郭世鑫

【摘要】老師對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的非預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能夠給出合理的解釋并能夠適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生去分析原因，設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案，并能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)改造打造綠色課堂，給同學(xué)們灌輸“低碳”化學(xué)思想，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

【關(guān)鍵詞】“失敗”實(shí)驗(yàn) 探“異” 創(chuàng)新 低碳

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）21-0241-01

在我們平日的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中由于多種因素的影響，往往會(huì)出現(xiàn)一些非教材預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)待非預(yù)設(shè)的現(xiàn)象，我們應(yīng)當(dāng)能夠馬上應(yīng)對(duì)，最終不但能夠完成預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)，并讓學(xué)生在這樣的突發(fā)事件中別有一番收獲。當(dāng)然此處的“失敗”實(shí)驗(yàn)還包括課堂中浪費(fèi)較大且造成污染較嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)，改造它們，使化學(xué)課堂“綠色化”、“低碳化”，并通過(guò)這些“創(chuàng)新”進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的探“異”精神。

一、及時(shí)處理課堂偶發(fā)的“失敗”實(shí)驗(yàn)，“將錯(cuò)就錯(cuò)”

一個(gè)實(shí)驗(yàn)在準(zhǔn)備室里成功試做，但不一定會(huì)在教學(xué)過(guò)程中獲得成功，有時(shí)會(huì)有一些意想不到的“偶發(fā)”現(xiàn)象發(fā)生。作為教師不僅要能預(yù)見到可能產(chǎn)生的偶發(fā)現(xiàn)象，還要用學(xué)生可以接受的化學(xué)理論知識(shí)馬上對(duì)非預(yù)設(shè)的現(xiàn)象進(jìn)行解釋。

例1、向二氧化硫水溶液，滴加氯化鋇溶液，再滴加過(guò)氧化氫溶液，振蕩。

此實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱俗C明二氧化硫具有還原性，向二氧化硫水溶液中滴加氯化鋇溶液，預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象當(dāng)是無(wú)任何現(xiàn)象，再滴加過(guò)氧化氫溶液后才能產(chǎn)生白色沉淀，但是這個(gè)實(shí)驗(yàn)在多數(shù)情況下在第一步的時(shí)候就開始產(chǎn)生沉淀，說(shuō)明此時(shí)的沉淀已經(jīng)是硫酸鋇了，這個(gè)現(xiàn)象很顯然與我們的預(yù)設(shè)的大相徑庭。通過(guò)引導(dǎo)同學(xué)我們發(fā)現(xiàn)二氧化硫水溶液及氯化鋇溶液已經(jīng)配置了一段時(shí)間了，進(jìn)而想到空氣里的氧氣是否已經(jīng)把部分的硫由+4價(jià)氧化至+6價(jià)，在這個(gè)時(shí)候我們?cè)龠M(jìn)行第二步實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)沉淀明顯增多，通過(guò)剛才的分析同學(xué)們很容易就會(huì)領(lǐng)會(huì)氧氣、雙氧水都可以氧化二氧化硫，進(jìn)一步證明了二氧化硫具有還原性。

例2、鋅鐵原電池實(shí)驗(yàn)，用稀硫酸作電解質(zhì)溶液。

當(dāng)鋅塊與鐵塊分別放在稀硫酸中均有氣泡中產(chǎn)生，當(dāng)鋅塊與鐵塊同時(shí)分別放入U(xiǎn)型管的兩端并連上導(dǎo)線形成通路時(shí)，按照預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋅塊上當(dāng)無(wú)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鐵塊上有氣泡冒出，但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象經(jīng)常是鋅塊和鐵塊同時(shí)都冒氣泡，如果這點(diǎn)解釋不通，書本上結(jié)論就無(wú)法驗(yàn)證，但是只要通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察鋅塊在與鐵塊連線前后冒氣泡的速度，以及鋅塊是含有一定量的雜質(zhì)的，學(xué)生非常容易就會(huì)聯(lián)想到鋅塊本身就是一塊原電池，所以盡管與鐵連線形成通路，其上依然冒出氣泡。

二、用“失敗”實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)

實(shí)驗(yàn)失敗了，不光要引導(dǎo)學(xué)生積極地探求原因，找到癥結(jié)，而且還要能夠使學(xué)生在我們的“循循善誘”中開辟新思路。

例3、用氫氧化鈉和硫酸亞鐵制備氫氧化亞鐵以及氧化成氫氧化鐵的實(shí)驗(yàn)。

因?yàn)閬嗚F離子非常容易被氧化成鐵離子，從實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的硫酸亞鐵到課堂上演示時(shí)就有一部分被亞鐵離子被氧化成鐵離子，即使事先在硫酸亞鐵溶液中放入鐵粉，在上層溶液也還有很多的鐵離子，實(shí)驗(yàn)中看不到氫氧化亞鐵是白色的現(xiàn)象。這是我們需要引導(dǎo)同學(xué)們注意如何才能避免亞鐵離子被氧化是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。在一次課堂上，就這個(gè)問題我跟同學(xué)們探討了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)成功。

方案1、以硫酸亞鐵試劑為原料，配制時(shí)加入一定量的鐵粉，以防止Fe2+氧化，盛入洗凈的小醫(yī)用注射瓶中，注滿，蓋好膠塞。直接將新制的硫酸亞鐵溶液滴入氫氧化鈉溶液，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同學(xué)們會(huì)很明顯地觀察到灰綠色的沉淀，接著我用醫(yī)用針筒吸取硫酸亞鐵溶液（動(dòng)作慢些，謹(jǐn)防進(jìn)入空氣），然后倒立針筒，再慢慢吸入氫氧化鈉溶液（經(jīng)熱處理后，也盛放在洗凈的小醫(yī)用注射瓶中，注滿，蓋好膠塞），用膠塞塞住針頭，這時(shí)學(xué)生可以清楚的觀察到：針筒內(nèi)將陸續(xù)有白色沉淀產(chǎn)生。

方案2、用一支長(zhǎng)膠頭滴管取新制亞鐵離子溶液，然后快速將其插入至微熱一段時(shí)間后的氫氧化鈉溶液的底部，隨后將膠頭滴管中的液體擠出，同樣也可以看到有白色的氫氧化亞鐵生成。

例4、顏色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。

按照課本的要求要用鉑絲（或其它金屬絲）蘸取不同鹽溶液在酒精燈上灼燒，燒過(guò)后要用鹽酸洗滌鉑絲。這樣的實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣，而且往往焰色會(huì)互相干擾，怎樣才能把這些鹽溶液完全分開互不干擾呢，我們可以剪一小段濾紙條，用筆在濾紙條上寫上各鹽的名稱，將小濾紙條浸泡在各種鹽的飽和溶液里，片刻后取出晾干，用鑷子夾著含有不同鹽的濾紙?jiān)诰凭珶敉庋嫔献茻F(xiàn)象同樣快速而明顯。

三、低碳實(shí)驗(yàn)，打造綠色課堂

有些實(shí)驗(yàn)不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些污染大氣的有毒物質(zhì)對(duì)我們教學(xué)環(huán)境帶來(lái)一定的危害；有些實(shí)驗(yàn)成本較高，會(huì)造不必要的浪費(fèi)，可以通過(guò)適當(dāng)改造它們，進(jìn)而改善上述情況。

例5、濃硫酸使蔗糖炭化的實(shí)驗(yàn)。

課本上是把蔗糖放入燒杯里，然后滴加濃硫酸，再向其中滴加少量的水，然后用玻璃棒攪拌，片刻間蔗糖變黑，體積膨脹，用玻璃棒拔出一個(gè)大黑炭砣子?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式是：C12H22O11→12C+11H2O，該實(shí)驗(yàn)并不難做，但是，由于有強(qiáng)氧化性的濃硫酸參與該反應(yīng)，常有SO2釋放出來(lái)，而且由于學(xué)校條件的限制，大多實(shí)驗(yàn)在教室內(nèi)演示，這樣以來(lái)就污染教室環(huán)境。我們不妨可以在培養(yǎng)皿里放進(jìn)適量的NaOH溶液，把小一點(diǎn)的燒杯放在NaOH溶液里，該燒杯上罩一只較大一點(diǎn)的燒杯（NaOH溶液能夠封閉較大的燒杯下口），SO2被NaOH溶液吸收，進(jìn)而防止其污染環(huán)境。

例6、鈉燃燒的實(shí)驗(yàn)。

課本設(shè)計(jì)的實(shí)把鈉放在坩堝里加熱讓學(xué)生觀察現(xiàn)象，可是坩堝底部實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，坐在下面的學(xué)生根本看不到鈉燃燒的全過(guò)程，只看到有大量的煙冒出，反應(yīng)后產(chǎn)物過(guò)氧化鈉的顏色也很難觀察。還有的教材設(shè)計(jì)將鈉的燃燒放在石棉網(wǎng)上進(jìn)行的，這樣實(shí)驗(yàn)后的石棉網(wǎng)就不能再次使用了，造成很大的浪費(fèi)，而用玻璃管加熱又很容易破裂。我們結(jié)合加熱鋁箔的探究實(shí)驗(yàn)得到：鋁箔即使打磨過(guò)在空氣也很快生成新的氧化膜，即使熔化也不滴落，設(shè)想用較薄鋁片做燃燒鈉的載體。實(shí)驗(yàn)步驟：用一個(gè)正方形的較薄的鋁片，取一粒綠豆大小的鈉吸干煤油后放在鋁片中央，用鑷子夾住正方形的一角，平端著在酒精燈外焰上加熱，鈉很快熔化，燃燒，實(shí)驗(yàn)證明現(xiàn)象快速而明顯，而且反應(yīng)完后可以觀察到生成的淡黃色的過(guò)氧化鈉固體。實(shí)驗(yàn)后鋁片可清洗擦干再用。

綜上所述，“失敗”的實(shí)驗(yàn)只要我們能夠利用好，改造好，就能夠引發(fā)其中蘊(yùn)藏的正能量，進(jìn)而不光達(dá)到預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)，還能讓同學(xué)另有一番收獲。