对照实验在高中化学教学中的应用

杨海燕

化学是一门以实验为基础的自然科学.对照实验是将实验对象在一定条件下进行对照和比较，说明不同实验条件对实验结果产生的影响的实验方法.对照实验，能使化学实验更加鲜明直观.常用的对照实验方法有空白对照、自身对照、条件对照和相互对照.下面分析对照实验在高中化学教学中的应用.

一、空白对照实验在高中化学教学中的应用

空白对照实验一般是用来验证实验对象的某种性质，是高中化学实验教学中常用的实验方法.它分为两个组：一个对照组和一个观察组.对照组作为对照之用，不施加实验条件.例如，在探究“浓硫酸的性质”时，教师可以分别在两个烧杯中放入10g蔗糖，然后将10mL浓硫酸加入到其中一个烧杯并搅拌，另一个烧杯内的药品保持不变，让学生观察结果.学生观察发现加了浓硫酸的烧杯内的蔗糖变黑，并慢慢蓬松涨开，而没有加浓硫酸的烧杯内的蔗糖则没有明显变化，从而使学生对浓硫酸的性质有了清晰的认识.

二、自身对照实验在高中化学教学中的应用

自身对照实验不需要另设对照组，它是将对照组和观察组放在同一研究对象上.施加实验条件前为对照组，施加实验条件后则为观察组.这是高中化学实验中的基础方法.例如，教师可以在试管中加入3～5mL的饱和Na2SiO3溶液，滴入1～2滴酚酞溶液，让学生对比观察此时溶液变化情况与滴入酚酞溶液前的区别，学生发现滴入酚酞溶液后呈红色.然后用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，学生发现溶液红色变浅并接近消失.将溶液静置后再与之前对比，仔细观察其变化过程和现象，学生发现有透明的硅酸凝胶产生.又如，教师可以准备一个充满干燥氯气的集气瓶，将有色纸条或布条、有色花瓣放入集气瓶中，盖上玻璃片，让学生观察放入物品的变化情况.

三、条件对照实验在高中化学教学中的应用

条件对照实验要对对照组和观察组都施加条件，然后对两组进行对比，但是对对照组施加的条件因素不是我们打算要研究的因素.例如，在探究“漂白粉的漂白效果”时，教师可以选择三支相同容量的试管，分别命名为A、B、C，然后在三支试管中加入等量的品红和漂白粉溶液.将A试管静置，对B试管进行吹气，向C试管内用滴管滴加盐酸溶液，观察三个试管的实验现象.对A、B两试管施加的条件因素不是我们预计研究的因素，将A、B两试管作为对照组；对C试管施加的条件因素是我们计划研究的条件因素，将C试管作为观察组.观察发现；A试管内没有变化，B试管中的漂白效果不明显，C试管中的漂白效果最强.通过对比可以知道：酸性越强，则漂白效果越明显.又如，在探究“氯气的化学性质”时，教师可以取两个装有氯气的集气瓶，让学生先观察氯气的颜色，然后向A瓶中注入少量水（约5mL），向B瓶中注入等体积的浓氢氧化钠溶液，振荡.将A瓶作为对照组，B瓶作为观察组.片刻后，对比两个瓶里氯气的颜色，学生发现B瓶中注入碱溶液后，瓶里的黄绿色褪去，而A瓶中注入水后，瓶里的黄绿色变化不明显.

四、相互对照实验在高中化学教学中的应用

相互对照实验，是在同组实验之间进行相互对照.换句话说，相互对照实验之间互为对照组和观察组.例如，在讲“影响化学反应速率的因素”时，需要探究浓度、压强、温度和催化剂等外界条件对反应速率的影响.教师可以先带领学生进行温度对化学反应速率影响的实验探究，取A、B两支大小相同的试管，装入2～3mL约5%的H2O2溶液，分别滴入1～2滴1mol/L的FeCl3溶液，给两支试管立即套上大小相同的气球，将其中一支试管放入盛有5℃左右冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有40℃左右热水的烧杯中，对比觀察实验现象.然后引导学生尝试采用相互对照实验的方法进行探究催化剂对化学反应速率影响的实验，取A、B两支大小相同的试管，装入2～3mL约5%的H2O2溶液，向A试管中加入少量MnO2粉末，向B试管中滴入1～2滴1mol/L的FeCl3溶液，给两支试管立即套上大小相同的气球，对比观察实验现象.通过相互对照实验，学生发现催化剂能影响化学反应的速率，并且不同的催化剂催化效果也不一样.

综上所述，在化学实验教学中，教师要根据化学实验教学内容和教学目标，结合实验的具体特点，把握对照实验方法的内涵和应用原则，对实验进行优化创新设计.在化学实验教学中，教师要灵活应用空白对照实验、自身对照实验、条件对照实验和相互对照实验，使化学实验教学更加生动形象，教学目标更加明确，调动学生的探索兴趣，提高高中化学教学质量.endprint