高中化学实验现象异常的成因与利用

吴林辉

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2014）13-0087-02

化学实验教学中无论是教师课堂演示还是学生实验，由于种种原因，有时会出现一些与预料的正常实验结果不相符合的现象，其中有颜色变化的异常，生成物气味的异常，事故发生的异常等等。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，并使教师自己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的方法和途径，对教师本身也提供了一个提高专业素质、增强分析问题和解决问题能力的机会。

一、实验现象异常的成因

1.试剂的纯度引起的实脸异常。 高中化学实验中，不同的实验对所选择的实验药品纯度的要求也是不同的。限于中学化学实验条件，有些实验往往产生“失常”现象。例如，在做甲烷的燃烧实验时，用无水醋酸钠和碱石灰制备CH4气体，在用石英玻璃管燃烧时却发现火焰呈黄色。这是由于制备气体时反应物受热不均匀，局部温度过高所致，使产生的甲烷不纯，含有丙酮等杂质气体。因此、可以在实验前将无水醋酸钠和碱石灰充分炒干、研细、混匀。同时要保证碱石灰过量。

2.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，Cu（OH）2的制备是高一的一个学生实验。若按教材要求的方法和步骤，向盛有CuSO4溶液的烧杯中滴加NaOH溶液，可以产生大量的絮状沉淀，但是对该沉淀进行加热时有时就是看不到黑色CuO。实际上，按如上操作一般生成的沉淀只能是绿色的碱式硫酸铜，致使观察不到Cu（OH）2的受热分解现象。所以，建议将步骤改为“向盛有NaOH溶液的烧杯中滴加几滴CuSO4溶液”，确保生成Cu（OH）：过程中Na OH始终是过量的。

3.药品保存方面引起的实验异常。实验室购买的药品不一定会马上使用，有些药品会因为在实验室保存过程中，由于长时间与空气中的氧气、水蒸气等作用或者人为地药品保存不当而发生变质，最终导致实验过程中异常现象的出现。

4.药品用量的不同引起的实验异常。实验过程中，特别是在学生做实验时由于实验习惯的问题，在取用药品时用量很随意，很容易出现意外的现象。例如，在做银镜反应时，在一洗净的试管里注人ImIAgNO3溶液，然后加氨水到完全溶解，再滴几滴新配的乙醛溶液后水浴加热几分钟却始终得不到光亮的银镜。分析原因，应该是银氨溶液配制时氨水量未控制好引起的。实践经验证明，氨水过量越多，银镜反应的效果越差。所以我建议，加氨水时直很多化学反应中都有副反应的存在，有些副反应甚至影响实验结果，干扰实验现象。

在实际的实验教学中，除了上述原因以外，所用试剂的浓度大小，试剂选用的恰当与否，酸碱介质环境，仪器的选用及装置是否合理，以及实脸操作者自身基本操作是否过关等方面也会引起实验的异常现象。

二、异常现象的合理利用

实验出现预料之外的情况是可能的，关键是采取正确的补救措施。如何对待实脸过程中出现的异常现象？关健是透过表象看到本质。如果设法搪塞或者回避的话，就错过了最好的教育时机。抓住实验中的意外，也就抓住了学生旺盛的求知欲，若能积极引导并给予合理的分析解释，也就能化慌乱为沉着、化意外为平常，反而能因化腐朽为神奇的“意外”给学生留下更深刻的记忆，教学目的也就能轻易实现，使师生双方在探索括动中相互得到提高。

1.利用异常现象提高教师自身专业素质。实验中出现的异常现象要求我们教师自觉地在教育教学实践中思考、分析、研究，并不断学习新的知识和理论，进一步使教师树立起“科研先导”的意识，提高教师的科研能力，使教师由“经验型”向“科研型”“创新型”转化。我曾在上（铁和铁的化合物）第一课时，需要演示Fe和水蒸气反应制H2实验，但是按高中化学教材图示和步骤操作实验几乎就不能成功，为此我采用了多媒体模拟实验来代替，在课后评析中学生间有了较大的争议。之后我再认真的进行反思总结，查阅资料，终于发现了采用石英两通管、用电热丝竖直加热方法。此装置不但克服了原方法的弊端，还具有升温时间短，出气速率快，课堂演示效果好等优点。

2.利用异常现象进行反思性实验教学。当学生在实验中出现的实验失效或误差较大时，教师应见缝插针积极引导学生如实记录实验结果，反思失败的原因以找到切实可行的方法改进实验，培养学生严谨的科学态度。例如：在做盐类水解实验时，学生在侧定NaCl溶液的pH时却发现其结果往往不等于7，而是略大于7，这时就不能主观臆断地把结果记为7，而应该让学生从溶液、环境、试纸等方面仔细探索产生异常现象的原因。教师此时要当好“领路人”角色，多与学生交流，鼓励其对这些异常现象进行探讨，这样不但提供学生主动思考、表达的机会，也有助于学生树立自信心。

（责任编辑 全 玲）endprint