淺談初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的“異�，F(xiàn)象”

淺談初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的“異�，F(xiàn)象”

【摘要】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，本文對(duì)自己在初中化學(xué)教學(xué)過程中化學(xué)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的一些異�，F(xiàn)象結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，提出了自己的一些看法。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象
1 什么是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的異�，F(xiàn)象
        著名教育家布盧姆曾經(jīng)說過，人們無法預(yù)料教學(xué)所產(chǎn)生的成果的全部范圍，但是沒有預(yù)料不到的成果，教學(xué)也就不成為一種藝術(shù)了。新課程改革也明確指出：“通過實(shí)驗(yàn)探究，掌握基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和方法，進(jìn)一步體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的基本過程，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)科學(xué)研究和化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰��！被瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)很重要，但影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)的因素是多元的，我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)常會(huì)觀察到一些意想不到的現(xiàn)象，我們稱之為異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
2 具體實(shí)驗(yàn)中遇到的一些“異�，F(xiàn)象”
        實(shí)驗(yàn)一：大理石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水中。預(yù)測(cè)現(xiàn)象：澄清石灰水中有氣泡，澄清石灰水變渾濁。實(shí)際現(xiàn)象：有些學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯，有些分組實(shí)驗(yàn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)澄清石灰水中有氣泡，但澄清石灰水無明顯渾濁現(xiàn)象。師生共同分析原因，可能有以下幾個(gè)：淤該組澄清石灰水變質(zhì)；于鹽酸濃度太大，制得的CO2 氣體中混有了濃鹽酸揮發(fā)的HCl 氣體，HCl 氣體溶于水成為鹽酸，鹽酸與石灰水中Ca （OH）2 發(fā)生了中和反應(yīng)。CO2 不能與生成物CaCl2 反應(yīng)，由于溶液中沒有Ca（OH）2，因此不能得到沉淀。
        出現(xiàn)異�，F(xiàn)象采取的措施：針對(duì)第一種可能性，可以換一瓶已做成功實(shí)驗(yàn)的澄清石灰水，觀察這個(gè)裝置產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w通入新的澄清石灰水是否變渾濁，如果變渾濁，那說明原澄清石灰水確實(shí)已變質(zhì)；如果還是沒變渾濁，就將做實(shí)驗(yàn)的該瓶鹽酸加水稀釋，再做實(shí)驗(yàn)，通入澄清石灰水，觀察石灰水的現(xiàn)象來找開始做實(shí)驗(yàn)澄清石灰水無明顯現(xiàn)象的真正原因。
        實(shí)驗(yàn)二：鐵釘放入硫酸銅溶液。預(yù)測(cè)現(xiàn)象：鐵釘表面覆蓋了一層紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色。實(shí)際現(xiàn)象：鐵釘表面覆蓋了一層紅色物質(zhì)，看見溶液中有少量氣泡產(chǎn)生。師生共同分析，得出可能是下列原因：淤鐵首先和硫酸銅反應(yīng)，置換出銅，生成硫酸亞鐵。若是有過量的鐵，因?yàn)榱蛩徙~水解溶液顯弱酸性，也會(huì)少量生成氫氣。于配置硫酸銅溶液的時(shí)候，為了抑制銅離子的水解，在硫酸銅溶液中加入了少量硫酸，加入鐵時(shí)，鐵除了和銅離子反應(yīng)還會(huì)同時(shí)與硫酸反應(yīng)放出氫氣。
        出現(xiàn)異�，F(xiàn)象采取的措施：在裝有硫酸銅溶液的試管或燒杯中加入1耀2 顆鐵釘，觀察鐵釘表面有沒有氣泡，如果沒有，那就說明剛才做實(shí)驗(yàn)時(shí)鐵釘確實(shí)多了，產(chǎn)生了副反應(yīng)；如果還是有氣泡，就說明該硫酸銅溶液中確實(shí)加入了少量的稀硫酸等。
        實(shí)驗(yàn)三：碳與氧化銅粉末混合加熱，再通入澄清石灰水。預(yù)測(cè)現(xiàn)象：試管內(nèi)黑色粉末逐漸變紅，澄清石灰水變渾濁。實(shí)際現(xiàn)象：試管內(nèi)黑色粉末無明顯變紅現(xiàn)象，把導(dǎo)管放入澄清石灰水中，這個(gè)實(shí)驗(yàn)剛開始石灰水中出現(xiàn)少量氣泡，很快石灰水沿導(dǎo)管口上升導(dǎo)管下端會(huì)出現(xiàn)一段水柱，甚至液體會(huì)進(jìn)入試管內(nèi)，反應(yīng)一段時(shí)間后液面才下降，石灰水中有氣泡，逐漸變渾濁，試管內(nèi)壁有大量水珠。師生共同分析原因：剛開始石灰水出現(xiàn)氣泡，這時(shí)氣泡可能是試管和導(dǎo)管內(nèi)的空氣，很快石灰水沿導(dǎo)管上升，可能是碳和氧化銅反應(yīng)要吸熱，過段時(shí)間液體下降，導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡，是碳和氧化銅反應(yīng)生成了二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水變渾濁。試管內(nèi)壁有水珠，是因?yàn)榉勰┳兂�，木炭本身也有較強(qiáng)的吸附性，加熱粉末，粉末中的水受熱變成水蒸氣在試管口冷凝形成的。
        出現(xiàn)異�，F(xiàn)象采取的措施：碳與氧化銅粉末混合之前先烘干，烘干后先高溫一段時(shí)間，再通入澄清石灰水，觀察現(xiàn)象很明顯，澄清石灰水變渾濁，液體無倒吸現(xiàn)象，試管內(nèi)冷凝的水很少。
        實(shí)驗(yàn)四：氫氧化鈉溶液中滴入酚酞。預(yù)測(cè)現(xiàn)象：溶液變紅。
實(shí)際現(xiàn)象：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)有些組看不到溶液變紅。師生同分析原因：淤酚酞變質(zhì)；于氫氧化鈉溶液濃度太大。出現(xiàn)異常現(xiàn)象采取的措施：先換一瓶酚酞滴入該氫氧化鈉溶液，如果溶液變紅，就說明是酚酞變質(zhì)引起的；如果仍然沒變紅，那就將原氫氧化鈉溶液稀釋再做實(shí)驗(yàn)，如果滴入酚酞溶液變紅，就說明開始?xì)溲趸�鈉溶液濃度太大了。3 如何看待實(shí)驗(yàn)中的“異�，F(xiàn)象”
        3.1 產(chǎn)生異�，F(xiàn)象的可能原因�；瘜W(xué)反應(yīng)大多發(fā)生在一個(gè)
雜的化學(xué)環(huán)境中，反應(yīng)會(huì)受到復(fù)雜的反應(yīng)機(jī)理、藥劑的質(zhì)量、藥劑的用量和純度、溶液的濃度、儀器裝置的選擇、反應(yīng)條件的調(diào)控、副反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)操作等諸多客觀原因的影響。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)異�，F(xiàn)象，如：飽和碳酸鈉溶液與飽和石灰水反應(yīng)產(chǎn)生的白色沉淀現(xiàn)象怎么不是很明顯？我們除考慮藥品是否變質(zhì)，還應(yīng)考慮是不是我們添加藥品的用量合適。
        3.2 我們以后在實(shí)驗(yàn)中遇到“異�，F(xiàn)象”的一些處理方法。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)失敗或誤差較大時(shí)，教師應(yīng)見縫插針積極引導(dǎo)學(xué)生如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，反思失敗的原因以找到切實(shí)可行的方法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。 
         我們力求避免在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)異�，F(xiàn)象，但事物是辨證的，一旦出現(xiàn)，如果我們能予以正確認(rèn)識(shí)、妥善處理，則能化不利為有利，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素質(zhì)有重要的作用，也更好地完善了化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一寶貴的化學(xué)教學(xué)資源的功能。
        出現(xiàn)異�，F(xiàn)象時(shí)，我們首先應(yīng)檢查整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程是否有失誤。如：檢查帶有長(zhǎng)頸漏斗錐形瓶的裝置的氣密性時(shí)為什么夾緊膠管，向長(zhǎng)頸漏斗中注入水，開始水會(huì)下降并在此過程中不斷有氣泡從長(zhǎng)頸漏斗出來，導(dǎo)管中的液體并不十分穩(wěn)定，就要考慮膠管是否真的夾緊，還可再等水柱靜置一段時(shí)間后，看液面是否下降，不能心急。氫氧化鈉溶液中加入硫酸銅溶液剛開始出現(xiàn)藍(lán)色沉淀但過一會(huì)兒逐漸變黑，這是為什么呢？找找原因，原來藍(lán)色沉淀物不穩(wěn)定，即使是在室溫條件下放置也會(huì)緩慢分解變黑；鋅與鹽酸反應(yīng)時(shí)為什么有時(shí)會(huì)聞到一股異味？查其原因，原來所用鹽酸濃度過大，鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體混入了所收集的氫氣中，所以最好選用稀鹽酸或稀硫酸。
        我們要重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的異常現(xiàn)象，但絕不鉆牛角尖，用科學(xué)知識(shí)來解決，不能思維定式。如：我們做實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到的鐵粉是黑色，不要以為應(yīng)是銀白色，就以為實(shí)驗(yàn)失��！
        3.3 實(shí)驗(yàn)中的“異�，F(xiàn)象”帶來的積極意義。我們知道，化學(xué)史上許多發(fā)現(xiàn)源于對(duì)“異常實(shí)驗(yàn)”的探索，如氯、溴、碘的發(fā)現(xiàn)等。這類伴隨有“異常”現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，大多具有原因不確定性、過程的探究性、思維的不約束性等，這為我們提供了從多角度、多層次、多模式思考、解決問題的空間，學(xué)會(huì)隨機(jī)應(yīng)變，不受定勢(shì)的束縛，不局限于某一方面�；瘜W(xué)“異�！钡膶�(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中孕育著創(chuàng)新，有利于求異思維和創(chuàng)新精神的形成。同時(shí)，在探究過程中，可以讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)的研究過程，掌握科學(xué)的研究方法，在實(shí)踐中增強(qiáng)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力。作為化學(xué)教師，在平常的教學(xué)中要充分利用“異�！睂�(shí)驗(yàn)的這一特點(diǎn)，注意多為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主探究實(shí)驗(yàn)的問題情境，重視實(shí)驗(yàn)“異�！爆F(xiàn)象或“失敗實(shí)驗(yàn)”。
        很多教師和學(xué)生經(jīng)常忽視異常現(xiàn)象，認(rèn)為僅僅是自己的操作失誤而已，然而很多實(shí)驗(yàn)異常并不是偶然，而是必然，如果能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生深入探究下去，不僅能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度，更能激發(fā)學(xué)生不斷探索，勇于創(chuàng)新的精神。由于學(xué)生參與了實(shí)驗(yàn)從失敗到成功的全過程，在知識(shí)、技能、意志、能力等方面得到了提升，它也有利于促使老師在教育教學(xué)實(shí)踐中思考、分析、研究，精心備課，備教材、備學(xué)生、備實(shí)驗(yàn)，并不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)和理論，隨時(shí)不能放松自己，多學(xué)習(xí)，常反思，進(jìn)一步使教師樹立起“科研先導(dǎo)”的意識(shí)，提高教師的科研能力，使教師由“經(jīng)驗(yàn)型”向“科研型”、“創(chuàng)新型”轉(zhuǎn)化。
參考文獻(xiàn)
1 吳俊明.議當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和創(chuàng)新[J].化學(xué)教學(xué)，2004（4）：1耀4

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