淺談初中化學(xué)實(shí)驗過(guò)程中出現的異�，F象論文
【摘要】化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的學(xué)科，本文對自己在初中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中化學(xué)實(shí)驗出現的一些異�，F象結合自身經(jīng)驗與體會(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)驗異�，F象
1什么是化學(xué)實(shí)驗中的異�，F象
著(zhù)名教育家布盧姆曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，人們無(wú)法預料教學(xué)所產(chǎn)生的成果的全部范圍，但是沒(méi)有預料不到的成果，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(guò)實(shí)驗探究，掌握基本的化學(xué)實(shí)驗技能和方法，進(jìn)一步體驗實(shí)驗探究的基本過(guò)程，認識實(shí)驗在化學(xué)科學(xué)研究和化學(xué)學(xué)習中的重要作用，提高化學(xué)實(shí)驗能力�！被瘜W(xué)實(shí)驗很重要，但影響化學(xué)實(shí)驗的因素是多元的，我們在進(jìn)行實(shí)驗時(shí)經(jīng)常會(huì )觀(guān)察到一些意想不到的現象，我們稱(chēng)之為異常實(shí)驗現象。
2具體實(shí)驗中遇到的一些“異�，F象”
實(shí)驗一：大理石與鹽酸反應產(chǎn)生的二氧化碳氣體通入澄清石灰水中。預測現象：澄清石灰水中有氣泡，澄清石灰水變渾濁。實(shí)際現象：有些學(xué)生分組實(shí)驗現象很明顯，有些分組實(shí)驗學(xué)生發(fā)現澄清石灰水中有氣泡，但澄清石灰水無(wú)明顯渾濁現象。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。CO2不能與生成物CaCl2反應，由于溶液中沒(méi)有Ca（OH）2，因此不能得到沉淀。
出現異�，F象采取的措施：針對第一種可能性，可以換一瓶已做成功實(shí)驗的澄清石灰水，觀(guān)察這個(gè)裝置產(chǎn)生的二氧化碳氣體通入新的澄清石灰水是否變渾濁，如果變渾濁，那說(shuō)明原澄清石灰水確實(shí)已變質(zhì)；如果還是沒(méi)變渾濁，就將做實(shí)驗的該瓶鹽酸加水稀釋?zhuān)僮鰧?shí)驗，通入澄清石灰水，觀(guān)察石灰水的現象來(lái)找開(kāi)始做實(shí)驗澄清石灰水無(wú)明顯現象的真正原因。
實(shí)驗二：鐵釘放入硫酸銅溶液。預測現象：鐵釘表面覆蓋了一層紅色物質(zhì)，溶液由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色。實(shí)際現象：鐵釘表面覆蓋了一層紅色物質(zhì)，看見(jiàn)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，置換出銅，生成硫酸亞鐵。若是有過(guò)量的鐵，因為硫酸銅水解溶液顯弱酸性，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還會(huì )同時(shí)與硫酸反應放出氫氣。
出現異�，F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(guān)察鐵釘表面有沒(méi)有氣泡，如果沒(méi)有，那就說(shuō)明剛才做實(shí)驗時(shí)鐵釘確實(shí)多了，產(chǎn)生了副反應；如果還是有氣泡，就說(shuō)明該硫酸銅溶液中確實(shí)加入了少量的稀硫酸等。
實(shí)驗三：碳與氧化銅粉末混合加熱，再通入澄清石灰水。預測現象：試管內黑色粉末逐漸變紅，澄清石灰水變渾濁。實(shí)際現象：試管內黑色粉末無(wú)明顯變紅現象，把導管放入澄清石灰水中，這個(gè)實(shí)驗剛開(kāi)始石灰水中出現少量氣泡，很快石灰水沿導管口上升導管下端會(huì )出現一段水柱，甚至液體會(huì )進(jìn)入試管內，反應一段時(shí)間后液面才下降，石灰水中有氣泡，逐漸變渾濁，試管內壁有大量水珠。師生共同分析原因：剛開(kāi)始石灰水出現氣泡，這時(shí)氣泡可能是試管和導管內的空氣，很快石灰水沿導管上升，可能是碳和氧化銅反應要吸熱，過(guò)段時(shí)間液體下降，導管口出現氣泡，是碳和氧化銅反應生成了二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水變渾濁。試管內壁有水珠，是因為粉末變潮，木炭本身也有較強的吸附性，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。
出現異�，F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(guān)察現象很明顯，澄清石灰水變渾濁，液體無(wú)倒吸現象，試管內冷凝的水很少。
實(shí)驗四：氫氧化鈉溶液中滴入酚酞。預測現象：溶液變紅。
實(shí)際現象：學(xué)生分組實(shí)驗時(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。出現異�，F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(shuō)明是酚酞變質(zhì)引起的；如果仍然沒(méi)變紅，那就將原氫氧化鈉溶液稀釋再做實(shí)驗，如果滴入酚酞溶液變紅，就說(shuō)明開(kāi)始氫氧化鈉溶液濃度太大了。
3如何看待實(shí)驗中的“異�，F象”
3.1產(chǎn)生異�，F象的可能原因�；瘜W(xué)反應大多發(fā)生在一個(gè)
雜的化學(xué)環(huán)境中，反應會(huì )受到復雜的反應機理、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、反應條件的調控、副反應、實(shí)驗操作等諸多客觀(guān)原因的影響。實(shí)驗中出現異�，F象，如：飽和碳酸鈉溶液與飽和石灰水反應產(chǎn)生的白色沉淀現象怎么不是很明顯？我們除考慮藥品是否變質(zhì)，還應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)驗中遇到“異�，F象”的一些處理方法。當學(xué)生在實(shí)驗中出現的實(shí)驗失敗或誤差較大時(shí)，教師應見(jiàn)縫插針?lè )e極引導學(xué)生如實(shí)記錄實(shí)驗結果，反思失敗的原因以找到切實(shí)可行的方法改進(jìn)實(shí)驗，培養學(xué)生嚴謹的科學(xué)態(tài)度。
我們力求避免在化學(xué)實(shí)驗中出現異�，F象，但事物是辨證的，一旦出現，如果我們能予以正確認識、妥善處理，則能化不利為有利，對培養學(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)驗這一寶貴的化學(xué)教學(xué)資源的功能。
出現異�，F象時(shí)，我們首先應檢查整個(gè)實(shí)驗過(guò)程是否有失誤。如：檢查帶有長(cháng)頸漏斗錐形瓶的裝置的氣密性時(shí)為什么夾緊膠管，向長(cháng)頸漏斗中注入水，開(kāi)始水會(huì )下降并在此過(guò)程中不斷有氣泡從長(cháng)頸漏斗出來(lái)，導管中的液體并不十分穩定，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(kāi)始出現藍色沉淀但過(guò)一會(huì )兒逐漸變黑，這是為什么呢？找找原因，原來(lái)藍色沉淀物不穩定，即使是在室溫條件下放置也會(huì )緩慢分解變黑；鋅與鹽酸反應時(shí)為什么有時(shí)會(huì )聞到一股異味？查其原因，原來(lái)所用鹽酸濃度過(guò)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)驗過(guò)程中的異�，F象，但絕不鉆牛角尖，用科學(xué)知識來(lái)解決，不能思維定式。如：我們做實(shí)驗時(shí)，得到的鐵粉是黑色，不要以為應是銀白色，就以為實(shí)驗失��！
3.3實(shí)驗中的“異�，F象”帶來(lái)的積極意義。我們知道，化學(xué)史上許多發(fā)現源于對“異常實(shí)驗”的探索，如氯、溴、碘的發(fā)現等。這類(lèi)伴隨有“異�！爆F象的實(shí)驗，大多具有原因不確定性、過(guò)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(wèn)題的空間，學(xué)會(huì )隨機應變，不受定勢的束縛，不局限于某一方面�；瘜W(xué)“異�！钡膶�(shí)驗現象中孕育著(zhù)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(guò)程中，可以讓學(xué)生親身體驗科學(xué)的研究過(guò)程，掌握科學(xué)的研究方法，在實(shí)踐中增強學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)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)驗的這一特點(diǎn)，注意多為學(xué)生創(chuàng )設自主探究實(shí)驗的問(wèn)題情境，重視實(shí)驗“異�！爆F象或“失敗實(shí)驗”。
很多教師和學(xué)生經(jīng)常忽視異�，F象，認為僅僅是自己的操作失誤而已，然而很多實(shí)驗異常并不是偶然，而是必然，如果能夠有效地引導學(xué)生深入探究下去，不僅能培養學(xué)生實(shí)事求是、嚴肅認真的學(xué)習態(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)驗從失敗到成功的全過(guò)程，在知識、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，并不斷學(xué)習新的知識和理論，隨時(shí)不能放松自己，多學(xué)習，常反思，進(jìn)一步使教師樹(shù)立起“科研先導”的意識，提高教師的科研能力，使教師由“經(jīng)驗型”向“科研型”、“創(chuàng )新型”轉化。
參考文獻
1吳俊明.議當前實(shí)驗教學(xué)改革和創(chuàng )新[J].化學(xué)教學(xué)，2004（4）：1耀4
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