邵金鋒
摘 要:要想準確完整地觀察和描述實驗現象,必須發揮多種感官協同完成觀察任務。學會觀察化學實驗現象是化學實驗過程中的核心部分,應該掌握觀察和描述實驗現象的具體方法。
關鍵詞:化學實驗;觀察現象;正確方法
要想讓學生在實驗教學中有更多的收獲,要讓學生學會觀察實驗現象的正確方法,要想準確完整地觀察和描述實驗現象,必須發揮多感官協同完成觀察任務:通過眼看、耳聽、鼻聞、手感(溫度變化)等方式得到實驗的現象。
一、掌握化學實驗現象的規律
根據反應條件的不同將化學實驗大致分成燃燒實驗、加熱實驗、在溶液中進行的實驗等三大類。這三類實驗現象存在的規律大致為:
1.物質燃燒實驗都有三個明顯的現象:①放出大量的熱;②生成了一種或幾種不同于反應物的產物;③發出一定顏色和強度的光。例如,鐵絲在氧氣中燃燒的現象是:①火星四射;②放出大量的熱;③生成一種黑色固體。
2.加熱固體物質的實驗現象主要包括物質的狀態、顏色、質量變化及產物中是否有水和氣體產生。例如,加熱碳酸氫銨的現象:①有一股刺激性的氣味產生;②試管壁上有水珠生成;③有使澄清的石灰水變渾濁的氣體生成;④試管內的白色固體逐漸消失。
3.在溶液中進行的化學反應,實驗現象主要包括反應物(固態)的質量和顏色變化及溶液中是否有沉淀和氣泡產生。例如,在硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉溶液的實驗現象是有藍色沉淀產生。
二、掌握觀察化學實驗現象的具體方法
1.按照空間順序觀察。對單一物質或單一儀器觀察實驗現象一般是按照上、中、下的順序觀察。上:有無氣體、煙、霧、液滴等產生;中:溶液有無顏色變化,有無渾濁出現,儀器有無溫度變化等;下:燃燒有無固體產物,固體是否變色、減少、增加、形狀變化等。
2.按照時間順序觀察。按照實驗時間先后,有序地觀察實驗現象。防止只看熱鬧,不懂門道,失去實驗教學的意義。
實驗前觀察:①反應物的顏色、狀態、氣味等物理性質;②反應條件是否加熱、通電;③反應儀器、裝置有何特點,裝置儀器組裝順序、添加藥品先后順序、藥品的用量等。
實驗過程中:需要按反應發生的先后觀察實驗現象。
①觀察物質燃燒實驗時,都有三個明顯的現象:放出大量的熱;生成了一種或幾種不同于反應物的產物;固體燃燒則發出一定顏色和強度的光。
②觀察加熱固體物質的實驗現象,主要包括物質的狀態、顏色變化及產物中是否有水和氣體產生。例如,加熱碳酸氫銨的現象:有刺激性氣味的氣體產生;試管壁上有水珠生成;有使澄清石灰水變渾濁的氣體產生;試管內的白色固體逐漸消失。
③觀察在溶液中進行的化學反應時,實驗現象主要包括反應物顏色變化及溶液中是否有沉淀和氣泡產生。例如,在硫酸鎂溶液中加入氫氧化鈉溶液的實驗現象是有白色沉淀產生。
三、會準確描述化學實驗現象
實驗教學中不但要學生能完整地觀察實驗現象,還要準確地把實驗現象描述出來。描述實驗現象時應注意以下幾點:
1.描述化學實驗現象時,一定不能使用生成物的名稱。生成物的名稱是通過觀察實驗現象,經過分析推理后,綜合判斷得出的,因此不能把生成物的名稱作為實驗現象來描述。如,氫氣還原氧化鐵時,實驗現象就不能描述為紅棕色的氧化鐵逐漸變成黑色的鐵,同時試管口有水生成。
2.描述化學實驗現象時,千萬不能把實驗現象與實驗結論混為一談。例如,鋅粒與稀硫酸反應的現象,如果描述為有氫氣產生就錯誤了,原因是把實驗結論當作了實驗現象,正確的描述應為鋅粒不斷溶解,并有無色氣泡產生。
3.要注意“霧”和“煙”的不同、“光”和“焰”的區別。“煙”一般指固體小顆粒,“霧”一般指液體小液滴。例如,鐵在氧氣中燃燒的實驗現象應描述為產生“紅棕色煙”,而不是“霧”。“光”一般指固體微粒被燃燒的現象,“焰”一般指氣體或液體燃燒時的現象。例如,鎂條燃燒,發出耀眼的白光;氫氣在氯氣中燃燒出現蒼白色
火焰。
4.觀察實驗現象的過程中還要注意逐漸變化的實驗現象。如,鋅與稀硫酸反應制氫氣時,剛開始產生氣泡較少,逐漸加快。不能忽略稍縱即逝的現象:氯水中滴入紫色石蕊試液時,先變紅后褪色。不能只注意強烈刺激作用的現象,忽視其他現象,如,產生沉淀較少時,液體只是變渾濁也不能忽略。
總之,只有掌握了科學有效的觀察實驗現象的方法和描述化學實驗現象的方法,才能從實驗中獲得更多的知識,達到實驗效果的最大化。
(作者單位 山東省東營市勝利第十三中學)
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