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化學實驗中的精彩，學生靈感的源泉

◇青海何涵幫

化學是以實驗為基礎的學科,因此,教學過程中最重要的一個環(huán)節(jié)就是實驗．通過實驗可以認識化學知識、檢驗化學理論、驗證化學假說的真實性;通過實驗可以提高學生操作技能，實驗過程中,學生對問題的理解力能得到鍛煉,可以激發(fā)他們的創(chuàng)造靈感．

1對比實驗,得出結論

比較法的應用可以使單向教學變?yōu)榛咏虒W,把具有某種聯(lián)系的教學內容放在一起,加以比較,發(fā)現(xiàn)差異．比較的前提是教學內容要具有相關性,相同是比較的基礎,相異是比較的結果．

如在學習“影響化學反應速率的因素”時,讓學生自己動手做實驗,互相討論,激發(fā)靈感,最終得出結論．

師:大家知道煤和石油是怎么形成的嗎?

生:是動植物尸體埋藏在地下經過幾萬年,甚至更長的時間變成的．

師:那大家還記得金屬鈉和水的反應現(xiàn)象嗎?這些現(xiàn)象能說明金屬鈉的哪些性質呢?

生:金屬鈉浮在水面上,說明鈉的密度比水?。?/p>

生:反應一段時間后,金屬鈉從固態(tài)變成了液態(tài),說明反應放熱,而且金屬鈉的熔點比較低．

生:鈉在水面上來回游動,并發(fā)出“嘶嘶”的響聲,說明有氣體生成．

生:加了酚酞的溶液變成了紅色,說明有堿生成．

師:以上2個實驗說明化學反應速率不是完全相同的,那影響化學反應速率的因素有哪些呢?

生:應該有溫度,因為夏天食物很容易變質,但是放在冰箱里就好多了．

師:除此之外的因素,可以通過實驗找出來．

每個小組設計并完成一個實驗項目,然后經過集體討論,得出結果．影響化學反應速率的因素除了溫度之外,還有濃度、接觸面積、催化劑、光照等．課后筆者曾考查過學生對這個知識點的掌握情況,發(fā)現(xiàn)效果非常好．學生在進行實驗設計時,必然會認真思考,許多人一起討論,必然會有好的靈感冒出來，而自己動手得出的結論也一定印象深刻．

2優(yōu)化實驗,激發(fā)創(chuàng)造力

許多實驗特別是有機化學實驗,反應速度慢,溫度難控制,副反應多,產量低且含有雜質．可以在條件允許的情況下,鼓勵學生改進實驗,從而更快更好地達到實驗目的．

如在學習“乙烯的實驗室制法”時,讓學生自己動手改進實驗裝置．

師:上節(jié)課學習了乙烯的實驗室制法，大家還記得原理嗎?

生:用95%的乙醇和濃硫酸,以體積比為1∶3混合后加入碎瓷片,迅速升溫至170℃,就可得到乙烯．

師:那么這個反應有缺點嗎?

生:在140℃的時候會生成乙醚,所以生成的乙烯不純,而且反應慢,用的時間比較長．

師:那么有沒有可能改進一下實驗,避免這些缺點的出現(xiàn)呢?

學生通過查閱資料,分組討論,最終完成了實驗的改進．為了提升反應速率,加入濃磷酸作催化劑,并用五氧化二磷做脫水劑,該反應在125℃時產生乙烯,140℃反應更加劇烈．對反應溫度的限制放寬到125～160℃之間,這樣避免了生成乙醚．

3改進實驗,做好防護

我們提倡學生自己動手實驗,是為了提升他們的想象力、創(chuàng)造力,激發(fā)他們的靈感,展示化學之美．但在實驗過程中,一些化學藥品或不規(guī)范的實驗操作都有一定的危險性．所以,要培養(yǎng)他們安全責任重于泰山的意識．也有一些學生會畏懼這種危險,裹足不前,不利于實驗的觀察,更不能很好地得出結論．因此,要進行正確的引導,告訴他們危險是可以預知的,只要在實驗過程中提前做好防護,就能防患于未然．如將金屬鈉與水反應的實驗進行了如下改進:

生:鈉和水反應太劇烈了,要是有個面具就好了．

師：咱們實驗室并沒有面具,但是有更好的“武器”——大漏斗．你們知道怎么用嗎?

學生們開始討論,一段時間后制定了方案．先在燒杯中加入一定的硫酸銅溶液,切黃豆粒大小的金屬鈉放入燒杯中,立即拿起大漏斗罩在燒杯的上方．這樣溶液就不會從燒杯中濺出,而且,朝上的漏斗尖嘴處有白霧冒出,進一步證明了反應非常劇烈．

任何實驗在進行之前都要提前進行設計,運用化學知識與技能對儀器裝置、步驟、方法等進行規(guī)劃．設計實驗不僅要有科學性,還要綠色、可行,最重要的是安全性．

(作者單位：青海省西寧市大通二中)