摘 要 歸納和分析了高中化學實驗中出現異?,F象的常見原因,變“異?!睘椤罢!?,是培養(yǎng)學生善于觀察、自主探究、實事求是、嚴謹認真的科學素質的一種有效的方法和途徑,對教師本身也提供了一個提高專業(yè)素質,增強分析問題和解決問題能力的機會。
關鍵詞 化學實驗 異?,F象 成因 利用
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,無論是教師課堂演示還是學生實驗,由于種種原 因,有時會出現一些與預料的正常實驗結果不相符合的現象,其中有顏色變化的異常、生成物氣味的異常、事故發(fā)生的異常等等?;瘜W實驗中異?,F象的出現,會對造成學生認知的沖突,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,并自身失去對實驗教學的信心。下面我們將對高中實驗中常見的異?,F象成因進行分析,最終變廢為寶進行綜合利用。
一、實驗異常現象的成因
(一)試劑加入順序引起異常
教師或學生在實驗中,若將化學試劑的加入順序變更以后,有可能引起實驗現象不明顯甚至得到截然不同的實驗結果。如Cu(OH)2的制備是高一的一個化學實驗。若按教材要求的方法和步驟,向盛有CuSO4溶液的燒杯中滴加NaOH溶液。可以產生大量的絮狀沉淀,但是對該沉淀進行加熱時有時就是看不到黑色的CuO。所以可將步驟改為“向盛有NaOH溶液的燒杯中滴加幾滴CuSO4溶液”,確保生成Cu(OH)2過程中NaOH始終是過量的。
(二)試劑純度引起異常
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。
購買的濃硫酸由于時間較長,吸潮嚴重,致硫酸濃度降低,用這樣的H2SO4做柴桿或濾紙脫水實驗,把“濃”H2SO4醮在火柴桿上或紙片上,就出現與實驗不相符的現象(火柴和紙片不變黑)。當然用這樣的“濃”H2SO4放在銅被濃硫酸氧化的實驗時,因硫酸濃度低,既使加熱也不會產生具有刺激性氣味的氣體SO2,反應后溶液也不會變藍等實驗現象。
(三)藥品保存問題引起異常
實驗室中有些藥品會因為在實驗室保存過程中,長時間與空氣中的氧氣、水蒸氣等作用或者人為地保存不當而發(fā)生變質,最終導致實驗過程中異常現象的出現。
在檢驗K2SO3中的亞硫酸根離子時,往K2SO3樣品中滴加入BaCl2溶液后產生大量的白色沉淀,再滴入稀HCl后,產生有刺激性氣味使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t的氣體,但無論加多少HCl,試管中始終會有部分白色沉淀不能溶,這就與白色沉淀應該全部溶解產生了不相符的現象。究其原因,是K2SO3還原性較強在實驗室里置易被氧化,長期放置與空氣中的氧氣接觸,部被氧化成了K2SO4。K2SO4與BaCl2溶液反應生的BaSO4既不溶于HCl,又不溶于HNO3。
二、異?,F象的合理利用
實驗出現預料之外的情況是可能的,關鍵是如何采取正確的補救措施,如何對待實驗過程中出現的異?,F象?
意外中蘊含著正常,關鍵是透過表象看到本質。如果設法搪塞或者回避的話,就錯過了最好的教育時機。抓住實驗中的意外,也就抓住了學生旺盛的求知欲,若能積極引導并給予合理的分析解釋,化意外為平常,反而能因化腐朽為神奇的“意外”給學生留下更深刻的記憶。教學目的也就能輕易實現,使師生雙方在探索活動中相互得到提高。
(一)利用異常提高教師專業(yè)素質
實驗中出現的異常現象要求我們教師自覺地在教育教學實踐中思考、分析、研究,并不斷學習新的知識和理論,提高教師的科研能力,使教師由“經驗型”向“科研型”、“創(chuàng)新型”轉化。
(二)利用異常進行反思實驗教學
當學生在實驗中出現實驗失敗或誤差較大時,教師應當及時地積極引導學生如實記錄實驗結果,反思失敗的原因以找到切實可行的方法改進實驗,培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度。逐步使學生養(yǎng)成去思考、會思考的習慣。大多數實驗失敗是由于學生實驗態(tài)度不嚴謹而引起的。教師應借此機會強調良好的實驗習慣和規(guī)范的操作方法的必要性,使學生養(yǎng)成嚴肅認真、一絲不茍的科學態(tài)度。
(三)利用異常開展科學探究活動
從實驗異常中培養(yǎng)學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力,從而提高學生科學探究的水平和創(chuàng)新能力。只要學生留心觀察實驗過程,注意捕捉奇特的變化,就可以發(fā)現許多實驗異?,F象,對這些異?,F象進行探究會得到很多重要的發(fā)現。
三、總結
高中化學實驗中由于受試劑的純度,試劑添加順序,溫度,催化劑,副反應,實驗裝置等各方面制約,有時會導致實驗現象異常。如果我們教師轉換觀念,把實驗的目的看作是帶領學生探究知識,“發(fā)現”他們尚未認識的客觀事物,并從中學會認知的本領,就不會因為出現異常現象而手足無措。
化學教師應實事求是面對實驗現實,并引導學生運用已有的知識經驗,分析發(fā)生異?,F象的原因,師生共同研究,改變實驗方法和策略,最后把實驗做成功。這樣雖多占了一些教學時間,影響到上課的進度,但由于學生參與了實驗從失敗到成功的全過程,在知識、技能、意志、能力等方面得到了提升,是非常值得的。
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