陳素怡
摘 要:化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學每一次重大突破都是通過化學實驗而獲得的。這就如同“化學”一詞的表面意思一樣,它是一門變化著的科學,而這些變化通過實驗能夠更好地被肉眼所捕捉。我們要想學好化學,進行化學實驗是必不可少,本文將對如何做好高中化學實驗,提出幾點建議。
關鍵詞:高中化學 化學實驗 觀察方法
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2018)07-0-01
化學實驗是學好化學知識的最佳途徑,但是學好化學知識并不只是為了分數,更重要的是使其在生活中能夠被廣泛應用。在21世紀,社會的各個領域需要的人才而不是一些紙上談兵,理論聯系不到實際的書呆子。為了加強對化學知識的理解,不僅在實驗課上,在生活中也有著許多化學現象,例如廚房中豆腐不可與菠菜一起煮,理由是豆腐中的鈣質容易與菠菜中的草酸鈉進行反應,導致誘發結石的草酸鈣產生;而電視中經常看到舞臺上煙氣騰騰是因為使用了發煙劑(乙二醇和干冰)等。這些都是化學實驗應用于生活的例子,因此化學實驗與我們的生活息息相關,我們可以從生活中發現化學現象、提出化學問題,也可以利用化學知識解釋生活中的各種化學現象。這不僅有利于更好地掌握化學知識,還能提高生活質量。
一、化學實驗的事前準備工作
1.明確實驗目的
化學實驗以提出問題開始,然后通過實驗驗證問題得出結論這是毋庸置疑的。所以在實驗開始之前,我們首先要明確這次所研究與探討的問題所在,然后在實驗過程中確定本次實驗的重點觀察目標。
另外化學實驗的觀察重點有兩個:首先是實驗物體是否有發生物理變化,即觀察物體反應前后發生質的變化;其次是觀察物體是否有化學變化,即物體前后是否產生新物質。就我以往所觀察到的化學反應來看,物理變化現象一定會出現,而我們學習化學實驗的目標通常也旨在掌握物體實驗過程中產生的物理變化和化學變化的實質。[1]
2.明確實驗順序
化學實驗有著一定的危險性,化學物品中有許多有毒、易燃、易爆氣體。因此在化學實驗中,我們把握好實驗的順序和規范來進行實驗操作是十分有必要的。另外對于一些比較危險的實驗,如果沒有老師或者專業人士的幫助下最好不要嘗試一個人獨自完成;一些較為簡單的實驗,要在老師的指導下才能進行。而化學實驗一般順序和實驗中的觀察要點如下:
首先,實驗開始前應該確定實驗所需物品,牢記實驗先后操作順序、方法,確定實驗的反應條件,如是否需要加熱等。實驗順序和操作方法在實驗中是至關重要的,在實驗開始前要記牢實驗操作方法,即使一步的錯誤操作也會使實驗結果差之千里。而實驗開始前的觀察重點是反應物反應前的物理性質,即物體的質量、氣味、顏色等等。
其次,實驗過程重點就是按照規定程序進行操作,并且在實驗中將外部干擾因素降到最小。例如進行金屬鈉的氧化反應時,金屬鈉如果在空氣中時間過長會與水蒸氣和二氧化碳進行反應,影響實驗結論。實驗中反應物一般有物理反應和化學反應兩種,因此實驗中觀察的重點不僅是反應物的顏色、質量等變化,還要觀察是否有氣體產生、或者是否沉淀析出等。
最后,實驗后要記錄反應物在反應前后的變化,另外新物質產生還需要記錄新物質的物理特點,即新物質的顏色、狀態、氣味等。記錄之后要將儀器進行拆分、整理,另各種反應物在實驗后及時收好,不然會影響反應物的性質,如金屬鈉在空氣中如果時間過久會產生化學反應。
二、化學實驗中的注意事項
1.通過各種感官來全面了解實驗現象
化學實驗中反應物通常是物理變化與化學一起產生,而這其中不僅需要通過眼睛觀察,還需要協調各種感官來完成。例如進行氫氣與氨氣的甄別,二者雖都是氣體也同樣含有氮原子,但氫氣無味,氮氣卻有一股刺鼻的味道。這時候光靠眼睛根本看不出兩者區別,鼻子就派上用場了。因此在化學實驗中,除了眼睛觀察之外,還需要用鼻子嗅氣味,用手摸感覺(表面光滑或者粗糙、是否有發熱現象)等。另外,還要注重調動一個非常重要的器官—大腦。在化學實驗中,只有注意觀察是不夠,要做好高中化學,結合實驗掌握化學知識,最重要的就是思考。對反應會產生的現象先進行有依據地想象,然后對各種反應現象進行思考,探討其產生的原因。只有這樣,才能得到全面的化學實驗數據,更好地了解反應物的反應現象,更深刻掌握化學知識。[2]
2.全面完整地觀察,不忽視任何實驗現象
化學實驗過程往往是兩種以上的反應一起發生的,因此在實驗過程不僅需要高度集中注意力,還要全面地進行觀察。在每次實驗過程,要根據實驗內容中是否有化學變化和物理變化來觀察,并將觀察的結果記錄好,認真分析,以獲得完整的化學知識。例如在實驗過程中有強烈刺激性氣味產生的過程中,往往就會忽視另一種現象,并且在實驗中需要高度集中注意力,以防止忽視一些轉瞬即逝的現象。如在電解水的實驗中,氫氣的產生量大約是氧氣的兩倍,因此在實驗過程中氧氣容易被忽視。另外,反應中發生強烈光現象時,也要注意用手觸碰感受下是否伴有發熱現象。除此之外,實驗現象中是否有顏色、溶解、燃燒等現象都需要認真觀察,并且記錄下來。
3.注重化學物品的用量和實驗次數
化學實驗中經常有各種偶然現象產生,例如金屬鈉容易與空氣進行反應,雖然在空氣中放置的時間不長并不會有太大影響,但是如果在金屬鈉在氧化反應中發現有發熱現象,這很有可能是因為與空氣中的水蒸氣進行了反應,如果不加以分析而因此誤以為是金屬鈉與氧的反應,那就大錯特錯了。另外碳酸鈉與稀鹽酸和濃鹽酸的反應各不相同,在反應過程中發現碳酸鈉與鹽酸的反應并沒有氣泡產生,那應該首要研究鹽酸的濃度是否足夠,而不是輕易判定碳酸鈉與鹽酸反應沒有氣泡產生。這樣就忽略了碳酸鈉與濃鹽酸和稀鹽酸反應的不同現象,得到的也是錯誤的結論。而且實驗數量需要多次反復證明才能下結論,實驗中的產生的現象時偶然現象還是必然現象,這需要通過實驗反復證明才能得出。
綜上,化學實驗是學好高中化學很重要的一部分,它不僅能夠幫助我們理解和掌握化學知識,還能提高對化學的興趣和積極性。而關于如何高中化學實驗,首要一點還是安全至上,牢記實驗步驟和操作順序,在實驗過程謹慎操作、認真觀察,注意思考各種現象產生的原因才能是做好化學實驗的基礎。
參考文獻
[1]徐正林.如何做好高中化學實驗教學分析[J].數理化學習.教育理論,2015(9).
[2]李雅萍. 如何做好高中化學實驗[J].中外交流,2017(42).