在加热过程中还可以准备下步实验内容。就其原因,滤纸本身具有吸水性,水分由中央扩散到边缘,在受热时加大了蒸发面积,所以得干燥CuO需时较短。但在改进中需要注意的是,加热时火焰不能超过蒸发皿的高度,否则会烧焦滤纸。
　　三、总 结
　　通过实验的改进,很明显在改进二中,两课时内完成了实验一,操作简单,未增加任何仪器,安全完成实验并收到良好的效果。