中學常見化學演示實驗失敗的成因及對策

■董彥文

（武威第六中學，甘肅 武威733000）

在化學課堂教學過程中，化學教師常常會遇到這種情況：課前準備好的演示實驗，在課堂上演示時，卻出現了要么速度慢耗時過長，要么不能觀察到預期的現象，從而影響了課堂教學的實際效果。究其原因，最主要的還是對實驗條件的把控不準。為此，筆者針對一些常見的、在演示過程中容易造成失敗的實驗現象，進行了相關實驗條件控制方面的探索和實踐，并歸納出了一些相應的解決辦法和策略。

1.Fe（OH）3膠體的制備實驗（人教版必修一）

該實驗失敗的最常見表現是：得到了紅褐色渾濁液。其原因主要是制備過程中所用自來水中含有電解質、加熱時間過長或攪拌等造成膠體發(fā)生聚沉。

對此，在實驗過程中應注意以下幾點：（1）實驗中必須用蒸餾水，而不能用自來水。（2）向沸水中逐步滴入飽和FeCl3飽和溶液后，不宜長時間加熱。（3）加熱過程中不宜攪拌。

2 ．金屬鈉顏色的觀察實驗（人教版必修一）

該實驗過程中最常見的情況是：切開鈉的外皮后，切面顏色很快變暗，不易看到鈉的銀白色。其原因是鈉在空氣中被氧化速度太快。

解決的辦法是：先取一個中號橡皮塞，在小端用打孔器鉆出1/4深度的孔，再取一段10cm左右（直徑8-10mm）的玻璃管，將玻璃管的一端插入橡皮塞的孔內，制作出一個簡單的取鈉器。然后，取一大塊（厚度1-2cm）金屬鈉，用濾紙吸掉表面煤油，放在多層濾紙上面，左手拿鑷子壓住鈉塊，右手握住取鈉器的橡皮塞，將取鈉器的玻璃管端置于鈉塊上面，按壓橡皮塞，鉆取一段鈉柱于玻璃管內，透過玻璃管可以清晰地觀察到鈉的銀白色。同時，用玻璃管鉆取金屬鈉的方法，也可以讓學生切實地感受到鈉的柔軟性。若要對比觀察鈉的氧化過程，可以取下橡皮塞，用打孔器的鉆針（或鐵絲、竹簽）將玻璃管內的鈉柱慢慢向外推出一段，就可以清楚地對比觀察到鈉在氧化時表層顏色的變化了。

3.硅酸凝膠制備實驗（人教版必修一）

該實驗失敗的最常見表現是：產生凝膠時間過長或不能得到凝膠，其主要原因是反應速度過慢。

解決的辦法是：將6mol/L鹽酸逐滴加入滴有酚酞的硅酸鈉飽和溶液中，邊滴邊震蕩，滴加至紅色恰好褪去時，將混合液加熱至70℃左右，冷卻過程中很快就能形成凝膠。

4.濃硫酸使蔗糖脫水的實驗（人教版必修一）

該實驗失敗的常見表現是:（1）反應速度太慢，耗時過長。主要原因是溫度低脫水反應速度慢。（2）只得到黑褐色稠狀物,難以形成疏松多孔的海綿狀碳。主要原因是蔗糖和濃硫酸比例不合適。

所以，在實驗過程中應注意以下幾點：（1）蔗糖上加水不宜太少，所加入的水要將蔗糖完全潤濕。（2）濃硫酸的量要適當，一般蔗糖和98%的硫酸之比控制在5g：4ml為宜。

5.吸熱反應實驗（人教版必修二）

該實驗失敗常見的表現是：（1）反應速度太慢，短時間內混合物不會變潮且形成糊狀物。主要原因是Ba（OH）2·8H2O晶體保存時間過長，失去部分結晶水，導致反應速度太慢。（2）混合物很快變潮，并形成糊狀物，燒杯底部也能變冰涼，但不能把玻璃片或小木片凍結在燒杯底部。原因可能是：①木塊上滴水過多或環(huán)境溫度過高使得水滴溫度不易達到0℃以下；②攪拌時燒杯晃動使燒杯和木塊接觸不良。

解決的辦法是：若是第（1）種情況，應在研細的Ba（OH）2·8H2O粉末上滴入幾滴水，然后倒入NH4Cl晶體，再用玻璃棒攪拌。若是第（2）種情況，應注意以下幾點：①燒杯和玻璃片之間不宜滴水過多，以1-2滴為宜；②攪拌時要保持燒杯平穩(wěn)，不要晃動，以保證燒杯底部與玻璃片之間的良好接觸；③燒杯底部與玻璃片的凍結時間要適當，以1-1.5分鐘為宜；④若環(huán)境溫度較高時，為避免吸收外界熱量而不能凍結，加入固體后，用毛巾把玻璃片和燒杯包起來，再用玻璃棒攪拌，使固體充分混合。

6.濃度對化學平衡的影響實驗（人教版選修四）

該實驗過程中常見的情況是：在混合溶液中加入飽和FeCl3溶液時，溶液顏色的變化不明顯。原因是紅色較深時，人的視覺系統(tǒng)對顏色變化不夠敏銳。

解決的辦法是：首先，將混合溶液稀釋至淡紅色，再將稀釋后的溶液均分為三份，置于三支試管中；其次，向其中一支試管中加入飽和FeCl3溶液4滴；然后，向另一支試管中滴加4滴1mol/L KSCN溶液；最后，對比觀察三支試管中溶液的顏色差別。

7.酸性高錳酸鉀溶液褪色實驗（人教版選修五）

該實驗失敗的常見表現是：通入乙炔或加入甲苯后，高錳酸鉀溶液褪色速度太慢，甚至不能褪色。原因是溶液酸性太弱，導致高錳酸鉀氧化性不夠強。

解決的辦法是：加入1∶1的硫酸繼續(xù)酸化高錳酸鉀溶液，但不宜用濃硫酸直接酸化，因為濃硫酸酸化時容易造成高錳酸鉀溶液直接褪色。

化學實驗教學中，出現實驗現象不明顯甚至實驗的失敗都在所難免，但通過探索化學實驗成敗的關鍵，來引導培養(yǎng)學生嚴謹細致的科學態(tài)度，則正是我們每一位化學教育工作者義不容辭的責任。