高中化學實驗現象異常原因探究和合理利用

◇　江蘇　曾　娟

高中化學實驗現象異常原因探究和合理利用

◇江蘇曾娟

化學是一門以實驗為基礎的自然學科,但有時受某種因素的影響,往往會出現一些異常現象,影響實驗結果準確性,造成學生認知沖突失衡,降低學生學習積極性．在實驗教學中,要深入分析和探究化學實驗現象異常的原因,把握時機,合理利用實驗異常現象誘思促學,從而提高實驗教學有效性,培養學生自主探究、實事求是、嚴謹細致、精益求精的科學態度．

1實驗現象異常的主要原因

1.1實驗試劑不純

試劑純度是影響實驗異常現象的重要因素之一,不同的實驗對所選擇的試劑純度要求不盡相同,因此,實驗教學過程中,必須引導學生嚴格規范實驗操作步驟,確保實驗結果準確性．以無水醋酸鈉和堿石灰固體的加熱方法制取甲烷氣體的燃燒實驗為例,當我們用石英玻璃管進行燃燒時,會發現黃色火焰出現．究其主要原因可能是在制取甲烷氣體時生成的甲烷不純,含有丙酮等雜質氣體,因而產生了實驗“失常”現象．所以,在實驗開展前,務必要對無水醋酸鈉和堿石灰固體進行炒干、研細、混勻,以確保制備CH4氣體時反應物受熱均勻,實驗現象正常．

1.2藥品用量不當

在實驗中,對于實驗所需藥品的用量有著一定的要求,若藥品用量控制不當,在很大程度上會使實驗現象受到干擾,影響實驗效果．在進行“銀鏡反應”實驗時,若銀氨溶液配制時氨水量控制不當,則銀鏡反應的效果不佳．實踐經驗證明,在配制銀氨溶液時,氨水必須加到最初出現的沉淀恰好溶解為止,若氨水太少,則難以發生銀鏡反應,氨水過量,不僅會增大產物NH3的濃度,降低試劑的靈敏度,而且會產生易爆物氮化銀,增加實驗危險．

1.3溫度控制不合理

溫度是影響實驗現象和結果至關重要的因素之一,溫度控制不合理,很容易使實驗出現“失常”現象．以“乙醇氧化實驗”為例,在實驗操作過程中,將銅絲燒成螺旋狀在火焰上加熱變黑后,若不迅速插入酒精中,如此反復幾次,則難以發生正常的化學反應．究其原因主要在于銅絲插入速度過慢,不易使銅絲溫度升高,因而難以使銅絲變紅亮．因此,我們在進行這一實驗時,必須控制好銅絲溫度,規范操作,以防止實驗現象受到干擾,提高實驗的嚴謹性．

2實驗異常現象的合理利用

2.1巧借異常現象,開展探究活動,內化提升

2.2善用異常現象,巧妙進行反思性學習,強化鞏固

在實驗教學中,當實驗現象出現異常時,教師要注意因勢利導,巧妙地借助這些意外現象,引導學生進行反思性學習,自主探求實驗現象異常成因,找出有效的實驗改進方法,從而促進學生思維向縱深發展,讓學生在合作交流、總結反思過程中提煉思維精華,達到智慧共享,不斷提高學生學習能力．如學習“影響鹽類水解因素”時,筆者引導學生進行了氯化鈉溶液的水解實驗,經過實驗探究,發現所測定出的氯化鈉溶液的pH并不等于7,而是略大于7,這與學生的認知產生了沖突,此時,筆者啟發誘導學生從氯化鈉溶液、pH試紙、實驗環境等方面對這一異常現象進行總結和反思,鼓勵學生積極思考、探究、交流、討論,大膽表達自己的觀點,不斷深化知識理解,提升學生反思能力,形成良好的學習習慣．

在實驗教學中,出現實驗異常現象是難以避免的,教師要引導學生追根溯源,深入分析化學實驗現象異常原因,正確對待、合理利用實驗異常現象,抓住時機,機智應對,化“失常”為正常,化“意外”為精彩,從而提高化學實驗教學有效性．

(作者單位：江蘇省鹽城市第一中學)