淺析高中化學實驗現(xiàn)象異常的原因

李蘭芬

化學作為一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,要實施素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育及新課程改革教學,實驗教學發(fā)揮著極其重要的作用。在化學實驗教學過程中,無論是教師課堂演示,還是學生實驗,由于種種原因,有時會出現(xiàn)一些與預料的正常實驗結(jié)果不相符的現(xiàn)象,其中有顏色變化的異常,生成物氣味的異常,事故發(fā)生的異常等。

實驗中異?，F(xiàn)象的出現(xiàn),會給學生造成認知沖突的失衡。教師若不及時加以正確的引導和徹底解決,勢必會影響教學效果,給學生留下知識盲點,并失去對實驗教學的信心。找出產(chǎn)生異?，F(xiàn)象的原因,是培養(yǎng)學生實事求是、嚴謹認真、善于觀察、自主探究的科學素質(zhì)的一種有效的方法和途徑,同時,也給教師本身也提供了一個提高專業(yè)素質(zhì),增強分析問題和解決問題能力的機會。實驗異常的主要原因有以下幾點。

一、因試劑的純度引起的實驗異常

高中化學實驗中,不同的實驗對其所選擇的實驗藥品純度的要求也是不同的。限于中學化學實驗條件,有些實驗往往產(chǎn)生“失常”現(xiàn)象。

例如,在做甲烷的燃燒實驗時,用無水醋酸鈉和堿石灰制備CH4氣體,在用石英玻璃管燃燒時卻發(fā)現(xiàn)火焰呈黃色。這是由于制備氣體時反應物受熱不均勻,局部溫度過高所致,使產(chǎn)生的甲烷不純,含有丙酮等雜質(zhì)氣體。因此可以在實驗前將無水醋酸鈉和堿石灰充分炒干、研細、混勻,同時要保證堿石灰過量。

二、藥品保存方面引起的實驗異常

實驗室購置的藥品不一定會馬上使用。有些藥品會因為在實驗室保存過程中,由于長時間與空氣中的氧氣、水蒸氣等作用或者人為地藥品保存不當而發(fā)生變質(zhì),最終導致實驗過程中異?，F(xiàn)象的出現(xiàn)。

三、因藥品用量的不同引起的實驗異常

實驗過程中,特別是在學生做實驗時,由于實驗習慣的問題,在取用藥品時用量很隨意,很容易出現(xiàn)出乎意料的現(xiàn)象。

例如,在做銀鏡反應實驗時,在洗凈的試管里注入1 ml AgNO3溶液,然后加氨水到完全溶解,再滴幾滴新配的乙醛溶液后,水浴加熱幾分鐘卻始終得不到光亮的銀鏡。原因是銀氨溶液配制時氨水量未控制好引起的。在向AgNO3溶液中滴加氨水不可過量,教材描述為“氨水加到生成的沉淀剛好溶解為止”。實踐經(jīng)驗證明,氨水過量越多,銀鏡反應的效果越差。建議加氨水時直到最初產(chǎn)生的沉淀溶解到還略顯渾濁為止,這種銀氨溶液氧化能力最強,實驗效果非常好。

四、因?qū)嶒灉囟瓤刂撇划斠鸬膶嶒灝惓?/p>

溫度是影響化學反應速率和反應趨勢的一個重要方面。溫度的高低往往決定了一個反應能否發(fā)生、向什么方向發(fā)生等問題。所以,溫度的合理控制對實驗現(xiàn)象與實驗結(jié)果至關(guān)重要。

例如,在做乙醇的氧化實驗時,將螺旋狀的銅絲加熱變黑后,如不迅速插入乙醇,反復幾次,并不會看到銅絲變紅亮,也不會聞到有刺激性氣味。因為銅絲插入速度太慢,使銅絲溫度下降后反應就不能發(fā)生了。

在實際的實驗教學中,除了上述原因以外,所用試劑的濃度大小、試劑選用的恰當與否、酸堿介質(zhì)環(huán)境、儀器的選用及裝置是否合理,以及實驗操作者自身基本操作是否過關(guān)等方面也會引起實驗的異?，F(xiàn)象。

總之,在實驗過程中教師要嚴格要求,使學生們養(yǎng)成嚴謹認真的學習態(tài)度。

(冀州市職教中心)