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化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的精彩，學(xué)生靈感的源泉

◇青海何涵幫

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,因此,教學(xué)過(guò)程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是實(shí)驗(yàn)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)、檢驗(yàn)化學(xué)理論、驗(yàn)證化學(xué)假說(shuō)的真實(shí)性;通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生操作技能，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解力能得到鍛煉,可以激發(fā)他們的創(chuàng)造靈感．

1對(duì)比實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論

比較法的應(yīng)用可以使單向教學(xué)變?yōu)榛?dòng)教學(xué),把具有某種聯(lián)系的教學(xué)內(nèi)容放在一起,加以比較,發(fā)現(xiàn)差異．比較的前提是教學(xué)內(nèi)容要具有相關(guān)性,相同是比較的基礎(chǔ),相異是比較的結(jié)果．

如在學(xué)習(xí)“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”時(shí),讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),互相討論,激發(fā)靈感,最終得出結(jié)論．

師:大家知道煤和石油是怎么形成的嗎?

生:是動(dòng)植物尸體埋藏在地下經(jīng)過(guò)幾萬(wàn)年,甚至更長(zhǎng)的時(shí)間變成的．

師:那大家還記得金屬鈉和水的反應(yīng)現(xiàn)象嗎?這些現(xiàn)象能說(shuō)明金屬鈉的哪些性質(zhì)呢?

生:金屬鈉浮在水面上,說(shuō)明鈉的密度比水?。?/p>

生:反應(yīng)一段時(shí)間后,金屬鈉從固態(tài)變成了液態(tài),說(shuō)明反應(yīng)放熱,而且金屬鈉的熔點(diǎn)比較低．

生:鈉在水面上來(lái)回游動(dòng),并發(fā)出“嘶嘶”的響聲,說(shuō)明有氣體生成．

生:加了酚酞的溶液變成了紅色,說(shuō)明有堿生成．

師:以上2個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)速率不是完全相同的,那影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些呢?

生:應(yīng)該有溫度,因?yàn)橄奶焓澄锖苋菀鬃冑|(zhì),但是放在冰箱里就好多了．

師:除此之外的因素,可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出來(lái)．

每個(gè)小組設(shè)計(jì)并完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,然后經(jīng)過(guò)集體討論,得出結(jié)果．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素除了溫度之外,還有濃度、接觸面積、催化劑、光照等．課后筆者曾考查過(guò)學(xué)生對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,發(fā)現(xiàn)效果非常好．學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),必然會(huì)認(rèn)真思考,許多人一起討論,必然會(huì)有好的靈感冒出來(lái)，而自己動(dòng)手得出的結(jié)論也一定印象深刻．

2優(yōu)化實(shí)驗(yàn),激發(fā)創(chuàng)造力

許多實(shí)驗(yàn)特別是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),反應(yīng)速度慢,溫度難控制,副反應(yīng)多,產(chǎn)量低且含有雜質(zhì)．可以在條件允許的情況下,鼓勵(lì)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn),從而更快更好地達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

如在學(xué)習(xí)“乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法”時(shí),讓學(xué)生自己動(dòng)手改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置．

師:上節(jié)課學(xué)習(xí)了乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法，大家還記得原理嗎?

生:用95%的乙醇和濃硫酸,以體積比為1∶3混合后加入碎瓷片,迅速升溫至170℃,就可得到乙烯．

師:那么這個(gè)反應(yīng)有缺點(diǎn)嗎?

生:在140℃的時(shí)候會(huì)生成乙醚,所以生成的乙烯不純,而且反應(yīng)慢,用的時(shí)間比較長(zhǎng)．

師:那么有沒(méi)有可能改進(jìn)一下實(shí)驗(yàn),避免這些缺點(diǎn)的出現(xiàn)呢?

學(xué)生通過(guò)查閱資料,分組討論,最終完成了實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)．為了提升反應(yīng)速率,加入濃磷酸作催化劑,并用五氧化二磷做脫水劑,該反應(yīng)在125℃時(shí)產(chǎn)生乙烯,140℃反應(yīng)更加劇烈．對(duì)反應(yīng)溫度的限制放寬到125～160℃之間,這樣避免了生成乙醚．

3改進(jìn)實(shí)驗(yàn),做好防護(hù)

我們提倡學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),是為了提升他們的想象力、創(chuàng)造力,激發(fā)他們的靈感,展示化學(xué)之美．但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,一些化學(xué)藥品或不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作都有一定的危險(xiǎn)性．所以,要培養(yǎng)他們安全責(zé)任重于泰山的意識(shí)．也有一些學(xué)生會(huì)畏懼這種危險(xiǎn),裹足不前,不利于實(shí)驗(yàn)的觀察,更不能很好地得出結(jié)論．因此,要進(jìn)行正確的引導(dǎo),告訴他們危險(xiǎn)是可以預(yù)知的,只要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提前做好防護(hù),就能防患于未然．如將金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下改進(jìn):

生:鈉和水反應(yīng)太劇烈了,要是有個(gè)面具就好了．

師：咱們實(shí)驗(yàn)室并沒(méi)有面具,但是有更好的“武器”——大漏斗．你們知道怎么用嗎?

學(xué)生們開(kāi)始討論,一段時(shí)間后制定了方案．先在燒杯中加入一定的硫酸銅溶液,切黃豆粒大小的金屬鈉放入燒杯中,立即拿起大漏斗罩在燒杯的上方．這樣溶液就不會(huì)從燒杯中濺出,而且,朝上的漏斗尖嘴處有白霧冒出,進(jìn)一步證明了反應(yīng)非常劇烈．

任何實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行之前都要提前進(jìn)行設(shè)計(jì),運(yùn)用化學(xué)知識(shí)與技能對(duì)儀器裝置、步驟、方法等進(jìn)行規(guī)劃．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)不僅要有科學(xué)性,還要綠色、可行,最重要的是安全性．

(作者單位：青海省西寧市大通二中)