探析高中化学实验中的异常现象

所属栏目:中学教育论文 发布日期:2012-08-14 08:22 热度:

  实验教学是化学教学的重要组成部分,发挥着极为重要的作用,化学实验能激发学生的学习兴趣,能培养学生的创新精神和自主探究能力。在化学实验教学过程中,无论是教师课堂演示实验还是学生实验,由于种种原因,有时会出现一些与期待的实验结果不相符的现象,实验中异常现象的出现,会对学生造成认知冲突的失衡。教师若不及时加以正确的引导和彻底解决,势必会影响教学效果,给学生留下知识盲点,使教师自身失去对实验教学的信心。找出产生异常现象的原因,变“异常”为“正常”,是培养学生实事求是、严谨认真、善于观察、自主探究的科学素质的一种有效方法和途径,对教师提高专业素质,增强分析问题和解决问题能力是一种很好的促进作用。我们作为化学教师一定要重视实验教学。

  一、实验现象异常的原因

  1、天气原因造成的异常现象。如学生分组实验NH3喷泉实验时,怎么做都不成功。分析原因发现:加热的试管和收集NH3的圆底烧瓶内壁,由于雨天空气湿度非常大,吸收了很多水蒸汽,在给定药品的情况下,使圆底烧瓶收集的氨气浓度不够,产生了与预期现象不相符的现象。因此,要想在潮湿的空气中,成功地做成喷泉实验,必面事先干燥试管和烧瓶,使之内壁不凝结水蒸汽。

  2、因试剂的浓度和纯度引起的实验异常。例如,浓硫酸由于时间较长,吸潮严重,导致硫酸浓度降低,用这样的H2SO4做十分简单的火柴杆或滤纸脱水实验,把“浓” H2SO4醮在火柴杆上或纸片上,就出现与实验不相符的现象(火柴杆和纸片不变黑)。

  3、因试剂加入顺序的先后引起的实验异常。教师或学生在实验中,若将化学试剂的加入顺序变更以后,有可能引起实验现象不明显甚至得到截然不同的实验结果。例如在做溴与苯酚取代实验时,将苯酚溶液加到浓溴水中,观察不到白色沉淀,而只能见到溶液变成了黄色。若将反应物的加入顺序改为“将1~2滴浓溴水滴入苯酚溶液中”,保证反应中苯酚过量,则能达到预期现象。

  4、因试剂长期保存失效产生的实验异常。在检验K2SO3中的亚硫酸根离子时,往K2SO3样品中,滴加入BaCl2溶液后产生大量的白色沉淀,再滴入稀HCl后,产生有刺激性气味使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,试验中无论加入多少HCl,乃至HNO3,试管中始终会有部分白色沉淀不能溶解,这就与白色沉淀应该全部溶解产生了不相符的现象。究其原因,是K2SO3还原性较强在实验室里放置易被氧化,长期放置,与空气中的氧气接触,部分被氧化成了K2SO4。K2SO4与BaCl2溶液反应生成的BaSO4既不溶于HCl,又不溶于HNO3的原因。

  5、因实验温度控制不当引起的实验异常。温度既影响化学反应速率又影响反应进行的程度还影响某些反应趋势。温度的高低往往决定了一个反应能否发生、向什么方向发生以及反应进行的程度等问题。所以,温度的合理控制对实验现象与实验结果至关重要。例如在做乙醇的氧化实验时,将螺旋状的铜丝加热变黑后,如不迅速插入乙醇,反复几次,并不会看到铜丝变红亮,也不会闻到有刺激性气味。因为铜丝插入速度太慢,使铜丝温度下降后反应就不能发生了。

  二、正确处理异常现象

  在教学中,实验出现预料之外的情况是不可避免的,关键在教师能否采取正确的补救措施。教师如果抓住实验中的意外能积极引导并给予合理的分析解释,就能激发了学生的好奇心和求知欲、提高了学生探究问题的能力、培养了学生思维应变能力,同时也提高了教师的实验教学水平及科研能力。

  1、教师应勇于探究提高自身专业素质。教师是教学活动的组织者,引导者和合作者,实验中出现的异常现象要求我们教师在教育教学实践中应实事求是,注重思考、勇于探究,并不断学习新的知识和理论,给学生树立好榜样,提高教师的科研能力和教学水平,使教师由“经验型”向“科研型”、“创新型”转化。

  2、引导学生养成去思考、会思考的习惯。实验不可能保证每次都能成功,每当学生在实验中出现的实验失败或实验现象异常时,教师应积极引导学生如实记录实验结果,反思失败的原因,找到切实可行的解决方法,培养学生严谨的科学态度。

  3、积极开展科学探究活动,培养学生各方面的能力。在化学实验中,教师应根据教学内容,指导学生对化学实验异常现象着手探究,发现问题,及时解决。中学化学中异常现象很多,其中很多异常现象都可以成为学生进行探究的极好材料。

  三、总结

  作为化学教师在实验中实验现象异常并不可怕。只要我们不断学习,勇于探索,转换观念,把实验的目的看作是带领学生探究知识,“发现”他们尚未认识的客观事物,并从中学到认知的本领,就不会因为出现异常现象而手忙脚乱,影响教学。所以我们教师应实事求是地面对实验事实,并积极引导学生运用已有的知识,分析发生异常现象的原因,师生共同研究,改变实验方法和策略,最后把实验做成功。这样能对学生学习习惯的培养产生深远的影响,给学生终身难忘的化学学习体会。

  参考文献

  [1]冯洪明.加强化学实验教学培养学生科学素养[J].新课程研究,2009

  [2]胡志彪等.探索无机实验异常现象,培养创新精神.龙岩师专学报;2003(12)

  [3]赵三银.无机化学实验现象异常的剖析.韶关大学学报(自然科学版);2000(4)

文章标题:探析高中化学实验中的异常现象

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