常見(jiàn)初中化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)錯(cuò)例淺析

宋學(xué)松

摘要：初中化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，課堂上的演示實(shí)驗(yàn)是能使學(xué)生邊聽(tīng)、邊看或者是使學(xué)生聽(tīng)、看、說(shuō)、做相結(jié)合非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。化學(xué)教師在課堂上做演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，所做的實(shí)驗(yàn)常常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)誤差，甚至實(shí)驗(yàn)失敗的現(xiàn)象。現(xiàn)把這些常見(jiàn)的錯(cuò)例加以整理和對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，幫助化學(xué)教師在化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)時(shí)操作規(guī)范化、實(shí)驗(yàn)效果明顯化、所做實(shí)驗(yàn)成功化，以達(dá)到課堂演示實(shí)驗(yàn)最大的收獲。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯；實(shí)驗(yàn)誤差；實(shí)驗(yàn)失敗；實(shí)驗(yàn)效果明顯；實(shí)驗(yàn)成功

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2020）03-0143

在新課標(biāo)理念下，正確的實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，有助于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。在初中化學(xué)課堂教學(xué)中，教師做的演示實(shí)驗(yàn)有非常重要的作用，部分教師在做演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中有一些常犯的錯(cuò)誤操作，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差、甚至失敗。現(xiàn)把這些常見(jiàn)的錯(cuò)例加以整理和對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，有助于教師在化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)時(shí)操作規(guī)范化、實(shí)驗(yàn)效果準(zhǔn)確無(wú)誤。

錯(cuò)例1：在用高錳酸鉀制取氧氣的試管中，導(dǎo)管口沒(méi)有放一團(tuán)疏松的棉花。

分析：在實(shí)驗(yàn)氯酸鉀制取氧氣時(shí)，不需用棉花堵在試管內(nèi)的導(dǎo)管口，所以誤認(rèn)為用高錳酸鉀制取氧氣的試管中，導(dǎo)管口也沒(méi)有放一團(tuán)疏松的棉花，結(jié)果高錳酸鉀小顆粒很容易就進(jìn)入導(dǎo)管、再進(jìn)入集氣瓶中，使水槽內(nèi)的水變紅了。

錯(cuò)例2：制取氧氣時(shí)試管破裂。

分析：往往是因?yàn)榧訜帷⒊啡パb置、洗滌等操作錯(cuò)誤而導(dǎo)致試管破裂。

1.加熱前，應(yīng)將試管外壁擦干，將試管口稍向下傾斜固定，便于試管內(nèi)的水分流向試管口；2.加熱時(shí)應(yīng)先預(yù)熱，后再集中加熱；在加熱的過(guò)程中，試管底部千萬(wàn)不能接觸到焰心部位；3.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先撤去導(dǎo)管（或先將導(dǎo)管從水中取出），后撤去酒精燈，防止水槽內(nèi)的水倒流進(jìn)入溫度較高的試管中；4.剛加熱的試管要放在石棉網(wǎng)上緩慢冷卻后再洗滌。

錯(cuò)例3：木炭在氧氣中燃燒只有火星，沒(méi)有白光。

分析：應(yīng)選用適量的質(zhì)量較好的木炭，如果木炭質(zhì)量較次，可用鑷子夾一小塊木炭，先在酒精燈上整塊燒紅后用嘴吹旺，再放入燃燒匙里，去做木炭在氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)。

錯(cuò)例4：做蠟燭在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，將燃著的蠟燭直接放入氧氣瓶中燃燒。

分析：比較蠟燭在空氣中燃燒和氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)先把蠟燭點(diǎn)燃后再吹滅，讓蠟燭芯帶有火星再放入盛有氧氣的集氣瓶中，既可見(jiàn)蠟燭復(fù)燃，又可見(jiàn)比在空氣中燃燒得更旺更明亮的白光現(xiàn)象。

錯(cuò)例5：做空氣中氧氣含量的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果有誤差。

一、進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)的水的體積偏少的原因：1.紅磷量不足，瓶中的氧氣未耗盡；2.裝置漏氣，使裝置外的空氣進(jìn)入；3.集氣瓶未冷卻，過(guò)早打開(kāi)彈簧夾。

二、進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)的水的體積偏多的原因：1.彈簧夾未夾緊，紅磷燃燒時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)氣體因受熱順著導(dǎo)管逸出；2.燃燒匙伸入集氣瓶過(guò)慢，使裝置內(nèi)的氣體受熱逸出。

錯(cuò)例6：做物質(zhì)在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，燃燒匙插入過(guò)快。

分析：做物質(zhì)在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，燃燒匙插入過(guò)快，使物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的二氧化碳會(huì)把集氣瓶上部的氧氣趕出瓶外，使所收集的氧氣得不到充分利用。因此燃燒匙應(yīng)緩慢插入集氣瓶?jī)?nèi)。

錯(cuò)例7：演示物質(zhì)在氧氣中燃燒時(shí)，蓋在集氣瓶口上的毛玻璃片全部被挪開(kāi)。

分析：玻璃片全部被挪開(kāi)的結(jié)果使燃燒時(shí)產(chǎn)生對(duì)流較快，損失了瓶中的氧氣。正確的做法是只能把蓋在瓶口上的毛玻璃片挪開(kāi)瓶口的四分之一左右，也就是說(shuō)燃燒匙僅能插入即可。

錯(cuò)例8：細(xì)鐵絲在氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有出現(xiàn)鐵絲燃燒現(xiàn)象、或者是集氣瓶炸裂。

分析：一、沒(méi)有出現(xiàn)鐵絲燃燒現(xiàn)象的原因：1.所收集的氧氣不純（或氧氣濃度不濃）；2.細(xì)鐵絲事先沒(méi)有打磨（鐵絲表面沒(méi)有去除鐵銹）；3.細(xì)鐵絲沒(méi)有盤(pán)成螺旋狀（將鐵絲盤(pán)成螺旋狀，可增大鐵絲與氧氣的接觸面積，便于發(fā)生燃燒）；4.沒(méi)有等到鐵絲下端的火柴快要燃盡時(shí)，過(guò)早地將鐵絲插入了集氣瓶中（這樣就會(huì)一方面使下端的火柴繼續(xù)燃燒，消耗瓶?jī)?nèi)的氧氣，使剩余的氧氣不足或者濃度降低，另一方面，使鐵絲沒(méi)有達(dá)到著火點(diǎn)，這樣細(xì)鐵絲就不會(huì)燃燒）。

二、集氣瓶炸裂的原因：1.集氣瓶底部沒(méi)有預(yù)先放入少量水或者放入細(xì)沙，讓反應(yīng)中高溫的生成物直接落在瓶底，使集氣瓶炸裂；2.是燃燒過(guò)程中，溫度很高的細(xì)鐵絲接觸到集氣瓶瓶壁。

錯(cuò)例9：燃燒氫氣的火焰顏色為黃色。

分析：用玻璃管作導(dǎo)管點(diǎn)燃?xì)錃猓虿Ａе泻锈c鹽，故火焰為黃色。可改用金屬圓珠筆桿作導(dǎo)管點(diǎn)燃?xì)錃猓鹧婢蜑榈{(lán)色。

錯(cuò)例10：鐵置換硫酸銅，鐵的表面出現(xiàn)了黑色。

分析：如果使用表面未做任何處理的鐵絲置換硫酸銅，鐵的表面就會(huì)出現(xiàn)黑色。應(yīng)將鐵絲表面用砂紙擦亮，再用水洗或經(jīng)過(guò)酸洗>水洗>堿洗>水洗步驟。最好改用新的大鐵釘做此實(shí)驗(yàn)，但也要經(jīng)過(guò)上述處理方可用來(lái)與硫酸銅作置換反應(yīng)，就會(huì)出現(xiàn)正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

錯(cuò)例11：電解水中使用銅作代用電極的陽(yáng)極。

分析：使用銅作陽(yáng)極，會(huì)氧化發(fā)黑。如確需要使用銅作代用電極，則銅只能作陰極。

錯(cuò)例12：電解水實(shí)驗(yàn)中氫氣和氧氣的體積比大于2∶1

分析：原因是多方面的：1.兩種氣體在水中的溶解度不同，氧氣在水中的溶解度比氫氣大；2.電極的氧化和副反應(yīng)使氧氣的量減少；3.在反應(yīng)中有些氧氣變成了臭氧；4.電解液或電極不干凈。

避免誤差的方法是：1.改用氫氧化鈉溶液作電解液；2.將電解液預(yù)先電解一段時(shí)間，使氫氣和氧氣預(yù)先在電解液里溶解達(dá)到飽和；3.保證電解液潔凈；4.注意電極匹配，保證電極干凈。最好使用鉑電極。

錯(cuò)例13：在制取二氧化碳并檢驗(yàn)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)中，將二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水不變渾濁。

分析：因?yàn)樵谟名}酸與碳酸鈣反應(yīng)來(lái)制取二氧化碳，所使用的鹽酸濃度偏大了，在反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的過(guò)程中，常常混有鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體雜質(zhì)，將這樣不純凈的二氧化碳?xì)怏w通入石灰水中，氯化氫氣體雜質(zhì)先與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)了，這時(shí)通入二氧化碳?xì)怏w就無(wú)渾濁出現(xiàn)了。

（作者單位：安徽省郎溪縣實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)242100）