李蘭芬
化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),要實(shí)施素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育及新課程改革教學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮著極其重要的作用。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,無論是教師課堂演示,還是學(xué)生實(shí)驗(yàn),由于種種原因,有時會出現(xiàn)一些與預(yù)料的正常實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中異?,F(xiàn)象的出現(xiàn),會給學(xué)生造成認(rèn)知沖突的失衡。教師若不及時加以正確的引導(dǎo)和徹底解決,勢必會影響教學(xué)效果,給學(xué)生留下知識盲點(diǎn),并失去對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信心。找出產(chǎn)生異?,F(xiàn)象的原因,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、善于觀察、自主探究的科學(xué)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(qiáng)分析問題和解決問題能力的機(jī)會。實(shí)驗(yàn)異常的主要原因有以下幾點(diǎn)。
一、因試劑的純度引起的實(shí)驗(yàn)異常
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,不同的實(shí)驗(yàn)對其所選擇的實(shí)驗(yàn)藥品純度的要求也是不同的。限于中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件,有些實(shí)驗(yàn)往往產(chǎn)生“失常”現(xiàn)象。
例如,在做甲烷的燃燒實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(shí)驗(yàn)前將無水醋酸鈉和堿石灰充分炒干、研細(xì)、混勻,同時要保證堿石灰過量。
二、藥品保存方面引起的實(shí)驗(yàn)異常
實(shí)驗(yàn)室購置的藥品不一定會馬上使用。有些藥品會因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)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(dāng)而發(fā)生變質(zhì),最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程中異?,F(xiàn)象的出現(xiàn)。
三、因藥品用量的不同引起的實(shí)驗(yàn)異常
實(shí)驗(yàn)過程中,特別是在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時,由于實(shí)驗(yàn)習(xí)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(yīng)實(shí)驗(yàn)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,氨水過量越多,銀鏡反應(yīng)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(qiáng),實(shí)驗(yàn)效果非常好。
四、因?qū)嶒?yàn)溫度控制不當(dāng)引起的實(shí)驗(yàn)異常
溫度是影響化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)趨勢的一個重要方面。溫度的高低往往決定了一個反應(yīng)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果至關(guān)重要。
例如,在做乙醇的氧化實(shí)驗(yàn)時,將螺旋狀的銅絲加熱變黑后,如不迅速插入乙醇,反復(fù)幾次,并不會看到銅絲變紅亮,也不會聞到有刺激性氣味。因?yàn)殂~絲插入速度太慢,使銅絲溫度下降后反應(yīng)就不能發(fā)生了。
在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(dāng)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(shí)驗(yàn)操作者自身基本操作是否過關(guān)等方面也會引起實(shí)驗(yàn)的異?,F(xiàn)象。
總之,在實(shí)驗(yàn)過程中教師要嚴(yán)格要求,使學(xué)生們養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。
(冀州市職教中心)