◇ 江蘇 曾 娟
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常原因探究和合理利用
◇江蘇曾娟
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,但有時受某種因素的影響,往往會出現(xiàn)一些異常現(xiàn)象,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性,造成學(xué)生認(rèn)知沖突失衡,降低學(xué)生學(xué)習(xí)積極性.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要深入分析和探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常的原因,把握時機(jī),合理利用實(shí)驗(yàn)異?,F(xiàn)象誘思促學(xué),從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性,培養(yǎng)學(xué)生自主探究、實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精的科學(xué)態(tài)度.
1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常的主要原因
1.1實(shí)驗(yàn)試劑不純
試劑純度是影響實(shí)驗(yàn)異?,F(xiàn)象的重要因素之一,不同的實(shí)驗(yàn)對所選擇的試劑純度要求不盡相同,因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,必須引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作步驟,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)為例,當(dāng)我們用石英玻璃管進(jìn)行燃燒時,會發(fā)現(xiàn)黃色火焰出現(xiàn).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(zhì)氣體,因而產(chǎn)生了實(shí)驗(yàn)“失?!爆F(xiàn)象.所以,在實(shí)驗(yàn)開展前,務(wù)必要對無水醋酸鈉和堿石灰固體進(jìn)行炒干、研細(xì)、混勻,以確保制備CH4氣體時反應(yīng)物受熱均勻,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正常.
1.2藥品用量不當(dāng)
在實(shí)驗(yàn)中,對于實(shí)驗(yàn)所需藥品的用量有著一定的要求,若藥品用量控制不當(dāng),在很大程度上會使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象受到干擾,影響實(shí)驗(yàn)效果.在進(jìn)行“銀鏡反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)時,若銀氨溶液配制時氨水量控制不當(dāng),則銀鏡反應(yīng)的效果不佳.實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,在配制銀氨溶液時,氨水必須加到最初出現(xiàn)的沉淀恰好溶解為止,若氨水太少,則難以發(fā)生銀鏡反應(yīng),氨水過量,不僅會增大產(chǎn)物NH3的濃度,降低試劑的靈敏度,而且會產(chǎn)生易爆物氮化銀,增加實(shí)驗(yàn)危險.
1.3溫度控制不合理
溫度是影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果至關(guān)重要的因素之一,溫度控制不合理,很容易使實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)“失常”現(xiàn)象.以“乙醇氧化實(shí)驗(yàn)”為例,在實(shí)驗(yàn)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(fù)幾次,則難以發(fā)生正常的化學(xué)反應(yīng).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(jìn)行這一實(shí)驗(yàn)時,必須控制好銅絲溫度,規(guī)范操作,以防止實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象受到干擾,提高實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性.
2實(shí)驗(yàn)異?,F(xiàn)象的合理利用
2.1巧借異?,F(xiàn)象,開展探究活動,內(nèi)化提升
2.2善用異常現(xiàn)象,巧妙進(jìn)行反思性學(xué)習(xí),強(qiáng)化鞏固
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,當(dāng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)異常時,教師要注意因勢利導(dǎo),巧妙地借助這些意外現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思性學(xué)習(xí),自主探求實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常成因,找出有效的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法,從而促進(jìn)學(xué)生思維向縱深發(fā)展,讓學(xué)生在合作交流、總結(jié)反思過程中提煉思維精華,達(dá)到智慧共享,不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力.如學(xué)習(xí)“影響鹽類水解因素”時,筆者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了氯化鈉溶液的水解實(shí)驗(yàn),經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探究,發(fā)現(xiàn)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(xué)生的認(rèn)知產(chǎn)生了沖突,此時,筆者啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生從氯化鈉溶液、pH試紙、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等方面對這一異?,F(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)和反思,鼓勵學(xué)生積極思考、探究、交流、討論,大膽表達(dá)自己的觀點(diǎn),不斷深化知識理解,提升學(xué)生反思能力,形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)異?,F(xiàn)象是難以避免的,教師要引導(dǎo)學(xué)生追根溯源,深入分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常原因,正確對待、合理利用實(shí)驗(yàn)異?,F(xiàn)象,抓住時機(jī),機(jī)智應(yīng)對,化“失常”為正常,化“意外”為精彩,從而提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性.
(作者單位:江蘇省鹽城市第一中學(xué))